建筑物防雷接地保護技術探討

李春千

摘要：科學技術的發展，推進了建筑業的飛躍發展，不僅在建筑工程的模式上有所提升，同時對于建筑物竣工后的安全性能，有全方面的保障措施。而自然界中突發的天氣原因，是建筑物可能發生安全危害因素之一，雷擊的發生，可能造成建筑物損害，也會對人民生命財產方面構成嚴重威脅，所以建筑物的防雷技術要引起足夠的重視。

關鍵詞：防雷技術；接地保護；施工技術；

中圖分類號：TU856文獻標識碼：A文章編號：1674-3520（2014）-06-00276-02一、重視建筑物的防雷保護技術

當前社會中，大力推進建筑規模方面的發展速度，在建筑物中存在數量比較多的電器類產品，這些產品的存在會造成雷擊現象出現時候，建筑物潛在的安全性危險，所以必須做好在建筑物中防雷接地技術工作，這不僅可以避免建筑物遭受雷擊的危險，也會對于經濟生產以及人民生活造成重大經濟損失，對于安全方面也構成嚴重威脅，綜合上面原因，可以看到建筑物防雷接地保護技術是對于建造優質建筑物的技術保障，必須要重視建筑物的防雷保護技術。

二、防雷接地保護的有關概念

（一）保護接地

在正常的電氣設備中，會根據需要設計設備的外面下部或者有不導電的部門能夠和地面有直接的接觸。

（二）工作接地

應用在通訊網絡或者具有電力的工作設備中，可以直接利用自然界的土地作為正常工作時候接地所需要的導線，在很多實際工作設備中都有很廣泛的應用。

三、防雷保護設計涉及的幾個重要因素

（一）接閃功能

指實現接閃功能所應具備的條件，包括接閃器的形式(避雷針、避雷帶和避雷網) 、耐流耐壓能力、連續接閃效果、造價以及接閃器與建筑物的美學統一性等。

（二）分流影響

指引下線對分流效果的影響。引下線的截面大小和數量直接影響分流效果，引下線多，每根引下線通過的雷電流就小，其感應范圍就小。引下線相互之間的距離不應小于規范中的規定。當建筑物很高，引下線很長時，應在建筑物的相關部位（設置詳見規范）增加均壓環，以減小引下線的電感電壓降。這不僅可以分流，而且還可以降低反擊電壓。

（三）均衡電位

指使建筑物內的各個部位都形成一個相等的電位， 即等電位（局部等電位）。具體做法包括接地體敷設成水平網格、均壓環（均壓帶）、泳池的均衡導線等，這樣就可保證建筑物內不會產生反擊和危及人身安全的接觸電壓或跨步電壓，對防止雷電電磁脈沖干擾微電子設備也有很大的好處。

（四）屏蔽作用

屏蔽的主要目的是使建筑物內的通信設備、電子計算機、精密儀器以及自動控制系統免遭雷電電磁脈沖的危害。建筑物內的這些設施，不僅在防雷裝置接閃時會受到電磁干擾，而且由于它們本身靈敏性高且耐壓水平低，有時附近打雷或接閃時，也會受到雷電波的電磁輻射的影響，甚至在其他建筑物接閃時，還會受到從該處傳來的電磁波的影響。因此,我們應盡量利用鋼筋混凝土結構內的鋼筋，即建筑物內地板、頂板、墻面、及梁、柱內的鋼筋，使其構成一個立體的網籠（即籠式避雷網），從而實現屏蔽。由于結構構造的不同，墻內和樓板內的鋼筋有疏有密，鋼筋密度不夠時，設計人應按各種設備的不同需要增加網格的密度。良好的屏蔽不僅使等電位和分流這兩個問題迎刃而解， 而且對防御雷電電磁脈沖也是最有效的措施。此外，建筑物的整體屏蔽還能防球雷、側擊和繞擊雷的襲擊。

（五）接地效果

指接地效果的好壞。良好的接地效果也是防雷成功的重要保證之一。每個建筑物都要考慮哪種接地方式的效果最好和最經濟。

（六）理布線

指如何布線才能獲得最好的綜合效果。現代化的建筑物都離不開照明、動力、電話、電視和計算機等設備的管線,，在防雷設計中, 必須考慮防雷系統與這些管線的關系。

四、接地的分類

無論是強電還是弱電，都為了不同的目的而要求采用不同方式的接地措施。比如：電氣設備的接地是為了保護人身安全及電氣設備正常運行而采取的一種防范手段，也是防雷技術最重要的環節。按照接地的用途和性質，大體上分為以下幾類：保護接地、交流工作接地、直流工作接地、靜電接地、屏蔽接地和防雷接地。

五、接地形式

在防雷工程設計、施工和竣工驗收中，人們往往片面地認為接地電阻阻值越小，防雷效果就會越好，被保護的對象也就越安全，工程質量驗收人員也將其列為衡量防雷工程質量的最重要指標，而忽略了對接地裝置形武的要求。實踐和理論證明，接地電阻的阻值大小，是評價防雷接地效果的重要指標，而接地裝置形式的合理性也是防雷效果的重要環節。系統采用何種接地形式更加可靠，實踐證明，共用接地不失為一種最有效、最合理和最具有采納推廣的接地方式。

（一）獨立接地。需要接地的系統，都分別獨立地建立自己的接地網絡，這種接地方式稱為獨立接地。它的好處是各系統之間不會造成互相干擾，這對通信系統尤其重要。但網絡容易被雷擊破壞，故除有防爆炸要求的危險環境必須要采用獨立的避雷方式外，一般不主張采用獨立接地的方式。

（二）共用接地，也叫統一接地。它是把需要接地的各個系統統一連接到同一個接地裝置上，或者把各系統原來的接地裝置通過地下或者地上用金屬導體連接起來，使它們之間成為暢通的電氣接地統一地網。現代建筑物內，往往有許多不同性質的電氣設備，也需要多種接地裝置。比如交流電源系統和通訊及計算機系統的接地標準要求不同。如果系統分別接地，在發生雷擊時，各系統接地點間的電位就可能相差很大，各獨立系統間產生危險的電位差，造成電子設備元器件的損壞。交流工作接地、安全保護接地、直流工作接地、防雷接地等各種接地共用一組接地裝置，其接地電阻按其中最小值確定，若防雷接地單獨設置接地裝置時，其余三種接地宜共用一組接地裝置，其接地電阻不應大干其中最小值，并應按現行國家標準《建筑防雷設計規范》要求采取防止反擊措施。對直流工作接地有特殊要求需單獨設置接地裝置的電子計算機系統，其接地電阻值及與其它接地裝置的接地體之間的距離，應按計算機系統及有關規定的要求確定。

（三）一點接地。是把各系統的接地線連接到同一接地母線或同一金屬平面上。這種方法，能有效地解決各系統接地線的等電位問題，也能夠降低各系統之間的干擾程度，尤其是50HzI頻信號對系統的干擾基本上得以消除，所以一點接地法在通訊網絡應用的較為普遍。

（四）多點接地。各系統的接地線采用多點短連線的一種接地方式。當信號或電磁干擾的頻率相當高或采用快速邏輯時，電容耦合效應將會產生某種干擾耦合，這時引線長度成為主要矛盾，必須采用多點接地使串聯阻抗減至最小，并將駐波減至最小。多點接地方式應用于高頻電路(λ>lOMHz)。多點接地的優點允許存在許多接地環路，這時同時使用低頻率的電路是有害的，如有上述情況時，可考慮采用混合接地的方法。

（五）混合接地 所謂混合接地是在一部設備內的各電路板以最短的導線與機殼連接，或者信號電路相關的幾部設備，以最短的導線與同一個金屬體連接接地，然后多臺設備分別用金屬線接到地網的同一點上。混合接地是最簡單的接地方式，是在交流電源送進房屋的總開關處，把零線重復接地(或把零線接到房屋的結構主鋼筋上)，然后在電源的零線處引出一條PE線連接所有應該接地的點。

六、結束語

總之，在高層建筑物中，接地、防雷等是一項系統的工程，具有非常廣泛的覆蓋面，跟各專業系統具有非常多的交集點，所以，在設計和施工過程中必須進行綜合考慮，同時要秉承認真、細致和全面的原則，對建筑物和人們的安全進行防范。