0 引言

　　装配式集装箱建筑是以集装箱为基础材料，经过改造成为有窗有门的简易居所。近年来，装配式集装箱以运输方便、坚固耐用、拆装方便、性能优越等特点广泛应用于施工现场、移动医疗场所、移动办公区等地方，以满足各种突发或临时状况的大批量需求。为增强患者的收治能力，装配式集装箱应用于火神山医院建设。装配式集装箱结构的防雷设计与接地、局部等电位连接方式是重要的施工内容，同时建筑结构与普通砖混建筑结构有很大区别，因此需把控好防雷接地设计与施工过程。

　　本文结合火神山医院工期紧和装配式结构特点，主要介绍防雷与接地施工在本项目中的具体应用，探索在满足建筑规范中关于防雷接地设计施工要求的前提下，尽快缩短工期的施工工艺，实现安装可靠、安全快速的施工目标，同时在防雷接地施工实践中，探讨卫生间等电位连接施工工艺。

　　1 工程概况

　　武汉火神山医院防雷类别属于第二类，利用集装箱金属顶及彩钢板屋面做接闪器，集装箱竖向金属构件作防雷引下线，基础筏板轴线上、下2层主筋中的2根通长钢筋形成基础接地网。

　　接地系统采用TN-S系统，建筑物做等电位连接，带淋浴卫生间、浴室、弱电机房等设局部等电位连接。

　　医疗场所内局部IT系统供电设备金属外壳与TN-S系统共用接地装置，1,2类医疗场所患者区域内做等电位连接，医用IT系统配置绝缘监视器。

　　2 防雷接地特点及施工流程

　　为防止火神山医院地下环境被病毒污染，整个院区铺设防渗膜，属于绝缘材料，基础接地施工完成后需立即测试，>1Ω需人工接地极，直到测试合格为止。由于整个院区为钢结构，可作为防雷引下线，无需跨接，在集装箱框架龙骨上引出扁钢作为等电位盒的接驳点。主要施工流程如下:接地装置施工→电阻测试→接闪器导通安装→等电位连接→接地电阻测试→防雷检测。

　　3 防雷接地施工要点

　　结合装配式集装箱结构及传染病医院的特点，在防雷接地施工方面主要进行以下考虑:(1)为防止污水对土地及周围水源的影响，在筏板基础下铺设绝缘防渗膜，为减少防渗膜对接地的影响，保证接地可靠性及施工快速性，利用筏板基础钢筋、方钢定位钢筋及方钢基础，快速形成贯通的接地基础;(2)在接闪器及引下线安装中，尽量利用集装箱钢架结构施工，既达到设计质量要求，也大大缩短施工时间;(3)在等电位连接中，从结构引出镀锌扁钢与等电位盒导通，减少施工量，缩短安装时间。

　　3.1 接地装置安装

　　利用筏板内12@200双层钢筋进行可靠连接，形成接地基础，通过方钢定位钢筋与方钢的可靠连接，与钢结构集装箱共同形成贯通的接地导体(见图1,2)。由于筏板基础下的防渗膜为绝缘材料，完成接地装置施工后测试接地电阻，测试若不通过，可利用基础方钢作为接地端子板，进行人工接地。由于医院地处知音湖畔，含水量高，导电效果良好，测试结果均<1Ω。

　　图1 部分住院区基础接地网  

　　图2 集装箱接地  

　　3.2 引下线安装

　　在装配式集装箱结构建筑物中，结构主体钢架、次构件及建筑围护间已做好可靠性较高的连接，且建立电气通路。因此，若已经在建筑中设置接地设施，就能根据规定跨度使用钢柱作为引下线，具体引下线距离在GB 50057—2010《建筑物防雷设计规范》中有规定。但在施工过程中，只要连接建筑中的接闪器、钢柱及接地设施，都可作为引下线，实际设置效果好于规定范围。

　　3.3 接闪器安装

　　医院屋盖体系采用扣件式钢管脚手架+□40×2檩条+0.6mm厚彩钢瓦(见图3)，均为导电金属，整个屋面可形成可靠的贯通导体，脚手架受力点为集装箱钢柱，集装箱结构能可靠接地。根据GB50057—2010规定，彩钢瓦满足接闪器厚度(>0.5mm)要求，因此，规范中还规定绝缘被覆层不包括薄油漆做的保护层，所以，使用的彩色涂层钢板不具有绝缘被覆层，故可利用彩钢屋面作为接闪器。施工完成后，对檩条和彩钢瓦进行接地测试，接地电阻<1Ω，符合规范要求。

　　图3 屋面结构形式  

　　3.4 等电位安装

　　火神山医院等点位主要设置在淋浴卫生间、浴室、弱电机房等部位，本项目结构形式特殊，集装箱框架及隔板均为金属材质，利用30mm长、直径3mm扁钢将等电位接线盒与集装箱龙骨可靠连接，形成导电通路。

　　医院带淋浴卫生间较多，卫生间给水管为PPR管，排水管为PVC管，线槽为PVC线槽，排风管为镁晶复合风管，均为绝缘材料。只有热水器有外露金属部分，故通过BVR-1×4mm²电线连接卫生间热水器外露部分及卫生间内插座PE线和等电位接线盒。

　　手术室部分用电设备为IT系统，保障手术环境用电安全可靠，设置等电位接地箱，内置1块等电位接地铜排，铜排与集装箱可靠连接，手术室配电箱保护接地母排与等电位接地盒接地排采用WDZB-BYJ-16mm²电线连接，每个插座箱内等电位接地端采用WDZB-BYJ-6mm²电线连接等电位接地盒接地排，手术室内所有不带电金属体(包括金属门、气体面板、观片灯、金属柜等)均采用WDZB-BYJ-6mm²电线串接，并就近接入插座箱接地端，如图4所示。

　　图4 手术室等电位连接  

　　4 卫生间局部等电位安装技术

　　4.1 等电位概念

　　在建筑电气设计中，等电位连接是将等电位进行具体的导体连接，从而不断减少、消除电位差，有效减少电气故障状态下的人体接触电，让电压值始终<50V，潮湿环境时电压<25V，从而避免因电势差导致人体电流>30mA引发心室纤颤。等电位强调传导电位而非构造电流通道。

　　4.2 局部等电位连接

　　局部等电位连接是通过导线直接连接导电部分，保障电位相近或相等的连接方式，一般用于电源网络阻抗过大，自动切断电源时间过长，不能满足防电击要求时，以及为满足住宅场所有效防止电击等特殊要求。带淋浴卫生间均布置局部等电位。

　　4.3 病房淋浴间等点位设置

　　根据JGJ 16—2008《民用建筑设计规范》，局部等电位连接应包括固定式设备所有能同时触及外露可导电和外界可导电的部分。火神山医院项目中，卫生间内除自身建筑结构环境为金属外，只有热水器属于带金属物体，其他均为非贯通金属物体。热水器安装在集装箱龙骨上，完成可靠电气导通连接，形成电气贯通整体。从等电位角度来说，卫生间热水器与所处环境本身属于等电位体。从安全性角度，可以将卫生间插座PE线和金属墙板进行可靠的导通连接，内部设局部等电位盒，同样达到等电位连接效果。本项目约500个带淋浴卫生间采用此安装思路，可在一定程度上节约时间。

　　5 结语

　　本文阐述火神山医院装配式集装箱建筑防雷、接地设计，在满足电气设计及施工规范的前提下，实现短时间内建造可靠安全的防雷接地系统。最后对卫生间等电位设计与施工优化进行探讨，对全金属建筑结构下设置局部等电位系统提供新思路。