超高层建筑的防雷与接地，该如何进行施工

 随着信息技术的迅猛发展，计算机等微电子设备大量进入各类高层建筑物，由于其灵敏度高、耐压低、很易受雷电电磁脉冲干扰，不管是直击、串击、反击都会使电子设备受到不同程度的损坏。

【防雷措施】

防雷的方法很多,根据我国防雷规范的要求,高层建筑一般都采用避雷针、避雷带和避雷网作接闪器。防侧击雷的方法是:从30m起每隔不大于6m沿建筑物外墙内敷设一圈避雷带,并与防雷引下线焊接,同时将30m及以上的金属栏杆、金属门窗、玻璃幕墙的金属支架等较大的金属物直接或通过金属预埋件与防雷装置连接。此避雷带还兼有均压环的作用。

一、接闪器

接闪器主要使用避雷针、避雷带、避雷网等。

（1）避雷针的选用：

近几年，提前预放电避雷针的应用越来越广。预放电式避雷针比普通避雷针的保护范围更大，性能更好，落雷点更准确，并具有免维护、无需外接电源等优点。因此超高层建筑应优先选用提前预放电式避雷针。

（2）避雷针的安装：

我们要根据图纸要求在土建进行避雷针基础施工时，预埋好地脚螺栓。安装时我们将支座钢板固定在预埋的地脚螺栓上，焊上一块肋板，再将避雷针立起，找直、找正后进行点焊，然后加以校正，焊上其他三块肋板。最后将引下线焊接在底板上，清除药皮刷防锈漆。

（3）避雷带的安装：

避雷带一般采用的圆钢直径不小于6mm，扁钢不小于24mm×4mm。避雷带可以暗敷设在建筑物表面的抹灰层内，或直接利用结构钢筋，并应与暗敷的避雷网或楼板的钢筋相焊接，所以避雷带实际上也就是均压环。建筑物高于30m以上的部位，每隔3层沿建筑物四周敷设一道避雷带并与各根引下线相焊接。

（4）避雷网的安装：

避雷线如为扁钢，我们可放在平板上用手锤调直；如为圆钢，我们可将圆钢的一端固定在牢固地锚的夹具上，另一端固定在绞磨（或倒链）的夹具上，进行冷拉调直。我们将避雷线用大绳提升到顶部，顺直后敷设、卡固、焊接连成一体，同引下线焊好、焊接处的药皮应敲掉，进行局部调直后刷上防锈漆及铅油（或银粉）。

二、引下线安装

防雷装置的引下线应满足机械强度、耐腐蚀和热稳定的要求。高层建筑通常利用钢筋混凝土柱及剪力墙内的钢筋作防雷引下线。引下线应随土建结构柱施工，依据施工图中标注的引下线的具体位置点，紧随土建结构柱钢筋绑扎，将引下线的位置用色标示意出来，直至建筑物封顶处，同时预留出与引下线相连接的位置，以便其他专业用引下线作为避雷之用。

【接地系统】

一、接地系统的基本方式

（1）TN-C方式供电系统

它是用工作零线兼作接零保护线，可以称作保护中性线，可用NPE表示。这种接地系统虽对接地故障灵敏度高，线路经济简单，但它只适合用于三相负荷较平衡的场所。高层建筑内有大量的布线系统，单相负荷所占比重较大，难以实现三相负荷平衡，由于不平衡电流、负荷电流和谐波电流的影响,在正常情况下,PEN线带有电压,有的PEN线正常时对地电压高达数十伏,当用电设备外壳与PEN线相接时,电气设备外壳上也将呈现这一对地电压值,危及操作人员的安全,此种情况下,还有可能对地打火,发生火灾。因此TN－C接地系统不能作为高层建筑的接地系统。

（2）TN-C-S方式供电系统

TN－C－S系统由两个接地系统组成，第一部分是TN－C系统，第二部分是TN－S系统，分界面在N线与PE线的连接点。该系统一般用在建筑物的供电由区域变电所引来的场所，进户之前采用TN－C系统，进户处做重复接地，进户后变成TN－S系统。TN-C-S供电系统实际是在TN-C系统上临时变通的作法。

（3）TN-S方式供电系统

它是把工作零线N和专用保护线PE严格分开的供电系统，TN-S供电系统的特点是：中性线N与保护接地线PE在进户时共同接地后，不能再有任何电气连接。

二、接地措施

接地是避雷技术最重要的环节，不管是直击雷，感应雷或其它形式的雷，都将通过接地装置导入大地。从避雷的角度讲，把接闪器与大地做良好的电气连接的装置称为接地装置。接地装置的作用是把雷电对接闪器闪击的电荷尽快地泄放到大地，使其与大地的异种电荷中和。

（1）自然接地装置：

高层建筑应优先利用钢筋混凝土基础中的钢筋作为接地装置。有钢筋混凝土地梁时，应将地梁内钢筋连成环形接地装置；没有钢筋混凝土地梁时，可在建筑物周边无钢筋的闭合条形混凝土基础内，用-40x4镀锌扁钢直接敷设在槽坑外沿，形成环形接地。

（2）人工接地装置：

当基础接地网的接地电阻值无法满足设计要求时，应做人工接地装置。自然接地体一般利用建筑物的基础钢筋、桩基钢筋、条形基础钢筋等做接地体。

【等电位连接】

接闪器、引下线和接地系统构成外部防雷系统，主要是为了保护建筑物免受雷击引起火灾事故及人身安全事故，而内部防雷系统则是防止雷电和其他形式的过电压侵入设备中造成损坏，这是外部防雷系统无法保证的。为了实现内部避雷，需要进出的各种保护区的电缆、金属管道等都要连接避雷，并实行等电位连接。

一、总等电位联结

总等电位联结做法是通过每一进线配电箱近旁的总等电位联结母排将下列导电部分互相连通：进线配电箱的PE(PEN)母排、公用设施的上、下水、热力等金属管道、建筑物金属结构和接地引出线。它的作用在于降低建筑物内间接接触电压和不同金属部件间的电位差，并消除自建筑物外经电气线路和各种金属管道引入的危险故障电压的危害。

二、局部等电位联结

局部等电位联结做法是在一局部范围内通过局部等电位联结端子板将下列部分用6mm2黄绿双色塑料铜芯线互相连通：柱内墙面侧钢筋、壁内和楼板中的钢筋网、金属结构件、公用设施的金属管道、用电设备外壳等。

三、等电位的安装

等电位联结内各联结导体间的连接可采用焊接，焊接处不应有夹渣、咬边、气孔及未焊透情况；也可采用螺栓连接，这时应注意接触面的光洁、足够的接触压力和面积；在腐蚀性场所应采取防腐措施，如热镀锌或加大导线截面等，等电位联结端子板应采取螺栓连接，以便拆卸进行定期检测。

四、等电位联结导通性的测试

等电位联结安装完毕后进行导通性测试，测试用电源可采用空载电压为4～24V的直流或交流电源。测试电流不应小于0.2A，当测得等电位联结端子板与等电位联结范围内的金属管道等金属体末端之间的电阻不超过3欧时，可认为等电位联结是有效的，如发现导通不良的管道连接处，应作跨接线，在投入使用后应定期作测试。