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摘要:
電氣系統作為建筑工程中重要的分部分項工程,負責維持各項設備、需求、基礎功能等正常運轉所需要的電能,如果其出現故障必定會對整個項目的正常運轉產生極大的影響,因此必須要提高對其施工、管理、維護等工作的高度重視。隨著現在高層、超高層建筑工程的不斷增多,智能化、多樣化以及集中化進一步的發展,電氣系統變得更為復雜,電氣系統與其他各系統之間的聯系變得更為密切。由于雷擊災害對電氣系統有著非常嚴重的影響,防雷接地系統作為電氣系統的一個子分部必須要將防雷接地系統的施工落實到位,對于不同工程的特點,確定防雷接地施工方案,提高整個電氣系統防雷效果。本文主要對建筑電氣工程防雷接地系統施工方向并結合作者正在施工的項目以及技術要點進行了簡單分析。
關鍵詞:
電氣工程;防雷接地;施工技術
結合項目將電氣工程作為對象,對其進行防雷接地施工分析,可以基于施工圖紙并結合以往施工經驗,確定防雷接地施工方向,以提高建筑電氣工程運行安全性與可靠性為核心目的,采取科學有效的防雷手段,然后嚴格按照專業規范完成各項施工作業并驗收,確??梢猿浞址览仔Ч?。面對建筑電氣工程復雜度不斷增加的背景,要結合實際情況靈活選擇防雷接地技術,并編制科學可行的方案,作為施工作業的指導依據,減少各類常見問題的發生。
1電氣工程防雷系統接地施工分析
防雷接地系統作為建筑電氣工程中一個重要的子分部,對維持整個電氣系統在施工過程中及運營中的安全性與可靠性具有重要意義。在發生雷擊災害時,能夠及時將過大雷電流導入地下,避免對建筑內電氣設備造成損傷,同時也可以減少觸電安全事故的發生??蓱玫姆览捉拥丶夹g較多,且施工與作用側重點不同,這樣為最大程度上來發揮防雷接地系統所具有的功能效果,必須要基于實際情況確定施工要點,合理選擇最為合適的防雷技術,通過多種手段的科學搭配,來獲得效果最大化的防雷效果[1]。同時還需要結合相關的施工圖紙以確定相應的施工方案。對于外部防雷,在發生雷電災害后,最先受到襲擊的為建筑外部設備,包括各種導電設備與磁場,針對此就需要將外部防雷措施落實到位,降低甚至消除雷電對建筑設備的影響,對整個建筑進行有效保護。對于內部防雷,如果設置的防雷接地系統不完善,建筑遭受雷擊后,過大雷電流將會對電氣設備造成損壞,并且建筑內相應的電氣設備金屬外殼帶電,很容易產生觸電事故。因此在設計施工階段,需要從多方面對防雷接地系統進行鞏固整合,例如將建筑內部金屬框架機構作為接地設備,與引下線連接,及時將雷電流泄入地下,或者是安裝過電壓保護裝置,避免雷電電磁買脈沖輻射對電氣保護裝置造成不良影響,提高電氣設備對過電壓以及電磁抗干擾能力,既可以保護設備不被損壞,同時也可以發到良好的防雷效果。本文是以作者正在施工的南京的國金中心項目為例,對防雷接地的施工進行簡述。
2電氣工程防雷接地系統施工內容
2.1防雷引下線與基礎接地網
對引下線進行施工時,需要將設計圖紙作為依據,嚴格按照專業規范來進行操作,確保每個細節實施的規范性,避免實際與設計之間誤差較大。按照圖紙標注位置對焊接工程結構主鋼筋,不得私自更改各項數據,以免對系統防雷效果產生影響。根據國金中心設計圖紙,基礎接地網利用基礎大底板上層兩根直徑不少于16mm的主鋼筋通長焊接可靠連接構成不大于10m×10m的網格,基礎接地網格再與結構樁基利用2根樁內直徑不小于16mm的鋼筋連接。防雷引下線利用結構柱內兩根直徑不小于16mm的主鋼筋通長焊接連接。若在施工時遇到結構柱與主內鋼筋與電氣設計方案圖紙不對應時,需要對梁內柱鋼筋以跨接同規格鋼筋進行有效焊接,使其形成的電氣通路。另外,就以往經驗分析,為提高防雷引下線施工效果,除了要做好位置控制外,還需要加強對焊接作業的管理,選擇最佳的焊接方式,并檢查確認焊縫飽滿,機械強度夠高,對存在咬肉、虛焊、夾焊、氣孔等缺陷的部分進行補焊處理,復核無誤后對焊縫藥皮進行打磨處理,對其全面清潔后,涂刷瀝青防腐[2]。
2.2系統接閃器
就建筑電氣工程防雷接地系統施工作業進行分析,需要選擇合適的接閃器,如避雷針、避雷帶等,有效吸收雷電然后利用引下線傳入到地下,消除雷電流對電氣系統產生的威脅[3]。國金中心主塔樓直接利用突出屋面的整體金屬鋼結構結合避雷針作為接閃器,設計要求裙房沿女兒墻明敷直徑12mm圓鋼或利用突出屋面的整體金屬鋼結構作為接閃器。國金中心塔樓屋面利用整體金屬鋼架構結合4根高度為2米的避雷針的設計,需要經過驗算確保避雷針的保護范圍是否滿足要求。其中h為避雷針高度,即為2米;經過南京當地防雷辦的咨詢,本項目劃分為第三類防雷建筑物,hr滾球半徑取值60米;由于金屬屋面鋼結構也作為接閃器,所以避雷針僅需要考慮保護突出金屬屋面的部分,所以將金屬屋面頂端作為計算的起始平面,即hx取值為0。通過公式計算可以得到避雷針的保護半徑rx為15.36米。通過圖紙可以看到避雷針保護半徑結合鋼結構金屬屋面能滿足屋面防雷的需求。
2.3避雷網安裝
國金中心為二級防雷建筑,避雷網格不大于10m×10m。避雷網在建筑電氣工程防雷處理中也比較常見,為充分發揮其所具有的功能,需要在墻體上打孔設置避雷支架,然后將鍍鋅圓鋼敷設在鋼架上,然后對兩者進行可靠焊接,并檢查連接牢固性,最后與防雷引下線連接,保證可以達到預設的防雷效果。其中,需要對焊接部位藥皮進行打磨處理,然后涂刷瀝青進行防腐、防銹。同時,將突出建筑物的金屬部位與避雷網進行有效連接,還要就變形縫位置做防雷跨越處理,爭取達到最佳的防雷效果。
2.4防雷接地系統
接地系統作為建筑工程主要防雷措施,遵循專業要求施工后,可以保證在受到雷擊災害影響后,及時將過大雷電流泄入大地,避免對建筑電氣工程產生影響,確保其安全穩定運行。在施工前要基于防雷目的,選擇最合適的接地裝置,針對照明系統、供配電系統、監控系統、消防系統等進行科學接地,且在接地施工后進行檢查,保證達到專業標準。國金中心項目要求建筑電氣工程接地電阻在0.5Ω以內,對于檢測結果不符合施工要求的,可以設置人工接地極,來保證達到良好的接地效果。
3電氣工程防雷接地系統施工技術要點
3.1施工準備要點
(1)材料設備。建筑電氣工程防雷接地系統施工技術已經比較成熟,但是基于現代建筑工程結構以及電氣系統復雜程度不斷提高,為保證防雷接地施工過程不會出現任何問題,仍需要在正式施工前做好充分的準備工作。施工人員需要掌握防雷裝置特點與運行原理,檢查各部件材料是否符合施工要求,在確定鍍鋅層無損壞情況下才可安裝。鍍鋅材料包括圓鋼、扁鋼、角鋼等多鐘材料,施工前均需要進行檢查確認各材料規格滿足設計要求。待準備好所有施工材料后,還要檢查各項輔助工具,常用的如電錘、手錘、大錘、卷尺、線墜、電焊機等,確定所有工具均可正常使用[4]。(2)方案學習。所有施工作業的開展均需要將設計方案作為依據,因此在施工前需要組織人員進行方案學習,掌握圖紙內容與技術要點,領悟系統設計意圖,熟悉施工規范要求,對防雷接地系統施工要求做到心中有數。另外,還需要提前對場地進行清理,消除一切影響施工作業的因素,例如在應用地板鋼筋或深基礎為系統接地體時,需要檢查主筋與地板筋連接位置的綁扎效果。同時,為滿足防雷引下線施工作業要求,需要準備好腳手架與爬架,檢查確認結構柱鋼筋綁扎效果良好,保證可以滿足上人作業要求。
3.2安裝施工技術
(1)主內鋼筋引出點。施工時要避免對結構主筋產生影響,對于結構柱內鋼筋跨接、機房預留接地點、避雷器連接作業等施工時,無論是將圓鋼或扁鋼作為引出點,不應選擇T字形焊接,要保證其在構成直角后進行焊接,或采用不直徑不小于12mm的圓鋼連接,并將其與主筋進行有效焊接,提高防雷效果。焊接要求為圓鋼與圓鋼雙面焊接,焊接長度不小于圓鋼直徑的6倍;圓鋼與扁鋼雙面焊接,焊接長度不小于圓鋼直徑的6倍;扁鋼與扁鋼三面焊接,焊接長度不小于扁鋼寬度的2倍。(2)接地極連接??蓪⒔ㄖ摻钭鳛橐戮€,施工時要合理選擇接地極技術與鋼筋連接技術。例如圈梁內主筋、柱內主筋連接作業時,應將連接件與鋼筋進行搭焊處理,可以不適用同規格鋼筋作業,必要時連接件還可以選擇應用扁鋼材料。同時,在連接地板鋼筋時,應避免應用電焊對底板內鋼筋點接處理方式,而是應用連接件對鋼筋進行搭焊處理,并避免焊接對板內鋼筋造成影響。(3)檢查驗收。高層建筑接地系統檢查驗收主要應用設備為鉗形接地電阻測試儀和傳統式的接地電阻測試搖表。大底板、首層以及裙房等比較低矮建筑的接地電阻測試主要應用搖表,而塔樓等高層建筑不具備應用搖表測試的條件,主要應用鉗形接地電阻測試儀。接地施工完畢隱蔽前應用接地電阻測試儀對每一個接地點逐各測試檢查,以滿足對地電阻不大于0.5Ω的要求,若測試不滿足要求則需要增加接地干線的數量以滿足對地電阻的要求。
4結束語
對建筑電氣工程建立科學有效的防雷接地系統,對提高整個建筑工程電氣運行安全性與可靠性具有重要意義,可以避免因雷擊災害造成的電氣設備損壞甚至觸電事故的發生。因此在針對防雷接地系統施工時,需要對以往經驗進行科學總結,基于實際情況確定施工內容與管理要點,保證每項技術實施的規范性,爭取達到最佳的防雷效果。
參考文獻
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[2]楊鵬飛.建筑電氣工程中防雷接地系統施工技術探析[J].科技創新與應用,2016(16):248.
[3]張金波.防雷接地系統施工技術在建筑電氣工程中的分析[J].科技展望,2016(04):38.
[4]史鵬程.建筑電氣工程中防雷接地系統的施工技術分析[J].企業技術開發,2014(17):51,53.
[5]GB50303-2015建筑電氣工程施工質量驗收規范[S].[6]GB50057-2010建筑物防雷設計規范[S].
作者:李弓 單位:上海市安裝工程集團有限公司