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摘要：建筑物接地的必要性及常见基础形式的接地做法
关键词：接地 安全 等电位 电气连接
民用与工业建筑的电气配电中，接地和接地系统设计及施工的好坏，直接关系到人身安全和设备安全。为此，建设部曾下达了有关接地及接地系统的强制性条文标准及严格的质量验收标准，故此在设计和施工中必须引起充分的重视。
所谓接地就是指电气设备以及其他设备某些可导电部分与大地做良好的电气连接。其目的有三：一、保证人身和设备的安全；二、提高产品质量；三、提高系统运行的可靠性。
防雷接地系统是由大地、接地电极、接地引入线、地线汇流排、接地配线五部分组成的整体。其中：大地具有导电性和无限大的容电量，是良好的公共地参考电位；接地极是与大地电气接触的金属带等，用于使电流扩散入地；接地引线是在接地电极与室内地线汇流铜排之间起连接作用的部分；地线汇流排为汇集接地配线所用的母线铜排；接地配线是连接设备到地线汇流排的导线。接地极有垂直打入地下的棒形接地极组（用扁钢或角钢）、钢板接地极组和水平辐射的带状接地极，也有用这几种形式混合组成的复合式地网的。垂直打入地下，然后用导线连接起来的方式比破土方式好。因为重填的泥土紧密性差，接地电阻大。避雷针、引下线和接地体等整个防雷接地系统，最好采用相同的金属材料，以防止长期的电化学反应使接地线遭受腐蚀而接地不良。尤其要避免铜与镀锌铁制件直接接触，因为铜锌会在接触面上形成铜锌电池而很快腐蚀。当接地线从楼顶引下时，应防止靠近其他导体或与其作平行布置，即使其他导体接触、地也应该相隔2m以上。当接地引线必须穿金属管道时，则必须使引下线在被穿过的导线的两端与导线相连接，此金属也称为地线的连接线。
防雷接地系统的要求主要体现在以下两个方面，①接地电阻的要求：接地电阻主要包括：土壤电阻、土壤和地电极之间的接触电阻、地电极自身电阻、接地引下线电阻等，由于后几种电阻很小，一般可忽略不计，所以接地电阻主要是指土壤电阻。降低接地电阻是实现雷电流泄流的关键，雷电流通过单根引下线的全部电压降计算公式其中为电压降。②联合接地的要求：IEC（国际电工委员会）和ITU-T（国际电信联盟）的相关防雷接地设计规范中都不再有单独接地，而是建立公共地网以防雷，即电源地、工作地、保护地等在公共地线上连成电气一体化，以建立零电位参考电平平台。
下面就建筑设计中常见的几种建筑物基础形式的接地做法做简单阐述：
一、筏板或箱形基础
为利于保证施工图质量和便于全国同行间进行交流，《民用建筑工程电气施工图设计深度图样》04DX003为国内民用建筑工程建筑电气施工图的编制提供了示范画法，第13、41页和第68页对利用此种类型基础内钢筋网作接地体作了示范性设计说明。13页接地体施工设计说明：接地极为建筑物基础底梁上的上下两层钢筋中的两根主筋通长焊接形成的基础接地网。41页接地体作法：接地极为基础底板轴线上的上下两层主筋中的两根通长焊接形成的基础接地网。第68页接地体作法：利用建筑物基础作接地体，将基础底板上下两层主筋沿建筑物外圈焊接成环行，并将主轴线上的基础梁及结构地板上下两层主筋相互焊接成网作接地体。以上三种接地体作法都对该类型基础体具体利用基础中哪些钢筋，如何连接作了明确具体的说明。其共同点是利用了基础内上下两层钢筋中的两根主筋，即使基础中单根主筋直径达不到10mm，两根主筋通长及相互焊接既满足了《建筑物防雷设计规范》GB50057-94第3.3.5条第四款或3.4.3条第一款要求，又提高了连接的可靠性。其作法应该成为建筑电气设计人员进行接地体设计效仿的样板，不应弃之不顾。设计中具体利用的钢筋基础名称应与该工程结构设计相统一，以方便施工。
二、 独立基础
对于独立基础，则应根据具体情况区别对待。这种情况取决于柱网间距，当柱网间距在6m以内时，基础底部一般为3～4 的方形或矩形独立基础或承台，两基础之间只有2～3m，为起到均压作用和方便金属管线的连接，用40*4的镀锌扁钢将独立基础内钢筋焊接连通，并施行总等电位联结。有时，即使柱网间距较大，如建筑的首层地面中附设有许多金属管线，仍可利用基础作为接地装置，将金属管线路与基础内钢筋连接成一体，也可起到均压作用。如利用钢筋混凝土独立基础的轻钢结构建筑物，其接地体作法在现行设计中，一般是将基础钢筋作为自然接地体，用40*4的镀锌扁钢将其连通，并施行总等电位联结。这样处理，接地电阻很小，一般容易达到设计要求。在设计中需注意，应在室外合适位置预留接地连接板，具体作法可以参考国家标准图籍《接地装置安装》（03D501-4）。这样，当接地电阻值达不到要求时，施工单位可以方便地连接人工接地体和测试接地电阻值，这一点应在设计图纸中有所体现。
另外，在设计图纸中，还应注意不能泛泛而谈；利用建筑物基础钢筋做自然接地体；。还应交待清楚用不小于ф10圆钢将基础钢筋和地脚螺栓可靠焊接，具体作法参见国家标准图籍《利用建筑物金属体做防雷及接地装置安装》（03D501-3）的17页。这样，从接闪器到引下线，再到接地装置，才能形成完整的雷电流通道。如果柱网间距较大，而首层地面无金属管线路或管线路很少，就应另加接地装置，这里不再赘述。
三、樁基
建筑桩基基础，不论挖空桩还是冲孔桩，都是将一根根钢筋混凝土柱子深入地中，直达几十米深的岩层，桩基上部浇筑钢筋混凝土承台与桩基连成一体，承台上面是建筑的剪力墙和柱子。桩基中钢筋作接地体的作法一般是：利用桩基内的主筋作为垂直接地体，将桩基顶部一根钢筋与承台主筋焊接（预制桩基，一般是预制桩基就位后，在顶端打掉一定长度的混凝土，将外露的钢筋与承台钢筋焊接），利用承台、地梁内两条主筋作为水平接地体，承台的主筋又与上面作为引下线的柱（或剪力墙）中钢筋焊接。为了便于进出管线的接地，应在室外地平下0.7m处沿建筑四周外延预埋一些铁件或者用4*4镀锌扁钢围上一圈，这些铁件和镀锌扁钢与作为引下线的钢筋相焊接。
当建筑物周边有护坡桩时，也应利用其作为接地体，做法是：坡桩顶留出一根钢筋，用φ10圆钢或钢筋，或者用≧25*4扁钢将其连接起来，然后与建筑物基础钢筋连接，与土壤接触的钢材用1：2水泥砂浆保护起来，水泥砂浆保护厚度≧50mm，即直径≧100mm.
结束语
接地体用于将雷电流传导及散流入地，是现代防雷技术措施的基础。其设计是否合理，将直接影响到等电位连接、传导、分流三个防雷措施能不能达到预期的效果。因此，对接地体的设计应引起建筑电气设计人员足够重视，使其设计符合规范要求，最大程度地避免和减轻雷电灾害。
关键词：接地 安全 等电位 电气连接
民用与工业建筑的电气配电中，接地和接地系统设计及施工的好坏，直接关系到人身安全和设备安全。为此，建设部曾下达了有关接地及接地系统的强制性条文标准及严格的质量验收标准，故此在设计和施工中必须引起充分的重视。
所谓接地就是指电气设备以及其他设备某些可导电部分与大地做良好的电气连接。其目的有三：一、保证人身和设备的安全；二、提高产品质量；三、提高系统运行的可靠性。
防雷接地系统是由大地、接地电极、接地引入线、地线汇流排、接地配线五部分组成的整体。其中：大地具有导电性和无限大的容电量，是良好的公共地参考电位；接地极是与大地电气接触的金属带等，用于使电流扩散入地；接地引线是在接地电极与室内地线汇流铜排之间起连接作用的部分；地线汇流排为汇集接地配线所用的母线铜排；接地配线是连接设备到地线汇流排的导线。接地极有垂直打入地下的棒形接地极组（用扁钢或角钢）、钢板接地极组和水平辐射的带状接地极，也有用这几种形式混合组成的复合式地网的。垂直打入地下，然后用导线连接起来的方式比破土方式好。因为重填的泥土紧密性差，接地电阻大。避雷针、引下线和接地体等整个防雷接地系统，最好采用相同的金属材料，以防止长期的电化学反应使接地线遭受腐蚀而接地不良。尤其要避免铜与镀锌铁制件直接接触，因为铜锌会在接触面上形成铜锌电池而很快腐蚀。当接地线从楼顶引下时，应防止靠近其他导体或与其作平行布置，即使其他导体接触、地也应该相隔2m以上。当接地引线必须穿金属管道时，则必须使引下线在被穿过的导线的两端与导线相连接，此金属也称为地线的连接线。
防雷接地系统的要求主要体现在以下两个方面，①接地电阻的要求：接地电阻主要包括：土壤电阻、土壤和地电极之间的接触电阻、地电极自身电阻、接地引下线电阻等，由于后几种电阻很小，一般可忽略不计，所以接地电阻主要是指土壤电阻。降低接地电阻是实现雷电流泄流的关键，雷电流通过单根引下线的全部电压降计算公式其中为电压降。②联合接地的要求：IEC（国际电工委员会）和ITU-T（国际电信联盟）的相关防雷接地设计规范中都不再有单独接地，而是建立公共地网以防雷，即电源地、工作地、保护地等在公共地线上连成电气一体化，以建立零电位参考电平平台。
下面就建筑设计中常见的几种建筑物基础形式的接地做法做简单阐述：
一、筏板或箱形基础
为利于保证施工图质量和便于全国同行间进行交流，《民用建筑工程电气施工图设计深度图样》04DX003为国内民用建筑工程建筑电气施工图的编制提供了示范画法，第13、41页和第68页对利用此种类型基础内钢筋网作接地体作了示范性设计说明。13页接地体施工设计说明：接地极为建筑物基础底梁上的上下两层钢筋中的两根主筋通长焊接形成的基础接地网。41页接地体作法：接地极为基础底板轴线上的上下两层主筋中的两根通长焊接形成的基础接地网。第68页接地体作法：利用建筑物基础作接地体，将基础底板上下两层主筋沿建筑物外圈焊接成环行，并将主轴线上的基础梁及结构地板上下两层主筋相互焊接成网作接地体。以上三种接地体作法都对该类型基础体具体利用基础中哪些钢筋，如何连接作了明确具体的说明。其共同点是利用了基础内上下两层钢筋中的两根主筋，即使基础中单根主筋直径达不到10mm，两根主筋通长及相互焊接既满足了《建筑物防雷设计规范》GB50057-94第3.3.5条第四款或3.4.3条第一款要求，又提高了连接的可靠性。其作法应该成为建筑电气设计人员进行接地体设计效仿的样板，不应弃之不顾。设计中具体利用的钢筋基础名称应与该工程结构设计相统一，以方便施工。
二、 独立基础
对于独立基础，则应根据具体情况区别对待。这种情况取决于柱网间距，当柱网间距在6m以内时，基础底部一般为3～4 的方形或矩形独立基础或承台，两基础之间只有2～3m，为起到均压作用和方便金属管线的连接，用40*4的镀锌扁钢将独立基础内钢筋焊接连通，并施行总等电位联结。有时，即使柱网间距较大，如建筑的首层地面中附设有许多金属管线，仍可利用基础作为接地装置，将金属管线路与基础内钢筋连接成一体，也可起到均压作用。如利用钢筋混凝土独立基础的轻钢结构建筑物，其接地体作法在现行设计中，一般是将基础钢筋作为自然接地体，用40*4的镀锌扁钢将其连通，并施行总等电位联结。这样处理，接地电阻很小，一般容易达到设计要求。在设计中需注意，应在室外合适位置预留接地连接板，具体作法可以参考国家标准图籍《接地装置安装》（03D501-4）。这样，当接地电阻值达不到要求时，施工单位可以方便地连接人工接地体和测试接地电阻值，这一点应在设计图纸中有所体现。
另外，在设计图纸中，还应注意不能泛泛而谈；利用建筑物基础钢筋做自然接地体；。还应交待清楚用不小于ф10圆钢将基础钢筋和地脚螺栓可靠焊接，具体作法参见国家标准图籍《利用建筑物金属体做防雷及接地装置安装》（03D501-3）的17页。这样，从接闪器到引下线，再到接地装置，才能形成完整的雷电流通道。如果柱网间距较大，而首层地面无金属管线路或管线路很少，就应另加接地装置，这里不再赘述。
三、樁基
建筑桩基基础，不论挖空桩还是冲孔桩，都是将一根根钢筋混凝土柱子深入地中，直达几十米深的岩层，桩基上部浇筑钢筋混凝土承台与桩基连成一体，承台上面是建筑的剪力墙和柱子。桩基中钢筋作接地体的作法一般是：利用桩基内的主筋作为垂直接地体，将桩基顶部一根钢筋与承台主筋焊接（预制桩基，一般是预制桩基就位后，在顶端打掉一定长度的混凝土，将外露的钢筋与承台钢筋焊接），利用承台、地梁内两条主筋作为水平接地体，承台的主筋又与上面作为引下线的柱（或剪力墙）中钢筋焊接。为了便于进出管线的接地，应在室外地平下0.7m处沿建筑四周外延预埋一些铁件或者用4*4镀锌扁钢围上一圈，这些铁件和镀锌扁钢与作为引下线的钢筋相焊接。
当建筑物周边有护坡桩时，也应利用其作为接地体，做法是：坡桩顶留出一根钢筋，用φ10圆钢或钢筋，或者用≧25*4扁钢将其连接起来，然后与建筑物基础钢筋连接，与土壤接触的钢材用1：2水泥砂浆保护起来，水泥砂浆保护厚度≧50mm，即直径≧100mm.
结束语
接地体用于将雷电流传导及散流入地，是现代防雷技术措施的基础。其设计是否合理，将直接影响到等电位连接、传导、分流三个防雷措施能不能达到预期的效果。因此，对接地体的设计应引起建筑电气设计人员足够重视，使其设计符合规范要求，最大程度地避免和减轻雷电灾害。