建筑物防雷接地施工常见问题分析及施工要求

2020-09-06 13:38景海州
建筑与装饰 2020年22期
关键词:防雷接地焊接

景海州

摘 要 建筑物防雷接地是建筑电气的子分部工程,其安装施工质量对整个建筑的安全、使用功能和使用寿命有着重要的影响。但实际施工过程中时却常常出现施工不规范,安装不到位、漏项等很多质量问题,现场施工管理人员对防雷接地安装施工技术予以充分关注和重视,务必提高质量意识和业务水平,为建筑工程的整体施工质量提供安全可靠保障。

关键词 防雷接地;等电位联结;焊接

引言

雷电具有强烈的破坏性,在建筑工程施工中做好防雷接地施工是建筑物、人身和设备安全的有力保障,我国的相关设计规范对防雷接地也做了强制性规定,但根据笔者多年施工现场观察,建筑物防雷接地施工过程中时常常出现很多问题情况,经常出现安装不到位的问题,遗留下安全隐患。本文就施工中常见问题陈述一些个人的粗浅认识[1]。

1防雷接地施工常见问题分析及正确施工要求

1.1 防雷接地体搭接长度、施焊面不够、焊缝工艺差,防腐不到位

GB50303-2015《建筑电气工程施工质量验收规范》对防雷接地的金属搭接长度和施焊面有着严格的规定:扁钢与扁钢搭接不应小于扁钢宽度的2倍,且应至少三面施焊;圆钢与圆钢搭接不应小于圆钢直径的6倍,且应双面施焊;圆钢与扁钢搭接不应小于圆钢直径的6倍,且应双面施焊;扁钢与钢管、扁钢与角钢焊接应紧贴角钢外侧两面,或紧贴3/4钢管表面,上下两侧施焊。

焊接不良会加速接头部位腐蚀,带来安全隐患,施工时必须严格按规范要求的搭接长度和施焊要求进行,特别是在“T”接处,应严格按标准图集施工;焊接时焊缝应饱满,不得有夹渣、咬肉、虚焊、气孔、裂纹等焊接缺陷,焊接处的药皮要敲净;对于防雷接地的焊接接头,无论空气中和土壤中都容易受腐蚀,若采用热镀锌金属部件,焊接时会破坏镀锌层,因此,除埋入混凝土中的接头外,其余焊接处均要刷沥青或防锈漆进行防腐处理。

1.2 利用地梁(或筏板)钢筋做接地体时,接地主筋连接处未做处理

作为防雷引下线的上下钢筋之间可采用普通金属丝或者卡接器连接对防雷保护来说是完全足够的,因雷电流本身就可以把绑在一起的钢筋焊接起来;而作为接地装置的钢筋应采用搭接焊,目的是保证接地装置连接可靠及满足接地电阻值要求。在两接地主筋连接处的卡接器两端或扎丝两端应采用不小于Φ12的圆钢做跨接处理。

1.3 接地导体穿越建筑物变形缝时,未采取补偿措施

建筑工程中常常设置伸缩缝、防震缝及沉降缝等变形缝,为防止建筑物的不均匀沉降、伸缩及地震波影响对穿越变形缝的防雷接地导体产生大的应力,接地导体穿越变形缝时应设置补偿器(例如Ω弯)等补偿措施[2]。

1.4 屋面金属物和高出屋面避雷带的非金属未做防雷保护

GB50601-2010《建筑物防雷施工与质量验收规范》第6.1.1第1款规定“建筑物顶部和外墙上的接闪器必须与建筑物栏杆、旗杆、吊车梁、管道、设备、太阳能热水器、门窗、幕墙支架等外露的金属物进行电气连接。”这是一条强制性条款。所以屋面金属物(如管道、梯子、旗杆和设备外壳等)应与屋顶防雷系统可靠连接。

GB50057《建筑物防雷設计规范》规定“在屋面接闪器保护范围之外的非金属物体应装接闪器,并和屋面防雷装置相连”。高出屋面避雷带的非金属物体(如砖砌烟囱、透气管、天窗等)不在屋面接闪器保护范围内时,应在其上部增加避雷带、避雷网或避雷针,然后与屋面防雷装置连通保护。对于第二类和第三类建筑物,不处在接闪器保护范围内的非金属导电性屋顶物体,当它没有突出有接闪器形成的平面0.5m以上时,可不要求附加增设接闪器的保护措施。

1.5 有玻璃幕墙或外挂石材的建筑物外立面,没有预留防雷接地连接扁钢

高层建筑外表面围护玻璃幕墙(或外挂石材),建筑物本体防雷装置就不能直接起到接闪和防雷作用,如果遭受雷击,幕墙获得的雷电能量无处泄放,将会造成很大的危害,通常情况下,需要将幕墙竖向、横向金属龙骨和建筑物防雷接通连成一体,以防雷电破坏。所以在建筑物结构施工时做好外墙面钢板预埋件,用不小于Φ10圆钢从防雷引下线引出与预埋扁钢焊接,或者从防雷引下线直接引出40×4镀锌扁钢,作为玻璃幕墙或外挂石材的防雷接地预留联结。

1.6 高层建筑物靠外墙的金属门窗未预留防雷连接点,导致金属门窗无法做防雷等电位联结

GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》规定,当建筑物高于30m/45m/60m(分别对应第一类、二类、三类防雷建筑物,下同),应采取防侧击雷措施:从30m/45m/60m起,每隔不大于6米沿建筑物四周设水平接闪带并与引下线相连;30m/45m/60m及以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物与防雷装置连接。

结构施工时要做好门窗的防雷接地预留预埋件,可利用靠窗的钢筋混凝土柱内防雷引下线主筋,用不小于Φ10钢筋引接出至预埋件,或者利用建筑物焊通成环的圈梁钢筋作为等电位连接环,在浇灌圈梁之前用不小于Φ10钢筋焊好预留;后砌墙体施工时,将固定窗框的铁板和预埋件用不小于Φ10圆钢导体紧贴墙面进行联结,逐一将金属门窗做防雷接地[3]。

1.7 带淋浴的卫生间局部等电位联结错误做法,主要表现在以下几个方面

(1)浴室内楼板钢筋网与等电位联结端子板联结不符合要求。最常见的质量问题是土建绑扎后未做处理,直接从圈梁引出扁钢与局部等电位联结端子板联结。

为保证局部等电位有效贯通,浴室地面内钢筋网应做等电位联结,联结时为降低钢筋网间接触电阻,减小危险电流引起的跨步电压,应将淋浴间底板面筋点焊成不大于0.6m x0.6m的网格,将四周圈梁在直角处用Φ12圆钢6倍圆钢直径双面施焊跨接成环,同时网络钢筋与圈梁环路也点焊接通成一体,再从圈梁引出不小于25×4的扁钢至局部等电位联结箱端子板。

(2)淋浴间电源插座的PE线未与局部等电位端子板联结。浴室内外露可导电部分(金属给排水管、金属采暖管、金属浴盆等)、室内PE线以及建筑物钢筋网等均应与局部等电位端子板联结。虽然插座有保护接地导体和漏电保护器,但这与等电位联结是不同的安全保护措施,漏电保护器仅保护本地线路,对外部传导来的危险电位或者出现保护失灵,只能通过保护联结导体与局部等电位端子联结来防范,施工时采用不小于BVR-4mm2导线穿PVC20管暗敷,将插座PE与局部等电位箱内的等电位端子板进行联结。但需注意若浴室内没有引入PE线,浴室内的等电位联结不得与浴室外的PE线相连,以防故障时引入危险电位。

(3)金属给水管道、采暖管做局部等电位联结时直接将保护联结导体绑扎在金属管道上。淋浴间等电位联结导体与金属给水管道、采暖管等应连接可靠,联结导体不能绑扎在金属管道上,应将联结导体的多股铜线搪锡后通过连接端子与金属管上的专用金属抱箍进行连接,抱箍与管道接触处的接触表面需刮拭干净,抱箍内径等于管道外径,安装完毕后应刷防护漆。

1.8 进入建筑物的金属管道未做总等电位联结

有人误把接地与等电位混淆,认为金属管道从地下土壤埋地进入室内,已经接地,无须再与建筑物总等电位端子联结。其实土壤因矿物组分、含水性、结构、温湿度的影响,其电阻率从几十Ωm~上千Ωm不等,甚至高达上万Ωm,而金属材料的电阻率非常小(例如钢材的电阻率为9.8×10-8Ωm),未做总等电位联结金属管道虽然埋地进入建筑物,但它与接地装置间的接地电阻非常大,金属管道与建筑物就有可能存在电位差,人员就有间接接触电压的危险,所以进出建筑物的金属管道和金属构件要做总等电位联结。

1.9 给水系统的水表或阀门未做跨接线

金屬管道的连接处一般不需要加装跨接线,但给水系统的水表一般采用的是塑料水表,无导电功能,为保证金属水管等电位联结和接地的有效性,给水系统的水表需做跨接,在水表或阀门两侧设金属抱箍,用BVR-6导线将金属抱箍做电气连接。但需特别注意与燃气管道的区别,因为燃气管道不能作为接地极,所以燃气管道入户后应插入一绝缘段,与户内埋地的燃气管隔离,此绝缘段两端应跨接火花放电间隙,此项工作由燃气公司负责[4]。

2结束语

防雷接地施工属于隐蔽工程,施工不规范引起的质量问题,直接影响整个建筑的安全、使用功能和使用寿命。为避免上述情况的发生,施工单位应认真审核图纸,熟悉施工图集和验收标准,做好技术交底,严格按国家规范和标准及地方标准施工,并加强现场工序施工的检查和质量验收,发现问题及时整改;监理单位更应该加强检查监督力度,做好隐蔽工程验收,对存在的问题及时督促落实整改并二次验收。

参考文献

[1] 建筑电气工程施工质量验收规范:GB50303-2015[S].北京:中国标准出版社,2015.

[2] 建筑物防雷施工与质量验收规范:GB50601-2010[S].北京:中国标准出版社,2010.

[3] 建筑物防雷设计规范:GB50057-2010[S].北京:中国标准出版社,2010.

[4] 等电位连接安装:15D502[S].北京:中国标准出版社,2018.

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