建筑电气防雷接地设计措施

谭浩

广东博意建筑设计院有限公司广东佛山528312

摘要：我国是人口大国，为了解决住房问题，充分利用现有土地面积，目前我国的建筑主流是高层或者是超高层建筑。而对于这些建筑而言，避雷处理是一项非常有必要且重要的安全预防工作，直接关乎人身安全，重要性不言而喻。建筑设计人员对于建筑的防雷设计必须要进行严格的重视与控制，为建筑使用人群的人身安全提供保障。本文着重分析了目前高层建筑主流电气防雷处理。

关键词：电气防雷；防雷接地；高层建筑

引言

随着城市人口进一步的增多，为了解决居住问题建筑物也在越修越高。安全消防问题也成为了摆在我们面前的一道难题，其中雷电危害更为瞩目。由于雷电本身属于一种自然现象。在高层建筑中也常发生过雷击事件，因此我们必须对这类事件给予高度的重视。增强防范意识，做好对这类危害的预警。同时建筑设计师也应做好高层建筑电器防雷接地的保护预防设计，保障人们的人身安全以及财产安全。

1建筑电气防雷接地概述

高层建筑的电气防雷接地设计。主要分为三个部分：分别为防雷装置、避雷引线以及等电位连接。

1.1防雷装置

高层建筑中所使用的防雷装置通常有两个部分构成。一是包含引下线、接闪器和接地装置一起组成的外防雷设备。这种类型的防雷装置最主要的目的就是防止建筑直接被雷电伤害。另外一种就是由等电位连接系统，屏蔽系统和电涌保护器组成的内部防雷装置，在这种装置中，每个部分都具备自己独立的功能。

1.2避雷引线

避雷引线一般都不是单独使用的，它需要和避雷针相互配合，在两者协作的情况下达到避雷的作用。通常来讲在雷雨天气发生时，当雷电对建筑产生威胁，地雷引线可以主动将雷击形成的电火花通过避雷针直接引入地下，此时避雷针相当于一根电阻很低的导线，在一瞬间将危险引入地下。在选择避雷针引线才材料的时候，由于雷电的特殊性，可以选择机械强度高同时能够又能高耐腐蚀的材料。

1.3等电位连接

等位连接体其实就相当于一个导体。我们可以利用这种导体将导电的物品与防雷的设备连接起来，这个时候导电物体与设备之间会存在一个电位差，我们可以通过降低这个电位差值，从而减小建筑受雷击之后的损失。这种设备就主要是以预防为主，一般会与避雷针与其他防雷装置联合使用。

2建筑电气防雷接地设计中存在的问题

2.1侧面攻击性雷电防雷设计的要素

当代的高层或者是超高层建筑物，一般都是采用钢筋混凝土或者是钢结构，这两者都属于导体，在考虑建筑侧面防雷设计的时候，设计师可以将这个因素考虑进去，做整体防雷设计。另外钢筋材料对于引下线来说，应该以科学实用为主。某一些特殊的建筑物，会在建筑物表面覆盖金属装饰品或者其他容易引发雷电隐患的装饰品，设计师也应该全局考虑，尽可能的科学设计，减少经济损失。

2.2直面攻击性的雷电防雷设计的要素

在进行直面雷电的防雷设计中，使用的最为频繁也最为普通的就是避雷网与避雷针。由于实际施工中也会用一些简单设备来当作接闪器。只要接闪器能够满足国家颁布的关于建筑防雷的标准条件，都是可以用在高层建筑的施工中的。但是也有一些工地使用民用标准的防雷接闪器，由于没有既定的标准，因此遭受雷击的风险还是比较大的，应该尽量避免。在设计地下引线的走向时，可以把建筑物内的施工设备与接地线组成一个大的接地圆圈，这样可以最大程度的保护设备避免雷击。

2.3对防雷感应设计的要素

为了进一步强化高层建筑防雷系统的感应雷电功效，可以在以下两个方面进行巩固。其一，将高层建筑物内部存在的金属零件以及相关的金属设备，都做好对应的防雷预防措施。这样才能保证整体的防雷效果。另外在实际的施工过程中必须要考虑到建筑物内部金属管道的防雷设计，这是一个非常容易被忽视的方面，做好这两方面的准备，才能更好的预防高层建筑的防雷感应。

2.4当雷电波进入侵害时防雷设计要素

设计师在进行高层建筑防雷措施设计时，必须有专人对不同类型的低压线路使用方式以及雷电波侵入方式分析设计不同的防雷手法。通常来讲低压线路一般都是深埋在地下的，不会直接暴露在空气中，这样也可以尽可能的避免踩踏或者是电火花引发火灾。因此低压线路电缆敷设一定要考虑周全。同时我们也需要考虑到一些意外情况的发生，比如电缆由于使用年限太久而老化，在雷雨天气断裂。这种需要及时更换新电缆，防止其在空中摇晃，引发电火花，致使发生危险或灾情。

3筑物防雷设计要求

3.1防雷设计中接闪器的设置

在对高层建筑进行防雷设计时，可以优先考虑建筑物内部本来就存在的主钢筋或者其他钢结构，钢结构可以被当作一个纽带设置在防雷接地设备中，如此一来建筑物在受到雷电威胁时，云层中的电流就会直接沿着下线进入接地装置。当然这也需要根据建筑物的具体结构来设计。

3.2防雷设计中配线及保护的设置

如果雷雨天气中，再引下线出现了一个很大的电压降时，那么每个引下线中很有可能就会造成高电位现象。如此一来很可能会出现击穿得情况，让电流冲过防雷装置的屏蔽层，影响我们的生活造成危险。鉴于此，我们在进行防雷设计的时候，可以优先选择镀锌钢管或者钢铠钢管，对高层配电线路进行预防保护，防止出现这一现象。

3.3选用材料比较好的防雷导线装置

就目前而言，我国针对高层避雷早有规范出台。雷击最低的时候与地面的距离不能超过24米，一旦高层建筑物超过这个高度之后都是需要做防雷接地设计的。就我国而言，目前大多数建筑物的高度都超过24米。因此高层建筑在施工的时候可以预先建好避雷网，一旦遭遇雷雨天气，电流就会顺着避雷接引装置进入到接地装置中，对于这一方面高层建筑有天然的优势，无论在空间上还是结构上都有利于电流的传导。另外在做高层建筑物的防雷接地设计时，一定要选用国家标准之上正规厂家出产的电缆，防止因为电缆质量出现雷击问题。

3.4等电位联结的设置

多高层建筑物内的结构钢筋实际上都已或紧固或松地与防雷装置的接地体连成一体。为防止雷电反击，还应将建筑物内部的配电金属管、水管、暖气管、煤气管、空调通风盘管等一切金属管道和金属构件及支架等与防雷接地装置作总等电位联结或局部等电位联结。在遇到伸缩缝时，每层楼至少应有两处用相应规格的软铜绞线把断开的结构钢筋连接起来，以保证接地回路的畅通。

3.5合理的屏蔽措施

高层建筑物纵向布置的电线或电缆宜敷设在屏蔽的强弱电专用竖井中，各层段竖井的接头处应紧密相接，使其接触电阻尽可能小，以保证竖井的屏蔽效果。竖井的平面位置理论上最好布置在建筑物的中心，因为中心的电磁场最弱，而实际工程中，大多位于电梯井道两侧和楼梯走道两侧。想要更好地实现对高层住宅建筑的防雷防电干扰，还需要对其电子设备以及电气线路实施非常科学合理的屏蔽处理。

4结束语

最近几年，随着城市人口的不断增多，高层建筑已经成为了一种主流趋势，这种趋势对于建筑电器防雷也提出了更高的要求。相关的防雷设计人员必须因地制宜，综合考虑，结合建筑本身的特点与结构，充分考虑到每个细节，并针对其做好对应的预防措施，保证人们人身安全，避免财产损失。

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