建築水電安裝,從基礎接地開始

前言

今天給大家首先講解下,在建築主體基礎筏板施工作業面上,水電安裝班組需要進行的一項非常重要工序!那就是筏板或樁基礎防雷接地!

隨著現代建築行業的快速發展,建築接地所起到的作用也越來越大,各種現代的高層建築專案對於建築接地的要求也愈來愈高,不管是居民的人身安全,建築的安全供電,相關用電裝置的安全執行,都有賴於一個科學、合理、安全、有效的建築接地。因此愈來愈多的業主對於建築接地的重視程度日益提升,也使之成為各個質檢部門的重點驗收物件。本文將對建築接地的重要性進行闡述,並淺談在建築施工的過程中,在建築接地方面存在的一些常見的失誤及其應對措施。

一、建築防雷接地的重要性

(一)防雷接地:

雷害事故已經是為人們所熟知的一種建築安全事故。所謂的雷害事故,一般包括有兩種,一種是直接雷擊事故,另一種是間接雷擊事故。直接雷擊事故,就是直接被雷雲放射出的雷電所擊中,這種事故一般出現的頻率比較低。另一種雷害事故,即間接雷擊事故,也就是所謂雷擊電磁脈衝。雷擊電磁脈衝,根據我國的《建築物防雷設計規範》的對此作出的解釋為,在閃電直接擊中建築物非防雷相關裝置以及建築物的周圍所引起的效應。一般都是由於連線導體的干擾,包括雷電流等等。

雷電電磁脈衝的危害十分大,尤其是對一些電子資訊的相關設施裝置的危害。而隨著現代科學技術的高度發展,電子技術已經十分的普及,涵蓋的範圍包括科研、軍事、政府、航天、教育、金融等多個領域,在普通的家庭中也得到十分廣泛的應用。一旦出現雷擊電磁脈衝,將會給國家、社會、人民帶來無可估量的經濟損失,甚至在很多時候還會威脅到人民群眾的生命安全。

因此加強現代防雷工程的建設,也就是加強現代建築接地的建設,是建築工程中一個不可忽視的重要工作內容。但是現代的防雷工程同時也是一項比較複雜的系統工程,需要多個領域的專業人才密切配合才能完成。現在高層建築面積高達幾萬到幾十萬平方米,地下建築都為兩層以上,大多要求是智慧化的大廈,以各自奇特的造型聳立於各大城市。

其主要的防雷措施包括以下幾點:

1、防直擊雷的措施

為了有效的防止雷雲的直接雷擊,高層建築在其大廈的四周設定了避雷帶,避雷帶與引下線焊接相連線,對於大廈的一些突出部位做特別的保護。電梯機房等一些頂部的避雷帶,則要和其他的避雷帶形成一個閉合迴路。而大廈頂部的天線、航標燈、電氣保護管等一些容易成為接閃器的相關物件,則要保證與防雷裝置相連通,並處於避雷裝置的保護範圍之內。大廈層面則採取了5m*5m的避雷網進行保護,材料主要為鍍鋅扁鋼,突出的牆或樓梯頂,則使用的是鍍鋅圓鋼。避雷針、金屬造型等裝置,與避雷帶的連線全部不少於兩處。

2、防雷電波的干擾

所有進入高層建築的管道和線路,不管是上下水管、採暖管還是強弱電線管,全部都要埋入地底下,而且在入戶處,將相關的電纜與大廈總接地端相連線,電源則採用的是TN-S的系統進行供電,N線與PE線,在變壓器的中性點之後就要嚴格區分開。

3、防雷接地措施

一般而言,如果是高層建築物,都會有一到三層左右的地下建築物,而且大多都是以箱型、筏板為基礎的,也有以筏板和樁基作為複合基礎的。通常情況下,複合基礎更加有利於防雷接地工程。而一般高層建築的接地方式,主要是利用大廈的樁基、結構鋼筋和地梁主筋焊接在一起,形成一個接地網格狀的接地裝置,並且還預留下了多個輔助的接地,其電阻的實測值為0。2歐姆,而只要電阻的實測值不大於1歐姆,都能夠滿足設計的要求。

同時,大廈將全部的電梯井、管道井、裝置間以及配電室都安裝了總等點位的端子箱,從接地的裝置中引入,並且保證其每一個箱的連線處不少於兩處,而引出處則不能少於四處,以並聯的方式進行連線。

高層建築經過這幾十年的實踐表明,其防雷接地的工程相對而言是比較成功的,也為人們帶來良好的經濟效益,使人們的正常的生活工作也得到較好的保障。

(二)配電零線重複接地

配電零線的重複接地,也是建築接地中的一個重要內容。其重要性表現在以下幾個方面:

1、如果建築採用的是TN系統供電,那麼當工作的零線斷裂開來的時候,能夠有效的減少零位的偏移,從而減輕了裝置燒燬的事故。而對於TN-C以及TN-C-S來講,還能夠有效的降低其接零裝置的外殼電位。

在TN系統中,由於三相的負載並不是處於一個平衡的狀態,一旦工作的零線斷裂開來,就會導致斷線點的負載的零位偏移,也會使得各相之間的電壓不夠對稱,進而使得一相或者二相的相關電氣裝置被燒燬,而其他所有與配電零線相連通的電氣裝置的金屬外殼也一樣存在有對地電位的危險。而如果採用配電零線重複接地的形式,就能夠有效的減少其零位的偏移,也能緩解各相之間的電壓不對稱程度。

2、在TN-C、TN-C-S的系統中,當一相碰殼而相間短路保護靈敏度不夠時,就不能夠迅速的切除掉故障碰殼處的零線以及電氣裝置的外殼電位將相當於短路的電流,使得零線上形成電壓降。

(三)配電保護接地

配電保護接地主要的作用在於當配電系統發生了接地故障時,可以使得居民免遭電擊,也能夠有效的避免因此而引發火災事故,其主要的設計內容包括對建築物的配電系統的接地方式的設計以及對保護接地線的配置的設計工作,引入總等電位和區域性等電位以及輔助等電位的聯結,使之成為一個完整的保護接地系統。其主要的工作內容包括以下幾點:

1、保護接地的範圍,根據我國的相關法律規定,電力裝置的外露可導電部分必須保護接地。

2、保護接地系統方式的選擇,主要有TN-C、TN-C-S、TN-S、TT、IT等五種方式。

3、等電位聯結設計,將豎井間內的金屬構件、管道以及本層的所有配電金屬支架做等電位聯結,即採用銅芯導線將之與等電位端子板進行連線。

二、施工中一般常見的錯誤和應對措施

雖然我國目前的建築接地工作已經獲得各方相關人士的重視,對其的研究工作也有不小的進展,取得可喜的成績,但是就目前來看,其施工過程中還是存在有一些常見的失誤之處:

(一)防雷接地

對於防雷工程而言,許多人都有一個誤區,就是認為如果電阻愈小,那麼其防雷的效果也就會愈好。但是,這其實是一個不小的施工誤區,也是建築接地施工過程中經常出現的一個錯誤。因為當接地的電阻在達到相關的規範要求之後,就算是將其電阻再進一步的減小,接地網的引流效果也不會出現明顯的變化。但是,為了使得電阻在滿足規範範圍之內再進一步的減小,則不得不再大量的埋設一些人工的接地體,這就會使得建築工程的工程造價大幅度的提升。

只有當建築的基礎接地體不能夠滿足需求或者是建築物的所處位置的地質的電阻已經超過了相關規範的限制,才需要按照實際需要進行埋設人工接地體。而有的時候,人工接地體的埋設方式甚至要比人工接地體的埋設數量更為重要。比如說,在一些像沙漠等土壤電阻比較大的一些地區,其接地埋設的方式就要進行認真設計,其人工接地體的頂面距離地面做好處於0。8米到1。5米的區間之內,然後圍繞著建築的四周進行埋設,其中,垂直的人工接地體與水平的人工接地體必須要良好的焊接在一起,從而形成一個閉合的環形電路。以這個閉合的環形電路接地網為中心,可以使得接地網保護範圍之內的電場比較均勻的分佈開來,從而有效的減少了跨步電壓對於人體的傷害,也能夠使得保護區內的建築物在受到雷雲的雷擊時,因為地面的電位梯度比較大而導致產生對裝置的高電壓反擊的危險。

另外,對於防雷接地的引下線以及鋼筋,也要嚴格的按照相關規範進行焊接,而不能夠簡單的使用一些鐵絲進行綁紮,否則,有可能會使得鋼筋在水泥的澆築工程中有所脫落,從而使得防雷接地連線不良,並提高了接地電阻測驗值,影響工程的驗收工作。

(二)保護接地

對於建築接地的保護接地而言,經常需要對接地主幹線進行鋪設,而接地的主幹線一般都是要由鍍鋅的扁鋼經過焊接組成的。

(三)工作接地

在建築接地工程中,還有許多的建設單位對於接地技術的認識還不夠深刻,將接地的重要作用只是歸於防雷、保證供電系統的正常執行,或者給電路提供迴路等等,而將電磁干擾現象忽略過去。可實際的情況是,建築接地與電磁干擾之間存在著很密切的聯絡。

在目前,隨著科學技術的高速發展,電氣裝置也日趨繁複,各種電子計算機以及其他的數字產品在人們生活工作中的應用愈來愈廣泛,一旦出現電磁干擾,就會給這些電氣裝置的正常執行帶來負面影響。

因此,建築接地工程,除了必須要承擔起其必要的保護接地工作之外,也同時要注意電氣裝置的工作接地,包括必須具備有抗電磁干擾、防靜電干擾等多種能力。

一般而言,針對此類情況,接地系統主要要消除的就是輻射性的電磁干擾,這些干擾的能力主要是經由空氣中的電磁場來進行傳播的,而優良的裝置外殼、佈線或者接地系統,都能夠有效的消除此類電磁干擾。比如說共同接地點連線法,就是因為將需要接地的裝置直接與接地網連線在一起的時候,由於各個裝置之間的連線線路是不盡相同的,因此,在各個連線之間就會形成一定的電壓差。這時,因為各個裝置不能夠處在同一個電位上,就會形成干擾源,擾亂電氣裝置的正常執行。這時,透過建立一個同電位的接地就能巧妙的解決這個難題。