电气工程施工中结构构成探析

【关键词】防雷接地；电气化工程；结构研究 

　　1.根据建筑物的金属导体进行防雷与接地 

　　防雷设计在建筑施工中并不是一个新的研究课题，《建筑防雷设计规范》（GB50057-94）中提出了我们可以采用建筑本身的自然金属，比如钢筋、钢结构等，来组装防雷设置，这样做的最大好处便是我们可以兼顾安全性与经济性。所以，怎样利用建筑物中的金属导体是防雷设计亟待解决的问题。 

　　1.1对屋面结构和接闪器的研究 

　　建筑俨然成为了一种艺术，从古至今人们不仅追求立面上的与众不同，更是力求在建筑物顶部造型上求得突破。这些要求无声中就给建筑物的防雷设计带来一定的难度，因为我们不仅应该在屋顶外沿和突出部位等易受雷击处设置避雷带，还应该考虑到将屋面结构钢筋作为避雷网的一部分。 

　　在施工中考虑到建筑物的防水抗裂，屋面结构通常会采用现浇式的混凝土板，这种混凝土板的优势是它的钢筋包括上部钢筋和下部钢筋两部分，它不仅配筋密，连接点多而且板钢筋可以与梁钢筋绑扎形成通路。所以说，当我们想利用建筑本身的钢筋来作为接闪器时，在柱内钢筋和梁钢筋绑扎点来进行焊接，就能够形成电气通路，这也符合了《建筑防雷设计规范》中第3.3.5条条文说明中的：“在雷电流流过的路径上，有一些并联的绑扎点时，就会是安全的”。当然，突出屋面上不仅仅有固定的建筑物，也会有一些金属物如广告牌、旗杆、太阳能热水器等和一些非金属物，至于它们的安装要求也当然会有不同。 

　　1.2作为防雷引下线的混凝土柱和主钢筋 

　　我们知道，不论什么样的结构形式，各类建筑物中都会有一定数量的钢筋混凝土柱，比如说在砌体结构中的构造柱，在混凝土结构中的框架柱、剪力墙等，这些不同的钢筋混凝土柱都有不同的直径。根据GB50057-94，在混凝土柱中钢筋的结构中，其构造柱的钢筋的直径最小为4φ12，根据有关规定，在框架结构中的柱配筋一般采用大于Φ14的螺纹钢筋。在实际的施工中，混凝土柱中其钢筋的连接方法往往采用绑扎式连接、焊接方法和机械的连接，而根据GB50169-92的有关规定，防雷的引下线连接方式为搭接和焊接，一般搭接的长度是圆钢直径的6倍左右，所以，在施工中，螺纹钢不能成为代替圆钢的工具。主钢筋扮演引下线的角色也有它严格的规定，如果它是采用对头间的碰焊（我们在工程中日常用到的电渣压力焊，也称为对头间的碰焊）我们应该在碰焊出补焊并搭接一个圆钢。 

　　1.3将基础地梁作为接地的主要装置 

　　无筋扩展的基础地梁、柱下条形的地梁、筏形基础、箱型基础地梁、桩基础地梁以及复合型地基是建筑物建设地基的主要形式，按照相关规定，接地的装置至少在地面50cm往下，而其中第4.3.5条也提出：对于防直击雷，它的人工接地体与建筑物的出入口或者是人行道的距离不应短于3m，当其距离短于3m时水平接地的部分埋深不应该短于1m或采取绝缘保护措施。但是建筑物基础埋深也应该考虑到实际情况，在实际施工中，埋深通常会大于0.5m，因为埋深往往由建筑物基础自身高度、地面下预埋管线高度和防冻防腐蚀深度等因素共同决定。但也不是基础地梁在所有情况下都能作为接地装置，比如说，在砌体结构中，墙下条形基础因为它的建筑防水要求，基础地梁为代替防潮层，基础圈梁一般要位于标高-0.060处，在这种情况下，墙下条形基础不能作为接地装置。而设有肋梁的柱下条形基础、筏形和箱型基础，设有基础拉梁或者是承台梁的柱下独立基础和桩基础都能作为接地装置。 

　　2.针对电气管线预埋和结构布置的相关讨论 

　　电气管线的敷设方式主要包括：明敷和暗敷。明敷就是将电气管线安装于墙壁、顶棚等人们肉眼能够显而易见的地方，这种敷设方式对结构影响并不大。暗敷与明敷恰恰相反，暗敷对建筑物结构影响较大，所以，在暗敷中，电气管线的预埋在整个建筑安装工程显得很重要。电气预埋管线根数多和平面布置的复杂是其主要特点，鉴于垂直预埋管线和水平预埋管线对结构产生的一定影响，所以接下来将从这两种预埋管线方式和对待管线埋设的态度进行相关探讨。 

　　2.1垂直预埋管线的敷设 

　　垂直埋设电气管线的敷设方法有简单也有复杂。若垂直埋设的管线是埋设于混凝土柱或是剪力墙中，那么它的敷设方法就是比较简单的，在施工中，只需要把线路套管变为钢管，再把结构钢筋和钢管绑扎牢靠固定即可，这样做可以避免在浇筑混凝土时发生偏位。但是在具体布置时应该灵活布置，因为管线的直径比较小，其对于混凝土的墙和柱的影响并不是很大。当然，如果管线是垂直敷设在砌体的墙体中时，它的埋设方式就会比较复杂。而结构墙体中又主要包括非承重填充墙与承重墙，接下来，就要分开讨论两种情况。 

　　2.1.1在非承重填充墙内垂直埋设管线 

　　混凝土结构中的非承重填充墙所能承担的重量比较小，往往仅能承能够担自身的重量，它通常采用的是加气混凝土砖块、粉煤灰混凝土空心砖块等这类强度低、自重轻的材料，因为这些材料即使发生破坏对主体结构也没有太大影响。由于填充墙具有这种优势，所以说管线的预埋仅需要考虑隔声、抗裂等因素，填充墙的埋设最好不要超过墙体厚度的一半。 

　　2.1.2在承重墙内垂直埋设管线 

　　砖砌体、混凝土砌块砌体和石砌体等都属于砌体结构。在砌体结构中，水平预埋管线一般埋设于每层圈梁中，而垂直预埋管线以往是直接在墙体上剔槽敷设，不过这种做法因为会对墙体造成损伤，尤其是当埋设的管线较多时，整个墙体的受重能力都会受到一定的影响，所以应该谨慎采用。现在通常采用的方法是在堆砌砖墙时大约用120深的凹度，宽度可根据管线所用的数量采用一砖或者是半砖，等到管线敷设后运用C20的细石混凝土来填实。如果采用的是空心或者是混凝土空心砖块时也可以利用砌体结构的灌孔洞来敷设管线，因为在受到的力很小或没有孔洞的砌体或砌块结构时，是可以在竖向孔洞中设置管线的。当所用墙体是半砖墙时，是不允许在其内暗敷管线的，但是如果是必须要采用的话，也应该在局部加设混凝土构造柱，把管线置于柱内，这也是一种间接的方式。