高层建筑工程中避雷施工管理

作者简介：孙孴辰（1985.12-）,男,大学文化,籍贯江苏常熟,初级工程师,现从事建筑工程监理工作.

摘 要：在日异月新的高层建筑工程中,避雷施工不仅要根据国家规范明确规定的要求去实施,还要根据工程现场的实际情况实施,在遵守规范上以达到功能性和美观及实用性.本文论述了在高层建筑工程中避雷施工的通病,通过对通病的分析,梳理出相应的预防对策和施工技巧,也为一些避雷技术创新建立了厚实的基础.

关 键 词：高层建筑；避雷；防雷；施工；管理

避雷防雷系统是在被强制性采用在各种建筑工程中重要的保护系统,它对建筑内的各种强弱电设备设施的安全运行以及人身安全高层建筑的避雷工程中特别重要,有很多工业和民用建筑出现避雷系统的疑问,有些先天性的问题是埋藏在设计阶段和施工阶段,也有些后天性未采取有效改善所遗留症状,主要体现在未结合工程特点和现场实况进行设计、构器件的选型错误、避雷带的敷设方式不良、引下线和均压带数量不均衡、电涌保护系统配型异常、未安全可靠连接人工接地极和基础接地极、等电位连接不良以及接地网铺设造破坏等,再加上由于不可预测或不可抗力的因素较多,难免会在实际工作中发生异常和问题,所以要切实地在整套项目管理中加强设计、评估工作和现场施工管理的工作,尽可能规避一些由设计、评估缺陷和工程施工过程等因素可能造成的问题.

高层建筑避雷系统工程是建筑工程施工中极其重要的一个环节,要完成避雷系统的施工并须通过检测合格,也是作为整套工程竣工的一个重要关口.如何才能做好避雷系统工程的施工,关键在于以下两个方：一是清楚高层建筑避雷系统隐患形成的原因；二是截获工程实况和隐患所形成的原因并对此展开分析,以分析结果作为预防措施的基础,挖掘出预防和改善的建议以及对策.下面我们将重点进行了细化的议析.

一、清楚高层建筑避雷系统隐患形成的原因

1.对于高层建筑的避雷系统,通常都是按照规范标准进行设计,但是有些设计的结果既不合理也不科学,更不安全.问题往往都出在设计阶段,如果设计考虑得不充分,就会预留很多后遗症,施工或返工的难度也随之增加,而这样非常重要的细节就要全面深入地考虑和审核,例如：选型的接闪器和布局的考虑不充分,防侧击避雷带考虑不周,采用放射性避雷针还是一般避雷针,引下线的设置和布局,建筑物的金属窗框是否要接入避雷接地网,接地电阻值是否符合标准以及防雷避雷系统接地和电气保护接地采用的连接方式等等.这些都是我们在设计中经常遇到的问题.

2.施工细节和各方的沟通发生偏差,特别是专业的设计人员将施工方案和图纸设计审核后,施工人员往往是为了尽快完成,疏忽一些技术规范,导致后期的隐患.例如：偏离设计方案,施工方一意孤行地根据自己的经验施工、高于离基准面30米的建筑物金属窗框遗漏或不做防雷接地、PE线与N线错乱连接、人工接地极和基础接地极未安全可靠连接等问题.

二、高层建筑避雷防雷施工的预防、处理的建议和对策

通常高层建筑的防雷系统是由避雷针、引下线、避雷接地网或同化组成的接闪器,通过建筑物主体结构框架或在外连接引下线的引下避雷装置与人工接地极和基础接地极安全可靠连接后将雷电流引入并释放与大地.在高层建筑施工中要注意以下防雷施工的措施.

(一)未结合工程特点和现场实况进行设计；

首先要对工程勘察人员进行设计资格认定,结合现场实况和自身情况来确定勘察时间和设计内容,形成全面的报告并根据规范来编制高层建筑防雷系统工程的设计方案,对内容的可行性、功能性进行初审后进行图纸设计和绘制,审批后交付给相关各方使用,如有设计缺陷,积极配合对其进行深化设计.

(二)对一些构器件的选型不良

①接地装置的接地电阻一般要小于4欧姆,现在保守的设计接地电阻不宜大于1欧姆.由于高层建筑基坑深且与大地的接触面积大,那么接地电阻比一般人工接地所得到电阻低得多,所以一般的避雷同化组成的接地装置接地电阻值可以满足一定的要求.

②接闪器主要金属避雷针、金属避雷带（网）、具有尖端电极的电离和地电流收集消雷器等组成的,根据建筑物的结构造型及避雷效果选用不同方式的接闪器.目前有不计其数的高层建筑采用金属避雷针和明装避雷带以及暗装避雷网焊接同化组成方式.

③引下线和均压环连接或跨接不良

引下线和均压环通常被采用与高层建筑的主题框架上,特别是要关注引下线、接地装置、均压环与接闪器间是否被安全可靠的连接.当建筑物高度高于离基准面30米的建筑物,金属窗框依次间隔每三层就必须要沿着建筑物一周安设均压环,结构施工时在避雷引下线及均压环上引出镀锌扁钢,便于金属窗框安装时做接地连接,将建筑物金属窗框等其他大金属物和均压环以及引下线安全可靠的连接或安全可靠的跨接.

④对电气部分耐电压冲击的能力不足

等位体通常在高层建筑主体结构完成时已经形成,当然雷击对电气部分最根本的损害就是被感应雷入侵的.建筑工程中通常会配置使用大量电子信息化的系统设备,而GB50343-2004标准中也明确阐释了对此类设备的电源线路和信号线路的过电压保护和相关的措施.采取保护措施防止感应雷通过雷电的地电位反击电压通过接地体（装置）入侵和弱电（通信、通讯）信号线路的入侵以及强电（交流供电）电源线路的入侵.

⑤高层建筑内强电（交流供电）的设备设施需合适配选电涌保护系统

为了防止感应雷电波的侵入,通常会安装合适的电涌保护系统在高策建筑物内供配电系统中,这样不仅消除雷击电波过电压,还可以保护强电（交流供电）的设备设施.有些固定在高层建筑物上的广告灯、航空障碍信号灯和其它的用电设备线路须采取过电压保护器等措施保护装置.

(三)避雷带的敷设方式、引下线和均压带保护不良

而高层建筑复杂结构在杂乱无章施工中,往往会导致避雷带的敷设和引下线及均压带保护存在缺陷,未安全可靠连接人工接地极和基础接地极,后期未及时改善,导致不良后果.

(四)等电位连接不良以及接地网铺设造破坏等

大多数高层建筑采用等电位连接,也是防止雷电电击事故的安全举措之一,如等电位连接不良,特别是TN系统（TN-S、TN-C、TN-C-S系统,都会导致雷电电波从建筑物外部入侵的安全隐患.为了防止不良后果,PE和N线不能混接,否则会是设备外壳带电运行,造成危险.

三、结语

在错综复杂的高层建筑避雷防雷系统工程的施工前,在科学合理地考虑设计评估后,结合有条不紊施工现场的管理,通过这些创新的技术管理方法来保证高层建筑的安全和消除所构成的隐患.（作者单位：南京海宁建筑工程监理咨询有限公司）