簡述建筑電氣的防雷接地功能與防雷系統設計

陳 雷

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簡述建筑電氣的防雷接地功能與防雷系統設計

陳 雷

保定市建筑設計院有限公司華北電力大學（碩士研究生）

摘 要：防雷接地是電氣設計中極為至關重要的環節，因為這涉及到用電的安全，因此日益受到人們的重視和關注，本文主要從建筑防雷接地相關概念的介紹、建筑防雷接地系統的設計和建筑電氣的防雷設計三個方面進行了分析。

關鍵詞：防雷接地；設計；等電位

前言

隨著科技的進步和城市化進程的不斷推進，建筑電氣設計要求越來越高，防雷接地設計也越來越重要。一旦建筑物遭到雷擊，那么就會對建筑物本身和居民的生命財產安全造成嚴重的威脅。因此，為了保證建筑物、居民和設備等的安全，在高層建筑防雷設計中，必須綜合考慮外部防雷和內部防雷，并做好建筑電氣設計中的防雷接地設計，從而提高居民周圍環境及建筑物的安全性。只有這樣，才能有效降低雷擊事故的發生。

1建筑防雷接地相關概念的介紹

（1）防雷裝置。通常所說的防雷裝置，主要分為兩部分，分別是外部雷電防護裝置和內部雷電防護裝置。外部雷電防護裝置，主要作用就是防止直擊雷，減少雷電對建筑物的危害，是由引下線、接閃器、接地裝置組成而成；而內部雷電防護裝置則分為四部分，分別是等電位連接系統、合理布線系統、屏蔽系統、電涌保護器，其中每個組成部分所發揮的作用也不相同。

（2）避雷引下線。避雷引下線其實是與避雷針結合使用的，負責將避雷針所承受的電流引入到地下，充當導線體部分。在選擇避雷引下線時，一定要確保其耐腐蝕性強、機械性能較強等性能。

（3）等電位連接。通常導電物體與裝置是通過等電位連接導體相互連接的，其功能就是減少兩者之間的電位差，這樣就可以降低雷電對接地裝置的損壞強度。

（4）雷擊電磁脈沖。通常所說的雷擊電磁脈沖其實就是一種電磁效應， 是由干擾源的直接雷擊和附件的間接雷擊產生的，這種電磁效應的存在會對防雷裝置的電位造成影響，從而對連接導體造成極大地干擾。

（5）接地。當前在建筑電氣中最為常用的防雷接地方式分為兩種，分別是功能性接地和保護性接地，這兩種防雷接地方式所保護的對象不同，第一種功能性接地方式主要保護對象是建筑物內的設備； 而第二種保護性接地主要保護對象是人，避免建筑物內的居住者受到雷擊傷害。

2建筑防雷接地系統的設計

在現代建筑物中防雷接地系統是必不可少的，通常會根據建筑物防雷保護對象而進行等級的劃分， 分別是一類防雷保護、二類防雷保護、三類防雷保護。如果建筑物內存在危險爆炸物，那就需要采用一級防雷保護設計，而一般的民用建筑基本都是采用二類防雷保護設計。通常建筑物的防雷接地系統主要是由四個部分組成，分別是引下線、接閃器、均壓環、接地體等裝置。建筑物的接閃器選擇范圍較為廣泛，可以是避雷帶、也可以是避雷針，而在建筑物頂部敷設避雷帶時，要沿著房檐、房角進行敷設，避免遺漏。同時建筑物表面外漏的金屬物件要用接引線與避雷帶相連接，這樣就可以提高建筑物的防雷擊能力。在高層建筑物防雷接地設計中， 要加強對引下線的設計，通常會選擇直徑不小于12mm 的鋼筋作為兩根主鋼筋，并用焊接法或綁扎法將兩根鋼筋連接在一起。同時還要對建筑物周圍的引下線進行特殊處理，要選擇合適的位置設置測量點，然后用人工焊接的方法將引下線與等電位連接板相連，并要將引下線引入地下。

3建筑電氣的防雷設計

3.1 建筑電氣的外部防雷設計

建筑物電氣外部防雷設計主要是針對的直擊雷，通常外部防雷裝置分為兩部分，分別是避雷針、接地裝置等。而在現代建筑物防雷設計中也會采用防雷接閃器，這是為了減少直擊雷電流對外界金屬物的雷擊危害。由于現代城市發展中高層建筑物的增多，對于建筑物的房頂防雷設計要格外重視，尤其是房檐、房角等部位要加裝防雷裝置。而且城市建設中，智能建筑越來越多，相關部門已經將智能建筑劃分為一級防雷建筑物，在建筑物頂端多處安裝避雷針，并將避雷網覆蓋整個建筑物的房頂，使其防雷性能增強。

3.2 建筑物內部防雷設計

通常建筑物內部防雷設計主要分為三類，分別是防雷電感應、防反擊、防雷電波侵入等。建筑物的內部防雷設計至關重要，可以減少電磁效應的出現，還能夠降低雷電磁脈沖所造成的危害。目前在建筑物內部防雷設計中經常采用的防雷措施有等電位連接、屏蔽兩種。

（1）等電位連接。其實所說的等電位就是將防雷裝置、金屬構架、外來導體物、電氣設備和電訊裝置等用導線連接到一起，這樣就可以使得建筑物地面、墻板、金屬管和線路始終處于同一電位，不會產生接觸電壓和跨步電壓。在對建筑物進行設計時，應該做好等電位連接板的預埋，并要將其與接地主干線相連接。在現代智能建筑中，許多建筑功能都是需要通過電氣系統來實現的，設計人員必須要將建筑物的金屬導體與電源線等進行等電位連接，還要人為制作鋼筋網，使其整個建筑物形成一個健全的 “法拉第籠”。

（2）做好屏蔽設計。在現代建筑物中安裝有大量電子設備，設計人員必須要加強對屏蔽措施的應用，要盡量為電子設備創造一個無干擾的環境，同時還要在房間內加裝屏蔽網，要對電子設備的電源線進行等電位連接，減少雷電天氣對電子設備的影響。在對建筑物進行防雷接地設計時，應該對所有線路進行穿管，要選擇金屬材質的管材進行布線，這樣可以減少雷電天氣，電磁脈沖對電子線路的干擾，起到較好的屏蔽作用。此外，用電設備、配電設備、配電線路應采用防雷電波侵入低壓系統的措施，從配電盤引出的線路應穿鋼管，鋼管的一端應與配電盤外殼相連，另一端應與用電設備外殼、保護罩相連，并應就近與屋頂防雷裝置相連。

3.3注重防雷系統新技術的普及

就目前看來，避雷針是普遍度最高的避雷使用方法，已經發展到了一定的成熟階段并形成了規范化的操作要求。從長久的應用看來，使用現有的避雷方法可以起到良好的保護建筑物的作用。隨著科技的不斷發展進步，建筑物的防雷系統也在不間斷的更新優化，新技術只有通過系統有效的推廣效應，被多數人接受并投入實際中使用，才能實現它自身的價值和意義。新技術也只有經得住實際的檢測，才算是真正的意義上的進步。建筑物的防雷系統具有很重要的現實價值，所以相關部門和單位應投入更多的精力和資源用于防雷新技術的研發。

4結語

綜上所述，為了確保建筑電氣的安全，防雷接地設計在這個層面上具有舉足輕重的作用，這需要設計工程人員在設計規劃的過程中講究方法，不斷 提升防雷設計水平，注重一些時常出現的問題，從而確保防雷接地系統的最優化。

參考文獻：

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