防雷工程施工的核心在于细节把控,每个环节都需要严格按照规范执行。施工前必须进行现场勘查,重点记录建筑物高度、周边环境、土壤电阻率等关键数据。使用接地电阻测试仪测量原始土壤电阻率时,要选择3-4个不同点位,取平均值作为设计依据。对于钢筋混凝土结构的建筑,要特别注意主筋的焊接质量,采用双面焊接时焊缝长度不应小于钢筋直径的5倍。施工图纸会审阶段要重点核对接闪器布置间距,一类防雷建筑不超过5m×5m,二类不超过10m×10m,三类不超过20m×20m。
基础接地施工是防雷工程的重中之重。在基础钢筋绑扎阶段就要介入,确保作为自然接地体的基础梁主筋可靠电气连通。采用40×4mm热镀锌扁钢作为水平接地体时,埋深不应小于0.5米,在冻土层以下。遇到岩石地带,需换填电阻率≤100Ω·m的土壤,厚度不少于0.3米。接地极采用50×50×5mm角钢时,长度宜为2.5米,垂直打入地下,顶端距地面不小于0.8米。所有焊接处必须做防腐处理,先刷两道防锈漆,再刷两道沥青漆。
接闪器安装要特别注意突出屋面的金属构件处理。避雷针基座应采用不锈钢螺栓固定,底座与屋面防水层之间要加装防水垫圈。对于金属屋面,当厚度≥4mm时可直接作为接闪器,但需确保板间有可靠的电气连接,搭接长度不小于100mm。明敷避雷带转弯处弯曲半径不小于圆钢直径的10倍,支持卡间距在水平段为1-1.5米,垂直段为1.5-2米。高层建筑要特别注意30米以上部位,每三层设置均压环,将金属门窗框架等电位连接。
引下线施工必须保证电气连续性。利用建筑物柱内主筋作引下线时,每根柱内至少选用两根直径≥16mm的主筋,并在首层、顶层及每隔不超过18米处用箍筋焊接连通。明敷引下线采用40×4mm镀锌扁钢时,固定支架间距不大于2米,距墙角距离宜为0.1-0.15米。测试端子应设置在距地0.3-0.5米处,采用100×100×6mm钢板制作,并标注明显标识。在易受机械损伤处,引下线应加装PVC保护管,管壁厚度不小于3mm。
等电位连接是防雷工程的关键环节。总等电位联结箱应设在进线配电室,采用50mm²铜缆将进出建筑物的金属管道、PE干线、接地装置等可靠连接。卫生间局部等电位联结必须将金属浴盆、水管、暖气片等可导电部分用4mm²铜芯线连接至LEB端子箱。电梯轨道两端应分别用16mm²铜缆与接地装置连接,控制电缆的屏蔽层应在两端接地。强弱电井内需设置垂直接地干线,采用40×4mm镀锌扁钢,每层用16mm²铜缆与楼板钢筋环接。
浪涌保护器安装要遵循分级防护原则。总配电柜安装Ⅰ级试验SPD时,每相标称放电电流In≥15kA,电压保护水平Up≤2.5kV。分配电箱安装Ⅱ级试验SPD,In≥10kA,Up≤1.5kV。终端设备前端安装Ⅲ级试验SPD,In≥5kA,Up≤1kV。SPD连接线要尽量短直,相线采用10mm²铜线,地线不小于16mm²。多级SPD之间的线路长度应大于5米,不足时需加装退耦装置。SPD状态指示器应朝向便于观察的方向,并每月检查一次。
接地电阻测试要选择合适的方法。采用三极法测量时,电流极与电压极布置方向应避开地下金属管道,极间距分别不小于接地网对角线长度的4倍和2.5倍。测试应在连续晴天后3天进行,使用4102A等专业接地电阻测试仪。对于大型接地网,要采用异频法测试,测试电流频率宜选55-65Hz。当测试值不达标时,可采用添加降阻剂、增加垂直接地极、外延接地网等措施。降阻剂施工时要分层回填,每30cm夯实一次,保证与接地体紧密接触。
施工过程质量控制必须严格执行。材料进场要检查镀锌层厚度,热镀锌件锌层≥65μm,并附有出厂合格证。焊接质量检查采用小锤敲击法,要求焊缝饱满无气泡,咬边深度不超过0.5mm。隐蔽工程验收要留存影像资料,特别是接地装置敷设、等电位连接等关键节点。每个施工班组要配备至少一名持有防雷资格证书的技术人员,每天填写施工日志,记录天气状况、施工内容、质量问题和整改情况。
防雷工程验收要准备完整资料。包括防雷装置布置图、隐蔽工程验收记录、材料合格证明、接地电阻测试报告、SPD安装记录等。现场验收时重点检查接闪器保护范围是否全覆盖,明敷导体是否横平竖直,标识是否清晰完整。对于二类防雷建筑物,要求接地电阻≤10Ω,当采用共用接地系统时≤1Ω。验收后应向业主移交防雷装置维护手册,明确每年雨季前检查接闪器、引下线连接点,雷雨后检查SPD状态等维护要求。
防雷工程施工常见问题需要特别注意。接地装置焊接处锈蚀问题,可在焊接后立即涂刷富锌漆。屋面避雷带支撑卡松动问题,建议采用不锈钢膨胀螺栓固定。等电位连接遗漏问题,施工时要对照图纸逐个检查卫生间、设备间等关键部位。SPD安装位置错误问题,必须严格按分级防护要求安装在相应配电箱内。施工期间遇到雨季要采取临时防雷措施,在未完工的引下线上端安装临时接闪杆。
施工安全管理不容忽视。高空作业必须系挂安全带,屋面边缘设置防护栏杆。电焊作业时做好防火措施,配备灭火器材,清除周边可燃物。开挖接地沟时要避开地下管线,深度超过1.2米需做边坡支护。电气测试时设置警戒区域,非工作人员不得靠近。所有施工人员要接受防雷安全培训,了解雷雨天气应急避险措施,掌握心肺复苏等急救技能。
防雷工程与其他专业的配合至关重要。与土建专业协调确保基础接地体预埋位置准确,与幕墙专业确认金属框架的等电位连接点,与机电专业核对管道过楼板的防雷跨接。智能化系统防雷要特别注意,监控摄像头应置于接闪器保护范围内,信号线缆必须穿金属管敷设或采用屏蔽电缆,两端接地。数据中心防雷要求更高,需采用M型等电位连接网络,所有机柜用50mm²铜排连通形成网格。
特殊场所防雷施工有特别要求。油库区防雷要采用独立避雷针,接闪杆与被保护设施间距不小于3米。化工装置区的金属设备、管道法兰间需做跨接,跨接线截面积不小于16mm²。通信基站要在铁塔四角设置接地极,馈线在塔顶和进机房处分别接地。光伏电站的组件边框要可靠接地,汇流箱内安装直流专用SPD,方阵边缘组件与支架连接点需加强防腐处理。
施工技术创新可提高工程质量。采用放热焊接技术可解决传统焊接的虚焊问题,特别适用于铜与钢的连接。使用石墨接地模块可降低高电阻率地区的接地电阻,施工时要注意模块间用95mm²铜缆可靠连接。BIM技术应用可提前发现防雷装置与其他管线的碰撞问题,优化引下线路径。无人机巡检技术可用于高大建筑的接闪器检查,提高验收效率。这些新技术需要施工人员掌握相应操作技能,必要时进行专项培训。