摘要：根据建筑施工现场的雷电防护,分别论述了施工现场供电系统,建筑施工现场临时建筑、简易板房,高层建筑工地施工现场的防雷方法,对建筑施工现场的防雷安全有一定的指导意义。
关键词：建筑施工现场 防雷 安全防护
近几年来,在检查施工工地现场期间发现,大多数施工工地没有防雷措施,存在很大危险,并且因雷击造成了许多伤亡事故,防雷相关规范均未提到施工工地的雷电防护,因此作者认为建筑物施工现场的防雷问题值得重视。
高层建筑物施工工地的起重机、脚手架等突出很高,在雷雨天气很容易遭受雷击,不但对施工人员的生命有危险,而且很容易引起火灾,造成事故。因此必须引起重视,特别是防雷施工监督人员,有必要提醒工地管理人员注意,并提出合理化建议。以减少雷击施工工地造成的损失。
1、建筑工地施工现场临时建筑要择地而建
雷电具有一定的选择性,处于不同的空间地理位置会有些地方比较容易遭受雷击。如空旷地带孤立的建筑物、位于河边、湖边、山坡下或山地中土壤电阻率较小处、地下水露头处、土山顶部、山谷风口处的建筑物,以及特别潮湿的建筑物遭受雷击的概率比较大,临时建筑要避免搭建在这些地方。
如果临时建筑成为某个区域的高点,也很容易被雷直接劈中,因此不要选择地势较高的地方。也不要选择靠近高大的植物或建筑的位置而建,因为当雷击中这些高大物体后,瞬间高压会在该物体附近形成电弧,造成伤害。选择与高大植物或建筑物保持一定距离的地点搭建临时建筑是比较理想的。
临时建筑的搭建一般会受地理位置条件的限制,在能够选择的情况下,我们应该选择一些不容易遭受雷击的位置。
2、施工现场供电系统的防雷
(1)在施工现场专用变压器的供电的TN-S接零保护系统中,电气设备的金属外壳必须与保护零线连接。保护零线应由工作接地线、配电室(总配电箱)电源侧零线或总漏电保护器电源侧零线处引出。
(2)当施工现场与外电线路共用同一供电系统时,电气设备的接地、接零保护应与原系统保护一致。不得一部分设备做保护接零,另一部分设备做保护接地。采用TN系统做保护接零时,工作零线(N线)必须通过总漏电保护器,保护零线(PE线)必须由电源进线零线重复接地处或总漏电保护器电源侧零线处,引出形成局部TN-S接零保护系统(图2)。
3、简易板房的雷电防护措施
板房的使用时间相对帐篷较长,板房的防雷设施按三类建筑物来设置。因各类板房材质的不同,建议不采用活动板房的钢结构作为防雷装置。因为板房的钢厚度、连接可靠程度、钢结构柱的数量等可能达不到规范要求。建议装设独立接闪器或架空避雷线作为接闪器,使活动板房处在接闪器的保护范围内,接闪器、线的滚球半径HR取60m。避雷针的保护范围计算见《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010附录四。接闪器、线与活动板房的金属构件最小间距应大于2m。
(1)独立避雷针材料要求:针长1m以下,宜采用不小于12mm圆钢或20mm钢管;针长1-2m,宜采用不小于16mm的圆钢或25mm的钢管。避雷线宜采用钢绞线,其截面积不应小于35mm2。
(2)避雷针、线的支撑杆宜做为引下线,为避雷线长度超过25m时均匀增设支撑杆。每个支撑杆下敷设接地体,其冲击接地电阻不宜大于30欧姆。支撑杆应设在人员不易触摸的地方并在地面上2m至地面下0.1m采取绝缘措施。
(3)接地体的选材和敷设要求:埋于土壤中的人工垂直接地体宜采用角钢、钢管或圆钢,水平接地体采用扁钢或圆钢。圆钢直径不应小于10mm,扁钢截面积不应小于100mm2,其厚度不应小于4mm,角钢厚度不应小于4mm,钢管壁厚度不应小于3.5mm,人工接地体在土壤中的埋设深度不应小于0.5m。
4、高层建筑物的施工现场的雷电防护:
(1)施工时应提前考虑防雷施工工序。为了节约钢材,应按照经过审核后的设计图纸的要求,首先做好全部接地装置。
(2)在开始架设结构骨架时,应按照图纸规定,随时将混凝土内的主筋与接地装置可焊接起来,以备施工期间柱顶遭到雷击时,使雷电流安全地流散入地。
(3)沿建筑物的四周的竖起的竹木脚手架或金属脚手架上,应做数根避雷针,并且可靠焊接到接地装置上,使其保护到全部施工面积。在施工时应随脚手架的升高及时加高避雷针,以免接闪时造成人身伤亡和财产损失。
(4)在各层施工时,应随时使施工现场正在绑扎钢筋的各层面构成一个等电位,以避免遭受雷击时的跨步电压引起事故。
5、施工现场内机械设备及高架设施需的雷电防护
(1)机械设备或设施的防雷引下线可利用该设备或设施的金属结构体,但应保证电气连接。
(2)机械设备上的避雷针(接闪器)长度应为1～2m。塔式起重机可不另设避雷针(接闪器)。
(3)安装避雷针(接闪器)的机械设备,所有固定的动力、控制、照明、信号及通信线路,宜采用钢管敷设。钢管与该机械设备的金属结构体应做电气连接。
(4)施工现场内所有防雷装置的冲击接地电阻值不得大于30Ω。
(5)做防雷接地机械上的电气设备,所连接的PE线必须同时做重复接地,同一台机械电气设备的重复接地和机械的防雷接地可共用同一接地体,但接地电阻应符合重复接地电阻值的要求。
6、结语
临时建筑施工现场的防雷安全也是至关重要的。在搭建临时建筑时,我们要在不大幅增加造价的情况下给临时建筑设置安全有效的防雷设施,既不造成浪费而又不存在安全隐患,以确保防雷安全。在设置临时建筑的防雷设施时,我们要努力做到安全可靠,经济合理。
参考文献
[1]《建筑物防雷技术规范》GB 50057-94（2010版）.
[2]《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ64-2005.
[3]苏邦礼,崔秉球,吴望平,等.《雷电与避雷工程》.
[4]《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004.