医疗建筑防雷接地系统设计浅析

来源：核心期刊咨询网时间：2021-07-20 09:0912

摘要：摘要：医疗建筑要注意防直击雷、雷电感应、侧击雷、雷电波侵入以及雷击电磁脉冲等，文章探讨了防雷接地的措施，总结等电位连接的做法，对医疗建筑防雷接地设计具有一定参考价值。 关键词：医疗建筑;防雷接地;等电位连接 为了确保建筑电气安装中防雷接地施工

　　摘要：医疗建筑要注意防直击雷、雷电感应、侧击雷、雷电波侵入以及雷击电磁脉冲等，文章探讨了防雷接地的措施，总结等电位连接的做法，对医疗建筑防雷接地设计具有一定参考价值。

　　关键词：医疗建筑;防雷接地;等电位连接

　　为了确保建筑电气安装中防雷接地施工技术的顺利开展，必须加强对防雷接地技术的研究和应用。高质量的合适的防雷接地系统，会使得建筑物抵御雷电的能力大大提升，保障人民群众的生命财产安全。

　　一、医疗场所防雷措施

　　一类防雷建筑对防雷措施要求最为严格，因此以一类防雷建筑的防雷接地设计为例，探讨医疗建筑防雷接地设计如下。

　　1.防直击雷

　　装设架空避雷线(网)或者独立避雷针，确保接闪器可以保护到建筑物以及突出屋面的物体。架空避雷网的网格尺寸不超过6m×4m或者5m×5m。保证排放粉尘、蒸汽、爆炸危险气体的管口以下空间均在接闪器保护范围内。架空避雷网的各支柱、架空避雷线的端部以及独立避雷针的杆塔至少布置引下线一根。控制架空避雷线(网)、独立避雷针及其接地装置到被保护建筑物以及相联系金属物的距离在3m以上。架空避雷线(网)、独立避雷针都要设置独立接地装置，每根引下线的冲击接地电阻不超过10Ω[1]。

　　2.防雷电感应

　　共用防雷电感应的接地装置与电气设备接地装置，工频接地电阻不超过10Ω，防雷电感应装置与屋内接地干线的连接数量不低于两处。

　　对于平行敷设的等长金属物如电缆金属外皮、构架、管道等，当间距在100mm以内时使用金属跨接的方式，控制跨接点的距离不超过30m。当交叉净距低于100mm时，交叉部位同样需要跨接。当法兰盘、阀门、弯头等连接部位的过渡电阻超过0.03Ω时，要使用金属线跨接连接部位。

　　对建筑物内部较大的金属物如电缆金属外皮、构架、管道、设备等，以及突出屋面的金屬物，都要与防雷电感应的接地装置连接。金属屋面，每间隔18-24m使用引下线进行一次接地。对钢筋混凝土屋面，钢筋焊接或者绑扎成为一个闭合回路，同样间隔18-24m使用引下线进行一次接地。

　　3.防侧击雷

　　当建筑物的高度超过30m时，防侧击雷措施如下。从第30m起，每间隔不超过6m，沿着建筑物四周布置水平避雷带，连接引下线。该高度以上门窗、外墙栏杆等金属物要连接防雷装置。

　　4.防雷电波侵入

　　对低压线路，全线使用一般塑料外皮电缆穿金属管，或者金属铠装电缆，采用埋地敷设的办法，入户端要将电缆的钢管、金属外皮与接地装置连接。当不能全线采用电缆时，可使用铁横担、钢筋混凝土杆的架空线，使用上述电缆埋地引入，埋地长度不短于15m。就电缆与架空线的连接部位，还要安装避雷器。电缆金属外皮、避雷器、钢管及绝缘子铁脚等都要连接在一起接地，控制冲击接地电阻不超过10Ω。

　　当金属管道埋设于地沟时，进出建筑物时要连接接地装置。架空金属管道进、出建筑物时要连接防雷电感应的接地装置。当管道与建筑物距离不超过100m时，每间隔25m设置一次接地，冲击接地电阻不超过30Ω，采用支架钢筋作为引下线，将钢筋混凝土基础作为接地装置[2]。

　　防直击雷的接地装置要围绕建筑物敷设，形成一个环形接地体，引下线冲击接地电阻不超过10Ω，连接所有进入建筑物的金属管道以及电气设备装置。

　　建筑物安装均压环，控制环间垂直距离在12m以内，建筑物金属设备、金属结构以及引下线都要连接均压环。

　　5.防雷击电磁脉冲

　　防雷击电磁脉冲的措施主要有接地、屏蔽以及等电位连接。为了控制电磁干扰的感应效应，对房间外部以及建筑物的屏蔽措施，使用合适的路径来敷设线路，通过线路发挥屏蔽作用。为了改善电磁环境，任何与建筑物组合的大尺寸金属件都要等电位连接，同时连接防雷装置，其中不包括一类防雷建筑物的独立避雷针以及接地装置。对需要保护的空间，当使用了屏蔽电缆时，屏蔽层两端、防雷区交接部位都要进行等电位连接，当仅要求一端等电位连接时，此时应进行两层屏蔽。对分开的建筑物之间的非屏蔽电缆，要将其敷设在金属管道内部，金属物的两端应当导电贯通，分来连接到建筑物的等电位连接带上。当房间或者建筑物采用钢筋混凝土的钢筋、金属框架、金属支撑物等自然构件形成大空间屏蔽时，导电金属物穿入此类屏蔽时要就近与其进行等电位连接。

　　对穿过防雷区界面的系统及金属物，以及处于一个防雷器内部的系统与金属物，界面部位要做等电位连接如下：①任何进入建筑物的外来导电物应在LPZ0A、LPZ0B和LPZ1区界面部位进行等电位连接。当外来通信线、电力线、导电物进入建筑物的部位不同时，要设置数个等电位连接带，将其就近连接此类钢筋、内部环形导体、环形接地体上，要确保电气上贯通，与接地体连通。②各类防雷建筑物的连接导体截面应满足规范要求。③内部环形导体、环形接地体要与屏蔽构件每间隔5m连接一次。④当建筑物内部存在信息系统时，对防雷击电磁脉冲要求较高时，采用金属板实现等电位连接，同时与其他屏蔽构件多点连接。⑤对所有大尺寸内部导电物的等电位连接要寻找最短路径与附近等电位连接，不同导电物之间尽可能多次互相连接。

　　二、等电位连接

　　为了控制人体接触电压，当采用接地故障保护措施时要进行等电位连接。当只通过总等电位连接不能满足要求时，此时还要采用辅助等电位连接、局部等电位连接的方法。

　　1.总等电位连接

　　总等电位连接作用于整个建筑物，可以降低不同金属部件之间的电位差以及建筑物内部间接接触电击的接触电压，可以消除从金属管道及电气线路引入的危险故障电压。总等电位连接通过进线配电柜附近的接地母排与建筑物金属结构、公用设施金属管道、进线配电箱的PE母排等可导电部分相互连通。设置接地母排时，要尽可能在两个防雷区的界面部位设置，保证总等电位连接的接地母排连通。

　　2.辅助等电位连接

　　辅助等电位连接采用导线将导电部分之间直接连接，从而使其电位相近、相等。当建筑物完成总等电位连接之后，采用导线附加连接伸臂范围内部的一些外露可导电部分与装置外部的可导电部分，从而让二者的电位接近或相等。

　　3.局部等电位连接

　　局部等电位连接是局部场所范围内部的数个辅助等电位连接。其通过局部等电位联结端子板将建筑物金属结构、公用设施金属管道、PE母线或干线等相互连接。这一方法主要应用于医院手术室、游泳池、浴室等对防电击有特殊要求的情况。

　　4.术室防微电击

　　手术室防微电击采用等电位接地方式，使用Ⅱ类电气设备，也就是加强绝缘、双重绝缘的电气设备。患者可能于2.5m内直接或间接碰触的金属部件、病床金属框架、金属窗框以及室内给水管都要使用导线连接局部等电位端子向。当使用保护线后，要确保这些金属导体之间的电位差不超过10mV。可以将等电位联结箱设置在墙上，连接等电位连接干线与箱内等电位连接板。

　　IT系统内部的局部等电位不能与TN系统PE线存在通路连接。将绝缘层做在结构板上，上方做细石混凝土垫层，垫层内部采用F4钢筋按照100×100m铺设钢筋网形成均压网，均压网对角线使用F12镀锌圆钢，距离地面30cm部位做转接盒，采用BVR-25铜导线与局部等电位联结端子板连接，均压网垫层内部不敷设TN系统的金属管线。

　　结束语

　　医疗建筑防雷接地系统是一项非常重要的系统工程，它所起的作用是无可替代的。不论是设计还是在施工时，保证人身生命安全是至关重要的。因此，要进一步完善设计方案，以适应不同地区对防雷接地系统的不同要求。

　　参考文献：

　　[1]范葵.大型综合医院医疗工程大楼电气设计分析[J].建材与装饰，2020，(20)：241-242.

　　[2]吴谦诚.医院建筑智能化系统设计应用浅析[J].四川水泥，2019(5)：107.

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