探讨建筑电气安装中防雷接地施工技术质量控制

杨建国

摘要：主要针对建筑电气安装中防雷接地施工技术展开探讨，分析防雷接地装置功能、施工注意事项，提出施工中常见质量问题的管理措施。

关键词：建筑电气;防雷接地;质量控制

近年，随着建筑行业领域不断发展，建筑电气设备对建筑防雷接地设计及施工提出较高要求。建筑防雷接地对建筑防护功能主要体现为：一是防雷，防止因雷击而造成建筑（包括建筑本身、内部设施、内部人员等）损害，此功能主要由外部防雷装置来实现;二是静电接地，防止静电对相关精密设备产生危害，此功能将由内部防雷装置来实现。本文将从外部和内部防雷装置二个方面分别介绍相关装置功能作用、注意事项及质量控制。

1防雷接地技术的相关概述

1.1系统简介

建筑防雷接地系统分为外部防雷装置和内部防雷装置：外部防雷装置包括接闪器、引下线及接地网;内部防雷装置包括等电位联结、电涌保护器等。建筑防雷接地系统应能预防：直击雷、侧击雷、雷电波侵入、雷电反击等，对直击雷、侧击雷的防护功能主要通过外部防雷装置实现，而雷电波侵入、雷电反击的防护功能主要通过内部防雷装置来实现。

1.2常规防雷保护装置功能简介

防直击雷、侧击雷是建筑防雷工作的首要任务。常见做法是结合工程建筑的结构特点，利用建筑结构内部钢筋来达到防护建筑内部人与物体的功能。

（1）接闪器：接闪器应由独立接闪杆、直接装设在建筑物上的接闪杆、接闪带或接闪网的形式之一或任意组合而成。

（2）引下线：建筑物防雷装置宜利用建筑物钢结构或结构柱的钢筋作为引下线。

（3）接地网：建筑宜优先利用钢筋混凝土基础中的钢筋作为防雷接地网。利用结构主筋把所有引下线串联起来，然后通过建筑桩基础中的引下线，将雷电势能导入大地的一种防护措施。

（4）等电位联结：等电位联结是属于内部防雷装置，是将建筑物中各电气设备和建筑內部所有外露的金属或可导电部分，就近与建筑接地体进行有效连接，以求达到减少电位差、整幢建筑物形成一个良好等电位体的目的，从而确保设备及人员安全。

（5）电涌保护器（SPD）：是内部防雷保护装置中主要用于电子设备雷电防护的一种装置，主要作用是把雷电发生时窜入电力线或信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内，或将强大的雷电流泄流入地，以达到被保护的设备或系统不受过电压冲击的目的。

（6）其他：建筑防雷接地系统还有均压环、门窗接地等，均压环类似屋面的接闪器，可视为高层建筑物为防止侧击雷而设计的环绕建筑物周边的水平接闪带;门窗接地是指高层建筑外墙部位的金属门窗框、栏杆、金属百叶、金属幕墙等金属构件与建筑防雷预埋件进行可靠连接，从而将金属门窗等与建筑防雷接地装置连接为一体，达到防侧击雷的目的。

2施工注意事项

2.1施工注意事项

2.1.1基础接地网

（1）接地网与所有引下线应采用不小于Φ10的钢筋或圆钢有效连接（一般是焊接），将所有建筑上部设置的引下线串联在一起。

（2）焊接施工时，双面焊的焊缝长度≥6d（钢筋），单面焊的焊缝长度≥12d（钢筋）;焊缝应饱满且清理干净。

（3）强弱电井、电梯、各种机房等机房的等电位接地点，应预留镀锌扁钢（40×4mm）。

2.1.2引下线

（1）敷设在混凝土结构柱中作引下线的钢筋仅为一根时，其直径不应小于10mm。当利用构造柱内钢筋时，其截面积总和不应小于一根直径10mm钢筋的截面积，且多根钢筋应通过箍 筋绑扎或焊接连通。

（2）跨接线采用不小于Φ10的圆钢焊接，双面焊的焊缝长度≥6d（圆钢），单面焊的焊缝长度≥12d（圆钢）;圆钢弯曲半径应大于6d（圆钢），并用油漆标记。

（3）主筋采用机械连接时，接头处焊接防雷跨接线;采用电渣压力焊时，接头处可不设跨接线。

（4）一类到三类防雷建筑物引下线的间距应符合规范要求。

2.1.3均压环

（1）均压环的设置要求应符合规范要求（一类防雷建筑物：高度30m及以上;二类防雷建筑物：高度45m及以上;三类防雷建筑物：高度60m及以上）。

（2）均压环与所有引下线之间应跨接，跨接做法为采用不小于Φ10的钢筋或圆钢进行焊接。

（3）所有建筑外侧的门窗、栏杆等金属装饰构件，应预留一根不小于Φ10钢筋或圆钢，且与均压环有效连接。

（4）卫生间、强弱电井及水井中的局部等电位点与均压环有效连接成一体。

（5）焊接施工过程中，焊接质量应符合要求。

2.1.4等电位

等电位一般包含总等电位联结（MEB）、辅助等电位联结（SEB）及局部等电位联结（LEB）。

（1）等电位联结安装中，除给水系统水表处需要加跨接线外，其他金属管道无需跨接;电源进线需要做各自的等电位联结，所有等电位联结系统之间应就近连通，使整个建筑物的电气装置处于同一个电位水平上。

（2）等电位联结端子板可采用螺栓联结，以便定期检查、拆卸;等电位联结线也可采用搭接焊，但焊接做法应符合规范要求。

2.1.5室外门窗栏杆接地

（1）金属材质的外墙门窗框、栏杆、百叶的一侧应预留有一根≥Φ10的钢筋，用于接地连接。

（2）门窗框与建筑主体结构防雷装置连接导体采用直径不小于Φ8的圆钢或扁钢。

（3）门窗框与防雷连接件连接施工时，应将铝合金型材表面的非导电防护层清除干净后，方可与防雷连接件连接;

2.1.6屋面接闪器

常见接闪器装置：独立式避雷针;架空避雷线或架空接闪网;直接装设在建筑物上的避雷针、接闪带或接闪网等。建筑施工中常见的接闪带和接闪网的施工注意事项为：

（1）接闪带应与所有的防雷引下线有效连接。

（2）明装接闪带一般采用热镀锌的圆钢，与明装接闪带连接的引下线也必须采用热镀锌圆钢;所有焊接地方需清理干净并有防腐措施;焊接做法与引下线一致。

（3）一般情况下，明装接闪带每间隔1m设置一个支架，在转弯处时，每隔0.5m范围内设置一个支架;明装接闪带转弯时必须形成圆弧状，且圆弧处直径≥钢筋10d。

（4）屋面伸缩缝处的接闪带必须做成“Ω”状，预留充足变形余量。

2.1.7电涌保护器（SPD）

（1）第一级保护的SPD应设置于靠近建筑物电力总进线的总等电位连接端子处，第二、三级保护的SPD可靠近被保护设备处安装。

（2）SPD两端引线应尽可能短、直，其长度不宜大于0.5m。

（3）为满足智能化系统设备要求，SPD可进行多级配合安装。在进行多级配合安装时，需综合考虑多级SPD之间安装距离要求（应符合规范要求距离），避免出现某级SPD动作泄流的盲点。当多级SPD之间距离无法达到要求时，可采取在线路中串接退耦装置的方式来避免出现SPD动作泄流的盲点。

3防雷接地施工技术的质量管理措施

3.1施工质量通病

（1）材料规格与设计不符，用普通结构钢材替代镀锌钢材;焊接破坏位置未补防锈漆。

（2）引下线、均压环、接闪带搭接处焊接长度不够、弯曲半径过小，扁钢小于宽度的2倍，焊縫不饱满，焊接处未清理干净，焊接处存在缺陷。

（3）接地体的引出线焊接处未做防腐处理。

（4）接闪带（网）跨越建筑物变形缝时，未进行变形补偿措施;穿墙未设保护管。

（5）屋面金属物（如设备外壳、爬梯、旗杆、管道等）未与屋面接闪网有效连接。

（6）螺栓联结的连接片无防锈处理，镀锌或镀锡面无法完全覆盖，且片与片之间接触不严密，存在缝隙。

（7）电气设备接地的分支线虚假接地，未与接地干线有效连接。

（8）接地体埋设深度小于0.6m。

（9）接闪带损坏变形、支架设置间距过大。

（10）未采用专门PE线，接地跨接线线径不符合要求。

（11）基础接地施工完成后未及时进行接地电阻测试。

3.2质量控制措施

3.2.1做好施工前准备工作

施工人员应仔细审查图纸，做好图纸设计交底、专项会审工作，提前发现问题，避免将问题带入施工阶段;同时核查施工单位资质等级，对于特殊工种人员，要求人证合一。

3.2.2做好材料质量控制

必须严格把控材料质量，以免影响整体工程质量。为避免在现场使用不合格材料，加强材料进场报验环节，除了查验进场材料报验资料外，还必须核对进场材料规格型号;同时，施工过程中，应注意按照设计及规范要求使用合格的镀锌材料，避免施工人员随手用普通钢筋代替镀锌材料的问题。

3.2.3加强关键部位及关键工序的质量检验

应针对施工中易出现质量通病的部位或工序环节，设置质量检验停止点。施工至质量检验停止点，需经甲方、监理及施工三方共同检验合格后，方可进行下道工序施工。质量检验停止点一般为桩基接地焊接、等电位焊接以及设计注明需重复接地的部位等。做好工序交接验收、隐蔽验收等中间验收环节。

4结束语

建筑防雷接地施工是建筑电气安装中一个子分支，虽总体份额较少，但防雷接地施工一旦设计或施工不合理，不但起不了保护作用，还会对被保护的设备带来破坏性后果，因此实际施工中，应加强过程控制，完善过程检查，为防雷接地安装施工质量的提升带来保证。

参考文献：

[1]张小青.建筑防雷与接地技术[M].北京：中国电力出版社，1996.

[2]刘卓然.试论建筑电气安装中防雷接地施工技术的应用与质量管理策略[J].低碳世界，2019，9（09）：206-207.

[3]王少飞.建筑电气安装中防雷接地施工技术的应用与质量管理研究[J].建材与装饰，2019（20）：174-175.

[4]周龙海.电涌保护器在建筑防雷设计中的应用[J].山东气象，2009（02）：22-23.

[5]张明毅，王刚，张晋.关于建筑电气安装中防雷接地施工技术及注意事项分析[J].低碳世界，2018（10）：226-227.

中国联合工程有限公司 310000