探讨高层建筑物防雷接地的措施

(整期优先)网络出版时间:2023-06-29
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探讨高层建筑物防雷接地的措施

何旺胜

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摘要:随着我国社会经济的不断发展,我国对于建筑物的数量需求在不断增多,而在我国土地资源紧缺的背景下,建设高层建筑物不但能够缓解我国的土地压力,还能够满足我国对建筑物的需求,其也逐渐成为了建筑行业的最优选择。对于高层建筑物来说,由于其楼层较高,其建筑物自身的安全问题也逐渐成为了人们关注的重点。雷电灾害作为高层建筑物中较为常见的安全问题,施工方应当采取有效措施对该问题进行解决。本文将从高层建筑物防雷接地技术概括以及高层建筑物防雷接地措施两个方面进行分析和论述。

关键词:高层建筑物;防雷;接地;措施

高层建筑物的雷电灾害作为其主要的危险来源,其主要的形式可以分为雷电直击和感应雷击两种类型。由于雷电的电流相对较大,其不但会对建筑物内电气设备造成不同程度上的损坏,甚至还会造成高层建筑物发生火灾,对人们的生命、财产安全造成严重威胁。因此,为了最大程度上保证高层建筑物以及居民的人身、财产安全,在对高层建筑物进行施工时,应当采取有效的防雷接地技术,保证防雷接地工程质量。

一、高层建筑物防雷接地技术概括

(一)防雷原理

雷电主要是一种自然的天气现象,也是一种自然灾害。普遍来说,高层建筑物相对较为容易遭受雷击,所以,为了能够对高层建筑物的自身以及建筑物内部的电气设备和居住者的安全进行保护,施工方通常会构建防雷系统,在高层建筑物中设计一个金属导体,当高层建筑物受到雷击时,能够使雷电电流通过金属导体导入到地下,进而产生避雷的效果。

(二)防雷接地装置

防雷接地装置作为高层建筑物防雷的主要组成部分,防雷接地装置主要分为外部装置以及内部装置,外部防雷接地装置又可以分为引下线、接闪器和接地装置三个部分。接闪器主要是对雷电进行接收,避雷针、避雷带等都属于接闪器;而引下线主要是将接闪器与接地装置进行连接,将接闪器接收到的雷电传输到接地装置,进而利用接地装置将雷电导入地下。目前,在高层建筑物施工中,往往将承重墙中的主筋作为引下线;而接地装置需要在高层建筑施工之前进行预埋,通常在地下预埋大量的钢筋作为接地装置,将雷电流进行扩散。而内部防雷装置主要是为了能够弱化雷电流磁脉冲辐射,避免雷电流磁脉冲辐射使建筑物中的电气设备产生严重影响,或是造成电气设备的损坏。除此之外,内部防雷接地装置在使用时,还能够采取等电位连接的方法,将高层建筑物变成一个导电体,进而减少雷电流对高层建筑物造成伤害,防止安全事故的发生[1]

二、高层建筑物防雷接地措施

(一)高层建筑物外部防雷接地措施

  1. 接闪器的安装

接闪器是避免建筑物造成直接雷击的金属导体,其主要形式有避雷针、避雷网、金属屋面等。以避雷网的安装为例,避雷网应当沿着高层建筑物的屋檐、屋角、屋脊等容易遭受雷击的部位进行铺设,并且根据高层建筑的防雷等级以及高层建筑物屋面的面积进行避雷网尺寸的确定。而避雷网普遍使用热镀锌的扁钢或是圆钢的材料,以平铺、固定的方式完成避雷网的铺设。但需要注意的是,在避雷网经过沉降裂缝或是伸缩裂缝的部位时,应当根据裂缝的状态对避雷网进行处理,以保证避雷网的整体避雷效果不受影响[2]

  1. 引下线的施工

引下线的主要功能就是将避雷网和接地装置进行连接,形成一个通路,在高层建筑物遭到雷击时,能够在避雷网接收到雷电流的第一时间,利用引下线将雷电流导入到地下。因此,引下线的施工质量对于高层建筑物的安全尤为重要。在对引下线进行施工时,往往借助高层建筑物的主体结构中的主筋或是剪力墙中的钢筋进行引下线的布设,其数量以及布置方式对于雷电流的分流效果也具有一定影响。所以,施工人员应当在保证引下线间距符合标准的情况下,尽可能增加引下线的数量,以保证电流的分流效果较为显著。在对引下线进行布置时,也应当保证其分布均匀。

  1. 接地装置的预埋

接地装置主要包含接地体和接地线两个部分,在高层建筑物防雷接地施工中,应当尽可能的使用自然接地体作为接地装置。在高层建筑施工中,施工方通常使用桩基础、箱形基础作为接地装置,将其进行连接而形成的接地网不仅具有较大的电容,其面积也相对较大,能够使电流的较为分散,以达到疏通雷电流,提升防雷效果的目的[3]

(二)高层建筑物内部防雷接地措施

  1. 等电位连接

等电位连接主要是将建筑物的金属构架、金属装置、电气和电讯装置等进行连接,以保证建筑物地面、墙板、金属管、线路等都处于同一电位,进而避免高层建筑物在接收到雷电之后,对其内部的电气设备产生一定的损坏。因此,在高层建筑物施工的过程中,施工方应当在适当的位置进行导体的预埋以及房屋内结构的等电位连接。施工方在进行等电位连接时,应当保证等电位连接的线路应当与接地装置进行连接,且其连接线路应当不少于两条。在开展等电位连接施工时,等电位连接通常设置在地下室或是靠近地面的位置,将建筑物内的管道、电线、金属导体等进行连接,最后将其与接地系统进行连接,构建一个法拉第笼

[4]

  1. 合理的屏蔽

在高层建筑物中采取屏蔽措施主要是为了对建筑物中的微电子设备进行保护。开展有效的屏蔽施工,不但需要对微电子设备较多的房间安装屏蔽网和金属外壳,还需要将微电子设备的电源线、信号接口进行防过电处理。例如,为了能够使非防雷系统的电气线路免于受到干扰,一般使用金属管布线,增强其对于雷电流的屏蔽能力。

结束语:

综上所述,由于高层建筑物的高度与其他建筑物相比较高,为了避免受到雷电的干扰与影响,施工方在进行高层建筑施工时,应当通过防雷接地施工的方式对其进行保护,只有将外部防雷接地装置与内部防雷接地装置相结合,才能够达到较好的防雷效果,进而保障高层建筑物本身以及建筑中居住者的人身、财产安全。

参考文献:

[1] 甄俊清. 高层建筑电气施工中防雷及接地技术[J]. 建材与装饰,2021,17(14):21-22.

[2] 曹淑琴. 超高层建筑电气工程防雷接地技术探讨[J]. 建材与装饰,2021,17(36):130-131.

[3] 施启锋. 高层建筑电气工程防雷接地技术探究[J]. 数字化用户,2021,27(20):153-154.

[4] 陈超. 高层建筑电气防雷接地工程施工探讨[J]. 中国房地产业,2021(26):228-229.