超高層建筑接地系統的應用-自動化方面的論文

　　1 超高層建筑接地系統種類及作用

　　超高層建筑特別是智能化超高建筑中需要接地的設計及結構件復雜多樣，接地要求高，根據其用途、原理可歸結為三類：防雷接地、工作接地及保護接地。

　　1.1 防雷接地是超高層建筑關鍵的接地系統，作用是泄流，當建筑物遭遇雷擊時迅速有效地將雷擊電流泄入大地，從而保護建筑物內人員及設備安全。在整個超高層建筑接地系統設計及施工過程中，防雷接地系統應置于首位，并以該系統基礎做好保護接地及工作接地系統，給人們創造安全的工作生活環境。通常設計超高層防雷接地系統由接閃器、引下線、接地體及均壓環等裝置構成。

　　1.2 工作接地是為了建筑物內部各種用電設備能正常使用的接地系統，可分為交流工作接地系統和直流工作接地系統。簡單說，交流工作接地系統即是交流低壓配電系統電源變壓器中性點或引入建筑物電源中性線的直接接地，從而使建筑物獲得220V/380V穩定的工作電壓。直流工作接地系統是指給建筑物內智能化系統中的電子設備提供一個穩定的基準點位而使弱電系統正常工作的接地系統。

　　1.3 保護接地系統的作用是指在建筑物內的人身避免間接接觸的電擊和發生接地故障情況下避免因帶電金屬殼體有電位差而產生打火引發火災而做的重復接地系統。

　　2超高層建筑防雷接地系統設計及施工管理

　　2.1按國家建筑物防雷設計規范要求，超高層屬于一類防雷建筑物。其中工程設計屋頂常采用環形避雷帶加避雷網設置。應滿足25×4鍍鋅扁鋼焊接成不大于10m×10m網格避雷帶，且避雷帶應沿屋角、脊、檐等易受雷擊部位敷設，屋頂平面金屬管道、構件應就近與避雷帶相連通。

　　2.2引下線優先選擇鋼筋混您土柱內2根以上直徑在12mm主筋作為引下線，同時與接閃器、接地體相連通，施工時應注意引下線間距不得大于12m且引下線焊接成通路，施工過程中嚴禁出現斷開情況。

　　2.3接地體的設計、施工是接地系統中的重點，如使用樁基內的鋼筋做自然接地體時埋地深度不應小于0.5m，且樁基內鋼筋必須與周圍基礎地梁鋼筋形成閉合環路，當與其他系統公用接地體時電阻不應大于1Ω，如條件允許可單獨設立人工接地體。

　　2.4為防止超高層建筑遭受側雷擊，應在建筑物距地面30米以上（一類防雷建筑要求）每隔6m在建筑物周圍設置均壓環。設計上可利用圈梁內兩條主鋼筋焊接成閉合圈，所有引下線、金屬結構和金屬物體應連在環上，這樣不僅可以分散電流，還可以降低反擊電流。

　　3 超高層工作接地系統設計及施工要點

　　3.1 交流工作接地系統，建筑物由周邊變電所供電時，工作接地已在區域變電所內完成，當引來配電線路時應在進入建筑物前，中性線（PEN線）做重復接地。當超高層建筑建有獨立變電所時，該工作接地應在所內完成，即變壓器中性點、中性線直接接地，接地電阻不應大于4Ω，筆者認為變壓器、發電機的工作接地應在其設備上以最短的距離采用單獨專用接地線直接與接地裝置連接，嚴禁共用接地體。

　　3.2 直流工作接地系統的場所一般為各類智能化機房等大量集中使用電子設備場所，除特殊要求外接地電阻不應大于1Ω。

　　4 超高層保護接地系統設計及施工要點

　　特別注意：當超高層建筑物設有獨立變電所時，應優先選擇TN-S系統方式，該系統中性線N與保護零線PE僅在變壓器中性點一點接地后兩線嚴格分開不在有任何電氣連接，優點是無論三相配電系統是否平衡，中性線是否帶電，PE線均不帶電，因此可提供安全可靠的基準接地電位。

　　5 接地系統施工過程管理要點

　　接地系統是關系建筑物及人身生命安全的重要保障，但筆者在與部分施工管理人員交流過程中經常遇到施工或相關專業人員對防雷接地認識不夠，認為其技術性不強，工藝較簡單，范圍又窄小，往往在施工中出現不規范作業或紕漏。因此，接地系統的隱蔽工程施工驗收在管理過程中至關重要，其施工質量直接影響整個建筑的使用功能、安全和使用壽命。應適時安排崗位學習，強調接地系統重要性，加強技術人員專業能力培養，同時做好質量預控制定科學合理的質量通病防治措施，嚴把材料關、嚴格執行持證上崗制度。

　　當超高層建筑在施工防雷引下線時應特別注意，當利用混凝土柱內鋼筋時應在室外適當位置設若干連接卡，供測量、連人工接地體和等電位連接使用。由于施工管理人員或操作者不細致導致過程中漏掉測試點的連接卡，給后續工作帶來困難。因此，在圖紙說明或施工交底過程中予以說明。

　　6 淮南金融世家項目接地系統應用分析

　　筆者通過《民用建筑電氣設計規范》和《建筑電氣工程施工質量驗收規范》理解結合工程實際，對該項目接地系統進行分析。該項目地下二層地上三十三層，建筑面積60616m2。地下二層為2類汽車庫，一層以上為綜合辦公層，十層設置避難區，二十一層為避難層兼設備層。供電由市政引來2路高壓電源滿足一級負荷要求，建筑低壓配電接地系統采用TN-S形式，按一類防雷設計。該項目地下室完畢，現進入標準層施工階段。

　　同時考慮該項目為5A級鞋子樓，內部大量運用智能化設備，因此在設計階段著重考慮防雷接地系統與智能化系統的客觀實際條件有機結合，通過合理布置使之融為一體，保障系統穩定工作。具體做法：大樓智能化機房配電系統安裝一級間隔放電防雷保護；智能化系統專用配電回路設計安裝防雷配電柜采取三級防雷保護；UPS電源端做一級防雷過壓保護；終端設備進行末端單獨接地。

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