解析高层建筑电气接地设计

解析高层建筑电气接地设计

李百惠

深圳市华阳国际工程设计股份有限公司广州分公司510000

摘要：二十一世纪是我国经济发展取得跨越式进步的时代，以此为基础建筑事业也是取得了突破性的进展，各种各样的高层建筑如雨后春笋般纷纷拔地而起。在这种情况下，如何才能做好高层建筑的电气设计工作就成为了我们必须要研究和分析的重要课题之一，电气设计的质量决定了居民的居住便利性以及安全性。在这种情况下，本文首先对高层建筑接地设计的内容进行了分析而后提出了相应的设计要点，希望能够为推动高层建筑电气接地设计质量的提升做出一定的贡献。

关键词：高层建筑；电气接地；设计要点

引言

现阶段我们的科学技术已经取得了十分可观的研究成果，但是就目前来看仍然有很多自然灾害是我们无法预测的，这些自然灾害可能带来十分严重的后果，如果处理不当或者预防措施不到位，很可能给人们的生产生活安全带来威胁。特别是雷电灾害，它能够带来的破坏力非常强悍，每年我国都有因雷电灾害伤亡的人民群众。再加上高层建筑本身的特征，极其容易吸引雷电，所以说我们必须要对高层建筑电气接地设计进行分析。

1高层建筑电气接地设计

高层建筑的高度较常规建筑高出许多，在雷电灾害出现的时候更容易成为雷击的对象，因此高层建筑电气接地设计意义重大，利用接地装置避免雷击事故的发生，接闪器、屏蔽设备和接地设备共同构成了接地防雷装置，在雷电出现时候，接闪器能够把雷电灾害产生的巨大电流汇成一体，而后使其通过引线到达地下，从而避免雷电灾害带来的巨大破坏。在高层建筑中，很多电气设备和电梯装置都离不开接地装置，都需要借助接地装置把电流导入地下，然而一旦电阻阈值无法被满足，人工分流方式就应该发挥其作用。在高层建筑中，很多电力输送设备都是直接接触外部环境的，比如说电缆桥架、变压器等等都是如此，这些金属质地的设备在雷电灾害发生的时候，很可能成为类似接闪器的装置将雷电吸收过来，这大大的提高了雷击的可能性，因此这部分设备也需要进行接地处理，在设计中为保万无一失，常常要求这一类设备的接地点不少于三处。建筑电气的接地系统通常情况下可以分成三种，分别是防雷、工作和保护接地，在建筑物受到雷击的瞬间接地装置就能把电能导入地下，避免人员伤亡。雷击发生的时候，往往会携带巨大的电流，高层建筑内的电子设备如果不能与主接地线相连，很容易就会出现损坏。因此防雷接地系统最重要的意义就在于能够保证室内的电气设备保持等电位均压的状态，避免安全事故。

2高层建筑电气接地设计要点

高层建筑设计一直以来都是非常复杂的工作，有诸多设计因素需要进行考虑，其中建筑电气防雷接地设计更是考虑的重中之重。因此设计工作者必须要根据建筑的具体情况进行具体分析，明确不同建筑接地设计的重点和独特之处，采取行之有效的措施把雷电引入地下，避免雷击事故的发生，为居民的人身财产安全保驾护航。在防雷设计中可能会遇到很多常见的问题，工作人员应该对这些问题进行仔细的研究并且提出解决方案，争取为提升高层建筑的使用安全做出努力。具体来说，高层建筑电气接地设计要点如下：

2.1防止高电位引入

对于高层建筑来说，对电气系统进行接地设计能够减少因为高电位引入而带来的危害，因此在对高层进行设计的过程中应该对建筑的电源进行科学合理的规划，这样才能够在一定程度上避免高电位的引入，在具体操作中应该注意一下几点：首先，高层建筑需要铺设众多的电缆，数量庞大，因为高层建筑的高度限制，因此很多电缆在铺设的过程中存在各种各样的难度，针对这些困难，电气设计施工人员往往都会见一些需要铺设在地下的电缆改为架空线入户，对于这些架空线应该注意与建筑物外墙之间的净距离保持在50米以上，这样才能够充分的保证电缆的安全。其次现在很多电缆都是通过建筑物内的管道来进行铺设的，因此需要将这些电缆与接地装置进行连接，从而能够保证一个良好的接地状态，对预防高电位的引入有着非常好的效果。第三，高层建筑内的一些金属管道等应该进行接地设计，在建筑物内的接地干线应该与每个楼层的楼板钢筋相连接诶，这些金属物的底端或者是顶端应该有防雷装置，这样才能够提高电气线路的安全系数。

2.2预防雷击

预防雷击是高层建筑在进行电气设计过程中应该尤为注意的一个问题，通过这些防雷措施能够为人民群众的生命财产安全提供重要保护。预防雷击装置能够预防侧击雷、直击雷以及雷电波等等，电气施工人员在进行高层建筑的电气接地施工中需要注意：第一，高层建筑的屋顶周围需要严格按照高层建筑接地设计标准中的有关要求铺设接闪带，将建筑物自有的钢结构作为防雷设备，而后将构件之间连接好电气桐庐，从而让纵向的钢结构成为引雷的装置。而在进行高层建筑外立面施工的过程中，施工人员必须要保证施工的质量，不能出现随意应付的情况，避免偷工减料，只有做到了这一点，建筑物的防雷效果才能发挥出来。第二，接地极也是我们进行高层建筑接地设计工作时需要考虑的一点。在高层建筑中，接地极需要与人工接地装置相连接，特别需要强调的是室外的接地极与建筑物之前相隔九米以上，只有这样才能保证接地效果，另外埋设深度也应该在半米以上。最后，在高层建筑上往往有一些金属材质的构件，比如说金属通风管、天线基座等等，为了保证高层建筑的接地安全，我们必须要确保它们与防雷带相连接，以防雷带作为介质完成雷电传输。除此之外，配电箱、机房等部分也需要安装保护设备，避免雷击事故的发生。

2.3防止雷击过电压

众所周知，为了便利高层建筑居民的生活，也为了保证高层建筑电气设计的整洁性，高层建筑的电气竖井中往往都有非常多的导线，不同的电气竖井之间也存在连接，所以说在这方面我们也有一定的注意事项。其一，需要严格遵守有关的物理学知识，将电气竖井安装在楼梯双侧，这样楼层的隐蔽效果会更好。其二，想要避免雷击过电压，高层建筑物内部的暖气管道以及金属线路也在接地设计之列，需要在这些部位安装雷电过电压设备，确保楼层之间能够形成接地回路，确保电气设计的质量。其三，高层建筑物往往都有非常多的导线，这些导线的接地十分困难，但是它们可以集中在金属管道之中进行处理。在进行接地设计的过程中，可以选择全塑电缆以达到屏蔽效果。当然，全塑电缆的横截面积和金属电缆比较而言有一定的差别，在设计中我们务必要考虑到这一点，利用三根或三根以上的全塑电缆共同进行屏蔽，避免因电阻太大导致电流通过率下降的情况出现。

结语

总体来说，高层建筑物的电气接地设计十分重要，直接关系到居民的人身财产安全，利用电气接地设计的相关设备，雷电产生的巨大电流将会被导入地下，从而确保建筑物以及内部的电气设备不被损伤。文中我们提出了一些行之有效的接地设计方案，但是其中必定还存在某些疏漏，因此在今后的工作中有关工作人员还应该进一步加深研究，争取找到更好的接地设计方案。

参考文献：

[1]朱珩.浅析高层建筑电气接地设计[J].居舍，2018（29）：91.

[2]刘琪.浅析多高层住宅建筑电气接地设计[J].科技风，2017（24）：87.

[3]高骄阳.多高层住宅建筑电气接地设计的分析[J].黑龙江科技信息，2016（19）：229.

[4]颜志婷.高层建筑电气设计之接地策略[J].科技视界，2013（13）：72.