浅谈建筑物接地系统常见做法

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浅谈建筑物接地系统常见做法

刘皓晨 夏润宝 程赛霄

(中国建筑第八工程局有限公司发展建设分公司,青岛 266100)

[关键词] 建筑物接地,等电位,基础接地

0引言

接地是为保证电气设备正常工作和人身安全的重要安全措施,接地装置将电气设备上可能产生的漏电流、静电荷以及雷电电流等引入地下,从而避免人身触电和可能发生的火灾、爆炸等事故。建筑物接地通常与结构基础同步施工,且为隐蔽工程,在项目建设过程中是重要且紧张的一个环节。因此,如何合理的设置接地装置,使系统行之有效,且考虑施工的便利性与经济性是电气设计人员不可忽视问题。

1主要设备机房接地做法

1.1变配电室接地

(1)规范要求:

《低压配电设计规范》GB 50054—2011 5.2.4.1条,民用项目均应设置总等电位箱。

总等电位箱设置的场所。规范中并没有明确提及,考虑需要进行总等电位联结的设备虽然纷杂,但 PE 主线及电气装置的总接地导体是最重要的联结设备及耗散体,则应设于总变电室内,以方便 PE 主线的联结,作为电气接地的重要节点,同时也方便检测。[1]

(2)接地设计

总等电位接地:总等电位连接端子板设置在电源进线或进线配电柜附近,并加防护罩或装在等电位端子箱内。采用2根40X4热镀锌扁钢直接从底板内板面主钢筋连接引出,引上线与变配电所内预埋 MEB端子箱焊接。

在变电所内距地0.3m处需用40x4热镀锌扁钢沿墙明敷设作为接地干线,在过门处埋地暗敷处理。

1.2弱电机房接地

(1)规范要求:

《建筑物防雷设计规范》GB 50057-2010 6.3.4.5条,电子系统所有外露导电物应与建筑物的等电位连接网络做功能性等电位连接。

《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2012 5.2.2条,各类等电位接地端子板之间的连接导体宜采用多股铜芯导线或铜带。连接导体最小截面积应符合表5.2.2-1的规定。

《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2012表5.2.2-1

(2)接地设计

弱电机房工作接地(位于建筑物最底层):采用-40X4热镀锌扁钢直接从底板内板面主钢筋连接引出,距地板0.2m处引出做盒,然后采用BV-1X50-PC32引上至机房内LEB辅助等电位端子箱。

弱电机房工作接地(不位于建筑物最底层):采用BV-1X25-PC32引自楼层弱电井垂直接地干线,引至弱电井内LEB辅助等电位端子箱。

某些特殊重要的建筑物电子信息系统可设专用垂直接地干线,采用-40X4热镀锌扁钢距地板0.2m处引出做盒,然后采BV-1X50-PC32引上至机房内LEB辅助等电位端子箱。

1.3电气垂直管井、电气间接地

采用-40X4热镀锌扁钢直接从底板内板面主钢筋连接引出,作为接地干线引至每层管井内等电位端子板。电气竖井内各种竖向金属管道每层与辅助等电位箱联结一次。在垂直主管井不能上下对齐的情况下,须将竖向40X4热镀锌扁钢与在转换层底板内增设的暗敷40X4热镀锌扁钢进行横向可靠连接成一体。在每层电气间距地0.2m处需用40x4热镀锌扁钢沿墙明敷设作为接地干线,在过门处埋地暗敷处理。

1.4进出建筑物金属管道接

(1)规范要求:

《民用建筑电气设计标准》GB51348-2019 11.3.5条,进出建筑物的各种线路及金属管道宜采用全线埋地引入,并应在入户端将电缆的金属外皮、钢导管及金属管道与接地网连接。

《城镇燃气设计规范》GB50028-2006(2020年版)10.8.5条,进出建筑物的燃气管道的进出口处,室外的屋面管、立管、放散管、引入管和燃气设备等处均应有防雷、防静电接地设施。

(2)接地设计:

在建筑外墙内侧金属管线进线处就近预埋100x100x5热镀锌钢板作为进出建筑物的各种金属管接使用,预埋钢板采用40x4热镀锌扁钢与接地网焊接连通。

进出金属管道防静电接地(燃气): 采用40X4热镀锌扁钢从底板内板面主钢筋连接引至预埋热镀锌钢板。

2利用建筑物基础作为接地装置

建筑物基础作为接地装置具有连接可靠稳定、接地电阻值低、不易受到人为破坏或自然腐蚀影响、节约钢材、有较高的施工便利性等优点,从而成为设计人员优先采用的接地方式。对于电气设计人员来说,需要充分了解各类基础形式及其特点,根据不同的结构形式选择最适合的接地做法。

2.1独立基础接地做法

当建筑物上部结构采用框架结构或单层排架结构承重时,基础常采用方形或矩形的独立基础。独立基础接地的通常做法为采用40x4热镀锌扁钢与独立基础内钢筋可靠联结组成接地体,与土壤接触的外露连接导体和连接板采用厚度不小于50mm的水泥砂浆保护,或采用铜材、不锈钢等耐腐蚀导体,以避免土壤对热镀锌扁钢的锈蚀。对于杯口型钢筋混凝土基础,应从基础钢筋网上引出连接导体,采用不小于∅10镀锌圆钢,连接导体引出基础的位置应在杯口一角的附近,与预制的钢筋混凝土柱上的预埋连接板相对应。

2.2筏板基础接地做法

筏板基础是指当建筑物上部荷载较大而地基承载能力又比较弱时,用简单的独立基础或条形基础已不能适应地基变形的需要,这时常将墙或柱下基础连成一片,使整个建筑物的荷载承受在一块整板上,这种板式基础称筏形基础。筏板基础的通常做法是,接地网采用筏板基础内上层与下层中的两根φ16及以上的主钢筋保持电气连通,无钢筋处采用40x4热镀锌扁钢焊接。同时利用建筑物底板外圈二根φ10及以上的圆钢作为环形接地连接线,环形接地连接线应与所经过的用作防雷引下线的构造柱内主筋连接。构造柱内用作引下线的主筋,应分别与底板内上下层钢筋电气贯通。

2.3桩基承台基础接地做法

桩基承台基础是结构专业先将钢筋混凝土柱子打入地中,桩基上部再浇筑钢筋混凝土承台和地梁,使其与桩基连成一体[2]。承台上面是建筑的剪力墙和柱子。利用桩内两根φ16及以上的主钢筋分别与承台板内上下层主钢筋可靠连接,承台内多个桩基均与承台电气连接,柱内用作引下线的两根φ16及以上主筋应分别与承台上下层配筋、地梁内主筋及其桩内主筋电气贯通。

参考文献:

[1] 白永生.常见接地系统的设计要求及做法.现代建筑电气.2019

[2] 刘吉松.建筑物基础作为接地装置及接地电阻值探讨.电气工程与自动化.2019

[3] 工业与民用配电设计手册.第四版.2016

[4] 《低压配电设计规范》GB 50054—2011

[5] 《建筑物防雷设计规范》GB 50057-2010

[6] 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2012

[7] 《民用建筑电气设计标准》GB51348-2019

[8] 《城镇燃气设计规范》GB50028-2006(2020年版)