探究揭阳市建筑工地防雷安全隐患

探究揭阳市建筑工地防雷安全隐患
引言：揭阳市地处低纬度地区，属亚热带季风气候，年平均雷暴日为61.8天，属多雷暴区，每年各种雷灾事故时有发生，造成各种电气设备、建筑物甚至人员伤亡。

随着建筑业的迅猛发展以及高层建筑的增多，建设施工机械水平也越来越高，塔架、井架、门架等超高设备设施应用于建筑施工，许多高大的在建工程、构筑物和机械设备都容易受到雷电的袭击，加上建筑工人经常处于高处和露天作业，因此建筑施工中的防雷显得尤为重要。

1 雷电对建筑工地的危害
1.1 直击雷危害
直击雷是指雷电直接击在建筑或设备上。

直击雷的破坏力很大，如果击在建筑工地的塔吊、起重机、脚手架等高大建筑物设备上，就能在瞬间内产生很高的电压，产生火花放电，进而转化为热能和机械能，损坏建筑工地的机械设备当雷电击在塔吊上，如果接地不合理或防雷设施安装不合理，将会影响其力学性能变化，导致材质性能改变影响其寿命。

为此，建筑工地中必须做好防雷措施，使工地在防雷设施的保护范围之内，避免雷击；同时做好防雷接地，接地电阻不应大于10Ω。

1.2 雷电对建筑工地大型机械设备的危害
建筑工地属于直击雷防护区（LPZ0 A ），电磁场没有衰减，各类物体都可能遭到直接雷击，属完全暴露的不设防区。

建筑工地四周的塔吊、起重机、脚手架矗立很高，易遭雷击；吊车、轨道、悬臂车等金属设备密布、很多照明线路及用电线路离地不高，这些途径都容易在雷暴发生时成为“引雷器” 。

由于雷电流幅值很高，作用时间很短，击中建筑构件时，在其内部瞬时产生大量热量，在短时间内热量来不及散发出去，致使物体内部的水分被大量蒸发成水蒸汽，并迅速膨胀，产生巨大的爆炸力，能够使建筑构件崩塌。

1.3 雷电波侵入对建筑工地供电系统、电气设备的危害
1.3.1 直击雷的雷电波侵入危害
雷电击中导体时，会产生强大的电压波和电流波，自雷击点向导体两端传播，因此，有时雷电虽然没有直接击中电气设备，但若击中与电气设备相连接的
电源线、信号线等导体时，会通过传导的方式耦合将雷电波引入设备造成供电系统、电气设备的损坏。

建筑工地中如果受直击雷击，那么对于电力系统、通信系统等的危害是十分严重的。

1.3.2 感应过电压的雷电波侵入危害
雷击放电时，其瞬间在其周围产生强大的变化电磁场，处在这个变化电磁场中的导体会感应出强大的电动势。

如果这个导体与设备相连，强大的电动势会沿着导体传到设备上，从而损坏建筑工地上的电气设备。

1.3.3 地电位反击的危害
当地网做得不合要求，接地电阻过大，或者接地线的连接不良，使得接触电阻过大，造成雷电流无法迅速的泄入大地，会引起地电位反击而损坏电气设备。

当地极不好或接地线连接不良时，在电源SPD 与地之间、信号SPD 与地之间、引下线与地之间产生接触电阻R，发生雷击时，接触电阻R 产生的电位差U R 就会反击加在设备上，从而损坏设备。

1.4 雷电对建筑工地施工用房和施工人员的危害
2009年8 月4 日，石家庄市在建临街房屋遭雷击倒塌，共造成17人死亡，3 人受伤。

从以事故来看，处于建筑工地上的农民工棚更容易遭受雷电的袭击，农民工居住的简易房安装避雷设备的比例相当低，加之人员居住密度大，房屋内比较潮湿，用电亦不规范，极易吸引雷电。

雷电对施工人员的伤害，在雷电现象发生时，闪电直接袭击到人体，因为人是一个很好的导体，高达几万到十几万安培的雷电电流，由人的头顶部一直通过人体到两脚，流入到大地。

人因此而遭到雷击，受到雷电的击伤，严重的甚至死亡。

另外，雷击时产生的火花，也会造成不同程度的皮肤烧灼伤。

2 揭阳市建筑工地防雷安全存在的隐患
纵观揭阳市各较大型的建筑工地，防雷安全隐患主要有以下几种情况：施工现场内的塔吊、起重机、井字架等无防直雷措施或虽有防直击雷措施但安装不合理或接地不合格。

施工现场内的电源、临时信号线大部分无防感应雷措施。

施工现场内各种设备如配电箱、搅拌机等用电设备无接地措施或接地不合格。

施工现场内各种电缆虽有埋地但无屏蔽或者屏蔽接地电阻偏大。

3建筑工地雷电防护设计与对策
3.1 直击雷防护
如前所述，建筑工地均属于必须安装防雷装置的地区，大部分建筑工地中都有塔吊，按二类进行防护设计，根据现代防雷的标准和要求，建筑工地防直击雷的措施大致应为：利用塔吊作为保护工地的有效独立接闪杆，但塔吊必须做好接地，接地可与新建（构）筑的接地网连接，以保证塔吊与建筑物接地形成一个共用接地网，使接地系统之间不产生电位差，以免产生电位反击。

塔吊与建筑物地网之间的接地线可采用Φ12mm 圆钢或-40×4mm 扁钢等材料，若用Φ12mm 圆钢作为接地线时，与塔吊脚的搭接长度不小于6d，即72mm，焊接要双面焊，焊接要可靠。

3.2 防感应雷及雷电波侵入防护
塔吊控制操作室处高空位置，是吊用和转移建筑材料的指挥中心，一旦作业时突然损坏失去控制，其后果不堪设想，显然保护好控制操作室电子设备尤为重要，而保护工作主要从电源线入手，以防止从电源通道感应进来的过电压、过电流侵害。

主要做法：通过等电位连接、屏蔽、过电压、过电流电涌保护器等措施，减小和防护雷电流对电子设备侵入，可以有效的防止以上事故的发生。

建筑工地中的各种设备特别是电源部分更容易受到感应雷电及雷电波的侵入而造成损坏。

3.3 接地电阻问题
以上提到的各接地网的接地电阻为冲击接地电阻，在实际工作中采用仪器测量所得的为工频电阻，工频电阻有时比冲击接地电阻在1-3 倍工频电阻与冲击接地电阻有下列换算关系：即Ri=R ～/A式中Ri 为冲击接地电阻，R ～工频接地电阻，A 为换算系数。

如果采用共用地网方式，当做好接地装置后，根据换算关系，只测出的接地电阻值不大于10Ω（注：按JG50057-94《施工现场临时用电安全技术规范》规定），说明接地装置是合格的了。

在土壤电阻率等于小于100Ω·m 的地方，工频电阻等于冲击接地电阻。

在土壤电阻率等于大于100Ω·m 至500Ω·m 的地方，工频接地电阻除以1.5 即为冲击接地电阻。

4 结论
雷电对建筑工地的危害较大，防雷安全措施是预防建筑工地中人员及设备免受雷灾的重要手段。

防雷是安全生产工作中十分重要一环，不能存在侥幸心理。

在以人为本的现实社会中，建筑工地的防雷突显其重要性，认真做好防雷工作是目前各建筑工地十分重要的工作之一。