建筑電氣防雷設計要點探析

【摘要】電氣系統是建筑工程的重要組成部分，對建筑功能發揮和正常使用有著極大的影響。但是，為保證建筑電氣系統的安全使用，必須加強對防雷的重視，通過應用具有防雷作用的接地系統，來避免雷擊對建筑電氣造成的危害。本文就對建筑電氣防雷設計的要點展開分析，以提高建筑電氣的安全性。

【關鍵詞】建筑電氣；防雷設計；設計要點

一、建筑電氣防雷設計的基本原則

在建筑電氣防雷設計中，必須遵循一定的基本原則，才能確保起到預期的防雷效果，充分保障建筑電氣的安全，具體原則主要包括以下幾方面：

一是目的性原則。對于不同的建筑物而言，由于其結構、功能等的差異，其電氣防雷要求也是不同的，因此，在防雷設計中，首要確定設計的目的，結合建筑物整體功能、區域功能等，采取針對性的防雷設計；對于建筑物中電氣設備集中區域，要適當加強防雷設計水平，最大程度的預防雷擊事故。

二是全面性原則。雷電對于建筑物電氣的破壞是有多種形式的，包括直擊雷、側雷擊、雷電波入侵以及雷電感應等，對此，在建筑電氣防雷設計中，要從全面性角度出發，對各種可能出現的雷電形式都采取有效的防護設計，實現建筑電氣的全面防雷，充分保障建筑電氣安全。

三是層次性原則。在建筑電氣防雷設計中，需要科學劃分需要進行防雷保護的空間，然后通過逐層設防，構成完善的防雷體系，有效削弱雷電對建筑電氣造成的破壞與干擾[1]。

二、建筑電氣防雷設計的體系與要點

（一）建筑電氣防雷設計體系

在建筑電氣防雷設計中，其體系主要包括外部防雷與內部防雷兩大部分，通過兩者間協同作用，起到最佳的防雷效果。其中，建筑電氣外部防雷體系主要有防雷接地裝置、引下線以及接閃器等，防雷接地裝置包含有接地體和接地線，是深埋于地下的，作用是將雷電流散到大地中，功能效果會受到接地方式的影響。

引下線是連接接地裝置、接閃器的設備，同時還連接著建筑各層的均壓環焊接，作用是傳導雷電，實現接閃器與接地裝置間的雷電傳導，做好引下線數量以及布局設計，對提高雷電分流效果有著重要作用。

接閃器的主要功能是吸引雷電流，是指在建筑物頂部采用的避雷網、避雷針等設施，采取的設計方法有滾球法、網格法等。

建筑電氣內部防雷體系的作用是預防雷電波侵入到建筑物中，并防止雷電反映、反擊，主要包括等電位連接以及相關的屏蔽措施等，其中，等電位連接是通過使用導線連接分開的金屬體與防雷裝置，平衡建筑電氣設備因雷電流產生的電位，降低電位差；屏蔽措施的作用主要是避免建筑微電子設備、通信設備的等收到雷電脈沖損害，確保各類設備的正常使用。

（二）建筑電氣防雷設計的要點

在建筑電氣防雷設計中，需要防護的雷電形式主要有四種，分別是直擊雷、側擊雷、雷電感應以及雷電波侵入，具體設計要點為：

第一，對于直擊雷，防護設計要點有：（1）接閃器采取單獨的避雷網或者避雷針，也可以兩者結合使用，還可以使用金屬屋面，但不論是哪種接閃裝置，在設計時都需要嚴格遵循相應規范；（2）在引下線設計上，應盡量使用建筑物本身存在的設施，比如剪力墻中鋼筋、消防梯等，并做好相應測量，將其與接閃器、接地體連接好；（3）在防雷接地裝置設計中，應有限使用基礎中鋼筋作為接地裝置，對于有鋼筋混凝土地梁的建筑，接地裝置可以采取連接成環狀的地梁內鋼筋；若是沒有，可以在基礎內設計復地的接地裝置，用銅芯連接建筑物內設備與接地線柱，構成環形接地[2]。

第二，對于側擊雷，防護設計要點有：（1）將建筑物的鋼筋結構連接在一起，同時將鋼筋結構作為引下線使用；（2）在防雷設計時，需要考慮建筑外部的金屬部分，包括門窗、金屬欄桿等；（3）對于建筑內部的豎直金屬管道，需要將其與防雷裝置連接在一起；（4）若是建筑中含有圈梁、組合柱，可以將其作為均壓環使用；如果沒有，則需要單獨鋪設均壓環，每隔三層鋪設一道，并需要連接豎直金屬管道。

第三，對于雷電感應，防護設計要點有：對于建筑中的所有金屬裝置、設施，比如金屬外殼、構架等，均采取接地處理；對于平行的管道或者電纜金屬外殼當，當彼此凈距在100mm以下時，處理方式為金屬線跨接，跨接點間距控制在30m以內；對于交叉的管道或電纜金屬，當交叉凈距在100mm以下時，需要在交叉部位采取跨接處理

第四，對于雷電波侵入，防護設計要點有：（1）對于建筑中低壓線路，應當采取電纜埋入地敷設方式，與接地裝置間連接通過入戶端保護鋼管、電纜金屬外殼來實現；（2）對于架空線路，在入戶時，需要換接50M電纜，同時設置避雷器；如果直接架空線接入，也需要在接入部位設置適當的避雷裝置；（3）對于建筑中的用電設備，需要將其周邊設置接閃器來進行保護，預防雷電波侵襲；（4）當建筑中有架空或埋地金屬管道時，需要在建筑物進、出部位連接防雷接地裝置。

三、建筑電氣防雷設計的具體要求

（一）整體防雷設計要求

在建筑物電氣防雷設計中，首先要明確建筑物需要的防雷類別，綜合考慮建筑物功能、建筑年預計累計次數、當地雷電情況等信息，確定建筑物防雷等級是二類或者三類，以此作為防雷設計的基礎。

其次，還要確定建筑物防雷保護范圍，根據建筑物高度、結構存儲等因素，確定避雷針等避雷裝置的設計布局，比如單支、雙支不等高以及兩根平行等高等。

（二）接閃器設計要求

接閃器作為防雷設計的重要內容之一，在實際設計中，需要根據建筑物女兒墻高度情況，來確定避雷帶等接閃器的支撐高度，兩者間成正比，即女兒墻高度越高，避雷帶支撐高度也就越大，有效預防雷擊對建筑物造成的損壞。

同時，在建筑物幾何轉角部位，也需要設計別離小針，強化防雷保護能力；此外，對于建筑物凸起金屬物、金屬設備等，都需要盡量將其設計在避雷裝置保護范圍內，且兩者間需要保持一定的安全距離，如果無法做到此點，需要在等電位連接其和避雷帶[3]。

（三）引下線設計要求

在引下線設計中，首先要考慮其分流效果，以設計合理的引下線數量、粗細，避免過多引下線導致的感應范圍降低或者分流能力不足等問題；其次，還要控制好引下線的間距，保證其符合相關規定要求的范圍；第三，針對當前引下線設計普遍偏長的情況，可以采取設置均壓環等方法，來降低引下線電感強度、電壓。

（四）接地裝置設計要求

在建筑電氣防雷設計中，接地裝置是最為重要的，直接決定著防雷成敗，其設計需要注意的內容有：一是在混凝土結構建筑本身達到防雷規范要求時，直接將基礎內鋼筋作為接地裝置使用；對于達不到的，需要采取周圈式接地裝置。二是在接地裝置設置中，需要將其設置在基礎槽最外側，與建筑物間距控制在3m左右。三是對于磚混結構建筑物，接地裝置應采用獨立式引線來獨立接地，埋深要適當，一般為4-12m。

結語：

綜上所述，雷擊是威脅建筑電氣安全的重要因素，提高建筑電氣防雷設計水平，最大程度的削弱雷擊的不良影響，保證建筑電氣設施的正常使用，對人們正常生活秩序和生命財產安全等都有著重要保障作用。因此，研究建筑防雷設計的要點，提高設計水平，有著重要現實意義。

參考文獻：

[1]嚴正.建筑電氣的防雷接地功能與防雷系統設計[J].江西建材，2015，（05）：195.

[2]剛志富.建筑電氣防雷接地設計要點[J].硅谷，2015，（04）：183+182.

[3]譚棟梁.建筑防雷接地系統設計及要點[J].科技與創新，2016，（03）：108-109.