防雷建筑标准范文

导语：如何才能写好一篇防雷建筑标准，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：防雷设计；技术；要点

中图分类号：TU856文献标识码： A 文章编号：

雷电防护是一个系统工程，包括接闪、分流、屏蔽、等电位连接、合理布线、防雷电波侵入以及接地等措施。这些措施很大一部分属于隐蔽工程，与建筑施工技术要求和施工质量紧密相连。若设计不当，审查监督不到位，一旦建筑物建成，势必留下永久隐患。

防雷装置设计审核是《中华人民共和国气象法》《气象灾害防御条例》赋予各级气象主管机构的重要职能，是防雷减灾工作的重要组成部分，是对各类防雷初步设计和施工图审查的关键环节。

1.目前现状和存在问题

防雷装置设计技术评价是行政许可的技术支撑，是设计图审查的量化依据。目前，国内外颁布了各种行业标准和规范，如《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343-2004）、IEC61024-1《建筑物防雷》、IEC61312-1.2.3《雷电电磁脉冲防护》等。由于规范种类繁多，不同设计院以及不同设计人员对国家现行有关标准、规范及相关行业标准的理解和使用存在差异，导致设计结果有不同的倾向性。经过调查分析，目前防雷设计中主要问题归纳为：防雷设计依据引用错误；接地装置的接地方式设置不合理；接闪器和引下线分布和间隔不合理；以及均压环和等电位连接设置不当等。

2.法律依据

2.1《气象灾害防御条例》第二十三条第二款

对新建、改建、扩建建（构）筑物设计文件进行审查，应当就雷电防护装置的设计征求气象主管机构的意见。

2.2《防雷装置设计审核和竣工验收规定》第二章第九条

申请防雷装置施工图设计审核应当提交以下材料：

经当地气象主管机构认可的防雷专业技术机构出具的防雷装置设计技术评价报告。

3审核程序

3.1申报材料

申报材料包括：防雷装置设计审核申请书、经规划部门批准的总平图、防雷装置施工图设计说明、电器施工图纸、设计单位防雷工程专业设计资质证、设计人员防雷工程资格证书、信息系统SPD安装图、防雷产品相关资料。

3.2技术审核

重点从建筑物接闪器、引下线、均压环、接地装置四个方面对进行审核。

3.3报告文件

形成防雷装置设计技术评价报告，出具《防雷装置设计审核意见书》。

5、设计技术评价主要内容

防雷装置设计技术评价的重点内容和关键技术节点分为以下六个方面。

4.1 接闪器的设置形式

接闪器技术评价的主要内容包括下述四类:

4.1.1接闪杆

建筑物设置接闪杆做接闪器保护天面设备，应根据滚球法计算接闪杆的保护范围。

4.1.2接闪带

接闪带采用一般采用两种方式。

如果采用明敷：接闪带距屋顶面或女儿墙面高度应为10-15cm，支持卡间距为不大于1.5 m。接闪带材型镀锌圆钢≥8mm；镀锌扁钢截面积≥48mm2，扁钢厚度≥4mm。

如果采用暗敷：建筑物接闪带若设计为暗敷，在其阳角部位宜加装接闪短针，短针规格要求高度为30-50cm，大于Φ12的镀锌圆钢或－4×40扁钢，并与接闪带可靠焊接。

4.1.3接闪网

接闪网设计评价要求分三类：

第一类防雷建筑物屋面是否每5m×5m或6m×4m面积设置一套防直击雷的接闪带装置；

第二类防雷建筑物屋面是否每10m×10m或12m×8m面积设置一套防直击雷的接闪带装置；

第三类防雷建筑物屋面是否每20m×20m或24m×16m面积设置一套防直击雷的接闪带装置。

4.1.4天面接闪网

天面上的较大金属物、通信天线、广告牌等必须与天面接闪装置作等电位连接，且广告牌连接不少于两处。

4.2引下线设置情况和规格

4.2.1引下线设置间距要求

第一类防雷建筑物每隔12m设置一套引下线；第二类防雷建筑物每隔18m；第三类防雷建筑物每隔25m。

4.2.2引下线利用主筋

引下线利用钢筋混凝土柱主筋数至少要求柱内对角两根，要求引下线主筋规格大于Φ14 。

4.2.4预留接地电阻测试端子

在引下线距地面0.3 m至1.8 m要设计接地电阻测试端子。

4.3审查均压环敷设垂直间距

4.3.1一般要求

均压环应优先采用结构外圈梁内的两条水平钢筋构成闭合的电气通路，当无结构外圈梁时，应采用两条不小于Φ12镀锌圆钢或一条-40mm×4mm的热镀锌扁钢沿建筑物外墙敷设一圈，用作均压环的钢筋应与每层引下线的两条钢筋作焊接。

4.3.2在多雷及以上地区

第一类、二类、三类防雷建筑物应在30m以下每三层设计一个均压环，在30m以上每二层或垂直间距不大于6m设计一个均压环。有地下室和群楼的建筑物，地下部分应每层设计一个均压环。

4.3.3在少雷地区

第一类、二类、三类防雷建筑物应从30m起，每二层或垂直间距不大于6m沿建筑物设计均压环.

4.3.4对于公共建筑物

应从首层起每二层设计一个均压环，并将每层的金属门、窗与均压环的预留端子作电气连接。有玻璃幕墙的建筑物，应每层设计均压环。

4.4接地装置的接地方式和布设情况

接地装置技术评价的主要内容有四个方面：

4.4.1接地装置设置

当共用接地装置的接地电阻值不能满足规范要求时应增设自然接地装置；如果自然接地装置的接地电阻还达不到规范要求时，才允许增设人工接地装置。

4.4.2垂直接地装置和水平接地装置

应优先采用建筑物桩内主钢筋作为防雷的垂直接地装置，利用建筑物地梁内主钢筋作为水平接地装置，

4.4.3建筑物基础防雷网格

应由建筑物地梁内的两条不小于ф10的圆钢构成，若建筑物基础网格连接处没有基础钢筋，则应采用两条不小于ф16的圆钢连接基础防雷网格。

建筑物基础防雷网格尺寸应满足下表的要求。

建筑物防雷类别 网格尺寸（m×m)

第一防雷建筑物 5×5或4×6

第二类防雷建筑物 10×10或8×12

第三类防雷建筑物 20×20或16×24

4.4.4人工接地装置

人工垂直接地装置长度宜为1.5m～2.5m，间距为其自身长度的1.5～2.0倍，若遇到土壤电阻率不均匀的地方，可适当增加接地装置的长度。

5结果分析

5.1具体工作中的检验和应用。

2011年7月-12月，在西安市政务服务中心开展了防雷装置设计审核技术评价试验以来，有效地提高了审查效率，缩短了办事时限，防雷装置设计审核办结率由90%提高为93%，办结时限由12天缩短为10天。

5.2规范办事程序，减少雷灾隐患。

防雷装置设计技术评价研究成果在全省各级气象主管机构推广使用，对规范防雷设计审核工作流程，提高办事效率起到积极作用。同时有力地提高气象部门在建设领域的技术权威，从源头最大程度地降低雷电灾害风险，保障建设单位和人民群众的生命财产安全。

参考文献：

[1] GB 50057-2010建筑物防雷设计规范

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2.2 爆炸危险环境的等级划分

IEC79-10标准和我国的《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92对爆炸气体环境做了如下的阐述:

(一)在大气条件下,易燃气体、易燃液体的蒸汽或薄雾与空气形成爆炸气体混合物;

(二)闪点低于或等于环境温度的可燃液体的蒸汽或薄雾与空气形成爆炸气体混合物;

(三)在物料操作温度高于可燃液体闪点的情况下,可燃液体可能泄漏时,其蒸汽或薄雾与空气形成爆炸气体混合物。

上述爆炸气体环境根据爆炸气体混合物出现的频繁程度和持续时间,按照下列规定进行等级分区:

(一)0区:连续出现或长期出现爆炸气体混合物的环境,或者说存在着连续级释放源的区域;

(二)1区:在正常运行时可能出现爆炸气体混合物的环境,或者说存在着第一级释放源的区域;

(三)2区:在正常运行时不可能出现爆炸气体混合物的环境,即使出现也是短时间存在爆炸气体混合物的环境,或者说存在着第二级释放源的区域;

(四)当通风良好时,应降低爆炸危险区域等级;当通风不良时,应提高爆炸危险区域等级。

我国的《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》对爆炸粉尘环境做了如下的阐述:

在大气条件下,爆炸粉尘、可燃性导电粉尘、可燃性非导电粉尘和可燃纤维与空气形成爆炸气体混合物。同样根据爆炸粉尘混合物出现的频繁程度和持续时间,按照下列规定进行等级分区:

(一)10区:连续出现或长期出现爆炸粉尘混合物的环境;

(二)11区:有时会将积留下来的粉尘扬起而偶然出现爆炸粉尘混合物的环境。

对上述这些爆炸危险环境的一、二类防雷建筑物,其防雷设施应如何选择和布置呢?

3 防雷设施的选择和布置

为简便起见,本章节所列建筑物均为爆炸危险环境建筑物。另外,雷电的危害主要有三种:直击雷、感应雷和雷电波入侵,本章节所阐述的建筑物防雷设施针对前两种,对于雷电波入侵所采取的措施请参见相关的技术文献。

3.1接闪器

众所周知,雷电放电有两种,一种为云间或云内放电;另一种为云对地放电,也就是常说的直击雷。直击雷放电主要由雷云负、正先导电荷同地面高耸突出物的正、负先导电荷“中和”而形成,两者之间的电位可高达数千万伏甚至上亿伏。地面的突出物越高,则产生上行先导需要的平均雷云下电场E0越小,相对放电电流IL越小。

基于上述原由,如果爆炸危险环境建[:请记住我站域名/]筑物没有防雷设施,则建筑物以下部位易遭受雷击,如图3-1所示:

为了保护爆炸危险环境建筑物避免雷击放电形成电火花引起爆炸,应设置接闪器,接闪器由下列一种或多种设施组合而成:

(一)独立避雷针;

(二)架空避雷线或架空避雷网;

(三)直接装在建筑物上的避雷针、避雷带或避雷网,且避雷网(带)应沿图3-1所示易受雷击的部位敷设。

避雷针、避雷带、避雷网保护范围计算有多种方法,一般来说,我们采用“滚球”计算法,其具体计算过程参见《建筑物防雷设计规范》GB50057-94。

表3-1 爆炸危险环境建筑物防雷设施选择和布置形式表

防雷等级防雷设施 第一类防雷建筑物

(滚球半径30m)

第二类防雷建筑物

(滚球半径45m)

架空避雷网 布置尺寸

≤5m×5m或6m×4m

不需要

装在建筑物上的避雷网(带) 当建筑物太高或其它原因难以装设独立避雷针、架空避雷线、架空避雷网时可以采用这种措施并同建筑物上的避雷针组成混合接闪器,避雷网格布置尺寸如上。 布置尺寸

≤10m×10m或12m×8m

相关备注 当排放物达不到爆炸浓工、长期点火燃烧、一排放就点火燃烧以及发生事故时才达到爆炸浓度的通风管、安全阀,接闪器保护范围可仅保护到管帽,无管帽时可以保护到管口。否则,为了防止接闪器在0区或1区接闪以及感应雷在0区或1区放电,无管帽时,接闪器应保护到管口上方5m的半球体;有管帽时,保护范围见表3-2 对装有阻火器的排放爆炸气体蒸气或粉尘的放散管、呼吸阀、排风管等管道,1区、11区和2区爆炸危险环境的自然通风管

(一)金属物体可不装接闪器;

(二)在屋面接闪器保护范围之外的非金属物体应装设接闪器,并和屋面防雷设施相联。

其它同第一类防雷建筑物

表3-2 有管帽的管口接闪器的保护范围

装置内的压力与周围空气压

力的压力差(kPa)

排放物的比重 管帽以上的垂直

高度(m)

距管口处的水平

距离

<5 重于空气 1 2

5~25 重于空气 2.5 5

≤25 轻于空气 2.5 5

>25 重或轻于空气 5 5

布置接闪器时,应该采取表3-1所涉及的措施,使保护范围更加全面、合理。

另外,当直击雷击中接闪器,且接闪器与被保护建筑物、与被保护建筑物附属金属物之间没有等电位措施时,为防止接闪器产生高电位对这些物体发生反击,还应使接闪器与这些物体之间保持一定的安全距离,这一点可以通过图3-2所示的简化模型加以理解。表3-3中则列出了式3-2简化以后应该在工程中采取的接闪器防雷电反击距离。

3.2引下线

当雷电流经过接闪器引流后,将通过引下线进入大地“中和”。引下线布置的合理,会大大降低雷电过电压。在我国的《建筑物防雷设计规范》中,引下线布置应注意以下几点。

对于一类防雷建筑物:

(1)金属屋面周边每隔18~24m应采用引下线接地一次;(2)现场浇制的或由预制构件组成的钢筋混凝土屋面,其钢筋宜绑扎或焊接成闭合回路,周边每隔18~24m应采用引下线接地一次;(3)建筑物上有接闪器时,其周边引下线间距不大于12m。

对于二类防雷建筑物:

引下线不应少于2根,并应沿建筑物四周均匀或对称布置,其间距不应大于18m。

对于一、二类防雷建筑物,没有采取等电位措施时,应满足表3-3所列引下线的防雷电反击距离。

实际上,要保证表3-3所列安全距离,还是有一定困难的。因此,对于装有防雷设施的建筑物,在防雷设施与其它设施及建筑物内人员无法隔离的情况下,应采取等电位联结。这一点也是在工程实际中经常采取的措施。

引下线的制作及安装参见相关国家标准图集。如99D562等。

3.3防雷接地装置

从图3-2和式3-2可以看出,接地装置的选择和布置可以大大影响建筑物的防雷效果,对于独立避雷针、架空

避雷线或架空避雷网应有其独立的防雷接地装置,应满足表3-3的安全距离要求。装在建筑物上的避雷针、避雷网(带),其接地装置可以与电气设备接地、防雷电感应接地合并设置,取其中接地电阻的最小值,不合并时,须满足表3-3的安全距离要求。接地装置工频接地电阻值选择和计算应符合《电力装置的接地设计规范》。 表3-3 防雷设施至被保护建筑物,附近金属的安全距离

防雷等级防雷设施 第一类防雷建筑物 第二类防雷建筑 Ri:冲击接地电阻Ω。

hx:计算点的高度(m)。

h:支柱高度(m)。

T:避雷线的长度

T1:从避雷网中间最低点沿导体至电近支柱的距离(m)。

n:避雷网11的倍数。

Kc:分流系数。

架空避雷线Sa1、架空避雷网(接闪器)Sa2 1.Sa1≥0.2Ri+0.03(h+1/2)

[(h+1/2)<5Ri]

Sa1≥0.05Ri+0.06(h+1/2)

[(h+1/2)<5Ri]

2.Sa2≥(1/n)[0.4Ri+0.03(h+11)]

[(h+11)<5Ri]

Sa2≥(1/n)[0.1Ri+0.12(h+11)]

[(h+11)≥5Ri]

安全距离除满足上述表达式外,还不应小于3m

独立避雷针和架空避雷线、网的支柱或引下线Sa3,建筑物防雷的引下线Sa4 1.Sa3≥0.4(Ri+0.1hx)

(hx<5Ri)

Sa3≥0.1(Ri+0.1hx)

(hx≥5Ri)

安全距离除满足上述表达式外,还不应小于3m

1.Sa4≥0.3Kc(Ri+0.1hx)

(hx<5Ri)

Sa4≥0.075Kc(Ri+hx)

(hx<5Ri)

2.Sa4≥0.075Kchx

当金属物或电气线咱与防雷接地装置汀连时,应满足上述表达式1.相连或通过过电压保护器相连时,应满足上述表达式.

防雷接地装置Se1 Sel≥0.4Ri

安全距离除满足上述表达式外,还不应小于3m

Sel≥0.3KcRi

安全距离除满足上述表达式外,还不应小于2m.

另外,防直击雷的人工接地体距建筑物出入口或人行道不应小于3m,小于3m时应采取下列措施之一:

(1) 水平接地体局部深埋不应小于1m;(2) 水平接地体局部应包绝缘物,可采用50~ 80mm厚的沥青层,其宽度应超过接地体2m;(3) 采用沥青碎石地面或在接地体上面敷设 50~80mm厚的沥青层,其宽度应超过接地体2m;在防雷接地装置与电气接地装置共用或相连的情况下:当低压电源线路采用全长电缆或架空线换电缆引入时,宜在电源线路引入的总配电箱处加装过电压保护器;当Y ,Yn0型或D,yn11型接线的配电变压器在本建筑物内或附设于外墙处时,在高压侧和低压侧均应装设避雷器。防雷接地装置可采用环形接地装置网,以降低各种感应过电压。

另外,接至防雷接地装置的各种形式接地,除并列管道外不得串联接地。

接地装置的制作及安装参见相关国家标准图集,如86D563等。

3.4特殊建筑物防雷

有爆炸危险的露天钢制封闭气罐,当其壁厚不小于4mm时,可不装设接闪器,但应接地,且接地点不应少于两处;两接地点间距离不宜大于30m,冲击接地电阻不应大于30m 。放散管和呼吸阀应满足表3-1的要求。

4 相关原则和结论

在现实生活中,由于防雷设施选择和布置不当造成损失的例子很多,如1987年7月,日本茨县取手市一幢三层楼顶上安装的避雷针遭雷击,雷电涌流不能及时通过引下线泻入大地,形成局部电位抬高。室内电器设备全部损坏,如果该建筑物为爆炸危险环境建筑物,后果不堪设想。

可以看出,对爆炸危险环境建筑物必须采取防雷设施,并且要做到安全可靠、技术先进、经济合理。这同时也是对爆炸危险环境建筑物采取防雷设施的原则。

通过对爆炸危险环境防雷设施的阐述并结合防雷设施选择的原则,作者认为爆炸危险区域范围的准确划分或者说防雷等级的准确划分是合理选择爆炸危险环境防雷设施的重要出发点。否则,将会选择无端复杂的防雷设施,人为地提高防雷难度和工程投资。

在规范允许的情况下,应多利用建筑物自身布置防雷设施,这样大大可以降低实现表3-3所列安全距离的难度。

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【关键词】建筑物；间距；跨步电压；埋地深度；接地电阻

0.前言

由于设计质量管理规定：对于一般工程的电气设计允许可以不要计算书，因此许多设计人员对三级防雷建筑物的防雷设计，不再进行设计计算，仅凭经验而设计。对于防雷设施的是否设置及防雷设施的各种安全间距未进行计算、验算，因此造成大量的三级防雷的建筑物的防雷设计、施工存在较大的的盲目性，使有些工程提高了防雷级别，增加了工程造价，而有些工程却未按规范设计、施工，造成漏错，带来很大隐患和不应有的损失。

1.三种建筑物防雷规范的概述及比较

总所周知，建筑物防雷标准有1993年8月1日起实施的《民用建筑电气设计规范JGJ/T16－92推荐性行业标准，1994年11月1日起实施的《建筑物防雷设计规范》GB50057－94强制性国家标准。GB50057－94使建筑物的防雷设计、施工逐步与国际电工委员会IEC防雷标准接轨，设计施工更加规范化、标准化。

而GB50057－94将民用建筑分为两类，而JCJ/T16－92将民用建筑防雷设计分为三级，分得更加具体、细致、避免造成使某些民用建筑物失去应有的安全，而有些建筑物可能出现不必要的浪费。为更好的掌握IEC、GB50057－94、JCJ/T16－92三者的实质，特择其主要条款列于表1。且后面的分析、计算均引自JCJ/T16－92中的规定。

2.设置防雷设施

除少量的一、二级防雷建筑物外，数量众多的还是三级防雷及等级以外的建筑物防雷，而对此类建筑物大多设计人员不计算年预计雷击次数N，使许多不需设计防雷的建筑物而设计了防雷措施，设计保守，浪费了人、材、物。有的建筑物在20m的高度，却不需设置防雷措施，而有的建筑物高度在7m，就必须设置三级防雷措施。关键因素在于建筑所处的地理位置、环境、土质和雷电活动情况所决定。同时在峻工的工程中，我们也看到，有许多类似的工程不该设置防雷却按三级防雷设计施工了，施工后的防雷接地装置效果并不是设计的那么有成效，增加了工程造价。因此，设计人员对民用建筑物的防雷设计必须对建筑物年预计雷击次数进行计算，根据计算结果，结合具体条件，确定是否设置防雷设施。

3.工频接地电阻与冲击接地电阻的区别

接地电阻是指在工频或直流电流流过时的电阻，通常叫做工频（或直流）接地电阻；而对于防雷接地雷电冲击电流流过时的电阻叫做冲击接地电阻。

从物理过程来看，防雷接地与工频接地有两点区别，一是雷电流的幅值大，二是雷电流的等值频率高。 雷电流的幅值大，会使地中电流密度增大，因而提高地中电场强度，在接地体表面附近尤为显著。地电场强度超过土壤击穿场强时会发生局部火花放电，使土壤电导增大。试验表明，当土壤电阻率为500Ω・m，预放电时间为3―5μs时，土壤的击穿场强为6―12kV/cm。因此，同一接地装置在幅值很高的雷电冲击电流作用下，其接地电阻要小于工频电流下的数值。这一过程称为火花效应。

雷电流的等值频率很高，会使接地体本身呈现很明显的电感作用，阻碍电流向接地体的远端流通。对于长度较大的接地体这种影响更显著。结果使接地体得不到充分利用，接地电阻值大于工频接地电阻。这一现象称为电感影响。

由于上述原因，同一接地装置具有不同的冲击接地电阻值和工频接地电阻值，两者之间的比称为冲击系数α；α＝R～/Ri 其中R～为工频接地电阻；Ri为冲击接地电阻，是指接地体上的冲击电压幅值与冲击电流幅值之比，实际上应是接地阻抗，但习惯上仍称为冲击接地电阻。 冲击系数α与接地体的几何尺寸、雷电流的幅值和波形以及土壤电阻率等因素有关，多数靠实验确定。一般情况下由于火花效应大于电感影响，故α＜1；但对于电感影响明显的情况，则可能α≥1，冲击接地电阻值一般要求小于10Ω。

4.引下线间距与防雷设施

关于引下线的间距问题，当避雷网敷设在建筑物上时，雷电流通过引下线入地。若引下线数量较多或者间距较小时，雷电流分布较为均匀，由于分流，引下线上的电压相对减小，避免了跳闪的危险。因此，引下线的最大距离是以限制引下线上的最大雷电流为依据的。《工业建筑和民用建筑电力设计导则》中规定“引下线间距，一般以20-30m为标准”。我国过去对民用建筑物的引下线的间距，一般是按着上述规定设计的，运行多年情况良好，没有由于引下线的间距发生过问题。根据查阅的大量资料，发现国外的规定也是不一致的。例如：原东德规定为10m，原苏联规定为25m，日本则规定为50m。因为各国规定相差较大，所以，虽然我国已有几十年的运行实践经验，但为了可靠起见，我们在现实中必须按实验算。

综上所述，在实行一栋建筑一个总带电位联结、一个共用接地体的措施后，在楼顶部应将避雷带针与伸出屋面的金属管道金属物体连接起来，在每层内的建筑物内应实行辅助等电位联结，即引下线在经过各个楼层时，将它与该楼层内的钢筋、金属构架全部联结起来，于是不论引下线的电位升到多高，同楼层建筑物内的所有金属物包括地面内钢筋、金属管道、电气设备的安全接地都同时升到相同电位，方可消除雷电压反击。

5.跨步电压与接地装置埋地深度

跨步电压是指人的两脚接触地面间两点的电位差，一般取人的跨距0.8m内的电位差。跨步电压的大小与接地体埋地深度、土壤电阻率、雷电位幅值等诸多因素。

垂直埋设的接地体，宜采用圆钢、钢管、角钢等，水平埋设的接地体，宜采用扁钢、圆钢等。人工接地体的尺寸不应小于下列数值：圆钢直径为10mm；扁钢截面为100mm2；扁钢厚度为4mm；角钢厚度为4mm；钢管壁厚为3.5mm。为降低跨步电压，防直击雷的人工接地装置距建筑物人口处及人行道不应小于3m，当小于3m时应采取下列措施之一：（1）水平接地体局部深埋不应小于1m。（2）水平接地体局部包以绝缘物（例如50～80mm厚的沥青层）。（3）采用沥青碎石地面或在接地装置上面敷设50～80mm厚的沥青层，其宽度超过接地装置2m。

若采用基础和圈梁内钢筋作为环形接地体，但由于三级防雷的建筑物大多为毛石基础，毛石基础上的圈梁埋地一般为0.3m左右，较浅根本达不到防止危险的跨步电压需将接地装置埋深1m的要求，因此不宜采用圈梁做为环形接地体指三级防雷建筑物。

6.结语

综上所述，随着我国建筑业速度加快,建筑物的高度也在不断增高,致使施工现场机械设备随之增高。为了确保建筑设施、施工设备和人员的安全,做好建筑工程施工现场防雷保护工作是安全生产不可缺省的重要环节。

【参考文献】

［1］尹星,杨勇伟,季敏海.浅谈水泥厂防雷接地设计及施工[J].河南建材,2011(06).

［2］赵丽,段晨东,姚明．建筑物防雷保护[J].安防科技,2003(05).

篇4

［关键词］建筑物防雷设施装置间距跨步电压埋地深度接地电阻

一、前言

在建筑物防雷设计中，设计人员对一、二级防雷建筑物的防雷设计比较重视，疏漏差错很少，但对大量的三级防雷建筑物的防雷设计却常有忽视。由于设计质量管理规定：对于一般工程的电气设计允许可以不要计算书，因此许多设计人员对三级防雷建筑物的防雷设计，不再进行设计计算，仅凭经验而设计。对于防雷设施的是否设置及防雷设施的各种安全间距未进行计算、验算，因此造成大量的三级防雷的建筑物的防雷设计、施工存在较大的的盲目性，使有些工程提高了防雷级别，增加了工程造价，而有些工程却未按规范设计、施工，造成漏错，带来很大隐患和不应有的损失。

二、建筑物防雷规范的概述及比较

现今建筑物防雷标准有1993年8月1日起实施的《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16－92推荐性行业标准，1994年11月1日起实施的《建筑物防雷设计规范》GB50057－94强制性国家标准。GB50057－94使建筑物的防雷设计、施工逐步与国际电工委员会IEC防雷标准接轨，设计施工更加规范化、标准化。

GB50057－94将民用建筑分为两类，而JCJ/T16－92将民用建筑防雷设计分为三级，分得更加具体、细致、避免造成使某些民用建筑物失去应有的安全，而有些建筑物可能出现不必要的浪费。为更好的掌握IEC、GB50057－94、JCJ/T16－92三者的实质，特择其主要条款列于表1。且后面的分析、计算均引自JCJ/T16－92中的规定。

三、预计的年雷击次数确定设置防雷设施

除少量的一、二级防雷建筑物外，数量众多的还是三级防雷及等级以外的建筑物防雷，而对此类建筑物大多设计人员不计算年预计雷击次数N，使许多不需设计防雷的建筑物而设计了防雷措施，设计保守，浪费了人、材、物。现计算举例说明：

例1：在地势平坦的住宅小区内部设计一栋住宅楼：6层高层数不含地下室，地下室高2.2m，三个单元，其中：长L=60m，宽W=13m，高H=20m，当地年平均雷暴日Td=33.2d/a，由于住宅楼处在小区内部，则校正系数K=1。

据JCJ/T16－92中公式D·2－1、D·2－2、D·2－3、D·2－4得：与建筑物截收相同雷击次数的等效面积km2：Ae=L·W＋2L＋WH200－H＋πH200－H×10－6=60×13＋2（60＋13）20（200－20）＋3.14×20（200－20）×10－6=0.02084km2

建筑物所处当地的雷击大地的年平均密度：

Ng=0.024Td1.3=0.024×33.21.3=2.28次/km2·a

建筑物年预计雷击次数：

N=KNgAe=1×2.28×0.02084=0.0475次/a

据JCJ/T16－92第12.3.1条，只有在N≥0.05GB50057－94中：N≥0.06才设置三级防雷，而本例中：N=0.0475<0.05，且该住宅楼在住宅楼群中不是最高的也不在楼群边缘，故该住宅楼不需做防雷设施。

根据以上计算步骤，现以L=60m，W=13m，分别以H=7m、10m、15m、20m四种不同的高度，K值分别取1，1.5，1.7，2，Ng=2.28km2·a进行计算N值，计算结果见表2。

从表2中的数据可知，在本区内：①当K=1时，举例中的建筑物均N<0.05，不需设置防雷设施。②当K=1.5时，即建筑物在河边、湖边、山坡下或山地中土壤电阻率较小处、地下水露头处、土山顶部、山谷风口等处的或特别潮湿的建筑物，在高度达15m或以上者，必须设置三级防雷措施。③当K=1.7时，即金属的砖木结构的建筑物，高度达7m及以上者，必须设置三级防雷措施。④当K=2时，即建筑物位于旷野孤立的位置，高度达7m两层以上者，均设置三级防雷措施。

可见，有的建筑物在20m的高度，却不需设置防雷措施，而有的建筑物高度在7m，就必须设置三级防雷措施。关键因素在于建筑所处的地理位置、环境、土质和雷电活动情况所决定。

同时在峻工的工程中，我们也看到，例1中的民用建筑物，有许多类似的工程不该设置防雷却按三级防雷设计施工了，施工后的防雷接地装置如图1所示。

其中8组引下线均利用结构中的构造柱的412主筋，水平环路接地体埋深1m，距楼外墙1m。以上钢材均为镀锌件，则共需镀锌钢材0.192t，人工费2950元，定额预算工程直接费约0.75万元。类似这种三级防雷以外的住宅楼、办公楼及其他民用建筑，在我们地区1998年约竣工600～800栋，仅增设的防雷设施其工程直接费约为450～600万元。以此类推，在全省、全国因提高防雷等级而提高工程造价浪费的数字是巨大的。因此，设计人员对民用建筑物的防雷设计必须对建筑物年预计雷击次数进行计算，根据计算结果，结合具体条件，确定是否设置防雷设施。

四、防雷设施与人、金属管道等的安全距离

1.雷电流反击电压与引下线间距的关系

当建筑物遭受雷击时，雷击电流通过敷设在楼顶的避雷网，经接地引下线至接地装置流入地下，在接地装置上升高的电位等于电流与电阻的乘积，在接地引下线上某点离地面的高度为h的对地电位则为

Uo=UR＋UL=IkRq＋L1

式中Ik—雷电流幅值kA

Rq—防雷装置的接地电阻Ω

L—避雷引下线上某点离地面的高度的为h到接地装置的电感μH

雷电流的波头陡度kA/μH

1式中右边第一项UR即IkRq为电位的电阻分量，第二项UL即为电位的电感分量，据GB50057－94有关规定，三类级防雷建筑物中，可取雷电流Ik=100kA，波头形状为斜角形，波头长度为10μs，则雷电流波头陡度==10kA/μs，取引下线单位长度电感Lo=1.4μH/m，则由1式可得出

Uo=100Rq＋1.4×h×10=100Rq＋14hkV2

根据2式，在不同的接地电阻Rq及高度h时，可求出相应的Uo值，但引下线数量不同，则Uo的数值有较大差异。下面以例1中引下线分别为4、8根假定每根引下线均流过相同幅度的雷击电流，且忽略雷电流在水平避雷上的电阻及电感压降，计算出的UR/UL值列于表3。

由表3中可知，接地电阻Rq即使为零，在不同高度的接地引下线由于电感产生的电位电感分量也是相当高的，同样会产生反击闪络。

2.引下线与人体之间的安全间距

雷击电流流过引下线及接地体上产生的雷击电压，其电阻分量存在于雷电波的持续时间数十μs内，而电感分量只存在于波头时间5μs内，因此两者对空气绝缘作用有所不同，可取空气击穿强度：电感UL=700kV/m，电阻ER=500kV/m。混凝土墙的击穿强度等于空气击穿强度，砖墙的击穿强度为空气击穿强度的一半。

据表3计算的数据，下面计算引下线与人体之间的安全距离。因每组引下线利用构造柱中的412钢筋，可以认为引下线与人体、金属管道、金属物体之间为空气间隔，且认为引下线与空气之间间隔层为抹灰层，可忽略不计。

1当引下线为4组时，人站在一层，h1=3m，Rq=30Ω，则URI=750kVUL1=10.5kV人体与引下线之间安全距离L安全1>

方可产生的反击。人站在5层，h2=15m，Rq=30Ω，则：UR2=750kVU12=52.5kV则安全距离L安全2>

1.575m<1.83m。在上述两个房间内，保持如此的距离是很难做到的，因此存在很危险的雷电压反击。

（2）当引下线为8组时，当站在一层房间内，h1=3m，Rq=30Ω，则UL1=5.25kVUR1=3.75kV则安全间距L安全1>

0.757m。人站在5层时，h2=15m则UL2=26.25kVUR2=375kV则安全间距L安全2>

可见，引下线数量增加一倍，安全间距则减小一半。因此设置了防雷设施后，应严格按照规范设置引下线的数量及间距。同时建议可缩短规范内规定的引下线间距，多设一定数量的引下线，可减少雷电压反击现象。这样处理，对增加工程造价微乎其微。

3.引下线与室内金属管道、金属物体的距离

1当防雷接地装置未与金属管道的埋地部分连接时，按例一中数据：楼顶的引下线高度h=Lx=20m，Rq=30Ω时，据JCJ/T16－92第12.5.7条规定，Lx<5Rq=5×30=150m，则

Sal≥0.2KcRi＋0.1Lx

式中Kc—分流系数，因多根引下线，取0.44

Ri—防雷接地装置的冲击电阻，因是环路接地体，Ri=Rq=30Ω

Sal—引下线与金属物体之间的安全距离/m

则

Sal≥0.2×0.44×30＋0.1×20=2.816m。

2当防雷接地体与金属管道的埋地部分连接时，按式12.3.6－3，Sa2≥0.075KcLx=0.075×0.44×20=0.66

由以上计算的Sal≥2.816m，Sa2≥0.66m，在实际施工时，均很难保证以上距离，因为金属管道靠墙0.1m左右安装，又由于Sa2≤Sal，因此可将防雷接地装置与金属管道的埋地部分连接起来，同时，在楼层内应将引下线与金属管道物体连接起来，防止雷电反击。

4.引下线接地装置与地下多种金属管道及其它接地装置的距离Sed

据JCJ/T16－92第12.5.7条及公式12.3.6－4：Sed≥0.3KcRi=0.3×0.4×30=3.96m，而在实际施工中，地下水暖管道交错纵横，先于防雷及电气接地装置施工，等施工后者时，已经很难保证Sed≥3.96m了，也难于保证不应小于2m的规定，因此可将防雷接地装置与各种接地装置共用，即实行一栋建筑一个接地体。将接地装置与地下进出建筑物的各种金属管道连接起来，实行总等电位联结。

综上所述，在实行一栋建筑一个总带电位联结、一个共用接地体的措施后，在楼顶部应将避雷带针与伸出屋面的金属管道金属物体连接起来，在每层内的建筑物内应实行辅助等电位联结，即引下线在经过各个楼层时，将它与该楼层内的钢筋、金属构架全部联结起来，于是不论引下线的电位升到多高，同楼层建筑物内的所有金属物包括地面内钢筋、金属管道、电气设备的安全接地都同时升到相同电位，方可消除雷电压反击。

五、跨步电压与接地装置埋地深度

跨步电压是指人的两脚接触地面间两点的电位差，一般取人的跨距0.8m内的电位差。跨步电压的大小与接地体埋地深度、土壤电阻率、雷电位幅值等诸多因素。当接地体为水平接地带时，

3

式中ρ—土壤电阻率/Ω.m

L—水平接地体长度m

Ik—雷电流幅值kA

K—接地装置埋深关系系数，见表4

Ukmax—跨步电压最大值kV

按例一中的接地装置计算，接地体长度L=146m，取Ik=150k，土质为砂粘土，ρ=300Ω.m，则按埋深深度0.3m，0.5m，0.8m，1m时相应的K值取2.2，1.46，0.97.0.78。按3式计算：

其Ukmax值分别为107.97，71.66，47.61，38.28/kV。

世界各国根据发生的人身冲击触电事故分析，认为相当于雷电流持续时间内人体能承受的跨步电压为90～110kV。从计算结果可知，该工程的防雷接地体埋深0.8m时，跨步电压已在安全范围内。JCJ/T16－92第12.9.4规定接地体埋设深度不宜小于0.6m，第12.9.7条规定：防击雷的人工接接地体距建筑物入口处及人行道不应小于3m，当小于3m时，接地体局部埋深不应小于1m，或水平接地体局部包以绝缘物。包以绝缘物易增大其接地电阻，因此还是以埋深大于1m时为好。这样处理，只增加少量工程造价，却将接地装置处理得更加安全可靠，起到事半功倍的效果。

若采用基础和圈梁内钢筋作为环形接地体，但由于三级防雷的建筑物大多为毛石基础，毛石基础上的圈梁埋地一般为0.3m左右，较浅根本达不到防止危险的跨步电压需将接地装置埋深1m的要求，因此不宜采用圈梁做为环形接地体指三级防雷建筑物。

六、区别工频、冲击接地电阻

工频、冲击接地电阻两者的区别及关系，许多施工技术人员不能区别与明晰，使部分工程的防雷装置接地电阻已达到设计值，而仍然盲目采用降阻措施，增加了工程造价。

工频接地电阻是按通过接地体流入地中工频电流求得的电阻。可以认为是接地体20m以内土壤的流散电阻，距接地体20m以外的大地是电气上的零电位点。用接地电阻测量仪测量的电阻，即为工频接地电阻。

自表4中可知，当接地体为环绕建筑物的环路接地体与敷设于陶粘土、沼泽地、黑土、砂质粘土等电阻率ρ≤100Ω的土壤内的接地体，其工频接地电阻与冲击电阻相等。但当敷设于砂、砂砾、砾石、碎石、多岩山地的环境时，其工频接地电阻是冲击接地电阻的2～3倍。因此如在上所述地面内敷设接地体时，如用接地电阻仪测出的工频接地电阻，只要不超过设计要求的冲击接地电阻值的2～3倍，即可为符合设计要求，不需再采取降阻措施。如不分析接地装置敷设地点的土质、接地环境条件，发现接地电阻仪摇测值大于设计要求值，就盲目再增加人工接地体或采用降阻剂来追求达到设计值，必须造成人力、物力浪费，提高了工程造价，而这一现象却有普遍性。

篇5

【关键词】高层建筑电气设计内容控制系统自动化

中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A 文章编号：

新形势下高层建筑电气设计的内容比较多，设计的好坏将直接影响着工程质量的好坏，因此，必须严格掌握高层建筑电气设计的内容以及注意的问题。

一、供电系统设计

负荷计算是供电系统设计的主要内容，确定供电电源及电压，确定变配电所的高低压主结线方案和变配电所的数量、容量、位置和结构形式，功率因教的补偿措施，对于变电所高低压开关柜的选择也要注意，要选用性能较为稳定的设备。

供电设计的基础是负荷计算，计算结果包括总的计算负荷、一级和二级负荷的计算负荷。计算负荷是选择电气设备的依据，也是用来确定总的供电指标，为确定变配电所的数量和容量等提供依据。高层建筑一般均采用两路10kV供电电源，高低压系统主结线以单母线分段、互为备用、自动切换方式为主。自备电源目前仍以柴油发电机组为主，但是由于燃气轮发电机组具有体积小、重量轻、吸音低、震动小、点燃成功率高、故障率低等优点，为了进气和排气方便，宜将机组设在地上层或屋顶。

二、配电系统设计

照明光源的选择应根据所使用的场所不同，合理地选择光源、显色性、寿命、起动点燃和再启热时间等光电参教。本着节能的原则，应优先采用高光效光源和高效灯具。

高层建筑的照明配电系统多采用混合配电方式，应急照明系统一般与正常照明分开独立自成体系，由两路电探或两回线路供电自动切换。 电力系统设计包括各种机泵等动力设备的供电，设备的起动及控制等内容。在高层建筑中有的动力设备的供电可靠性要求高，如电梯和各种消防用机泵；有的动力设备的单台容量大如空调机组和空调用水泵等。所以动力设备的配电方式以放射式为主。

高层建筑的配电线路可以分为大楼竖直方向和楼层水平方向两个部分，竖向线路为照明和电力干线。照明干线以插接式母线为主，电力干线以电缆线路为主，插接式母线和电缆桥架均建设在电气竖并内。楼层水平线路有绝缘导线和电缆，绝缘导线成穿管敷设或穿线槽敷设。

三、火灾报警和消防联动控制系统设计

火灾报警和消防联动控制系统是一个比较特别的系统，在设计和选用设备时应把系统和设备的可靠性和安全性放在首位，在此基础上再考虑技术上的先进性和经济上的合理性以及安装简单、维护容易、使用方便等。所选用的产品应是通过国家消防电子产品质量监督检侧中心检测合格的产品，并得到国家消防产品质量认证委员会的质量体系认证。第二代即地址编码式火灾自动报警设备使用很广泛，第三代即智能模拟量式火灾自动报警设备的应用也越来越多，相信第四代即无线通信智能模拟寻址系统将很快应用到高层建筑尤其是超高层建筑和智能建筑中。

在高层建筑中设置火灾事故广系统，以满足火灾时引导人员疏散的要求。多功能厅的立体声系统兼有语言扩声和音乐广播两个功能，具体的主要功能要求兼顾其辅助功能来确定系统的技术指标。

四、综合布线系统

1、语音系统的设计

高层建筑的电话系统应根据建筑物的规模、使用性质、电话用户容量以及用户对电话通信的要求等因素确定。对于高层住宅楼一般不设电话总机，而是设交接箱直通市局；对于办公楼尤其是出租性质的写字楼，办公用电话也多直接接至市话网，而大楼内部管理用电话则纳入另设的用户小交换机；对于旅游宾馆、以及一些综合性的商业建筑，由于电话用户比较多、功能要求也比较高，一般均应设置用户小交换机。为了满足人们对通信服务要求的不断提高，高层建筑应尽量选用时分制数字式程控小交换机。中继方式根据交换设备的容量大小以及功能要求来确定，可采用全自动直拨中继、半自动单向中继、平自动双向中继、部分全自动直拨部分半自动接续等中继方式。

高层建筑的电话系统中的主干电线分为水平干线电组和垂直干线电组两部分，干线电组可以采用封闭式电缆桥架或封闭式金属线槽敷设，如电缆不多也可穿钢管敷设。

2、数据系统的设计

为了满足高层建筑内各种网络设备和通讯设备对数据、图像的信号传输要求，更是为了满足人们对网络质量的要求与数据通信系统的飞速发展的形式，当前，数据通信系统一般采用的是光缆+六类双绞线作为主要传输介质。网络拓扑结构主要采用分布式。数据通信系统主要由工作区子系统、配线子系统、楼层配线子系统、干线子系统、建筑群子系统五个部分。数据通信系统的设计要尽可能的分析用户的需求，尽可能全面地获取工程相关的建筑资料，对工程系统结构、布线路由进行科学合理的设计，绘制布线施工图，对施工所需要的材料进行预算，保证工程的正常进行与实施。

3、有线系统的设计

按有关规定。建筑物内部的电视网络应纳入城镇有线电视网。根据高层建筑的使用性质不同，用户的有线电视系统可能还有自办节目以及接收其他的无线电视节目。因此不同用途的高层建筑，其有线电视系统的前端是不一样的。

前端机房的位置应考虑城镇有线电视网的进户、接收天线的位量和工作人员的方便等等因素。一般的高层建筑有线电视信号传输线路都采用射频同轴电缆，智能建筑可根据情况采用光缆传输，水平电视线路一般穿管暗敷，垂直电视线路可在竖井内敷设或穿管暗敷。

五、防雷、接地与安全

对于建筑物的防雷等级，《建筑物防雷设计规范》(G850057-94 )按类划分，(民用建筑电气设计规范)(JGJ/T16-92 )按级划分，二者是统一的。一级防雷建筑物为第二类防雷建筑物中的重要建筑物；二级防雷建筑物为第二类防雷建筑物中的次要建筑物和第三类防雷建筑物中的重要建筑物；三级防雷建筑物为第三类防雷建筑物中的次要建筑物。

高层建筑的防雷措施包括防直击雷、防感应雷和防雷电波侵入.还要采取防侧击的措施，并要做等电位联结。防雷装置的引下线多采用建筑物构造柱内主筋，接地装置多和其他接地系统共用，并充分利用建筑物基础钢筋网作自然接地体。

等电位联结是防止触电危险的一项重要安全措施，在采用接地故障保护时应在建筑物内作总等电位联结；当接地故障电流小，接地故障保护装置的动作时间及接地故障时的接触电压超过规定值时，还应作辅助等电位联结。

六、智能建筑自动化系统设计

智能建筑自动化系统设计包括报警系统、楼宇对讲系统、门禁系统 、火灾报警系统、监控系统、多媒体会议系统、有线电视和卫星电视系统、通信自动化系统、办公自动化系统等几个部分。这些系统的设计涵盖多门边沿叉性的学科，其中计算机技术、自动控制、通讯技术、建筑技术智能楼宇建设中有所应用。

篇6

关键词：旧防直击雷雷装置；土壤电阻率；安全护栏；电气化学反应电腐蚀；分析；整改；

中图分类号：[P415.2]文献标识码：A文章编号：

0引言：

雷电是大气层中的自然放电现象，主要发生在因强对流天气而形成的雷雨云内部和云地之间。自然界的雷击主要由直接雷击和雷击电磁脉冲（LEMP）两类。直击雷声光并发，电闪雷鸣。它以强大的冲击电流、炽热的高温、猛烈的冲击波、强烈的电磁辐射损坏放电通道上的建筑物、输电线、击死击伤人畜等。而雷击电磁脉冲则悄然发生，不易察觉，后果十分严重。人类在防雷电方面经过长期的探索和总结，终于在防雷电方面取得了一些成就。然而由于防雷装置安装时的问题和未经常维护，仍会引发事故造成损失，因此，对旧防直击雷装置的分析和及时处理尤为重要。

1防雷装置容易出现的安全隐患

防直击雷装置由接闪器、引下线、接地装置三部分组成，主要是防止雷电的直击。接闪器：是由接闪杆、带、网和自然金属物等组成，能有效拦截闪电，从而有效地保护建筑物和人的安全；引下线：用于将雷电流从接闪器传导至接地装置的导体；接地装置：用于传导雷电流并将其流散入大地。

1.1旧接闪器存在的问题：接闪器敷设时未沿屋檐外侧敷设；接闪器敷设时未设在屋角、檐角、屋脊线上；屋面接闪网未满足各类防雷建筑物的要求；接闪带（网）转角中心设置接闪带（网）支座；接闪带（网）的支座间距大于1.5m，转角处大于0.5m；接闪器安装高度不够(如接闪杆高度低于0.3m，接闪带高度低于0.15m)；接闪带的每个支撑卡的间距不均匀，不能承受49N的垂直拉力；接闪器上有电源、信号线绑扎，增大室内电子信息设备遭受闪电电涌侵入和高电位反击的危险；屋面上卫星接收器、太阳能热水器无防直击雷保护；由于未定期对接闪器进行保养，接闪器腐蚀超过1/3以上，基本丧失接闪能力；屋面玻璃幕墙、隔墙、通气孔、老虎窗、装饰物上未设接闪器保护。

1.2旧引下线存在的问题：引下线与接闪器、接地装置之间连接有严重锈蚀或已断开；引下线最大间距大于各类防雷建筑物的要求；明装引下线不平直，有急弯，未以最短路径与地网连接；明装引下线卡钉未分段、均匀固定，不能承受49N的垂直拉力；明装引下线距出入口太近；由于未定期对明装引下线进行保养，引下线腐蚀超过1/3以上，基本丧失传导能力；明装引下线之间的焊接长度未达到规范要求，焊接处有咬肉、虚焊、气孔；明装引下线未设置断接卡；明装引下线断接卡未设1.5m-1.8m处；明装引下线断接卡下部未套硬塑料管；明装引下线套金属管保护；人多处，明敷引下线的未加装安全护栏；明敷引下线上有电源、信号线绑扎，增大室内电子信息设备遭受闪电电涌侵入和高电位反击的危险。

1.3旧接地装置存在的问题：第一类防雷建筑物防直击雷装置利用金属管道、低压配电系统的接地装置合设地网；第一类防雷建筑物防直击雷装置与电源电缆、信号电缆之间未达到安全距离；接地电阻测试值比要求值大；人工地网埋地深度未达到0.5m；垂直接地体埋设间距偏小；人工地网结构布置不合理；人工地网遭人为破坏，挖断地网；人工地网距墙未达到1m；接地线与水平接地体的截面不同；埋于土壤中的接地体未远离烧窑、烟道等高温影响使土壤电阻率升高的地方；接地装置之间的焊接长度未达到规范要求，焊接处有咬肉、虚焊、气孔，焊接处未做防腐处理；人工地网距建筑物出入口或人行道小于3m；接地装置附近有强腐蚀性土壤、化工废料，地网腐蚀严重；混凝土内的钢材与人工地网的钢材发生电气化学反应电腐蚀，让地网金属物严重腐蚀，失去泄流作用。

3防直击雷装置的整改措施

发现上述的问题如不及时整改，后果将不堪设想，如能及时解决，将为当地人民造福，让人类远离雷电的侵扰。

3.1旧防直击雷装置的整改

3.1.1旧接闪器的整改：接闪器敷设时应沿屋檐外侧敷设，最好能在外檐外侧；接闪器敷设应设在屋角、檐角、屋脊线上，这是雷击最重要的区域；要在网格偏大的中间加装避雷网，让其满足各类防雷建筑物的要求，让其更快的传导、减轻雷击点附近引下线的传导压力；接闪带（网）转角中心不能设置接闪带（网）支座，应拆除；增加支座，让其满足间距小于1.5m，最好1m，转角处小于0.5m，最好0.3m，这样才能保证接闪带（网）的牢固性；接闪器安装高度接闪杆应加高，高度高于0.3m，接闪带应加高，高度高于0.15m；接闪带的每个支持间要均匀，要能承受49N的垂直拉力；接闪器上不应绑扎电源、信号线，电源、信号线与接闪器要有1m以上的安全距离，将大大减低室内电子信息设备遭受闪电电涌侵入和高电位反击的危险；屋面上卫星接收器、太阳能热水器应增加接闪器进行保护，利用滚球法计算出接闪器的高度，卫星接收器、太阳能热水器金属外壳应与接闪器连接，并形成环路；每年请当地防雷办对接闪器定期进行检测，每年安排专人在春夏、秋冬交换的季节对接闪器进行保养，发现接闪器腐蚀超过1/3以上，应立即更换接闪器，保证接闪器的接闪、拦截能力；屋面玻璃幕墙、隔墙、通气孔、老虎窗、装饰物上应增设接闪器进行保护，避免水泥块脱落，造成人员伤亡等。

3.1.2旧引下线的整改：引下线与接闪器、接地装置之间连接严重锈蚀，应做防腐处理，先除锈，再刷防锈漆或已断开处，应重新可靠连接；增加引下线数量，使最大间距小于各类防雷建筑物的要求；明装引下线应平直，无急弯，以最短路径与地网连接；明装引下线卡钉应分段、均匀固定，要能承受49N的垂直拉力；明装引下线不能离出入口太近，应保持3m以上距离，必要时可套硬塑料管；要经常定期对明装引下线进行保养，最好1个月一次，当引下线腐蚀超过1/3以上，基本丧失传导能力，应立即更换引下线；明装引下线之间的焊接长度未达到规范要求时，应整改，焊接长度必须满足规范要求，焊接处不应咬肉、虚焊、气孔，应饱满、平正；明装引下线应在距地面1.5m-1.8m设置断接卡；明装引下线断接卡高度不满足1.5m-1.8m时，应做整改，便于防雷检测人员进行检测；明装引下线断接卡下部应套硬塑料管，并在管口处做防水处理；明装引下线不应套金属管保护，可能造成人员伤亡；人多处，明装引下线的可加装半径3m安全护栏，距引下线3m半径范围都存在危险；明装引下线上不应绑扎电源、信号线，电源、信号线与明装引下线要有1m以上的安全距离，将大大减低室内电子信息设备遭受闪电电涌侵入和高电位反击的危险。

3.1.3旧接地装置的整改：当第一类防雷建筑物防直击雷装置利用金属管道、低压配电系统的接地装置合设地网，是不符合标准要求，应分设地网，并应保持3m以上的距离，距离偏小，两地网之间的距离存在电位差，危险性极大；第一类防雷建筑物防直击雷装置与电源电缆、信号电缆之间应保持3m以上的距离，能大大减低室内电子信息设备遭受闪电电涌侵入和高电位反击的危险；接地电阻测试值比要求值大时，应增设人工地网、换土壤电阻率更低的土壤或添加降阻剂；人工地网埋地深度应达到0.5m，宜敷设在冻土层以下；垂直接地体埋设间距应大于其长度的2倍；人工地网结构应布置合理，应采用多支外引接地体，外应长度不大于有效长度，泄流效果最好；当人工地网遭人为破坏，挖断地网时，应及时发现，立即按标准要求进行增设和连通断接处，保证地网的导通性；人工地网距墙应1m以上距离，在散水坡以外，考虑便于维修，距离太近会影响建筑结构；接地线与水平接地体的截面必须相同，是为便于施工和一致性（埋地导体截面相同）；埋于土壤中的接地体应远离烧窑、烟道等高温影响使土壤电阻率升高的地方，土壤电阻率随温度而升高，会将工频接地电阻抬高，使接地装置的泄流能力大大降低；接地装置之间的焊接长度未达到规范要求时，应整改，焊接长度必须满足规范要求，焊接处不应咬肉、虚焊、气孔，应饱满、平正，焊接处应多刷几道防锈漆；人多处，接地装置的可加装半径3m安全护栏，距接地装置3m半径范围都存在危险；接地装置附近有强腐蚀性土壤、化工废料，造成地网腐蚀严重，当地网腐蚀严重时，应立即更换接地体，并换土壤电阻率低和未污染的土壤，将接地体埋在半径50cm的混凝土内，立即停止化工废料的排放或向当地有关部门反映，破坏接地装置是违法行为；混凝土内的钢材与人工地网的钢材发生电气化学反应电腐蚀（混凝土内的钢材与土壤中的钢材连接在一起时，会产生约1V的化学电池电压，它将引发腐蚀电流从地中钢材经土壤流到潮湿混凝土内的钢材上，而使土壤土壤中的钢材溶解到土壤中产生腐蚀作用），让地网金属物严重腐蚀，失去泄流作用，应将人工地网的接地体材料更换成不锈钢或外表面镀铜的金属物。

4结语

雷击对于人类来说，属于重大的自然灾害，是世界十大自然灾害之一。由于旧的防直击雷装置没有及时整改，给人类造成太多本可以避免的不幸。笔者多年从事防雷装置的研究工作，希望提出的解决措施让从事防雷工作的人员参考，具有很大的使用推广性。

参考文献：

[1]梅卫群.建筑物防雷工程与设计[M].气象出版.2003.

[2]潘军.雷电技术在现代建筑中的应用[J].气象研究与应用，2008.

[3]陈渭民.雷电学原理[M].气象出版.2006.

[4] 陈匡民.过程装置腐蚀与防护.北京.化学工业出版社.2001.

[5] 萧稳安.防雷技术基础[M].北京.气象出版社.2002.

篇7

由此可见，对建筑物内各电气设备进行防感应雷保护设计是必不可少的一项内容；设计的合理与否，对电气设备的安全使用与运行有着至关重要的作用。

目前，在感应雷的防护当中，电涌保护器的使用已日趋频繁；它能根据各种线路中出现的过电压，过电流及时作出反应，泄放线路的过电流，从而达到保护电气设备的目的。

根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.4条规定：电涌保护器必须能承受预期通过它们的雷电流，并应符合以下两个附加要求：通过电涌时的最大钳压，有能力熄灭在雷电流通过后产生的工频续流。即电涌保护器的最大钳压加上其两端的感应电压应与所属系统的基本绝缘水平和设备允许的最大电涌电压协调一致。

现在，我们根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）附录六规定的各类防雷建筑物的雷击电流值进行电涌保护器的最大放电电流的选择。

一、一类防雷建筑物

1、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）附录六规定，其首次雷击电流幅值为200KA，波头10us；二次雷击电流幅值为50KA，波头0.25us；根据图1，全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计，另外50%按1/3分配于线缆计）；首次雷击：总配电间第根供电线缆雷电流分流值为200*50%/3/3=11.11KA；后续雷击；总配电间每根供电线缆雷电流分流值为50*50%/3/3=2.78KA；如果进线电缆已经进行屏蔽处理，其每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%，即11.11KA*30%=3.3KA及2.78KA*30%=0.8KA，而在电涌保护器承受10/350us的雷电波能量相当于8/20us的雷电波能量的5~8倍，所以选择能承受8/20us波形电涌保护器的最大放电电流为11.11*8=88.9KA；即设计应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为100KA，以法国SOULE公司产品为例，选用PU100型。根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7条规定，该级电涌保护器应在总配电间处安装，即在LPZOA，LPZOB与LPZ1区的交界处安装。

2、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9条规定，在分配电箱处，即在LPZ1与LPZ2区的交界处安装电涌保护器，其额定放电电流不宜小于5KA（8/20us），故此处应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA，额定放电电流为10KA；以法国SOULE公司产品为例，选用PU40型。

二、二类防雷建筑物

1、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）附录六规定，其首次雷击电流幅值为150KA，波头10us；二次雷击电流幅值为37.5KA，波头0.25us；根据图1，全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计，另外50%按1/3分配于线缆计；首次雷击：总配电间每根供电线缆雷电流分流值为150*50%/3/3=8.33KA；后续雷击：总配电间每根供电线缆雷电流的分流值为37.5*50%/3/3=2.08KA；如果进线电缆已经进行屏蔽处理，其每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%，即8.33KA*30%=2.5KA及2.08KA*30%=0.6KA，而在电涌保护器承受10/350us的雷电波能量相当于8/20us的雷电波能量的5~8倍，所以选择能承受8/20us波形电涌保护器的最大放电电流为8.33*8=66.6KA；即设计应选用

电涌保护器SPD的最大放电电流为65KA，以法国SOULE公司产品为例，选用PU65型。根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7条规定，该级电涌保护器应在总配电间处安装，即在LPZOA，LPZOB与LPZ1区的交界处安装。

2、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9条规定，在分配电箱处，即在LPZ1与LPZ2区的交界处安装电涌保护器，其额定放电电流不宜小于5KA（8/20us），故此处应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA，额定放电电流为10KA；以法国SOULE公司产品为例，选用PU40型。

三、三类防雷建筑物

1、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）附录六规定，其首次雷击电流幅值为100KA，波头10us；二次雷击电流幅值为25KA，波头0.25us；根据附图1，全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计，另外50%按1/3分配于线缆计；首次雷击：总配电间每根供电线缆雷电流分流值为100*50%/3/3=5.55KA；后续雷击：总配电间每根供电线缆雷电流分流值为25*50%/3/3=1.39KA；如果进线电缆已经进行屏蔽处理，其每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%，即5.55KA*30%=1.7KA及1.39KA*30%=0.4KA，而在电涌保护器承受10/350us的雷电波能量相当于8/20us的雷电波能量的5~8倍，所以选择能承受8/20us波形电涌保护器的最大放电电流为5.55*8=44.4KA；即设计应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA，以法国SOULE公司产品为例，选用PU40型，根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7条规定，该级电涌保护器应在总配电间处安装，即在LPZOA，LPZOB与LPZ1区的交界处安装。

2、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9条规定，在分配电箱处，即在LPZ1与LPZ2区的交界处安装电涌保护器，其额定放电电流不宜小于5KA（8/20us），故此处应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA，额定放电电流为10KA；以法国SOULE公司产品为例，选用PU40型。

在供电线路中,电涌保护器的具体安装以较常用的TN－S系统，TN－C－S系统，TT系统为例，示意如下：

1）TN-S系统过电压保护方式

2）TN-C-S系统过电压保护方式

3）TT系统过电压保护方式

综上所述可见，在防雷保护设计中，总的防雷原则是采用三级保护：1、将绝大部分雷电流直接引入地下基础接地装置泄散；2、阻塞沿电源线或数据、信号线引入的过电压；3、限制被保护设备上浪涌过电压幅值（过电压保护）。这三道防线，缺一不可，相互配合，各行其责。目前通常作法是以下三点：

1）建立联合共用接地系统，形成等电位防雷体系

将建筑物的基础钢筋（包括桩基、承台、底板、地梁等），梁柱钢筋，金属框架，建筑物防雷引下线等连接起来，形成闭合良好的法拉第笼式接地，将建筑物各部分的接地（包括交流工作地，安全保护地，直流工作地，防雷接地）与建筑物法拉第笼良好连接，从而避免各接地线之间存在电位差，以消除感应过电压产生。

2）电源系统防雷

以建筑物为一个供电单元，应在供电线路的各部位（防雷区交接处）逐级安装电涌保护器，以消除雷击过电压。

3）等电位联结系统

国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（局部修订条文）明确规定，各防雷区交接处，必须进行等电位联结；尤其建筑物内的计算机房等弱电机房，遭受直击雷的可能性比较小，所以在此处除采取电涌保护器进行感应雷防护外，还应采用等电位联结方式来进行防雷保护，本文不再叙述。

作为电气设计人员都非常清楚，建筑物的防雷保护设计是一项既简单又繁琐的内容，但对建筑物的安全使用，电气设备的正常运行有着至关重要的作用，所以还有待于各位电气设计人员作进一步的研究与探讨；同时必须严格按照国家规范，善为谋划，精心设计。本文仅此设计作了一点粗浅的探讨，所以文中不足之处，望同行不吝赐教。

参考文献

1、国家标准建筑物防雷设计规范GB50057-94（2000年版）北京中国计划出版社2001

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[关键字]建筑幕墙；设计；必要性；控制要点

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

1.前言

随着市场经济的发展和人民生活水平的提高，大家对建筑工程的总体设计水平以及建筑质量的要求越来越高，建筑幕墙设计作为建筑物设计的重要内容，对整个建筑工程的使用功能和总体质量有着十分重要的作用。现阶段我国建筑行业对建筑幕墙设计的重视度还有待提高，要想切实保证建筑工程施工质量，我们必须要充分了解建筑幕墙设计的控制要点，提高幕墙设计工作的有效性，促进建筑物总体质量的大幅度提升。

2.加强建筑幕墙设计的必要性分析

目前，很多的建筑设计企业都没有意识到建筑幕墙设计的重要意义，对建筑幕墙施工的特点缺乏了解，建筑企业的幕墙设计招标工作通常都是在主体工程施工进行之后才开始着手的，具有一定的滞后性，容易对整个建筑设计造成不良影响。建筑设计企业和施工企业、幕墙单位间的协调工作做得不够到位，造成幕墙单位工作任务的增加，在一定程度上阻碍了建筑工程施工工作的顺利开展。其次，由于建筑企业和幕墙设计单位之间的沟通较少，协调工作没有做好，导致建筑施工和建筑幕墙的设计缺乏统一性。在幕墙设计和施工的过程中，专业的幕墙设计人才特别紧缺，一般的设计人员对幕墙设计方法和技巧的了解不够深入，设计出来的方案不够科学和合理，设计质量有待提高。最后，在幕墙设计招标过程中，建筑设计和建筑施工之间没有进行有效的分离，相当一部分的幕墙施工企业同时也负责幕墙设计工作，不利于保证招标工作的客观和公平。另外，由于建筑企业没有对竞标失败的设计单位进行相应的补偿，造成设计方案的创新性不足，设计单位的创作积极性和热情有待提高，不利于企业选择优秀的设计作品。

3.建筑幕墙设计中的控制要点分析

3.1加强建筑幕墙设计管理，重视人员培训

首先，主管建筑工程项目的机构和部门必须要充分了解建筑幕墙设计的特点，意识到建筑幕墙对整个建筑物的重要性，不断完善建筑幕墙的设计方案，确保建筑工程在正式施工之前，确定好建筑幕墙设计主体，提高建筑主体和预埋件位置选择的可靠程度和准确程度。相关建设企业在公开招标幕墙设计之前，必须要对幕墙设计工作做好事先安排，改变幕墙设计滞后的现象。其次，尽可能地将施工招标工作和幕墙设计的招标工作进行有效分离，防止建筑施工设计工作的一体化问题，使建筑施工的招标工作更具公正性。另外，我们还可以通过设计一些收费标准或者管理规范，给予一些竞标失败的单位适当的补偿，并提倡大家踊跃提交自己的优秀设计作品，有效保证建筑幕墙的设计质量[1]。最后，注重对建筑幕墙设计人员的培训，通过专业培训，使幕墙设计者深入了解专业设计知识，不断更新他们的设计理念，提高他们的设计能力，鼓励负责幕墙设计的工作人员学习和借鉴国内外的一些先进设计方法和技术，促进幕墙设计工作的高效高质进行。

3.2建筑幕墙结构设计的控制要点

首先，我们在设计建筑幕墙的结构时，必须要保证幕墙结构具备充足的适应能力和吸收位移能力，以便更好地避免主体结构因为受到水平力的作用而发生位移，进而造成幕墙构件受损。我们必须要留下足够的活动空间，供建筑幕墙的相关构件和立柱以及横梁进行调整。其次，要保证建筑幕墙在处于自身的平面范围内拥有一定的变形能力，我们可以在立柱隔层设置各种活动接头，为立柱的上下移动提供便利。在设计建筑幕墙的过程中，尽量保持上下柱接头的空隙大小大于等于15毫米，以便满足立柱安装施工过程中的误差需求，适应立柱施工中的温度变形以及主体结构因受竖向作用力引起的轴向变形。最后，尽可能地将建筑幕墙结构中的立柱设计成轴心受拉构件，也可以设计成偏心受拉构件，建筑幕墙构造的设计一般通过铰接节点的选取进行上端悬挂，在进行下端选取时则可以采用上下变形的节点形式。通过这种方法进行结构设计我们可以有效减少在建筑幕墙立柱设计过程中处于完全受压状态下的安全隐患，并有效避免立柱受水平荷载发生弯曲变形[2]。

3.3建筑幕墙防火隔烟设计的要点分析

首先，在建筑幕墙和玻璃面位置，主体结构楼层梁处的水平防火封堵设计必须要尽可能地接近幕墙，保持防火封堵超出建筑幕墙的横梁背部，确保横梁上方的防火岩棉隔间距大于等于10cm，在设计对应楼层间的防烟带时，要选取1.5mm以上厚度的岩棉，并使用适量镀金钢板来支撑防烟带。假如建筑幕墙的纵向结构中使用了一些挤塑聚苯板等易燃物质，我们就要重视隔离工作，提高建筑施工的安全系数，保证建筑使用安全可靠。其次，我们进行建筑幕墙设计的过程中往往会忽略对幕墙横梁与主体结构洞口位置的防火封堵设计，很多设计人员在绘图过程中没有充分重视该设计环节，没有注意做好防火隔离工作。我们必须要改变这种现状，根据相关标准，将建筑幕墙的横梁和主体结构洞口位置的防火封堵厚度设计在10cm以上。最后，重视建筑幕墙的纵向防火设计，一般情况下，建筑幕墙纵向防火设计的界面尺寸应该控制在10cm以内，我们尤其要注意做好主体结构及建筑幕墙立柱位置的纵向防火隔离层设计，并设置科学的玻璃幕墙立柱纵向、主体结构洞口的防火隔离层，做好建筑幕墙的防火隔烟设计工作。

3.4建筑幕墙防雷系统设计的要点分析

为了有效避免或减轻雷电袭击给建筑幕墙带来的损坏，有效保障建筑的使用安全，我们必须要注重建筑幕墙的防雷设计工作。我们在进行建筑幕墙的防雷设计时，必须要科学利用建筑工程的接闪器、建筑物的引下线以及接地装置等，把建筑幕墙的竖、横向龙骨跟建筑工程的防雷网进行接通，形成一个系统的防雷体系，利用建筑幕墙的防雷体系，将墙体获取的巨大的雷电能量有效地转移到地下，尽量减轻雷电给建筑物造成的损坏[3]。针对不同类别建筑工程的防雷设计，我们应该选择有针对性的避雷针设计方法，确定防雷网格的尺寸。其中，一类防雷建筑物使用的尺寸一般小于等于5m×5m或6m×4m；二类防雷建筑物的防雷网格的尺寸一般小于等于10m×10m或12m×8m；三类防雷建筑物的防雷网格的尺寸则应该小于等于20m×20m或24m×16m。此外，一类防雷建筑物的引下线距离应该控制在12米范围内，二类、三类防雷建筑物的引下线距离分别要小于18米和20米。接地装置选用的材料及规格均要符合相关标准。建筑幕墙防雷位置的接地电阻应该要控制在1欧以内。在设计建筑幕墙的过程中，我们一般会将幕墙顶端部位女儿墙的盖板有目的地设计成为接闪器，因为女儿墙的盖板部分位于建筑物的最高处，我们可以选择3毫米的铝单板或者4毫米的铝塑板用来制作盖板，当幕墙受到雷电袭击时，女儿墙盖板就可以将雷电的巨大能量通过建筑地线迅速传输到地下，起到较好的防雷效果。

4.结语

要想切实提高建筑幕墙设计的有效性，保证整个建筑工程的总体质量，我们就必须要对建筑幕墙设计的要点控制有一个清晰的了解，要不断加强建筑幕墙设计管理，重视对建筑幕墙专业设计人才的培养。要全面提高建筑幕墙的总体结构设计质量和防火隔烟设计的有效性。同时，不断加强建筑工程幕墙防雷设计，保证建筑物的安全使用。

【参考文献】

[1]董卫国，李泰炯，童军庆.浅谈超高层建筑单元式玻璃幕墙施工要点[J].建筑机械化，2012，6（03）：56-57.

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关键词：高层建筑；分段检测；要点

1引言

近年来，随着社会经济的发展和现代化水平的提高，特别是信息技术的快速发展，城市高层建筑物的日益增多，雷电灾害程度和造成的经济损失及社会影响也越来越大。因此，高层建筑雷电防护系统管理就显得更为重要。而高层建筑雷电防护系统中，有一个很重要的环节，就是对新建工程中雷电防护工程的分段检测。由于目前还没有正式出台高层建筑雷电防护工程分段检测的操作规程，且各地开展高层建筑雷电防护工程分段检测的时间不同，检测人员的技术水平参差不齐。因此，造成雷电防护装置的检测质量也良莠不齐。以下是笔者通过几年的实际工作经验总结出的几个检测要点，供大家参考。

目前，在高层建筑的设计和施工中，主要是通过避雷带、避雷短针接闪，并通过引下线向自然接地体周围大地泄流外散进入大地。所以在高层建筑的设计和施工中，一般都是利用建筑物的基础做为接地体、利用柱或剪力墙内结构主筋做防雷引下线，并保证每条引下线不少于两根主筋与自然接地体连接，随主体结构工程逐层焊接串联至屋顶与避雷带连接。因此接地装置和引下线本身质量的好坏，直接影响雷电流的散流效果，雷电流散流的越快，建筑物遭受雷击的危险性就越小。因此，雷电防护装置的检测监督也应从基础做起。而检验各部位质量好坏的主要标准就是经检测所得出的数据是否符合国家强制性规范规定标准来确定的。

2检测方法

2.1 高层建筑物的外部防雷装置的检测

外部防护（直击雷防护）:其作用是拦截、泄放雷电流，它是由接闪器（避雷针、避雷带）、引下线、接地装置组成，可将绝大部分雷电能量直接导入地下泄放。

2.1.1 接地装置的检测

一般条件下，高层建筑物多数是利用槽形、板形或条形框基础的钢筋作为接地体。当接地阻值达不到设计要求时，才增设辅助地网。为此应遵循以下测试程序方可保证对基础接地装置的测试准确性。利用建筑物的基础桩、梁柱等结构钢筋，作为引下线和接地装置，具有经济、美观和利于雷电流散流以及不必维护和寿命长的优点。将建筑物的桩筋、地梁内的主筋和柱内的主筋焊接起来，并把地梁外圈梁中间（网格）钢筋焊接成一个闭合环路，组成一个完整的接地系统。这种接地系统与大地接触面广，接地电阻低，而且钢筋得到混凝土的保护，受侵蚀作用减少，接地电阻比较稳定。

采用目测与仪器测试相结合的方式，首先检查接地网与护坡桩的钢筋是否就近连接，连接点的数量与引下线的数量是否一致，是否对齐引下线的位置。在距地坪面负0.8米处是否利用40mm×4mm镀锌扁钢与四周护坡桩内的两根主筋连接，形成闭合回路；焊接长度和面积是否符合规定。是否按照施工图设计文件进行施工。

2.1.2 引下线的检测

引下线的作用是将避雷带与接地装置连接在一起，使雷电流构成通路。在高层建筑中一般均是利用其柱或剪力墙中的主筋做为引下线，随主体结构逐层串联焊接至屋顶与避雷线连接。为了安全起见每条引下线不应少于两根主筋，主筋的截面不应小于Φ16mm。这样做具有经济、实用、易于操作的特点，由于现浇混凝土内的引下线不易氧化，所以具有使用寿命长的特点。按建筑物的防雷类别适当减小引下线的间距，这样做可以迅速分流，降低反击电压。根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000版）的规定，一类防雷建筑物引下线间距不应大于12米，二类防雷建筑物防雷引下线的间距不应大于18米，三类防雷建筑物防雷引下线的间距不应大于25米，特别要注意的是，这里的间距是指引下线之间电气通路的长度，而非简单的直线距离。IEC规范指出“通常不需要装设连接各引下线的专用环形导体，因为钢筋混泥土水平梁内连接的钢筋能够实现这个功能”。引下线应与各楼层的等电位连接母线相连，可以使室内反击电压显著降低。所以，钢筋混泥土建筑物应当在各层的适当位置预埋与房屋结构内防雷导体相连的等电位连接板，以便于和接地主干线相连。此外，用柱内钢筋作暗装引下线时，由于结构柱内的钢筋不能断开，故不需要作断接卡子，测量接地电阻时，只需要从预埋连接板处接线就可以了。

2.1.3避雷带的检测

建筑物中防雷设施采用最普遍的是避雷带。避雷带是指沿屋脊、山墙、通风管道以及平屋顶的边沿等最可能受雷击的地方敷设的导线。避雷网和避雷带宜采用镀锌圆钢或扁钢，应优先选用圆钢，其直径不应小于8mm，扁钢宽度不应小于12mm，厚度不应小于4mm。避雷线适用于长距离高压供电线路的防雷保护。架空避雷线和避雷网宜采用截面积大于35mm2的镀锌钢绞线。除利用混泥土构件内钢筋作为接闪器外，接闪器均应热镀锌并涂漆。此外，不能利用安装在接收无线电视广播的公用天线的杆顶上的接闪器保护建筑物。而应把天线纳入建筑物防雷系统，并与防雷系统的引下线相焊接。

避雷带由避雷线和支持卡子组成，并与引下线连接。且避雷带应设置在建筑物易受雷击的层檐、女儿墙等处，其作用是引雷效应，雷电流通过引下线向大地泄流，避免高层建筑物雷击。所以，对避雷带的检测应注意以下几个方面：

避雷带是否顺直，有无高底起伏现象；避雷线弯曲处是否小于90°；弯曲半径是否小于圆钢直径的10倍；避雷带是否采用镀锌圆钢，直径是否小于Φ8mm。；镀锌圆钢焊接长度是否为其直径的6倍，并双面焊接。如遇有变形缝处应做煨弯补偿处理。支持卡的间距是否均匀，牢固，与引下线是否做可靠连接。

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关键词：高层建筑；防雷；设计

1 建筑设施防雷等级评定

在日常工作运用中，我们在对建筑设施进行防雷预设计时，首先要评定建筑设施的防雷等级。在国家颁布的《建筑物防雷设计规范》（GB50057—97）中，对建筑设施防雷类别的划分标准，除了由建筑设施的功能对其进行定性以外（第二、三类防雷建筑），还要根据建筑物的预计年雷击次数 N进行评定。在公式N=K·Ng·Ae（Ng=0.024Td1.3）中：N为建筑设施的年预计雷击次数 （次/a）、K为校正系数，多数情况取值为1.0。Ng为建筑设施所属地区雷击大地年平均强度（次/Km2·a），Td为地区每年平均雷暴日（d/a），Ae为与建筑物截收同等雷击次数等效的面积大小（Km2），L为建筑设施长度（m），W为建筑设施宽度（m），H为建筑设施高度（m）。按照《规范》标准，上述类型民用住宅的年均预计雷击次数均大于0.06次每年且少于0.3次每年。综上分析，可以将这部分建筑划为第三类防雷建筑物。

2 防雷技术的规范标准

任何新建建筑的防雷设计依据必须有据可依，因此其建设项目工程设计图纸必须是完整且严谨的。在做好防雷工作前，要认真查看工程建筑设计总说明和电气设计说明。目前气象部门常用防雷技术依据有：《建筑物防雷设计规范》（GB50057—942000版）、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343—2004）、《民用建筑电气设计规范 》（JGJ/T16—92）、《接地装置安装》（03D501—4）、《建筑物防雷设施安装》（99D501—1）、《低压配电设计规范 》（GB50054—95）、《供配电系统设计规范》（GB50052—95）、《建筑物防雷设施安装 2003年局部修改版》（99（03）D501—1）、《有线电视系统工程技术规范》（GB50200—94）、《民用闭路监视电视系统工程技术规范》（GB50198—94）、《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-98）、《智能建筑设计标准》（GB/T50314—2000）、《利用建筑物金属体做防雷及接地装置安装》（03D501—3）、《等电位联结安装》（02D501—2）等。

3 防雷接地系统

概括起来防雷就是在建筑物上通过预先安装的接闪器，把雷电引入建筑物下面的地面的一个过程，通过这样的方式，可以有效避免建筑物内部不受雷电打击造成损害。目前我国的防雷接地系统主要由接闪器、引下线和接地装置三部分组成。

3.1 三种接闪器

接闪器目前主要有避雷针、避雷带 ，避雷网三种，一般安装在建筑物的顶部，作用是引雷或截获闪电，概括起来就是把雷电流从建筑物上引下来。通常在建筑物内屋面女儿墙压顶处设置一圈镀锌圆钢Ф12，建筑电气上将其称为避雷带 ，使用间距为1.5m高为0.2m的支撑硬卡，将圆钢Ф12固定在建筑设施屋面、墙壁及楼梯上端，同时将刚性屋面或建筑结构层上的钢筋与避雷带进行焊接，通过这样的方式使屋面形成一定规格的避雷网格，然后再将屋面避雷网与引下线进行焊接，最后再传入基础通过接地装置最终引入大地。当建筑设施标高高于30M时，还应考虑均压环的问题，非屋面框梁或圈梁钢筋通焊一圈。

3.2 引下线

引下线即上与接闪器连接，下与接地装置连接的装置。其作用是把接闪器截获的雷电电流疏引至接地装置。引下线应优先利用建筑设施的钢筋混凝土柱，或者是剪力墙中的主钢筋，此外建筑物的消防梯钢柱、金属烟囱等也可以作为引下线的选择。但应注意的是，当采用钢筋混凝土柱中的钢筋、钢柱作为自然引下线的时候，一定要采用基础钢筋作为接地装置，一般不设置断接卡，还要保证在室外适当场所设置一定数量的与柱内钢筋相接的连接板，采用以上方法的目的，是为测量和外接人工接地体等电位联结。如果建筑结构是砖混结构的建筑设施，就要在建筑外墙四周另设引下线，并在距离建筑外部地面离地1.8m处增设断接卡。此外还要在离地1.7m至地下0.3m的一段采取其它保护措施。

3.3 接地装置

接地装置一般位于建筑设施地下一定深度之处，其的作用是促使雷电流能够顺利流散到大地中去。我们可以通过建筑设施的基础作为接地装置，这种方法不仅美观、经济，更有利于雷电流场的流散，此外还有减少维护次数和增加寿命等诸多优点。由于笔者工作的江苏省东海县地区的建筑物大部分均是采用人丁挖孔柱基础，条件符合《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343—2004），混凝土内基础也能达到作为自然基础接地体的要求，因此建议各地推广使用。长期实地工作经验总结，利用建筑柱基础作接地体的过程在建筑物地梁整体的处理过程中是极其重要的一环。首先地梁内的主筋一定和柱基础主筋连接起来，同时还应该把各段地梁的钢筋连接成一个整体环路，通过上述方法才能将各个基础连接成一个联合接地体，并且同时保证地梁的钢筋能够形成一个效果良好的水平地环，综合成一个完整可靠的接地防雷系统，其接地电阻小于等于4欧姆。

3.4 等电位连接

等电位联结的目的在于将建筑设施内部间接接触电击的接触电压和不同金属组成部件间存在的电位差降到最低，建筑设施外部经电气线路和附近其它金属管道引入的潜在危险故障电压可能会产生一定危害，等电位联结可以从一定程度上消除这种危害。但凡穿越不同保护区界面的金属物都应该进行等电位联接，并要求多点接地。通常的做法是，一幢建筑设施一般在一层或地下一层电源总配电箱附近，设计如下装置：总等电位连接（MEB）箱，卫生间、电梯机房、监控机房等弱电机房，同时设计局部等电位连接（LEB）端子板。

4 结语

综上所述，一套完整的建筑物防雷设施，为了实现其能够应对不同程度雷害的防护目的，防雷设施应包括完整的接地体、引下线、避雷网、避雷带、避雷针、均压环、接地体、等电位共计八个技术装置，这八个防雷设施的作用也是相互关联的，对于新建建筑物无论是从设计还是到施工，都要考虑和确保整个防雷设施体系的完整性。

参考文献