發(fā)布時間：2022-12-02 21:20:00
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，建筑物的規(guī)模不斷擴(kuò)大，其內(nèi)各種電氣設(shè)備的使用日趨增多，尤其是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的普及，建筑物越來越多采用各種信息化的電氣設(shè)備。我國每年因雷擊破壞建筑物內(nèi)電氣設(shè)備的事件時有發(fā)生，所造成的損失非常巨大。因此建筑物的防雷設(shè)計(jì)就顯得尤為重要。
直擊雷和感應(yīng)雷是雷電入侵建筑物內(nèi)電氣設(shè)備的兩種形式。直擊雷是雷電直接擊中線路并經(jīng)過電氣設(shè)備入地的雷擊過電流；感應(yīng)雷是由雷閃電流產(chǎn)生的強(qiáng)大電磁場變化與導(dǎo)體感應(yīng)出的過電壓，過電流形成的雷擊。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000年版）規(guī)定，建筑物的防雷區(qū)劃分為LPZOA，LPZOB，LPZ1，LPZn+1等區(qū)（各區(qū)的具體含義本文不再贅述）。將需要保護(hù)的空間劃分為不同的防雷分區(qū)，是為了規(guī)定各部分空間不同的雷擊電磁脈沖的嚴(yán)重程度和等電位聯(lián)結(jié)點(diǎn)的位置，從而決定位于該區(qū)域的電子設(shè)備采用何種電涌保護(hù)器在何處以何種方式實(shí)現(xiàn)與共同接地體等電位聯(lián)結(jié)。
建筑物直擊雷的保護(hù)區(qū)域?yàn)長PZOA區(qū)，其保護(hù)設(shè)計(jì)已為電氣設(shè)計(jì)人員所熟知，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000年版），設(shè)計(jì)由避雷網(wǎng)（帶），避雷針或混合組成的接閃器，立柱基礎(chǔ)的鋼筋網(wǎng)與鋼屋架，屋面板鋼筋等構(gòu)成一個整體，避雷網(wǎng)通過全部立柱基礎(chǔ)的鋼筋作為接地體，將強(qiáng)大的雷電流入大地。建筑物感應(yīng)雷的保護(hù)區(qū)域?yàn)長PZOB，LPZ1，LPZn+1區(qū)，即不可能直接遭受雷擊區(qū)域；感應(yīng)雷是由遭受雷擊電磁脈沖感應(yīng)或靜電感應(yīng)而產(chǎn)生的，形成感應(yīng)雷電壓的機(jī)率很高，對建筑物內(nèi)的電氣設(shè)備，尤其低壓電子設(shè)備威脅巨大，所以說對建筑物內(nèi)部設(shè)備的防雷保護(hù)的重點(diǎn)是防止感應(yīng)雷入侵。由感應(yīng)雷產(chǎn)生的雷電過電壓過電流主要有以下三個途徑：（1）由供電電源線路入侵；高壓電力線路遭直擊雷襲擊后，經(jīng)過變壓器耦合到各低壓0.38KV/0.22KV線路傳送到建筑物內(nèi)各低壓電氣設(shè)備；另外低壓線路也可能被直擊雷擊中或感應(yīng)雷過電壓。據(jù)測，低壓線路上感應(yīng)的雷電過電壓平均可達(dá)10KV，完全可以擊壞各種電氣設(shè)備，尤其是電子信息設(shè)備。（2）由建筑物內(nèi)計(jì)算機(jī)通信等信息線路入侵；可分為三種情況：①當(dāng)?shù)孛嫱怀鑫镌庵睋衾状驌魰r，強(qiáng)雷電壓將鄰近土壤擊穿，雷電流直接入侵到電纜外皮，進(jìn)而擊穿外皮，使高壓入侵線路。②雷云對地面放電時，在線路上感應(yīng)出上千伏的過電壓，擊壞與線路相連的電器設(shè)備，通過設(shè)備連線侵入通信線路。這種入侵沿通信線路傳播，涉及面廣，危害范圍大。③若通過一條多芯電纜連接不同來源的導(dǎo)線或者多條電纜平行鋪設(shè)時，當(dāng)某一導(dǎo)線被雷電擊中時，會在相鄰的導(dǎo)線感應(yīng)出過電壓，擊壞低壓電子設(shè)備。（3）地電位反擊電壓通過接地體入侵；雷擊時強(qiáng)大的雷電流經(jīng)過引下線和接地體泄入大地，在接地體附近放射型的電位分布，若有連接電子設(shè)備的其他接地體靠近時，即產(chǎn)生高壓地電位反擊，入侵電壓可高達(dá)數(shù)萬伏。建筑物防直擊雷的避雷引入了強(qiáng)大的雷電流通過引下線入地，在附近空間產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁場變化，會在相鄰的導(dǎo)線（包括電源線和信號線）上感應(yīng)出雷電過電壓，因此建筑物避雷系統(tǒng)不但不能保護(hù)計(jì)算機(jī)，反而可能引入了雷電。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等設(shè)備的集成電路芯片耐壓能力很弱，通常在100伏以下，因此必須建立多層次的計(jì)算機(jī)防雷系統(tǒng)，層層防護(hù)，確保計(jì)算機(jī)特別是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全。
由此可見，對建筑物內(nèi)各電氣設(shè)備進(jìn)行防感應(yīng)雷保護(hù)設(shè)計(jì)是必不可少的一項(xiàng)內(nèi)容；設(shè)計(jì)的合理與否，對電氣設(shè)備的安全使用與運(yùn)行有著至關(guān)重要的作用。
目前，在感應(yīng)雷的防護(hù)當(dāng)中，電涌保護(hù)器的使用已日趨頻繁；它能根據(jù)各種線路中出現(xiàn)的過電壓，過電流及時作出反應(yīng)，泄放線路的過電流，從而達(dá)到保護(hù)電氣設(shè)備的目的。
根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.4條規(guī)定：電涌保護(hù)器必須能承受預(yù)期通過它們的雷電流，并應(yīng)符合以下兩個附加要求：通過電涌時的最大鉗壓，有能力熄滅在雷電流通過后產(chǎn)生的工頻續(xù)流。即電涌保護(hù)器的最大鉗壓加上其兩端的感應(yīng)電壓應(yīng)與所屬系統(tǒng)的基本絕緣水平和設(shè)備允許的最大電涌電壓協(xié)調(diào)一致。
現(xiàn)在，我們根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000年版）附錄六規(guī)定的各類防雷建筑物的雷擊電流值進(jìn)行電涌保護(hù)器的最大放電電流的選擇。
一、一類防雷建筑物
1、根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000年版）附錄六規(guī)定，其首次雷擊電流幅值為200KA，波頭10us；二次雷擊電流幅值為50KA，波頭0.25us；根據(jù)圖1，全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計(jì)，另外50%按1/3分配于線纜計(jì)）；首次雷擊：總配電間第根供電線纜雷電流分流值為200*50%/3/3=11.11KA；后續(xù)雷擊；總配電間每根供電線纜雷電流分流值為50*50%/3/3=2.78KA；如果進(jìn)線電纜已經(jīng)進(jìn)行屏蔽處理，其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%，即11.11KA*30%=3.3KA及2.78KA*30%=0.8KA，而在電涌保護(hù)器承受10/350us的雷電波能量相當(dāng)于8/20us的雷電波能量的5~8倍，所以選擇能承受8/20us波形電涌保護(hù)器的最大放電電流為11.11*8=88.9KA；即設(shè)計(jì)應(yīng)選用電涌保護(hù)器SPD的最大放電電流為100KA，以法國SOULE公司產(chǎn)品為例，選用PU100型。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7條規(guī)定，該級電涌保護(hù)器應(yīng)在總配電間處安裝，即在LPZOA，LPZOB與LPZ1區(qū)的交界處安裝。
2、根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9條規(guī)定，在分配電箱處，即在LPZ1與LPZ2區(qū)的交界處安裝電涌保護(hù)器，其額定放電電流不宜小于5KA（8/20us），故此處應(yīng)選用電涌保護(hù)器SPD的最大放電電流為40KA，額定放電電流為10KA；以法國SOULE公司產(chǎn)品為例，選用PU40型。
二、二類防雷建筑物
1、根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000年版）附錄六規(guī)定，其首次雷擊電流幅值為150KA，波頭10us；二次雷擊電流幅值為37.5KA，波頭0.25us；根據(jù)圖1，全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計(jì)，另外50%按1/3分配于線纜計(jì)；首次雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流分流值為150*50%/3/3=8.33KA；后續(xù)雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流的分流值為37.5*50%/3/3=2.08KA；如果進(jìn)線電纜已經(jīng)進(jìn)行屏蔽處理，其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%，即8.33KA*30%=2.5KA及2.08KA*30%=0.6KA，而在電涌保護(hù)器承受10/350us的雷電波能量相當(dāng)于8/20us的雷電波能量的5~8倍，所以選擇能承受8/20us波形電涌保護(hù)器的最大放電電流為8.33*8=66.6KA；即設(shè)計(jì)應(yīng)選用電涌保護(hù)器SPD的最大放電電流為65KA，以法國SOULE公司產(chǎn)品為例，選用PU65型。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7條規(guī)定，該級電涌保護(hù)器應(yīng)在總配電間處安裝，即在LPZOA，LPZOB與LPZ1區(qū)的交界處安裝。
2、根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9條規(guī)定，在分配電箱處，即在LPZ1與LPZ2區(qū)的交界處安裝電涌保護(hù)器，其額定放電電流不宜小于5KA（8/20us），故此處應(yīng)選用電涌保護(hù)器SPD的最大放電電流為40KA，額定放電電流為10KA；以法國SOULE公司產(chǎn)品為例，選用PU40型。
三、三類防雷建筑物
1、根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000年版）附錄六規(guī)定，其首次雷擊電流幅值為100KA，波頭10us；二次雷擊電流幅值為25KA，波頭0.25us；根據(jù)附圖1，全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計(jì)，另外50%按1/3分配于線纜計(jì)；首次雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流分流值為100*50%/3/3=5.55KA；后續(xù)雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流分流值為25*50%/3/3=1.39KA；如果進(jìn)線電纜已經(jīng)進(jìn)行屏蔽處理，其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%，即5.55KA*30%=1.7KA及1.39KA*30%=0.4KA，而在電涌保護(hù)器承受10/350us的雷電波能量相當(dāng)于8/20us的雷電波能量的5~8倍，所以選擇能承受8/20us波形電涌保護(hù)器的最大放電電流為5.55*8=44.4KA；即設(shè)計(jì)應(yīng)選用電涌保護(hù)器SPD的最大放電電流為40KA，以法國SOULE公司產(chǎn)品為例，選用PU40型，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7條規(guī)定，該級電涌保護(hù)器應(yīng)在總配電間處安裝，即在LPZOA，LPZOB與LPZ1區(qū)的交界處安裝。
2、根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9條規(guī)定，在分配電箱處，即在LPZ1與LPZ2區(qū)的交界處安裝電涌保護(hù)器，其額定放電電流不宜小于5KA（8/20us），故此處應(yīng)選用電涌保護(hù)器SPD的最大放電電流為40KA，額定放電電流為10KA；以法國SOULE公司產(chǎn)品為例，選用PU40型。
在供電線路中,電涌保護(hù)器的具體安裝以較常用的TN－S系統(tǒng)，TN－C－S系統(tǒng)，TT系統(tǒng)為例，示意如下：
1）TN-S系統(tǒng)過電壓保護(hù)方式
2）TN-C-S系統(tǒng)過電壓保護(hù)方式
3）TT系統(tǒng)過電壓保護(hù)方式
綜上所述可見，在防雷保護(hù)設(shè)計(jì)中，總的防雷原則是采用三級保護(hù)：1、將絕大部分雷電流直接引入地下基礎(chǔ)接地裝置泄散；2、阻塞沿電源線或數(shù)據(jù)、信號線引入的過電壓；3、限制被保護(hù)設(shè)備上浪涌過電壓幅值（過電壓保護(hù)）。這三道防線，缺一不可，相互配合，各行其責(zé)。目前通常作法是以下三點(diǎn)：
1）建立聯(lián)合共用接地系統(tǒng)，形成等電位防雷體系
將建筑物的基礎(chǔ)鋼筋（包括樁基、承臺、底板、地梁等），梁柱鋼筋，金屬框架，建筑物防雷引下線等連接起來，形成閉合良好的法拉第籠式接地，將建筑物各部分的接地（包括交流工作地，安全保護(hù)地，直流工作地，防雷接地）與建筑物法拉第籠良好連接，從而避免各接地線之間存在電位差，以消除感應(yīng)過電壓產(chǎn)生。
2）電源系統(tǒng)防雷
以建筑物為一個供電單元，應(yīng)在供電線路的各部位（防雷區(qū)交接處）逐級安裝電涌保護(hù)器，以消除雷擊過電壓。
3）等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng)
國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（局部修訂條文）明確規(guī)定，各防雷區(qū)交接處，必須進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié)；尤其建筑物內(nèi)的計(jì)算機(jī)房等弱電機(jī)房，遭受直擊雷的可能性比較小，所以在此處除采取電涌保護(hù)器進(jìn)行感應(yīng)雷防護(hù)外，還應(yīng)采用等電位聯(lián)結(jié)方式來進(jìn)行防雷保護(hù)，本文不再敘述。
作為電氣設(shè)計(jì)人員都非常清楚，建筑物的防雷保護(hù)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)既簡單又繁瑣的內(nèi)容，但對建筑物的安全使用，電氣設(shè)備的正常運(yùn)行有著至關(guān)重要的作用，所以還有待于各位電氣設(shè)計(jì)人員作進(jìn)一步的研究與探討；同時必須嚴(yán)格按照國家規(guī)范，善為謀劃，精心設(shè)計(jì)。本文僅此設(shè)計(jì)作了一點(diǎn)粗淺的探討，所以文中不足之處，望同行不吝賜教。
參考文獻(xiàn)
1、國家標(biāo)準(zhǔn)建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范GB50057-94（2000年版）北京中國計(jì)劃出版社2001
關(guān)鍵詞：防雷 圖審 問題
中圖分類號：$42 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-3973(2010)011-091-02
新(改)建建筑物防雷設(shè)計(jì)圖紙的審核是一項(xiàng)技術(shù)性較強(qiáng)的基礎(chǔ)工作，也是防雷減災(zāi)工作的重要環(huán)節(jié)之一。防雷設(shè)計(jì)圖紙審核是否全面。結(jié)論是否科學(xué)、正確，將直接影響防雷工程的施工質(zhì)量。在近年防雷圖紙的審核工作中發(fā)現(xiàn)很多設(shè)計(jì)人員對現(xiàn)行規(guī)范掌握了解不夠，在施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中常出現(xiàn)各種各樣的問題，給建筑物防雷工程留下了安全隱患，現(xiàn)就防雷設(shè)計(jì)圖紙審核中若干問題進(jìn)行分析探討。
1 設(shè)計(jì)依據(jù)的引用
設(shè)計(jì)依據(jù)作為防雷設(shè)計(jì)圖紙的指導(dǎo)思想，在防雷項(xiàng)目設(shè)計(jì)圖紙中必須首先確定，因?yàn)椴煌脑O(shè)計(jì)依據(jù)將決定不同的設(shè)計(jì)思路與方法。如果使用了舊的、過時的、不匹配的設(shè)計(jì)依據(jù)，將導(dǎo)致整個防雷圖紙?jiān)O(shè)計(jì)內(nèi)容的偏差。從防雷的角度出發(fā)，我們引用的依據(jù)應(yīng)是《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范))GB50057-94(2000年版)。目前很多設(shè)計(jì)人員引用《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)條款來進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)，應(yīng)加以更正，后者很多防雷設(shè)計(jì)理念與前者相矛盾。還有些設(shè)計(jì)人員未在《建筑物防雷設(shè)計(jì)依據(jù)))GB50057-94后注明為2000年版，而2000版中增補(bǔ)的第六章為建筑物防雷擊電磁脈沖的設(shè)計(jì)提供了必要參考。
另外建筑物中若有信息系統(tǒng)的防雷設(shè)計(jì)，那么還應(yīng)在設(shè)計(jì)依據(jù)中引用《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB50343-2004，且其中的防雷設(shè)計(jì)應(yīng)滿足雷電防護(hù)分區(qū)、分級確定的防雷等級要求。其它相關(guān)的設(shè)計(jì)依據(jù)還有《智能建筑設(shè)計(jì)規(guī)范))GB50314，-2000；《石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50074-2002《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》GB50156-2002：《電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50174，1993及雷電電磁脈沖的防護(hù)系列規(guī)范等。
2 防雷類別的劃分
防雷類別的劃分依據(jù)首先是重要性，其次是使用性質(zhì)，第三是預(yù)計(jì)發(fā)生雷電事故的可能性和后果，最后是按建筑物年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)的計(jì)算值來確定。設(shè)計(jì)人員經(jīng)常只直接寫出建筑物的防雷類別，而未對其劃分依據(jù)作出說明。如果是按照年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)值來確定的，還應(yīng)標(biāo)明計(jì)算時所用的年平均雷暴日數(shù)和建筑物等效面積。對于一些人員密集的公共建筑物(如集會、展覽、博覽、體育、商業(yè)、影劇院、醫(yī)院、學(xué)校等)年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)大于0.06次，a的應(yīng)劃為第二類防雷建筑物，小于或等于0.06次，a的應(yīng)劃為第三類防雷建筑物。另外參照GB50057第6.1.3條在設(shè)有信息系統(tǒng)的建筑物需防雷擊電磁脈沖的情況下，當(dāng)該建筑物沒有裝設(shè)防直擊雷裝置和不處于其它建筑物或物體的保護(hù)范圍內(nèi)時，宜按第三類防雷建筑物采取防直擊雷的防雷措施。
3 雷電防護(hù)等級的劃分
不同雷電防護(hù)等級的信息系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)有不同的要求，而大多數(shù)設(shè)計(jì)圖紙中并未對信息系統(tǒng)的雷電防護(hù)等級進(jìn)行劃分，只是籠統(tǒng)地對信息系統(tǒng)的防雷進(jìn)行設(shè)計(jì)，缺乏針對性，防雷效果亦不好。因此信息系統(tǒng)的防雷設(shè)計(jì)首先應(yīng)確定其雷電防護(hù)等級，可根據(jù)建筑物電子信息系統(tǒng)雷擊風(fēng)險(xiǎn)評估確定或根據(jù)建筑物電子信息系統(tǒng)的重要性和使用性質(zhì)確定。
4 防雷圖紙的類型
很多設(shè)計(jì)人員只提供了設(shè)計(jì)說明、低壓配電系統(tǒng)圖、屋頂防雷平面圖，甚至連基礎(chǔ)接地平面圖都沒有設(shè)計(jì)，而僅僅以上這些圖紙是不能夠完全體現(xiàn)所有的防雷設(shè)計(jì)內(nèi)容的，還應(yīng)設(shè)計(jì)相應(yīng)的防雷接地系統(tǒng)圖、均壓環(huán)設(shè)置平面圖及立面圖、等電位連接平面圖及立面圖、等電位連接預(yù)留件圖、弱電系統(tǒng)配置圖、強(qiáng)、弱電系統(tǒng)電涌保護(hù)器配置圖及其參數(shù)等。
5 圖紙中防雷內(nèi)容的設(shè)計(jì)
(1)避雷帶建議明敷，不宜暗敷，且不同的女兒墻寬度要求避雷帶的支撐高度是不同的，不能籠統(tǒng)地要求避雷帶的支撐高度為lOcm或15cm，因?yàn)楸芾讕е胃叨扰c女兒墻寬之間關(guān)系極其密切。近年來發(fā)生多起女兒墻遭受直接雷擊，造成石塊墜落，砸傷地面物體的雷災(zāi)示例，其原因即避雷帶暗敷或避雷帶支撐架高度不夠，無法完全保護(hù)到女兒墻。
(2)屋面接閃器保護(hù)范圍之外的非金屬物體應(yīng)裝接閃器，并和屋面防雷裝置相連。
(3)金屬物體可不裝接閃器，但應(yīng)和屋面防雷裝置相連。
(4)當(dāng)利用建筑物的基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋網(wǎng)作為接地體時，在周圍地面以下距地面不小于0.5米，每根引下線所連接的鋼筋表面積總和為：
第二類防雷建筑物應(yīng)
第三防雷建筑物應(yīng)
(5)當(dāng)互相鄰近的建筑物之間有電力和通信電纜連通時，宜將其接地裝置互相連接。
(6)電子信息系統(tǒng)設(shè)備由TN交流配電系統(tǒng)供電時，配電線路必須采用TN-S系統(tǒng)的接地方式(GB50343-2004第5.4.1第2條)，但現(xiàn)在很多設(shè)計(jì)仍采用TN-C-S系統(tǒng)的接地方式。
(7)在TN系統(tǒng)中，PE或PEN線應(yīng)與防雷裝置連接，引入各樓層的PE線應(yīng)采用局部等電位連接方式重復(fù)接地。
(8)低壓配電間、配電箱、衛(wèi)生間(淋浴間)、弱電設(shè)備機(jī)房、電梯機(jī)房、電氣豎井等宜在一些合適的地方預(yù)埋連接板，做局部等電位連接及接地用。
(9)所有進(jìn)入建筑物的外來導(dǎo)電物均應(yīng)在LPZOA或LPZOB與LPZl區(qū)的界面處做等電位連接。當(dāng)金屬管道從不同地點(diǎn)進(jìn)入時，宜設(shè)若干等電位連接排，并應(yīng)將其就近連到環(huán)形接地體，內(nèi)部環(huán)形導(dǎo)體或此類鋼筋上。
(10)弱電線纜敷設(shè)時與防雷引下線、保護(hù)地線、電力電纜和電氣設(shè)備的凈距應(yīng)符合GB50343-2004規(guī)范第5.3.3條的規(guī)定。且通信線纜的布放應(yīng)盡量集中在建筑物的中部，通訊纜線槽布放應(yīng)盡量避免緊靠建筑物立柱或橫梁：設(shè)計(jì)時，應(yīng)盡可能位于建筑物立柱或橫梁較遠(yuǎn)的位置。在綜合布線時，不僅要以合適的路徑敷設(shè)線纜，對弱電系統(tǒng)的電纜宣采用屏蔽電纜或穿金屬管線敷設(shè)(不宜穿PVC管)，屏蔽層和金屬管應(yīng)有良好接地，這將對線路起到很好的屏蔽效果，可減小雷電流通過對電視線纜、通信線纜、控制信號電纜等線纜的感應(yīng)造成系統(tǒng)的不正常運(yùn)行。
(11)低壓電源系統(tǒng)、弱電系統(tǒng)的信號、視頻及控制部分應(yīng)設(shè)計(jì)多級電涌保護(hù)器(SPD)，且應(yīng)根據(jù)雷電防護(hù)等級的規(guī)定在各防雷區(qū)的交界處設(shè)置，并應(yīng)標(biāo)明電涌保護(hù)器的技術(shù)參數(shù)，如波形、最大放電電流、標(biāo)稱放電電流、殘壓、額定電壓、最大持續(xù)運(yùn)行電壓、信號傳輸頻率等。而不是簡單地按照線路的走向來確定第一、二、三級電涌保護(hù)器。例如很多處于屋面的信息系統(tǒng)設(shè)備雖然在線路走向上屬于末端設(shè)備，但在電涌保護(hù)器的選擇上卻應(yīng)根據(jù)其所處的防雷區(qū)來確定，往往應(yīng)選擇第一或第二級電涌保護(hù)器。
關(guān)鍵詞：建筑物； 防雷設(shè)計(jì)； 審核 ；問題
中圖分類號：TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
建筑物的防雷設(shè)計(jì)技術(shù)審核是指，在建筑物安裝防雷設(shè)備之前，通過圖紙的形式將其安裝過程所呈現(xiàn)出來，并交由專人對其進(jìn)行審核，以確保其防雷設(shè)備的設(shè)計(jì)技術(shù)符合規(guī)范要求，能夠正確的安裝使用。由于建筑物防雷設(shè)計(jì)的技術(shù)審核要對大量的圖紙進(jìn)行分析，以致使審核過程比較繁瑣，小細(xì)節(jié)上的忽略就可能造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，所以不僅要加強(qiáng)對設(shè)計(jì)審核的監(jiān)控，還要對審核人員的工作素質(zhì)有所要求。
一、防雷設(shè)計(jì)技術(shù)的審核
（一）對防雷類別審核
我們在審核中需要根據(jù)建筑物的使用性質(zhì)、重要性及發(fā)生雷電事故的后果，按各項(xiàng)要求進(jìn)行分類。首先要審核的是設(shè)計(jì)圖紙中防雷的類別劃分的正確與否。只有根據(jù)正確的防雷分類，才可以實(shí)行正確的防雷設(shè)計(jì)。
（二）引下線設(shè)計(jì)的審核
審核引下線的布置及規(guī)格等與規(guī)范的要求是否相符。審核出一類防雷建筑物是否每間隔12m的距離設(shè)置了一套引下線；二類防雷建筑物是否每間隔18m的距離設(shè)置了一套引下線；三類防雷建筑是否每間隔25m的距離設(shè)置了一套引下線。還需要評估出引下線與其它金屬線管及人行道間的距離有沒有達(dá)到防止高電位反擊及防止跨步電壓的要求。
在審核中應(yīng)該盡量的利用建筑物上的混凝土柱內(nèi)的對角主筋作為引下線。建筑物上的鋼柱、豎直消防梯等金屬類的構(gòu)件也可以作為引下線，但是應(yīng)注意的是各部件之間都要連接上電氣通路并且與接地裝置和接閃器裝置相連接。
部分的設(shè)計(jì)圖紙對建筑物的屋面并沒有明確的進(jìn)行突出部分的設(shè)計(jì)引下線以及給雷電流有最短的路徑進(jìn)行泄流入地。這些都是不符合要求的，在審核中必須提出。作者近幾年在工作中發(fā)現(xiàn)，部分設(shè)計(jì)院在防雷的設(shè)計(jì)中并沒有利用基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋作為接地的裝置，而是另外采取人工接地體的方式。這樣則會增加人力、財(cái)力、工程量，并且人工接地體的使用時間沒有基礎(chǔ)鋼筋接地裝置使用的時間長。應(yīng)該在審核工作中明確的提出意見，進(jìn)而做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠。
（三）天面接閃器設(shè)計(jì)的審核
在天面接閃器設(shè)計(jì)的審核中，需要對一類防雷建筑物的屋面進(jìn)行審核是否每間隔6m×4m或5m×5m面積設(shè)置了一套防止直擊雷的避雷裝置，并且需要審核出在建筑物的屋脊、檐角、屋角等容易受到雷擊的部分都需要設(shè)置一套防直雷的避雷帶裝置；在審核三類防雷建筑物時屋面需要每間隔20m×20m或24m×16m面積設(shè)置一套防直擊雷的裝置，并且在建筑物的屋角、檐角等容易受到雷擊的部位分別設(shè)置一套避雷帶與避雷針組合的接閃器裝置。
（四）防側(cè)擊雷設(shè)計(jì)的審核
在審核一類防雷建筑物時，建筑物的高度在30m下的是否每間隔12m沿著建筑物四周每間隔12m水平都設(shè)置了均壓環(huán)一套，建筑物在30m上的是否每間隔6m沿著建筑物四周每間隔12m水平設(shè)置了均壓環(huán)一套，高度在30m上的外墻玻璃幕墻、金屬欄桿、鋁合金門窗等都應(yīng)該與防側(cè)擊雷裝置相連接。審核二類防雷建筑物的高度在45m上是否每間隔10m沿著建筑物的四周每間隔18m水平設(shè)置均壓環(huán)一套，建筑物高度在45m上的外墻玻璃幕墻、金屬欄桿、鋁合金窗戶等都應(yīng)該與防側(cè)擊雷裝置相連接。審核三類防雷建筑物時高度在60m上的是否每間隔10m沿著建筑物四周每間隔25m水平設(shè)置均壓環(huán)一套，高度在60m上的是否每間隔10m沿著建筑物四周每間隔25m水平設(shè)置均壓環(huán)一套，高度在60m以上的外墻玻璃幕墻、金屬欄桿、鋁合金門窗等都應(yīng)該與防側(cè)擊雷裝置相連接。
（五）電源防雷電波侵入的審核
審核變壓器的低壓、高壓配電柜、單元及樓層的配電箱、建筑物總配電箱及用戶的配電箱等有關(guān)的電源系統(tǒng)有沒有采取防雷電波接地和侵入措施，審核電源線纜埋入地下的長度、屏蔽管的接地情況。進(jìn)出建筑物的金屬線、電纜應(yīng)該在進(jìn)出處與建筑物的防雷接地裝置相連接，并且在進(jìn)出口處的線纜金屬套管和外皮與電氣設(shè)備相連接。對于有圖紙參考的防雷產(chǎn)品材料，還應(yīng)該審核防雷產(chǎn)品材料的測試報(bào)告、合格證等等是否符合法律的規(guī)定。
二、防雷設(shè)計(jì)審核對審核人員的要求
（一）熟練掌握防雷技術(shù)及專業(yè)知識
作為一名設(shè)計(jì)審核人員，首先必須要熟練的掌握雷電的放電機(jī)制、基本原理、雷電的選擇與破環(huán)途徑、外部防雷的設(shè)置要求和計(jì)算方法、雷電的避雷原理、常見受害物的沖擊能力等等，必須系統(tǒng)認(rèn)真的學(xué)習(xí)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》2000年版本、《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》、《石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范》等有關(guān)的技術(shù)規(guī)范。
（二）熟悉相關(guān)的法律法規(guī)知識
作為一名合格的設(shè)計(jì)審核工作人員首先在了解《中華人民共和國氣象法》、《防雷減災(zāi)管理辦法》等相關(guān)的法律法規(guī)外，還應(yīng)該了解有關(guān)的法律知識，例如《中華人民共和國行政訴訟法》等。
（三）具有事業(yè)心和良好的職業(yè)道德
防雷裝置的設(shè)計(jì)審核是防雷減災(zāi)和防雷工程建筑中的一項(xiàng)重要工作。在認(rèn)真做好審核工作的同時，也需要結(jié)合防雷裝置的竣工驗(yàn)收、常規(guī)堅(jiān)持、施工監(jiān)督及防雷安全知識宣傳等每一個環(huán)節(jié)，只有這樣才會更有效的保護(hù)我們生活中的建筑物及內(nèi)部人員的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全，預(yù)防及減少雷電災(zāi)害，做好防雷減災(zāi)的工作。審核工作人員在工作中必須要有清晰的頭腦，不被任何因素所影響，保持一個好的心態(tài)、好的事業(yè)心、較強(qiáng)的原則性和責(zé)任心。工作中要時刻堅(jiān)持以安全為前提，以事實(shí)為工作依據(jù)，以法律為工作準(zhǔn)繩。在工作中做到公正客觀、不謀私利、不徇私情。
總結(jié)：
綜上所述，在建筑物防雷設(shè)計(jì)的審核過程中，審核人員需要對建筑物的設(shè)計(jì)性能進(jìn)行充分的了解，并在此基礎(chǔ)上，嚴(yán)格按照業(yè)內(nèi)相關(guān)規(guī)范對建筑物防雷設(shè)計(jì)進(jìn)行審核，從而使防雷設(shè)備最大限度的發(fā)揮其作用。與此同時，設(shè)備的設(shè)計(jì)人員應(yīng)對建筑物當(dāng)?shù)氐臍夂蛴谐浞值牧私?，并根?jù)其地區(qū)的雷電風(fēng)險(xiǎn)報(bào)告，設(shè)計(jì)出能夠適用于當(dāng)?shù)氐姆览自O(shè)施裝置，以減少和避免雷電災(zāi)害事故再次出現(xiàn)在我們的生活當(dāng)中。
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關(guān)鍵詞： 超高層建筑; 防雷;設(shè)計(jì)
Abstract: the rapid development of the construction industry, more and more super-tall buildings appeared in major cities. Tall building because of its high floor, the function is complex, protection requirements higher characteristic, the lightning protection design plays a significant role. This paper summarizes the domestic tall building lightning protection examples, briefly discusses the key points of the design of the lightning protection.
Keywords: tall building; Lightning protection; design
中圖分類號：TU97文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：
1 超高層建筑防雷設(shè)計(jì)概述
我國《民用建筑設(shè)計(jì)通則》（GB50352—2005）規(guī)定：當(dāng)建筑高度高于100m時，不論住宅及公共建筑均為超高層建筑。信息技術(shù)的快速發(fā)展讓超高層建筑物內(nèi)的計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備增多，而這些設(shè)備靈敏度高、耐壓低，受雷電電磁脈沖影響大，雷擊將對其產(chǎn)生不對程度的影響。超高層建筑的防雷設(shè)計(jì)也越來越得到人們的重視。
雷電對于建筑屋的作用主要體現(xiàn)在兩個方面：第一是直擊產(chǎn)生的熱效應(yīng)和電動力；第二則是雷電流帶來的靜電感應(yīng)、電磁感應(yīng)及雷電波侵入。這樣就使建筑防雷設(shè)計(jì)分為兩個方面：一是針對與前者的外部防雷；二是針對與后者的建筑內(nèi)部防雷。
一般來說，《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50057-2010）對于建筑物防雷設(shè)計(jì)提供了有關(guān)的依據(jù)，主要分為三類建筑物，其防雷設(shè)計(jì)規(guī)范各異，本文不再贅述。在防雷設(shè)計(jì)規(guī)范中，我們可以知道防雷設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵在于防雷裝置，規(guī)范也對其防雷材料的選擇做了相應(yīng)的規(guī)定，一般是利用建筑物本身存在的鋼材。超高層建筑往往會被劃分至第二類防雷建筑物，其一般防雷如規(guī)范所示包括設(shè)置接閃器、引下線和接地設(shè)備來防直擊和側(cè)擊，以及防止雷電效益兩個方面。然而，超高層建筑的形式各異，防雷設(shè)計(jì)規(guī)范并未涉及全部情況，當(dāng)規(guī)范未涉及時，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況做特殊保護(hù)處理。
2 超高層建筑防雷設(shè)計(jì)要點(diǎn)
一般，超高層建筑防雷設(shè)計(jì)主要分為建筑外部防雷和內(nèi)部防雷兩個方面。
2.1外部防雷
如前文所述，針對防直擊、側(cè)擊雷產(chǎn)生的熱效應(yīng)和電動力作用而進(jìn)行的外部防雷設(shè)計(jì)，其主要的防雷裝置為接閃器、引下線和接地裝置三個方面。
（1）接閃器。接閃器主要有避雷針、避雷帶和避雷網(wǎng)。避雷針通過將雷電引向自己，從而達(dá)到了對保護(hù)對象免遭直擊的效果，宜采用短針多針保護(hù)。避雷針的局限性就在于其高度增加，雷擊概率增越大。此時，可利用避雷帶、避雷網(wǎng)來進(jìn)行放雷設(shè)計(jì)。一般來說，在屋面或者易受雷擊部位設(shè)置的避雷針或避雷帶，網(wǎng)格尺寸不大于10m x 10m（或是12 x 8m）。避雷帶一般用的直徑不小于6mm的圓鋼，或是不小于24mm×4mm的扁鋼，其可直接利用結(jié)構(gòu)剛接焊接，或是暗設(shè)表面抹灰層內(nèi)。此外超高層建筑屋接閃器應(yīng)考慮屋頂存在的特殊設(shè)備在其保護(hù)范圍。
（2）引下線。引下線連接了避雷設(shè)備和接地裝置，從而形成了電流通路。它一般利用柱主筋或是剪力墻鋼筋。實(shí)際設(shè)計(jì)工作中，其數(shù)量和布置對分流效果有著明顯的影響，一般沿建筑物四周對稱設(shè)置，其間距和數(shù)量應(yīng)符合規(guī)范要求，規(guī)范規(guī)定第2類防雷建筑，引下線一般不少于2根，間距不超過18m。理論上，應(yīng)盡可能減小線上的電流，所以可通過增加數(shù)量，適當(dāng)減小間距來達(dá)到這一效果。然而，超高層建筑引下線很長，雷電感應(yīng)強(qiáng)烈，需要按一定距離設(shè)置均壓環(huán)，并做好連接。此外，引下線應(yīng)符合基本的機(jī)械強(qiáng)度、耐腐蝕、熱穩(wěn)定等要求，設(shè)計(jì)工作也應(yīng)考慮施工存在的問題。
（3）接地裝置。一般有接地體和接地線。按規(guī)范規(guī)定，建筑物高于45米，45米以上建筑讓防雷裝置與金屬外墻向連，同時應(yīng)將自然接地體作為接地裝置．但是基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋作為接地裝置有一定的條件，要求基礎(chǔ)采用硅酸鹽水泥，采用無防腐層或?yàn)r青防腐層的基礎(chǔ)，同時其周圍土壤的含水量至少達(dá)到4％。
2.2內(nèi)部防雷
建筑內(nèi)部為了防止雷電流帶來的感應(yīng)作用及雷電波的侵入而設(shè)置的防雷措施一般有等電位聯(lián)結(jié)、屏蔽等措施。
（1）等電位聯(lián)結(jié)。利用導(dǎo)線或過電壓保護(hù)器，將防雷裝置、金屬裝置、外來導(dǎo)體、電氣裝置等連接。只有保證這一通路處于相同電位，建筑物內(nèi)部才不會產(chǎn)生危險(xiǎn)的接觸電壓。因此，實(shí)際的建筑物內(nèi)斗預(yù)埋了雨防雷導(dǎo)體相連的等電位連接板，其實(shí)際的設(shè)置要求也嚴(yán)格參照規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)。一般來說等電位聯(lián)結(jié)分為總等電位聯(lián)結(jié)、局部等電位聯(lián)結(jié)及輔助等電位聯(lián)結(jié)三種?？傠娢宦?lián)結(jié)作用的范圍是建筑物全體，局部等電位聯(lián)結(jié)則是針對于部分范圍將各可導(dǎo)電部分連通，兩種都能降低危險(xiǎn)電壓的危害。
（2）屏蔽。屏蔽能有效達(dá)到防雷電電磁干擾的效果。屏蔽措施的有效性與以下幾個方面相關(guān)：儀器金屬外殼；防過電壓；等電位聯(lián)結(jié)；接地措施等。電氣線路的主干線應(yīng)遠(yuǎn)離引下線柱筋，應(yīng)保證穿線鋼管線槽與接地母線和等電位聯(lián)結(jié)板連接完好。超高層建筑物內(nèi)應(yīng)通過各種措施和有效的設(shè)計(jì)形成一個總體的等電位，形成一個“法拉第籠”，這樣才能更好的防止電磁作用對其用超高層建筑的影響。
國內(nèi)的相關(guān)工作者對于超高層建筑的防雷設(shè)計(jì)有著不少的工程實(shí)例，例如廣州電視塔項(xiàng)目、青島萬邦中心、山東商業(yè)大廈、青島開發(fā)區(qū)國貿(mào)中心等等，在這些工程實(shí)例中，超高層建筑防雷設(shè)計(jì)針對于超高層建筑存在的某些特殊結(jié)構(gòu)例如停機(jī)坪，不僅考慮了這些特殊結(jié)構(gòu)對于防雷設(shè)計(jì)工作的影響，并結(jié)合規(guī)范規(guī)定的設(shè)計(jì)要求和實(shí)際情況，設(shè)計(jì)人員也做了許多創(chuàng)造性的分析和嘗試，為超高層建筑的防雷設(shè)計(jì)提供了寶貴的工程經(jīng)驗(yàn)。
結(jié)語
超高層建筑物防雷設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)性設(shè)計(jì)工作，占有重要的地位。相關(guān)工作者應(yīng)總結(jié)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，綜合考慮雷擊對于超高層建筑的危害特點(diǎn)、途徑，有針對性的設(shè)置準(zhǔn)確的防雷措施，這樣才能確保超高層建筑物的安全性。
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【關(guān)健詞】建筑；防雷設(shè)計(jì)；圖紙審核；危害；防護(hù)效果；把握的問題
引言
從近年來建筑圖紙審核結(jié)果看還存在著設(shè)計(jì)不夠?qū)I(yè)、不夠規(guī)范及不夠系統(tǒng)等問題，設(shè)計(jì)者往往采用針與帶的組合來保護(hù)建筑物及天面上的設(shè)施，忽視了用主鋼筋(作為引下線和“法拉第籠”)來防護(hù)直擊雷和對信息系統(tǒng)的屏蔽；在實(shí)際檢測工作中也進(jìn)一步證實(shí)，造成建筑物防雷先天不足的主要因素是設(shè)計(jì)者往往只重視了建筑物自身防雷的設(shè)計(jì)，即防直(側(cè))擊雷的設(shè)計(jì)，對建筑物內(nèi)部設(shè)備的防雷尤其是對信息系統(tǒng)的屏蔽防護(hù)方面考慮不夠全面；尤其是對近幾年一些雷電災(zāi)害的分析結(jié)果看，產(chǎn)生雷害的主要原因是無防雷設(shè)計(jì)或設(shè)計(jì)不當(dāng)，最多的是設(shè)計(jì)者僅對建筑物作了防直擊雷處理，而沒有考慮防感應(yīng)雷措施。資料表明，在每年所發(fā)生的雷擊事故中，感應(yīng)雷擊事故占所有雷擊事故的80%，75%以上的雷災(zāi)事故是從低壓架空線路、架空信息線路侵入的高電位造成的[1]。所以，探討和研究建筑物防感應(yīng)雷的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)是非常必要的。
1 防雷設(shè)計(jì)不當(dāng)危害更大
1.1 避雷針安裝不當(dāng)會加大雷電的危害
有人認(rèn)為建筑物安裝了避雷針后，建筑物及建筑物內(nèi)的電器設(shè)備和人便不會遭受雷擊，這種認(rèn)識是不正確的。避雷針是金屬體，它是把雷電引向自身來保護(hù)其他對象免遭直接雷擊的，也就是說避雷針的保護(hù)是靠“引火燒身”來實(shí)現(xiàn)的。但在這“引火燒身”的過程中會產(chǎn)生感應(yīng)雷、增加雷擊概率和地電位反擊[2]。這就需要在防雷圖紙?jiān)O(shè)計(jì)時根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》計(jì)算好避雷針的安裝位置、安裝高度、引下線位置等。
1.2 引下線數(shù)量設(shè)置不當(dāng)會起不到防雷作用
假如有1幢二類防雷建筑物，樓天面及四周利用建筑物結(jié)構(gòu)鋼筋形成一個格柵屏蔽網(wǎng)。如果附近100m處發(fā)生雷擊(I為150kA；T為10/350μs)時，我們分別以15根引下線和5根引下線來分析屏蔽網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)外的雷電電磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及在屏蔽網(wǎng)內(nèi)信息系統(tǒng)距墻的安全距離。當(dāng)設(shè)有15根引下線時，根據(jù)關(guān)磁場強(qiáng)度衰減計(jì)算方法[3]可以計(jì)算出屏蔽網(wǎng)外電磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.988Gs >2.4Gs， 屏蔽網(wǎng)內(nèi)的電磁感應(yīng)強(qiáng)度B =0.46Gs
當(dāng)只有5根引下線時，由通電直導(dǎo)線的磁場分布計(jì)算公式可以計(jì)算出距引下線距離為1m處的雷電電磁感應(yīng)強(qiáng)度B=60Gs。因?yàn)橹挥挟?dāng)B
1.3 缺少感應(yīng)雷的防護(hù)措施會引發(fā)嚴(yán)重雷害
我們知道，當(dāng)閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線的運(yùn)動時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象。由于雷電電流迅速變化，在其周圍空間產(chǎn)生瞬變的強(qiáng)電磁場，使附近導(dǎo)體上感應(yīng)出很高的電動勢。當(dāng)建筑物進(jìn)出各保護(hù)區(qū)的電纜、金屬管道、電線、電話線、閉路電視線等未安裝過電壓保護(hù)裝置或未進(jìn)行良好接地，雷電感應(yīng)引起的電磁能量就不能及時泄入地下，就會產(chǎn)生放電火花，破壞電器設(shè)備，甚至引起火災(zāi)、爆炸或造成觸電事故。
2 防雷圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要重視防護(hù)效果的分析
2.1 防雷圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要重視對建筑物防護(hù)效果的分析
防雷圖紙?jiān)O(shè)計(jì)前首先要根據(jù)建筑物的防雷分類方法[4]，對建筑物防雷的分類做出正確判斷，再根據(jù)有關(guān)防雷設(shè)計(jì)規(guī)范[3-4]的具體要求，對接閃器的用材規(guī)格、設(shè)置位置、安裝方法、保護(hù)范圍，對引下線的用材、位置、間距，以及對接地裝置的規(guī)格尺寸、埋設(shè)深度、接地電阻、接地體間距和是否共用接地等做出分析和規(guī)定，然后再對防雷設(shè)計(jì)方案進(jìn)行論證分析，看直擊雷防護(hù)措施是否到位，側(cè)擊雷防護(hù)措施是否完善，防感應(yīng)雷及電磁脈沖措施是否合理。
2.2 防雷圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要重視對建筑物內(nèi)設(shè)備防護(hù)效果的分析
根據(jù)防雷設(shè)計(jì)規(guī)范[3-4]的對建筑物內(nèi)防感應(yīng)雷及電磁脈沖措施做出分析和規(guī)劃，對接地形式、屏蔽措施、等電位連接、電涌保護(hù)器的設(shè)置級數(shù)、屏蔽層的安全距離、接地電阻的阻值提出建議和具體要求，然后對此做出防護(hù)效果分析。
2.3 防雷圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要重視對建筑物內(nèi)人員安全效果的分析
隨著人們生活水平的提高，放置室內(nèi)的電器設(shè)施越來越多。設(shè)備外露金屬導(dǎo)體因雷擊發(fā)生時，在不同的導(dǎo)體上會產(chǎn)生電位差，當(dāng)人體靠近時很容易對人員產(chǎn)生傷害。所以，要嚴(yán)格按照規(guī)范要求，對室內(nèi)插座、金屬門窗、進(jìn)出線路、出入管道和電器設(shè)備的等電位聯(lián)結(jié)做出規(guī)劃和效果分析。
3 建筑物防雷圖紙?jiān)O(shè)計(jì)應(yīng)把握的問題
3.1 屏蔽和綜合布線
感應(yīng)雷擊看起來很神秘，似乎無孔不入，阻止它的有效手段就是屏蔽[7]。要利用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)的頂板、地板、墻面、梁柱以及建筑物墻體中的鋼筋并金屬門窗，通通聯(lián)結(jié)起來使它們構(gòu)成一個六面體的網(wǎng)籠，即法拉第籠式避雷網(wǎng)，使其達(dá)到屏蔽的目的。此外，所有的線路都要穿金屬管保護(hù)或選用雙層屏蔽電纜及同軸電纜，并將金屬管和屏蔽層兩端可靠接地。
由于雷電流是由建筑物外墻四周柱子內(nèi)的鋼筋接地的，因而外墻處的電流密度大，其周圍的磁場強(qiáng)，所以建筑物內(nèi)的所有電子設(shè)備的交流電源線、通信線、數(shù)據(jù)傳輸線的主干線不應(yīng)該在靠近外墻處敷設(shè)，最好作優(yōu)化設(shè)計(jì)并架設(shè)在大樓的中心部位。
3.2 等電位聯(lián)結(jié)和共用接地裝置
在防雷裝置的設(shè)置上人們往往比較注意外部防雷裝置和內(nèi)部的電涌保護(hù)，容易忽視等電位連接和共用接地在雷電防護(hù)的重要作用[8-9]。根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)，建筑物內(nèi)的各個電器系統(tǒng)通常只能共用一個接地系統(tǒng)。采用獨(dú)立接地，雖然可使各系統(tǒng)之間不會造成互相干擾，但是當(dāng)發(fā)生雷擊的時候，各系統(tǒng)的接地就會出現(xiàn)不同的電位，產(chǎn)生電位差，使電子設(shè)備因這瞬間的高位差而被擊穿。而等電位連接的目的，在于減小需要防雷的空間內(nèi)各金屬部件和各系統(tǒng)之間的電位差，防止雷電反擊。所以應(yīng)把建筑物內(nèi)及附近的所有金屬管道、電纜金屬屏蔽層、電力系統(tǒng)接地線、防雷接地線以及金屬地板框架、設(shè)施管路、金屬門窗等統(tǒng)一用電氣連接的方法連接起來，使整座建筑物空間成為一個良好的等電位體[8]，并以最短的線路連到最近的等電位連接帶上。采用等電位連接和共用接地系統(tǒng)后，可使訊號接地不形成閉合回路，共模型態(tài)的雜訊不易產(chǎn)生，同時可消除靜電和電場的干擾，不易受磁場干擾。
4 結(jié)語
【關(guān)鍵詞】防雷裝置；圖紙審核；防雷工程
一、引言
建筑物防雷圖紙的審核是一項(xiàng)技術(shù)性較強(qiáng)的基礎(chǔ)工作，也是防雷減災(zāi)工作的重要環(huán)節(jié)之一。城市中的高層建筑物不斷增加，建筑物及內(nèi)部設(shè)備對防雷安全的要求也越來越高，做好防雷圖紙的技術(shù)審核工作就顯得尤為重要，防雷圖紙審核是否全面，結(jié)論是否科學(xué)、正確，將直接影響到防雷工程的施工質(zhì)量。在施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中常出現(xiàn)各種各樣的問題，給建筑物防雷工程留下了安全隱患?，F(xiàn)就防雷圖紙審核中應(yīng)該注意的幾個方面進(jìn)行分析探討。
二、防雷圖紙?jiān)O(shè)計(jì)依據(jù)的引用
1.防雷圖紙的提供
建設(shè)單位應(yīng)該提供建筑物的電氣設(shè)計(jì)說明、低壓配電系統(tǒng)圖、屋頂防雷平面圖，基礎(chǔ)接地平面圖等，同時還要提供均壓環(huán)設(shè)置平面圖及立面圖、等電位連接平面圖及立面圖、等電位連接預(yù)留件圖、弱電系統(tǒng)配置圖、強(qiáng)（弱）電系統(tǒng)電涌保護(hù)器配置圖及其參數(shù)等。
有些大工程，由于分管的人多或其它原因，有時提供的圖紙只是該工程的一部分，可能就會影響防雷圖審工作的準(zhǔn)確判斷，特別是高層、人員密集型、重要場所等建筑，一定要求建設(shè)單位提供的圖紙齊全。
2.防雷圖紙?jiān)O(shè)計(jì)依據(jù)
防雷設(shè)計(jì)依據(jù)作為防雷設(shè)計(jì)圖紙的指導(dǎo)思想，如果使用了舊的、過時的、不匹配的設(shè)計(jì)依據(jù)，將導(dǎo)致整個防雷圖紙?jiān)O(shè)計(jì)內(nèi)容的偏差。從防雷的角度出發(fā)，我們目前引用的依據(jù)應(yīng)該是《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2010，但很多設(shè)計(jì)人員還在引用《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》中的有關(guān)條款來進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)，另外建筑物中若有信息系統(tǒng)的防雷設(shè)計(jì)，那么還應(yīng)在設(shè)計(jì)依據(jù)中引用《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB50343-2004，且其中的防雷設(shè)計(jì)應(yīng)滿足雷電防護(hù)分區(qū)、分級確定的防雷等級要求。
防雷類別的劃分正確如否是防雷設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。很多圖紙?jiān)O(shè)計(jì)者根據(jù)主觀想象預(yù)測建筑防雷類別，然后在圖紙電氣說明中隨便填入一個年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)，所以經(jīng)常出現(xiàn)一批圖紙中，不論建筑規(guī)格，年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)均為一個固定值的現(xiàn)象。我們在防雷圖紙審核時，一定要結(jié)合建筑物重要性，內(nèi)外結(jié)構(gòu)、周圍的地理環(huán)境和建筑內(nèi)各部位的電氣、電子信息設(shè)備設(shè)置等情況，嚴(yán)格計(jì)算出實(shí)際的年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)，推算出科學(xué)的防雷類別。
三、外部防雷裝置設(shè)計(jì)
1.接閃器
現(xiàn)在建筑物接閃器部分的設(shè)計(jì)基本都是很規(guī)范的，多數(shù)采用明敷接閃帶，使用的材料也能滿足規(guī)范的要求。但是要注意接閃帶暗敷在女兒墻中的情況，不同的女兒墻寬度要求避雷帶的支撐高度是不同的，接閃帶支撐架如果高度不夠，可能無法完全保護(hù)到女兒墻，當(dāng)女兒墻遭受直接雷擊時，會造成石塊墜落，砸傷地面物體或人員的現(xiàn)象。突出屋面的金屬物可不安裝接閃器，但一定要與屋面接閃裝置相連接。不同類別的建筑物，屋面防雷網(wǎng)格的尺寸有不同的要求，在圖審時一定要注意：一類防雷網(wǎng)格不大于5m×5m或6m×4m；二類防雷網(wǎng)格不大于10m×10m或12m×8m；三類防雷網(wǎng)格不大于20m×20m或24m×16m。
2.引下線
現(xiàn)行的建筑物引下線設(shè)計(jì)，多利用柱筋作為防雷接地引下線，柱筋的線徑一般要求在12mm以上。在審核時要注意引下線布局設(shè)計(jì)是否合理，包括引下線條數(shù)、間隔、位置，四角及拐角處有無設(shè)置引下線，對引下線的設(shè)計(jì)審核比較簡單。
3.接地裝置
現(xiàn)在建筑物大多數(shù)利用基礎(chǔ)作自然接地體，審核是應(yīng)注意樁利用率、鋼筋利用情況、接地電阻、基礎(chǔ)網(wǎng)格與天面網(wǎng)格布置是否相符合。如果是人工接地體則審核時應(yīng)注意接地體的形式、接地電阻、安全距離。當(dāng)互相鄰近的建筑物之間有電力和通信電纜連通時，宜將其接地裝置互相連接。
四、內(nèi)部防雷裝置設(shè)計(jì)
為確保建筑物內(nèi)微電子設(shè)備安全正常運(yùn)行，對防雷擊電磁脈沖的防護(hù)特別重要，現(xiàn)代防雷保護(hù)不僅要保護(hù)建筑物，還要做好對建筑物內(nèi)部的微電子設(shè)備的防雷保護(hù)。
內(nèi)部防雷裝置包括等電位連接、屏蔽設(shè)施、浪涌保護(hù)器（SPD）以及合理布線和良好接地等措施。
1.電磁屏蔽
對于建筑物的屏蔽可利用建筑物的延伸金屬部件（如金屬屋頂和立面、混凝土中的鋼筋、墻中的金屬板網(wǎng)、格柵、金屬支撐結(jié)構(gòu)和管道等）通過其網(wǎng)格化的互連，構(gòu)成建筑物的法拉第籠，形成有效的電磁屏蔽，屏蔽對建筑物內(nèi)部的分流和均壓都能夠達(dá)到良好的效果。
對弱電系統(tǒng)的電纜宜采用屏蔽電纜或穿金屬管線敷設(shè)（不宜穿PVC管），屏蔽層和金屬管應(yīng)有良好接地，這將對線路起到很好的屏蔽效果，可減小雷電流通過對電視線纜、通信線纜、控制信號電纜等線纜的感應(yīng)造成系統(tǒng)的不正常運(yùn)行。
2.等電位連接
等電位連接的目的在于減小需要防雷的空間內(nèi)各金屬與各系統(tǒng)之間的電位差。所以進(jìn)入建筑物的外來導(dǎo)電物均應(yīng)在LPZOA或LPZOB與LPZ1區(qū)的界面處做等電位連接。當(dāng)金屬管道從不同地點(diǎn)進(jìn)入時，宜設(shè)若干等電位連接排，并應(yīng)將其就近連到環(huán)形接地體，內(nèi)部環(huán)形導(dǎo)體或此類鋼筋上。建筑物內(nèi)所以的電梯軌道、大尺寸的內(nèi)部導(dǎo)電物，其等電位連接應(yīng)以最短的路徑連到最近的等電位連接帶或其地已做了等電位連接的金屬物體，各導(dǎo)電物體之間宜附加多次互相連接。
3.浪涌保護(hù)器
低壓電源系統(tǒng)、弱電系統(tǒng)的信號、視頻及控制部分應(yīng)設(shè)計(jì)多級電涌保護(hù)器（SPD），SPD安裝位置、型號、數(shù)量等是否符合要求。特別要根據(jù)建筑物雷電防護(hù)等級的規(guī)定在各防雷區(qū)的交界處設(shè)置，并應(yīng)標(biāo)明電涌保護(hù)器的技術(shù)參數(shù)。而不是簡單地按照線路的走向來確定第一、二、三級電涌保護(hù)器。例如很多處于屋面的信息系統(tǒng)設(shè)備雖然在線路走向上屬于末端設(shè)備，但在電涌保護(hù)器的選擇上卻應(yīng)根據(jù)其所處的防雷區(qū)來確定，往往應(yīng)選擇第一或第二。
4.供電系統(tǒng)
電子信息系統(tǒng)設(shè)備由TN交流配電系統(tǒng)供電時，配電線路必須采用TN-S系統(tǒng)的接地方式（GB50343-2004第5.4.1第2條），但現(xiàn)在很多設(shè)計(jì)仍采用TN-C-S系統(tǒng)的接地方式。
在TN系統(tǒng)中，PE或PEN線應(yīng)與防雷裝置連接，引入各樓層的PE線應(yīng)采用局部等電位連接方式重復(fù)接地。
五、結(jié)語
防雷圖紙審核工作是一項(xiàng)綜合技術(shù)性工作?？赡苡行┰O(shè)計(jì)人員對現(xiàn)行規(guī)范更新掌握了解的不夠及時，在施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中常出現(xiàn)與現(xiàn)行規(guī)范相矛盾的地方，給建筑物防雷工程留下了安全隱患。就防雷工程，防雷圖紙是指導(dǎo)施工的重要依據(jù)，特別是重要建筑物的防雷工程，這就對建筑物防雷工程設(shè)計(jì)圖紙審核工作提出了更高要求。對圖紙審核中發(fā)現(xiàn)的問題一定要與建設(shè)方及時溝通，或直接發(fā)圖紙修改建議書，確保在工程沒有建設(shè)開始前圖紙審核中發(fā)現(xiàn)的問題得到解決。
參考文獻(xiàn)
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[5]GB/T 21714.4-2008雷電防護(hù)，第4部分：建筑物內(nèi)電氣和電子系統(tǒng)[S].2008.
【關(guān)鍵詞】建筑物防雷 避雷器 安全性
引言：雷電是自然界中的一種具有極大破壞性的自然現(xiàn)象，我國每年因雷電造成的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失數(shù)額巨大，為了減災(zāi)防災(zāi)，防雷工作成為我國各級氣象部門的重要職責(zé)。本文主要討論建筑物防雷施工問題，由于現(xiàn)代化建筑物的施工越來越智能化和高層化，且大部分施工都是高空露天作業(yè)，易使雷電以直擊雷、雷電波及感應(yīng)雷等多種形式入侵攻擊，為了增強(qiáng)建筑物防雷施工的安全性，我們常見的防雷工程項(xiàng)目包括樁基礎(chǔ)的焊接、柱筋引下線通長焊接及均壓環(huán)、避雷網(wǎng)、避雷針、避雷器安裝等，一直伴隨著建設(shè)施工全過程。由于建筑物防雷施工的環(huán)節(jié)較為復(fù)雜，且施工工期較長，施工項(xiàng)目易受設(shè)計(jì)、材料、機(jī)械、地質(zhì)、水文、施工工藝、等多方面因素影響，在施工過程中易出現(xiàn)各種不安定因素，影響施工的安全性、規(guī)范性。如何避免和控制建筑物防雷施工中存在的種種問題，就必須要嚴(yán)格控制施工環(huán)節(jié)，才能保證整體施工工程質(zhì)量。
1.建筑物防雷施工中常見問題
1.1施工材質(zhì)問題
防雷裝置一般由接閃器、引下線和接地幾個部分組成，而在實(shí)際施工過程中，經(jīng)常出現(xiàn)防雷裝置的材質(zhì)不符合標(biāo)準(zhǔn)要求，存在材質(zhì)型號不符、質(zhì)量差等不同程度問題。比如導(dǎo)電材質(zhì)截面積尺寸偏小，若發(fā)生雷擊，未能安全導(dǎo)電，存在雷擊隱患；若使用的材料出現(xiàn)銹蝕等現(xiàn)象，會影響導(dǎo)電效果，尤其銹蝕出現(xiàn)在連接部位，將極大降低導(dǎo)電性能；另外部分單位存在使用螺紋管作為避雷裝置的接地體，接地體與大地之間未能有效接觸，不利于良好導(dǎo)電。
1.2防雷裝置焊接問題
焊接是建筑物防雷施工中伴隨全程的工藝，對施工防雷質(zhì)量有決定性影響，一些工程為節(jié)約成本、減少施工時間，在焊接時我們常見的焊接質(zhì)量問題表現(xiàn)為夾渣、漏焊、焊接不夠飽滿、焊接長度不夠等，降低了結(jié)構(gòu)防雷性能。比如地筋網(wǎng)作為接地體時，連接點(diǎn)出現(xiàn)漏焊、錯焊情況，或焊接時電流過大將主筋焊融面積較大。搭接鋼筋需要彎曲時，直接用焊機(jī)點(diǎn)焊加熱再彎，結(jié)果導(dǎo)致鋼筋被這段的可能。外引接地聯(lián)接點(diǎn)或檢測點(diǎn)預(yù)埋件出現(xiàn)漏設(shè)，尤其是建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，在構(gòu)造柱內(nèi)主鋼筋調(diào)整時未做防雷引下線標(biāo)記，導(dǎo)致出現(xiàn)引下線與鋼筋錯焊的現(xiàn)象。所有施工引下線到屋面時，出現(xiàn)部分引下線被留在女兒墻內(nèi)，該部分引下線未與屋面避雷帶做有效連接，降低了雷電流的泄流能力，極大降低了防雷安全性。
1.3接地系統(tǒng)存施工問題
接地是防雷施工的重要環(huán)節(jié)，接地施工中經(jīng)常出現(xiàn)接地體埋設(shè)深度不夠、未能按照圖紙做好基礎(chǔ)接地系統(tǒng)引出的電氣預(yù)留或人工接地體直接敷設(shè)在基礎(chǔ)坑底等多種問題。對于接地體的埋設(shè)深度要求最低為0.6米，若距離出入口或人行通道3米范圍內(nèi)則要求埋深大于1米。一般情況下使用地梁鋼筋作為接地體時，若埋設(shè)較淺則不符合防雷要求，通常使用地梁底部鋼筋做水平接地體。若是接地系統(tǒng)未按照圖紙?jiān)O(shè)計(jì)規(guī)范要求，會造成后期整改麻煩。根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》，直接將接地導(dǎo)體敷設(shè)在基礎(chǔ)坑底與土壤接觸時，長期受到土壤腐蝕，接地體出現(xiàn)破損或被壓在下邊，難以修復(fù)，應(yīng)敷設(shè)在散水線外。
1.4設(shè)備連接問題
建筑物防雷施工中出現(xiàn)部分設(shè)備連接不當(dāng)問題，比如設(shè)備的支線與干線之間未連接，或利用不合格材料對其連接，連接片之間接觸不良，屋面的金屬設(shè)備與防雷系統(tǒng)連接、線路終端設(shè)施未進(jìn)行并聯(lián)等情況，都使建筑物在防雷施工中存在各種安全隱患，降低建筑物防雷質(zhì)量。
2.加強(qiáng)建筑物防雷施工對策
2.1嚴(yán)格審查設(shè)計(jì)圖紙
設(shè)計(jì)圖紙是建筑物施工的重要依據(jù)，因此要求我們施工人員首先要對建筑設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)、設(shè)備的布置要有初步認(rèn)識，熟悉電氣圖，對弱電系統(tǒng)中的智能化工程、計(jì)算機(jī)監(jiān)控及信息通訊等特殊項(xiàng)目施工時，由于該部分在圖紙中一般未明確標(biāo)注，常以規(guī)范要求為施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行預(yù)留預(yù)埋的，因此在施工時要注意對照強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范施工。對于施工工藝不符合規(guī)范或使用防雷裝置材料不合格等問題時，及時與相關(guān)單位溝通改進(jìn)，并形成設(shè)計(jì)文件，以便執(zhí)行及備案。另外建筑物的施工防雷設(shè)計(jì)圖紙較多，在進(jìn)行防雷圖紙審核時，一定要嚴(yán)格對照建筑圖、結(jié)構(gòu)圖、基礎(chǔ)圖等，避免出現(xiàn)錯誤施工問題。對于易出現(xiàn)施工問題的環(huán)節(jié)要加強(qiáng)監(jiān)管，或適當(dāng)起草書面意見，提醒施工單位執(zhí)行。
2.2嚴(yán)控材料檢驗(yàn)，保證焊接質(zhì)量
防雷裝置材質(zhì)驗(yàn)收可較好確保裝置的合格性，材料驗(yàn)收要做到首先驗(yàn)證材料三證，再看材料規(guī)格；最后檢查施工中是否使用設(shè)計(jì)和規(guī)定的鍍鋅材料，確保材質(zhì)過關(guān)。由于焊接是伴隨建筑物防雷施工整個過程，若施工過程中，發(fā)現(xiàn)焊接時使用普通結(jié)構(gòu)鋼筋進(jìn)行焊接，用普通鋼材代替鍍鋅材料或用冷鍍鋅材質(zhì)代替熱鍍鋅材質(zhì)時應(yīng)及時糾正，避免出現(xiàn)不當(dāng)焊接。另外可通過審核防雷施工隊(duì)伍資質(zhì)的辦法，提高防雷施工規(guī)范性、安全性，確保防雷工程質(zhì)量。
2.3規(guī)范性驗(yàn)收
驗(yàn)收是檢驗(yàn)建筑物防雷施工的最后關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接決定建筑物防雷施工項(xiàng)目是否符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，達(dá)到防護(hù)需求。而做好規(guī)范性驗(yàn)收，應(yīng)按照防雷工程進(jìn)度及時做好隱蔽驗(yàn)收。對于人工接地、自然接地、避雷針及易忽視或重要的防雷項(xiàng)目，應(yīng)在施工完成后及時進(jìn)行接地電阻值測試，確認(rèn)阻值是否符合設(shè)計(jì)要求。電涌保護(hù)器安裝、管線布設(shè)、屏蔽和接地等施工措施是否符合防雷設(shè)計(jì)規(guī)范要求，認(rèn)真核對其布設(shè)規(guī)格、數(shù)量級技術(shù)參數(shù)等是否符合設(shè)計(jì)要求，確保施工的各個環(huán)節(jié)與設(shè)計(jì)要求相符，保證防雷施工的完整性、安全性、規(guī)范性等。
3.結(jié)語
根據(jù)我國《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，各類防雷建筑物應(yīng)采取防直擊雷和防雷電波侵人的措施，因此我們要做好建筑物防雷施工布設(shè)。從上文我們了解建筑物施工防雷是一項(xiàng)綜合性較強(qiáng)的工藝，防雷工程涉及到配電系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)等多項(xiàng)工程，綜合應(yīng)用到接地、屏蔽、焊接等多種防護(hù)措施，對我們施工人員的專業(yè)技術(shù)上有一定要求，為了提高建筑防雷性能，還應(yīng)加強(qiáng)施工方面的改進(jìn)，盡量避免問題的發(fā)生，重視施工中各個細(xì)節(jié)部分，確保防雷的安全性，提高工程質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：輕鋼結(jié)構(gòu) 防雷設(shè)計(jì) 接閃器 引下線 接地裝置
隨著時代的發(fā)展，現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中采用輕鋼結(jié)構(gòu)類型日益增多，尤其是標(biāo)志性建筑、公共建筑。輕鋼結(jié)構(gòu)承載力高，可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的大開間布置，構(gòu)件截面小，與砼結(jié)構(gòu)和磚混結(jié)構(gòu)相比，自重比較輕，地基的處理比較容易。另外鋼結(jié)構(gòu)還有用料少、造價(jià)低、施工周期短，抗震能力優(yōu)良，安全可靠，造型美觀，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等優(yōu)勢，得到了廣泛應(yīng)用。但輕鋼結(jié)構(gòu)接閃器的選擇、引下線及接地系統(tǒng)與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土建筑均略有區(qū)別。2012年我有幸參與了一幢輕鋼結(jié)構(gòu)建筑物的工程設(shè)計(jì)與現(xiàn)場驗(yàn)收環(huán)節(jié)，現(xiàn)就輕鋼結(jié)構(gòu)建筑物防雷設(shè)計(jì)相關(guān)問題作一些粗淺的探討。
一、工程概況
本輕鋼結(jié)構(gòu)建筑物共上下兩層，工程建筑面積226.18m2，面積統(tǒng)計(jì)如下：
建筑使用年限為50年，建筑耐火等級：二級；屋面防水等級：Ⅲ級；抗震設(shè)防烈度：7.0度；結(jié)構(gòu)類型：鋼框架結(jié)構(gòu)；根據(jù)雷電風(fēng)險(xiǎn)評估確定本工程防雷等級為三類防雷建筑物，電子信息系統(tǒng)防雷等級為D級，建筑物的防雷裝置應(yīng)滿足防直擊雷、防側(cè)擊雷、防雷電感應(yīng)和防雷電波侵入。
二、防雷設(shè)計(jì)
1、接閃器
此工程根據(jù)設(shè)計(jì)屋面外板采用角馳Ⅲ760型卷邊防水彩鋼板，外板厚0.6mm，內(nèi)板厚0.4mm，屋面內(nèi)部采用150mm厚鋁箔玻璃絲綿復(fù)合材料。這樣夾有鋁箔玻璃絲綿的雙金屬板可否直接作為接閃器呢？
《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50057-2010）第5.2.7條中提到利用金屬屋面作為接閃器需滿足四個要求：其一，防雷實(shí)驗(yàn)室屋面彩鋼板是每坡整板鋪設(shè)，不做搭接；其二實(shí)驗(yàn)室只限于學(xué)員實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)之用，不放置易燃物品，規(guī)范要求當(dāng)利用鋼板做接閃器時，厚度不應(yīng)小于0.5mm，只要上層金屬板的厚度滿足此要求即可，因?yàn)橹睋衾字粫⑼獍迦刍┛祝粫舻较聦咏饘侔?，而且外板的熔化物受到?nèi)板的阻擋，不會滴落到內(nèi)板下方，所使用的玻璃絲棉屬A級建筑材料，導(dǎo)熱系數(shù)為0.038?0.042，為非燃燒體，也符合此項(xiàng)規(guī)范要求；其三，規(guī)范注釋中還提到“金屬板應(yīng)無絕緣被覆層”，而彩色涂層鋼板無絕緣被覆層，而鍍鋅鋼板更是良好的導(dǎo)體。所以，筆者認(rèn)為《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50057-2010）第5.2.7條的四個要求均得到滿足。
綜上所述，筆者認(rèn)為此工程采用角馳Ⅲ760型卷邊防水彩鋼板完全可以作為接閃器使用。
2、引下線
此建筑物利用外墻鋼柱作為引下線，結(jié)構(gòu)柱頂外挑角鋼與鋼柱可靠焊接，鋼柱與接地裝置通過地腳螺栓緊固連接方式，構(gòu)成由上而下的電氣通路。另外通過利用4102A型接地電阻測試儀測得其鋼柱引下線接地電阻為1.1Ω，符合規(guī)范對于三類防雷建筑沖擊電阻值的要求。另外在建筑物四周暗敷設(shè)置均壓環(huán)，均壓環(huán)敷設(shè)兩根Ф16以上的主筋通長焊接，綁扎形成，與鋼柱可靠焊接，且與本層外墻上的所有金屬窗、金屬欄桿、金屬構(gòu)件、空調(diào)板預(yù)埋扁鋼用Ф8的鋼筋進(jìn)行焊接，具體做法見O5D10―P25?30，均壓環(huán)在外墻敷設(shè)標(biāo)高為0.7m，3.0m，4.7m，7.0m。引下線上端與避雷帶焊接，下端與接地極焊接。建筑物四角的外墻引下線在室外地面0.5m處設(shè)測試端子卡。凡突出屋面的金屬構(gòu)件、金屬通風(fēng)管均與避雷帶可靠焊接，室外接地處凡焊接處均應(yīng)刷瀝青防腐。
3、接地裝置
該建筑物的接地體采用的是由6個獨(dú)立基礎(chǔ)又稱柱式基礎(chǔ)接地體作為自然接地體。基礎(chǔ)溝槽長為15m，寬為9m，深為2m，基礎(chǔ)埋深在0.8?1.0m.。用蛙式打夯機(jī)夯實(shí)地基做好場地平整工作?；A(chǔ)采用鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)與基礎(chǔ)墻聯(lián)合的基礎(chǔ)形式，其優(yōu)點(diǎn)既可以防止產(chǎn)生較大的不均勻沉降，同時可以增加抗彎剛度，將集中荷載較均勻地分散到整個地基平面上。同時在基礎(chǔ)墻上方設(shè)置有地梁，地梁施工時，將地梁鋼筋與鋼柱進(jìn)行可靠的電氣連接，其焊接的搭接長度和焊接方法應(yīng)參照圓鋼與扁鋼的焊接要求實(shí)施，地梁通過鋼柱與獨(dú)立基礎(chǔ)相連，可有效的均衡泄放雷電流過程中，各獨(dú)立基礎(chǔ)間的電位。另外為了有效降低自然接地體的接地電阻，在此次施工過程中，從建筑物四周獨(dú)立基礎(chǔ)內(nèi)利用鍍鋅扁鋼外引至基礎(chǔ)外距地面1m位置處，再利用不小于40X4mm的鍍鋅扁鋼沿建筑物四周獨(dú)立基礎(chǔ)構(gòu)成閉合環(huán)形人工接地體，按照圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求應(yīng)在環(huán)形人工接地體的適當(dāng)位置引出接地扁鋼，接地扁鋼在通過地梁時也應(yīng)與地梁內(nèi)鋼筋進(jìn)行連接，此接地扁鋼可作為接地干線使用，為后面室內(nèi)設(shè)置等電位接地端子板留出預(yù)留。
需要注意的是，輕鋼結(jié)構(gòu)建筑物在基礎(chǔ)施工時需預(yù)埋地腳螺栓，加墊片后才能和鋼柱相連。用≤250V的普通電壓測量金屬屋面板或金屬屋架至地或固定柱子的地腳螺栓之間的電阻可能會很大或者是不通的，但在雷擊條件下，即在高電壓下，是很容易被擊穿導(dǎo)通的。為了其更加安全可靠，施工時用φ10鋼筋或圓鋼將基礎(chǔ)鋼筋和接地螺栓可靠焊接，具體做法參見國家標(biāo)準(zhǔn)圖集《利用建筑物金屬體做防雷及接地裝置安裝》（03D501-3）的17頁。這樣，從接閃器到引下線，再到接地裝置，雷電流才具備完整的泄放通道。
4、結(jié)束語
綜上所述，在鋼結(jié)構(gòu)防雷設(shè)計(jì)時，應(yīng)充分利用鋼結(jié)構(gòu)自身的優(yōu)勢，利用其金屬屋面作為接閃器、鋼架中鋼柱作為引下線，利用6個獨(dú)立基礎(chǔ)作為自然接地體，將防雷做到簡單化、最優(yōu)化。同時，也要考慮輕鋼結(jié)構(gòu)施工工藝是否能夠滿足防雷需要，確保人身和設(shè)備安全。
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