【关键词】防雷接地施工技术;建筑安全;防雷接地系统
引言
雷电灾害是联合国公布的最严重的十种自然灾害之一,其具备高发性与破坏性,容易威胁人类社会的安全。所以,在现代建筑设计中,必须重视防雷接地系统的应用,以抵御雷电侵袭、保障人员与设备安全[1]。当前,我国建筑行业正处于快速发展阶段,建筑物的功能日益复杂,高度不断增加,一旦出现雷电灾害,造成的风险是不可估量的。因此本文将防雷接地施工技术在建筑电气安装中的应用研究作为选题,希望能够为提高我国建筑防雷水平贡献力量。
一、工作原理
(一)电流传导
当建筑物遭受雷击时,安装的接闪器(如避雷针、避雷带等)会通过尖端效应吸引雷电,由低电阻导线将巨大的电流引入地下,从而起到保护建筑物的作用。因此,接闪器的材料选择至关重要。铜、铝或镀锌钢作为行业内常用的导电体,能够迅速将雷电流引导至引下线,并将接闪器获取的电流安全、高效地传导至接地装置。利用土壤的导电性,电流被分散至大地深处,从而避免对建筑结构、内部设备及人员造成伤害。因此,施工技术人员必须严格控制接闪器、引下线与接地装置的材料、尺寸、连接以及土壤的电阻率等因素,以确保电流能够快速、安全地泄放。
(二)电位平衡
雷击发生时,除了直接雷击产生的巨大电流外,还会在建筑物内部形成电磁感应与静电感应,使不同金属构件间出现电位差[2]。这种电位差可能会引发火花放电,轻则损坏设备,重则引发火灾。而防雷接地系统通过等电位联结技术能够很好地解决这个问题。通过将建筑物内的金属管道、金属结构、设备外壳等导电物体以导体连接到共同的接地系统上,让它们在雷击时保持相同的电位。当再次出现雷击时,就可以利用电位平衡原理减少危险火花放电的概率。
二、防雷接地施工要点
(一)接闪带支架安装
接闪带支架的安装是防雷接地施工中的重要环节,必须重视安装质量,以增强接闪带的稳固性与防雷效果[3]。首先,在选择支架材质上,应严格遵循规范要求,采用镀锌钢材提高强度与耐腐蚀性。在设计支架间距时,要根据接闪带的类型与规格确定,最好控制在500 mm至1 000 mm之间。其次,在安装支架时,要使用膨胀螺栓或预埋件将支架牢牢地固定在建筑物的结构柱或墙上,确保能够承受接闪带的重量与风压。另外,支架的朝向也要符合设计标准,以便于接闪带的敷设与连接。
(二)接地体安装
接地体安装是防雷接地系统施工的另一关键要点,作用是将雷电流有效地引入大地,避免直接击中建筑物。因此,接地体的安装注意事项至关重要。首先,从材质来说,接地体要采用镀锌角钢、圆钢或扁钢等材料,以垂直或水平状态敷设在土壤中。其中垂直敷设时,接地体的长度、直径与埋深应符合设计要求,参数最好是长度为2.5 m,间距为5 m。水平敷设时,接地体的截面与埋深要满足规范规定,顶端距地面距离应设计为0.6 m至0.8 m,以避免受到机械损伤。接地体的连接要选择焊接或螺栓连接,焊接时,焊缝长度应符合要求,饱满无夹渣。螺栓连接时,需使用镀锌螺栓,并加弹簧垫圈防止松动,以保障连接的可靠性、导电的良好性。
三、防雷接地施工技术在建筑电气安装中的应用研究
(一)联合共用接地系统安装
联合共用接地系统是指建筑物内的防雷接地、保护接地、工作接地等不同接地系统需要共用一组接地装置,这种做法不仅能够简化接地系统的设计,降低施工复杂度,还能够有效提高接地系统的可靠性与经济性。首先,结合建筑物的规模、结构、用途、土壤电阻率等因素确定接地体的类型、规格、数量与布局,最大限度地发挥联合共用接地系统的防雷效果。其次,接地体间的连接必须采用搭接焊,焊缝长度不应小于扁钢宽度的两倍,且至少三个棱边焊接。完成焊接这一操作后,施工技术人员也要清除杂物并刷沥青做防腐处理,让所有接地体汇聚到总接地母线上。
