探究施工現(xiàn)場防雷接地技術

1、探究施工現(xiàn)場防雷接地技術 【摘要】雷電嚴重危害人類的生命和財產(chǎn)，在施工作業(yè)現(xiàn)場，由于施工用電設備、金屬材料、起重設備以及建筑物內(nèi)部電氣設備的存在，施工作業(yè)交叉復雜，更應該在施工作業(yè)的各個階段和各個作業(yè)區(qū)域作好系統(tǒng)的防雷接地措施。因此本文主要結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況，系統(tǒng)性探究相應的防雷接地措施。 【關鍵詞】施工現(xiàn)場；防雷接地 隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，人們對住宅的需求量猛增，在大中城市有限的土地資源上，高層、超高層建筑綜合體不斷涌現(xiàn)，于此同時，人們對居住的舒適性和安全性要求也不斷提高。對于高層、超高層建筑，其本身以及內(nèi)部的機械電氣設備都容易受到雷電的侵襲。在施工現(xiàn)場，高空作業(yè)和露天作業(yè)頻繁，為避免

2、因雷電造成的人員傷亡、用電設備燒毀、以及建筑物損壞的情況發(fā)生，防雷接地措施必須做到系統(tǒng)，全面。 一 、防雷接地技術 雷電的形式主要有：直擊雷、側(cè)擊雷和感應雷。這三種形式采用的防雷措施又可分為以下兩種： （一）外部防雷 建筑物的外部防雷主要是防直擊雷和側(cè)擊雷。在建筑物中，外部防雷接地技術主要應用接閃器、接地裝置以及引下線等金屬裝置將雷電產(chǎn)生的電流通引入大地。接閃器包含避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)、均壓環(huán)、避雷線。接地裝置包含接地體、接地干線。民用建筑的三個防雷等級：高度超過100米的高層建筑物為一級防雷，19層以上的住宅建筑和高度超過50米的其它民用建筑物為二級防雷，位于當年計算雷擊次數(shù)大于或等于0.

3、05時或建筑群邊緣高度超過20米的建筑物為三級防雷。在確定建筑物防雷等級時，對于雷電活動頻繁地區(qū)可適當提高防雷等級。對于避雷針的選用應考慮其保護范圍，一般情況，避雷針周圍60角的范圍內(nèi)所覆蓋的空間均屬其保護范圍，同時，還應參看避雷針出廠合格質(zhì)量證明文件。另外，雷暴日數(shù)也是確定施工現(xiàn)場裝設防雷裝置的依據(jù)。雷暴日數(shù)可以衡量雷電活動頻繁程度，雷電活動越頻繁，對避雷裝置的要求也就越高。故在施工前，應清楚了解工地所處位置的年平均雷暴日數(shù)。 （二）內(nèi)部防雷 雷電強電磁脈沖易干擾精密電子設備的正常運行，建筑物內(nèi)部防雷主要是通過等電位和屏蔽等來實現(xiàn)。 等電位可以降低防雷區(qū)域各金屬物與系統(tǒng)之間的電位差。通常建筑

4、物內(nèi)、外部的非帶電金屬導體、管線、電纜槽、金屬結(jié)構(gòu)和信息系統(tǒng)的外露可導電部件均應作好等電位連接。重要的電子設備可以通過加裝電涌保護裝置對雷電的電磁脈沖進行分流和限壓。通常情況下，電涌保護器與大地之間的通路呈高阻態(tài)，不影響供電和設備運行，遇雷擊或過電壓時，電涌保護器迅速與大地導通，將過電流泄放入大地。 雷電產(chǎn)生的強電磁脈沖易在傳播空間產(chǎn)生交變的電磁場，并以電磁波的形式傳播電磁能量。高頻電磁波對其傳播途徑上的設備和電路產(chǎn)生干擾。屏蔽的作用是切斷電磁波的傳播途徑，從而消除干擾。懂得消除電磁干擾的原理，就能從建筑物內(nèi)部鋼筋、均壓環(huán)以及重要電子設備的布置和接地采用全面的屏蔽措施。 二、工程實例分析 下面

5、就針對一南方城市工地的施工現(xiàn)場分析防雷接地技術。 本工程為在南方城市一山地地區(qū)（工程三面環(huán)山）擬建建筑物8棟，其中1#-6#樓為居住和商住樓，地下1層用作非機動車停車場，地上為33層，高99.3米，平面布置成蝴蝶狀，基底面積由于各建筑配套功能不一而不盡相同，除6#為純居住建筑外，另外5棟樓靠近外街，首層以及部分利用建筑面積作商業(yè)用；13#樓為幼兒園， 建筑平面為矩形，基底面積1068平方米，共3層高10.65米；14#樓為商業(yè)樓，建筑平面為矩形，基底面積13495平方米，共4層高23.8米，其中首層轉(zhuǎn)角處做架空通道；地下室設置為1層，高5米。 1、起重機械防雷措施： 本工程施工中采用施工升降機

6、和塔式起重機作為垂直運輸設備， 由于工程建筑物高度為99.3米，使用的起重設備的安裝高度較高，對于施工升降機，應考慮在其頂部安裝避雷針，且與防雷引下線可靠連接，而對于塔式起重機，按規(guī)范可以不設避雷針，但必須做好保護接地和防雷接地。起重機械的電源單獨配置供電箱，箱內(nèi)應設置電氣保護裝置，內(nèi)置接地線必須連接可靠。同時，接地電阻阻值應小于4，共用接地體電阻時電阻值應小于1。在接地體設置時，應考慮周圍的環(huán)境溫度，盡量避開使土壤電阻率升高的高溫地方和腐蝕性較強的土壤。 2、施工現(xiàn)場用電及建筑物的接地與防雷措施 施工現(xiàn)場一般根據(jù)作業(yè)區(qū)域的不同，均會設置專用配電箱、現(xiàn)場照明、配電線、變配電裝置、智能化系統(tǒng)和用

7、電裝置，如人體直接接觸或在規(guī)定的安全距離范圍內(nèi)靠近電氣裝置的帶電部分和裸露的帶電體，就會引起觸電事故。同時，雷電也可通過樹木、山丘、高大建筑物的頂端、人體作為泄漏電流途徑，其所帶的高電壓和強電流會給人類帶來巨大的危害。施工用電接地系統(tǒng)包含工作接地、保護接地、重復接地和防雷接地。對于電力系統(tǒng)而言，應滿足：施工現(xiàn)場由專用變壓器供電時，應將變壓器低壓側(cè)中性點直接接地，并采用tn-s接零保護系統(tǒng)。由專用發(fā)電機供電時，必須采用tn-s接零保護系統(tǒng)，將發(fā)電機的中性點直接接地。直接由市電供電時，接地、接零方式應于市電供電系統(tǒng)一致。在接零保護系統(tǒng)中，電氣設備的金屬外殼應與保護零線相連。具體細節(jié)可參考gb 50

8、057-2010建筑物防雷設計規(guī)范。根據(jù)規(guī)范和設計文件的要求，本工程接地系統(tǒng)中，防雷接地、變壓器中性點接地、電氣設備的保護接地、電梯機房、消防控制室、通信機房、計算機房等的接地共用統(tǒng)一接地極，接地電阻不大于1， 可再根據(jù)現(xiàn)場情況， 增設人工接地極。智能化系統(tǒng)一般采用公共接地。 對于建筑物本身，可利用建筑物金屬裝置如金屬設備、門窗的金屬與電訊、電氣裝置、防雷裝置連接起來，讓信號線、電源線通過對應的電涌保護器等電位連接，使建筑物地面、金屬管、線路處于相同的電位，從而保障建筑物內(nèi)部無危險電壓存在。均壓環(huán)可作為本工程的避雷帶，安裝在建筑物周邊，防止側(cè)擊雷的襲擊。在建筑物30米以上的地方，每兩層設置一圈

9、均壓環(huán)，常采用同規(guī)格的圓鋼或40mm4mm規(guī)格的扁鋼，亦可用建筑物內(nèi)部的圈梁主鋼筋。建筑物的金屬門窗、金屬欄桿等則用圓鋼或者25mm4mm規(guī)格的扁鋼與均壓環(huán)連接。在建筑物頂部，避雷針、避雷帶以及防雷引下線應符合設計文件的要求和相關的標準、規(guī)范。 雷電的強電磁脈沖對建筑物內(nèi)部精密電子設備產(chǎn)生的干擾較大，應對建筑物采用合理的屏蔽措施，降低電磁干擾。一般采用建筑物內(nèi)部主鋼筋將雷電流引到接地體。在電氣系統(tǒng)和智能系統(tǒng)的布局上，應考慮盡量遠離建筑物外墻以及受干擾較強的區(qū)域。對微電子設備房間，屏蔽措施與微電子設備信號接口、電源線的接地、防過電壓、等電位連接、加裝儀器金屬外殼以及屏蔽網(wǎng)等有關，且重要的電子設備應布置在較低的樓層。 除以上提及的施工現(xiàn)場防雷接地措施，還應考慮現(xiàn)場搭設的防護棚、臨時生活辦公用房，材料房、設備房、腳手架等的防雷接地。鋼腳手架應可靠接地，在這些建筑物上有突在部位的地方裝設避雷針，雷雨季節(jié)施工必須注意安全，避雷針的高度應隨現(xiàn)場的實際情況及時調(diào)整。 三、結(jié)束語 以上是本人針對工程實例中一些主要防雷接地措施的探討和總結(jié)。在復雜的施工環(huán)境中，只有對各個環(huán)節(jié)具備全方位的掌握，本著嚴謹、科學、認真的精神，按設計文件和安全規(guī)范施工，才能保證施工現(xiàn)場的作業(yè)安全有序的進行以及建筑物的安全使用功能。 參