試論建筑防雷安裝措施

殷昌潔 王敏虹

（河南五建第二建筑安裝有限公司 河南 信陽 464000）

試論建筑防雷安裝措施

殷昌潔 王敏虹

（河南五建第二建筑安裝有限公司 河南 信陽 464000）

隨著我國城市化進(jìn)程的不斷發(fā)展，建筑物也逐漸變成了我國城市化建設(shè)的重要標(biāo)志，特別是隨著高層建筑物規(guī)模、數(shù)量地不斷增加，更顯示出我國綜合實(shí)力的不斷增強(qiáng)。而對建筑物采用專業(yè)的防雷措施不僅能夠有效保證建筑物性能的充分發(fā)揮，還能夠降低施工工程的施工成本。本文就是在簡述雷擊對建筑物的危害的基礎(chǔ)上，探究建筑物的防雷安裝措施。

建筑物；雷擊危害；防雷安裝措施

引言

隨著我國建筑科技水平的不斷發(fā)展以及城市可用地面積的減少，高層建筑物在不斷地增加，建筑結(jié)構(gòu)也趨向復(fù)雜化，再加上金屬屋面、大型的鋼結(jié)構(gòu)以及微電子設(shè)施的普遍使用，大大地增加了建筑物被雷擊的概率，而雷擊所帶來的損失也是非常嚴(yán)重的，所以，建立可靠、穩(wěn)定的防雷設(shè)施對確保建筑物免受雷擊、安全使用是非常重要的。

1　建筑物遭受雷擊所造成的危害

在實(shí)際生活過程中，雷擊是一種普見的自然災(zāi)害，因?yàn)槔讚舻谋旧硖卣鳎渌鶐淼钠茐牧σ彩窃诓粩鄰?qiáng)化，而這些都會給建筑物帶來極大的危害。一般而言，雷擊對地面上的建筑物所帶來的危害作用有：

1.1損壞建筑物的性能

通常情況下，經(jīng)受過雷擊災(zāi)害的建筑物都會受到程度不一的破壞，而一般情況下，受到破壞最為嚴(yán)重的就屬建筑內(nèi)部的各類設(shè)施，比如：電視機(jī)、計(jì)算機(jī)、空調(diào)等很多用電設(shè)施。在短時(shí)間中，雷擊會導(dǎo)致用電設(shè)施連續(xù)電流增大，甚至?xí)?dǎo)致電路短路。

1.2引發(fā)火災(zāi)

據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，每年我國因?yàn)樵馐芾讚舳鴮?dǎo)致建筑物引發(fā)火災(zāi)事件已經(jīng)超過了500次。而建筑物遭受雷擊而導(dǎo)致火災(zāi)，一方面是因?yàn)槔讚魧?dǎo)致建筑物內(nèi)部的線路損壞燃燒而引發(fā)火災(zāi)；另一方面是因?yàn)榻ㄖ镏苯釉馐艿搅死讚簦瑢?dǎo)致建筑物頂端著火并逐漸蔓延。

1.3經(jīng)濟(jì)損失

一般而言，建筑遭受到雷擊的破壞之后所導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失也是不容小噓的，因?yàn)殡S著建筑工程的返修返工次數(shù)的不斷增加，建筑工程施工單位一定會增大建筑工程的維修費(fèi)用，這就增大了建筑工程的施工成本，從而也會影響到建筑工程承包單位的經(jīng)濟(jì)效益。

1.4延長施工工期

在建筑工程施工過程中，如遭受到了雷擊事件，通常會導(dǎo)致建筑工程施工作業(yè)中止，這就會直接影響到建筑工程的施工周期，而若中止時(shí)間比較長久就不能確保建筑工程能夠按期竣工。此外，雷擊也會在很大程度上影響到建筑施工人員的生命財(cái)產(chǎn)安全，導(dǎo)致人員傷亡事件的出現(xiàn)。

2　建筑防雷安裝措施分析

目前，在建筑物的防雷設(shè)計(jì)中，其所用的防雷系統(tǒng)包含接閃器（避雷帶、避雷針、避雷網(wǎng)和避雷線）、接地裝置和引下線構(gòu)成。而建筑的防雷擊水平指的是建筑防雷系統(tǒng)遭受雷電流最強(qiáng)沖擊而不損壞時(shí)所產(chǎn)生的電流值（其單位是：Ka）。

2.1避雷針

在建筑防雷系統(tǒng)中，避雷針主要應(yīng)用在保護(hù)細(xì)高型建筑以及構(gòu)筑物以及露天的電力線路和變電裝置等。其主要是用φ25型號的鍍鋅鋼或者SC40型號的鋼管組成，并砸扁避雷針的上端，以便于尖端放電。而獨(dú)立的避雷針則主要應(yīng)用于保護(hù)低矮的廠房和庫房，尤其適合在那些需要將防雷導(dǎo)線和建筑物內(nèi)步的各種管線和金屬隔離開的地方，當(dāng)然也能夠使用海膽型多針式避雷針。

2.2避雷網(wǎng)和避雷帶

在建筑防雷安裝過程中，避雷帶指的是沿著山墻、屋脊、屋頂邊沿、通風(fēng)管道等受雷擊機(jī)率較大的地方布置的導(dǎo)線。而當(dāng)建筑物的屋頂面積比較大時(shí)，則需要采取避雷網(wǎng)，其主要是為了確保建筑物屋頂?shù)谋韺硬辉馐軗魤摹１芾讕Ш捅芾拙W(wǎng)最好是選擇鍍鋅材質(zhì)的扁鋼或圓鋼，應(yīng)優(yōu)先采取鍍鋅圓鋼，直徑不能小于8mm，而扁鋼的寬度則不能小于12mm，厚度不能小于4mm。

2.3引下線

在建筑物的防雷安裝系統(tǒng)中，引下線主要能夠肥城明裝和暗裝兩種形式。其中，引下線暗裝一般采取柱鋼筋結(jié)構(gòu)作為建筑物的引下線，同時(shí)鋼筋的直徑不可以小于12mm，并利用柱鋼筋內(nèi)部的主筋作為建筑物的引下線時(shí)，IEC國際規(guī)范曾指出“一般不需要添設(shè)連接各個(gè)建筑物引下線的環(huán)形導(dǎo)體，這主要是由于鋼筋混凝土中水平梁內(nèi)部所連接鋼筋可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)功效”。而若在高層建筑中使用專門鍍鋅扁鋼作為建筑物的引下線時(shí)：①敷設(shè)工程較為困難；②引下線的規(guī)模、數(shù)量都比較小，經(jīng)過的電流則比較大，這就容易由于高電位而導(dǎo)致反擊事故，這對于高層建筑物而言，并不是最好的做法。一般而言，引下線應(yīng)該和各個(gè)樓層之間的等電位母線相互連接，能夠降低建筑物室內(nèi)的反擊電壓，因此，對于鋼筋混凝土材質(zhì)的建筑物而言，就應(yīng)該在各個(gè)樓層的適合位置埋設(shè)和房屋結(jié)構(gòu)內(nèi)部防雷導(dǎo)體相一致的等電位母線，進(jìn)而和建筑物的接地線相互連接。另外，在利用柱內(nèi)鋼筋作為建筑物的引下線暗裝時(shí)，因?yàn)橹鶅?nèi)鋼筋不可以斷開，所以在測量建筑物的接地電阻時(shí)，就只需要在埋設(shè)連接板的地方接線。而對于一些高層的建筑物（24～100m之間稱作高層建筑物，超過100m就是超高層建筑物），30m以下在建筑物的每三層沿著將建筑物周邊圈梁內(nèi)部的主鋼筋焊接起來，然后和引下線相互焊接，進(jìn)而來實(shí)現(xiàn)建筑物的均壓焊接。而對于30m以上的建筑物來言，每隔6m或每隔三層沿著建筑物周邊外墻內(nèi)部的圈梁用鍍鋅扁鋼（25×4mm）作為均壓帶，然后和引下線互相焊接。另外，把高層建筑物外墻中的所有金屬陽臺和門窗及陽臺和引下線互相焊接，使得整個(gè)高層建筑物的金屬部分成為一個(gè)焊接整體，這回在很大程度上有效地防止建筑物直接遭受雷擊。

2.4接地裝置

在建筑物防雷安裝系統(tǒng)中，接地裝置通常會采取φ19型號或φ25型號的圓鋼或L40X4型號或L50X5型號的角鋼。而采用鋼管時(shí)則選擇G50型號。通常情況下，接地極的埋深不能不低于0.6m；垂直型的接地體的長度不能低于2.5m，它們之間的間距不能低于5m，而兩個(gè)接地極之間還需要采取扁鋼即接地母線來焊接。而為了避免產(chǎn)生跨步電壓對建筑物內(nèi)的居民帶來傷害，通常情況下接地體和外墻之間的距離不能小于3m，和人行道之間的距離不能小于1.5m。此外，接地裝置也能夠沿著建筑物周邊布置一圈垂直式的接地體，即周邊式的接地體。若采用這種接地裝置，則不需要和外墻保持3m的距離，而應(yīng)該設(shè)置在建筑物基礎(chǔ)溝槽的外部邊緣，這是由于其和建筑物基礎(chǔ)鋼筋的距離比較近，可以起到均衡建筑物電位的作用，但是倘若可以利用建筑的主筋作為接地體則效果會更好，如此一來，不但能夠節(jié)省大量的鋼材，且接地電阻也比較小，對建筑物內(nèi)居民的傷害較小。

3　建筑物的防雷安裝等級以及防雷工程要求

一般而言，建筑物的防雷安裝等級能夠分為三大類：①防雷建筑是重要建筑，比如國家級別的大會堂、超高層建筑、重點(diǎn)保護(hù)建筑物等，該類建筑的防雷安裝措施通常會采取避雷帶或避雷網(wǎng)，網(wǎng)格不要超過10m×10m，而兩條平行的避雷帶之間的間距也不能超過10m，不能用少于兩根的引下線，引下線之間的間距也不能超過18m，而為了避免雷電波的入侵，還要將引入到建筑物內(nèi)部的金屬電纜鋼管、外皮等和接地設(shè)備焊接起來。②防雷建筑是人員較為密集或重要的大型的建筑物、超過19層的高層住宅建筑、高度大于50m的普通工業(yè)、民用建筑等。③防雷建筑主要是城市中位于高層建筑群體邊緣20m以上的建筑物。

4　結(jié)束語

綜上所述，建筑物防雷系統(tǒng)在很大程度上關(guān)系著建筑物以及建筑物內(nèi)的人員、設(shè)備安全，因此，相關(guān)人員在其設(shè)計(jì)、安裝、維護(hù)時(shí)需要強(qiáng)化施工管理、監(jiān)督力度，以免由于防雷安裝措施的不合理而致使安全事故的出現(xiàn)，特別對極易導(dǎo)致火災(zāi)安全事故人員傷亡或損失重大的高層建筑，防雷安裝措施一定要符合相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范以及施工要求。由于建筑物防雷系統(tǒng)一旦發(fā)生火災(zāi)安全事故，損失往往非常重大，因此，建筑物防雷系統(tǒng)也應(yīng)該是城市相關(guān)機(jī)構(gòu)消防監(jiān)督過程中關(guān)注的重點(diǎn)。

[1]王科耀.高層建筑防雷接地系統(tǒng)以其施工中應(yīng)該注意的問題[J].山西建筑，2011（19）.

[2]杜軍峰.淺析建筑防雷接地安裝措施[J].城市建設(shè)與理論（電子版），2012（10）.

[3]王印生，嚴(yán)強(qiáng).淺談建筑防雷安裝措施[J].城市建設(shè)與理論（電子版），2013（12）.

G633.7

A

1673-0038（2015）36-0085-02

2015-8-20

殷昌潔（1980-），男，助理工程師，畢業(yè)于信陽師范學(xué)院，主要從事建筑工程技術(shù)及施工管理方面的工作。

王敏虹（1972-），男，助理工程師，畢業(yè)于中國地質(zhì)大學(xué)土木工程系，主要從事建筑工程技術(shù)及施工管理方面的工作。