1、浅谈建筑工程中接地系统的重要性【摘 要】建筑工程接地系统的可靠性关系到人身安全和建筑物结构安全,许多工程实践证明,选择合适的接地系统至关重要,本文对建筑物接地系统进行探讨,特别是对如何设置防雷接地系统、电气接地系统及出现的接地故障问题进行详细的论述。 【关键词】接地系统;施工安装;质量通病;预防和控制 引言 在整个建筑工程中接地系统虽然只是电气分部中的一个子分部工程,但是防雷与接地的可靠性却是关系到人身安全的大事。在遭遇雷击时强大的电流就会破坏建筑物结构安全和电气设备的绝缘性能;电气设备在运行过程中由于某种原因而产生漏电导致设备正常不带电的金属外壳意外带电,此时人若不小心触及不仅会产生触电事故
2、并且会影响其它设备的正常工作,产生更大的事故。因此为了保护人身安全、建筑物结构安全及保证电气系统的正常工作,减少触电事故的发生,必须采取各种保护措施,目前应用最广泛的是接地保护。 “接地”即把设备或系统的某一部分通过接地装置同大地紧密连接起来,其作用除了将一些无用的电流或是噪声干扰导入大地外,最大作用为保护使用者不被电击。按照使用的目的可以将接地系统分为两种:一是为了安全,称为保护接地即防雷接地和电源保护接地等,二是在弱电系统中为信号电压或系统电压提供一个稳定的零电位参考点,称为信号接地或逻辑接地。近年来由于施工人员的水平参差不一,导致接地系统施工不完善而引起接地故障威胁到人身安全及建筑物安全
3、的事例时有发生,而且导致的后果比较严重。因此本文将从为了保证使用安全对防雷接地系统和电源保护接地系统进行讨论,使得接地系统能够正常使用。 1.接地体的设置 1.1 接地系统中的“地”一般指大地。当带电的导体与大地接触时,接地电流便经导体由接地点流入大地内,并向四周呈半球形流散。由于地球非常大,与一般物体比较,可以认为大了无限倍。因此,无论多少电荷都可以经它流散,而不会使整个地球的电位升高。所以,电气上常以大地的电位作为零电位参考点。在同一个建筑工程中由于建筑物防雷、电气设备保护、变压器中性点、弱电系统及总等电位联结 MEB 箱等都必须接地,但是各个系统的接地装置很难独立区分开,所以一般采用综合
4、接地装置即共用接地装置,但是接地电阻值必须按各系统要求的接地电阻最小值进行选择,一般不大于 1 欧姆,这样就对接地体的设置安装提出了严格的要求。 1.2 接地体分为两种:一种是利用建筑物钢筋混凝土基础、金属管道等金属构件组成的接地系统称为自然接地体;另一种是专门为接地而人为装设的接地体称为人工接地体; 1.2.2 所谓人工接地体即:使用 50505mm 的角钢或直径3850mm、管壁厚不小于 2.5mm、长度不小于 2.5m 的钢管按设计要求的深度及平面布置方式进行设置。 2.接地引出线的设置 2.1 用相应规格的镀锌扁钢从接地体引出接地线供上部 MEB 箱、设备机房、LEB 端子板及电气竖井
5、、测试端子、电表箱等系统的预留接地用。2.2 防雷引下线采用剪力墙或柱内对角两根 16mm 的主筋作引下线。根据现行技术操作规程,当柱筋采用电渣压力焊和螺纹套筒连接时可以不用进行接地跨接。但是当柱筋采用搭接连接以及柱子变截面处则必须对柱筋用 12mm 圆钢跨接焊通,或者对柱钢筋做双面焊接。焊接长度为 6 倍钢筋直径。 2.3 圆钢与圆钢、圆钢与扁钢搭接时,其焊接长度均6D,且要双面焊,焊缝均匀饱满;扁钢与扁钢搭接时的焊接长度均2B,且至少 3个棱边焊接,焊缝均匀饱满。 2.4 施工完毕必须按设计图纸要求测试接地电阻值符合设计要求后才可隐蔽。 3.结线型式的设置 3.2 根据建筑物防雷设计要求,
6、在建筑物高度超过 45m 或 60m 时必须按要求设置均压环,具体做法:将楼板面四周圈梁与防雷引下线的竖向钢筋焊通形成均压环。目的是将外墙上的金属门窗、玻璃幕墙金属构件、外墙栏杆等与均压环连接以防侧击雷。 3.3 屋面避雷施工:先将屋面板钢筋按 20m20m 或 24m20m 焊成网格,再与避雷引下线、突出屋面的金属构件、女儿墙上设置的避雷带等焊通组成屋面避雷系统。 3.4 目前电气接地系统有 IT 系统、TT 系统、TN-C 系统、TN-S 系统、TN-C-S 系统。在 IT 系统和 TT 系统中设备的外露可导电部分经各自的 PE线直接接地;TN-S 系统中设备的外露可导电部分经公共的 PE
7、 线接地;TN-C 系统中设备的外露可导电部分经公共的 PEN 线接地;但是在同一建筑中不得同时采用两种接地措施,否则当保护的设备发生单相接地故障时,保护的设备外露可导电部分就会带上危险电压。 4.3 电气设备接地通过金属外壳互相连通,没有单独与接地干线连接。当其中某一设备不慎带电,将使所有设备的金属外壳均带上危险电压,不仅影响所有设备的正常工作,也极大地威胁到人身安全,扩大了影响范围。 结束语: 由于接地系统的复杂性和多样性,它的使用直接关系到人身安全和建筑物安全,因此在施工过程中必须严格按照设计图纸施工,在工程竣工时必须保证各个接地点的接地电阻值符合设计要求,使得接地系统为人类提供安全保障。 参考文献: 1中华人民共和国住房和城乡建设部.住宅建筑电气设计规范(JGJ242-2011)S.北京:中国建筑工业出版社,2012. 2福建省建设厅.建筑电气工程施工技术规程(DBJ13-22-2007、J10967-2007)S.福州:2007. 3曹克民建筑电气工程师手册M.中国建筑工业出版社,2003.1