建筑防雷設計與圖紙審核探討

（寧夏回族自治區海原縣氣象局 寧夏 海原755200）

隨著國內房地產的快速發展，建筑的高度越來越高，在對防雷設計時考慮不周造成雷擊事故也在不斷增加，本文根據近年來對海原縣新區建設、校安工程等防雷設計審核的工作經驗，對一些防雷設計、審核進行探討。

雷電是夏季暴雨中常見的一種自然現象，雷電防護的對象是建筑物。改革開放以來隨著經濟的快速發展，我國各式各樣的建筑物的建設越來越高，許多先進的電氣設備和信息系統的應用非常廣，雷擊的對象也發生了很大的變化。由于電氣設備和信息設備產生的電磁效應，打雷時會對設備造成干擾與破壞，成了雷擊的主要原因。如何減少和杜絕雷擊事件的發生呢！我們要從建筑設計中找到原因，從這幾年的建筑圖紙審核結果看還是存在著許多問題，設計者往往采用針與帶的組合來保護建筑物及天面上的設施，忽視了用主鋼筋來防護直擊雷和對信息系統的屏蔽；在實際檢測工作中也進一步證實，造成建筑物防雷先天不足的主要因素是設計者往往只重視了建筑物自身防雷的設計，即防直擊雷的設計，對建筑物內部設備的防雷尤其是對信息系統的屏蔽防護方面考慮不夠全面；尤其是建筑業比較旺盛的這幾年，一些雷電災害的分析結果看，產生雷害的主要原因是無防雷設計或設計不當，最多的是設計者僅對建筑物作了防直擊雷處理，而沒有考慮防感應雷措施。據統計，在每年所發生的雷擊事故中，感應雷擊事故占所有雷擊事故的90%，85%以上的雷災事故是低壓架空線路、架空信息線路侵入的高電位造成的。所以，探討和研究建筑物防感應雷的圖紙設計時非常必要的。

一、建筑物的設計缺陷

在對新建筑物工程的防雷設計時，防雷設計考慮不夠周全，或對部分建筑物沒有進行防雷設計，數據不完整、錯亂。特別是電子文檔的圖紙，由于某個工程中，幾棟建筑物結構相似而非完全相同，但防雷設計直接通過拷貝復制完全一樣，如此導致其中一棟或幾棟建筑物易遭受雷擊。僅從建筑物的高度考慮，認為較低的建筑物不需要防雷設計，而沒有根據氣象、地理、環境等條件，雷擊選擇規律和建筑物的用途性質、面積大小以及年預計雷擊次數等因素來考慮建筑物是否需要防雷設計。

設計者注重建筑物防雷的設計即防直擊雷的設計，對建筑物內部設備的防雷尤其是對信息系統方面考慮不夠全面；對一般建筑住宅用避雷帶或用帶與針的組合來保護，而對綜合性高層建筑物也是采用針與帶的組合來保護建筑物及天面上的設施，忽視了用主鋼筋作為引下線。

二、建筑物的設計不當

有人認為建筑物安裝了避雷針后，建筑物與建筑物內的電器設備和人便不會遭受雷擊，這種認識是不正確的。避雷針是金屬體，它是把雷電引向自身來保護其他對象免遭直接雷擊的，也就是說避雷針的保護是靠“引火燒身”來實現的。但在“引火燒身”的過程中會產生感應雷、增加雷擊概率和地電位反擊。這就需要在防雷圖紙設計時根據《建筑物防雷設計規范》計算好避雷針的安裝位置、安裝高度、引下線位置等。通過近年來的審核工作發現，2010年之前大多數建筑物設計者只是利用自然接地體，做一個等電位連接就可以了，對直擊雷、供電系統、信息系統均為設計防護措施。2010之后，隨著人們對雷電災害的認識不斷加深，寧夏區內90%的設計者都會考慮設計防直接雷、防感應雷等設施，同時對供電系統、信息系統都會設計相應的保護器。

我們知道，當閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線的運動時，導體中就會產生電流，這種現象叫電磁感應現象。由于雷電電流迅速變化，在其周圍空間產生瞬變的強電磁場，使附近導體生感應出很高的電動勢。當建筑物進出各保護區的電纜、金屬管道、電線、電話線、閉路電視線等未安裝過電壓保護裝置或未進行良好接地，雷電感應引起的電磁能量就不能及時泄入地下，會產生放電火花，破壞電器設備，甚至引起火災、爆炸或造成觸電事故。

三、防雷圖紙設計需重視防護效果的分析

首先要根據建筑物的防雷分類方法，對建筑物防雷的分類做出正確判斷，再根據有關防雷設計規范的具體要求，對接閃器的用材規格、設置位置、安裝方法、保護范圍，對引下線的用材、位置、間距，以及對接地裝置的規格尺寸、埋地深度、接地電阻、接地體間距和是否共用接地等作出分析和規定，然后再對防雷設計方案進行論證分析，看直擊雷防護措施是否到位，側擊雷防護措施是否完善，防感應雷及電磁脈沖措施是否合理。

其次根據防雷設計規范對建筑物內防感應雷及電磁脈沖措施做出分析和規劃，對接地形式、屏蔽措施、等電位連接、電涌保護器的設置級數、屏蔽層的安全距離、接地電阻的阻值提出建議和具體要求，然后對此做出防護效果分析。

三要重視對建筑內人員安全的效果分析。隨著人們生活水平的提高，放置在室內的電器設備越來越多，設備外露金屬導體因雷擊發生時，在不同的導體上會產生電位差，當人體靠近時很容易對人員產生傷害。所以，要嚴格按照規范要求，對室內插座、金屬門窗、進出線路、出入管道和電器設備的等電位連接做出規劃和效果分析。

總之，防雷圖紙審核是一項細致而又復雜的工作，需要審核人員必須熟悉防雷設計規范，嚴格按照防雷審核圖紙的步驟和要點進行審查，就能達到發現問題和解決問題的效果。還要不斷學習探索、不斷積累、總結經驗，才能有助于提高防雷設計圖紙審核的水平。要做好建筑物防雷審核工作，首先要對新建建筑物使用性質、防雷要求要有較清楚的認識，然后認真從建筑物直擊雷防護、等電位連接、屏蔽、規范的綜合布線、安裝電涌保護器、完善合理的接地系統等環節入手，認真審查該建筑物的有關防雷設計圖紙、設計說明資料，制作出準確、適當、專業性強的技術評價與審查要求，及時發現設計存在的缺陷和不合理之處，使所有新建建筑物擁有規范完善的防雷設計。

參考文獻：

1.《建筑物防雷設計規范》（GB50057—942000版）