建筑物的防雷措施

程小勤

（興化市氣象局，江蘇興化225700）

建筑物的防雷措施

程小勤

（興化市氣象局，江蘇興化225700）

本文闡述了雷電入侵形式，分析建筑物直擊雷防護，提出建筑物雷擊電磁脈沖防護，以構成完整防雷體系，確保建筑物內人民的生命財產安全。

建筑物；直擊雷；電磁脈沖；雷電

隨著城市化進程不斷加快，建筑物數量和規模不斷擴大，建筑物遭受雷擊概率也在增加，建筑物內家用電器種類日趨增多，一旦電子設備或網絡系統遭受雷擊，將會造成嚴重損失。我國每年因雷擊破壞建筑物情況時常出現，對防雷系統可靠性和安全性水平提出了更高要求，所以做好建筑物防雷措施十分重要。

1 雷電侵入形式

1.1 直擊雷

建筑物容易遭受直雷擊部位主要有屋檐、屋脊、屋角、女兒墻、檐角，而高層建筑物易出現側擊和繞擊，主要原因是現代建筑物內安裝電子電氣設備或金屬物被雷電擊中產生雷電流造成的。

1.2 雷電波侵入

雷電流會沿電氣線路和管道進入建筑物內部，直接威脅建筑物內電子電氣及人員生命財產安全。雷電擊中架空線路，高電位將會借助電源線、信號線及導線進入變電站或建筑物內部。雷電波侵入會損壞電氣設備或使建筑物金屬設備發生放電，造成破壞。

1.3 感應雷

雷電流產生的電磁效應或靜電效應稱之為感應雷，會有巨大高電壓產生。一旦建筑物遭受到雷電感應，建筑物內部構架與接地不良金屬設備易產生火花，嚴重威脅建筑安全。建筑物被雷電擊中，雷電流通道附近會產生強大感應電磁場，干擾或破壞建筑物內電子設備。

2 建筑物直擊雷防護

2.1 引下線

將圓鋼或扁鋼作為引下線材料，圓鋼直徑應＞8mm，扁鋼橫截面積＞48mm2，厚度＞4mm，應優選圓鋼。將引下線沿建筑物四周均勻或對稱放置，一類、二類、三類防雷建筑物引下線間距應在12m、18m和25m以內。一般民用建筑物，可以將樁內直徑＞12mm的2根或4根主筋作為引下線使用。將引下線主筋從上到下焊接，其上部應與接閃器可靠焊接，下部應與基礎鋼筋焊接，同時還要與各層板筋、梁筋、地梁面筋等焊接，確保其構成完整電氣通路。

2.2 接閃器選擇和布置

建筑物上避雷網或避雷帶進行結合組成接閃器。分別沿建筑物屋角、屋檐、屋脊及檐角等易受雷擊部分敷設避雷網或避雷帶，避雷帶或避雷網材料應選擇圓鋼或扁鋼，接閃器可選擇獨立避雷針（線、網）；直接架設在建筑物上的避雷針（網、帶）中的一種或多種組成。對于第一類防雷建筑物網格應≤6m×4m或5m×5m；第二類防雷建筑物網格≤12m×8m或10m×10m；第三類防雷建筑物≤24m×16m或20m×20m。

2.3 防側擊雷

第一類防雷建筑物高度在30m以上，可以從30m起＜6m處將水平避雷帶沿建筑物四周敷設并與引下線連接；第二類防雷建筑物高度＞45m，在＞45m處將鋼構架和混凝土鋼筋連接；第三類防雷建筑物高度＜60m，應將鋼結構建筑物、混凝土結構及鋼筋互相連接。可以選擇柱子鋼筋或鋼柱作為防雷裝置引下線；對于豎直敷設金屬管道和金屬物上下端都要與防雷裝置可靠連接。應將不同級別防雷建筑物外墻上欄桿、門窗等金屬物與防雷裝置連接。

2.4 接地裝置

建筑物接地裝置設計時，可優先考慮自然接地體。應注意分析建筑物基礎鋼筋能否作為接地裝置，若不能則選擇人工接地體，確保以硅酸鹽為基料的水泥和四周土壤含水量＜4%。選擇共用接地，將接入設備中最小值作為共用接地系統接地電阻值。由于受到地質和當地環境的影響，土壤電阻率會增加，需要降低接地電阻值，主要有：①有效長度應高于外引長度，選取多支線外引接地裝置，根據計算有效長度；②在較深低電阻率土壤中埋入接地體；③使用降阻劑；④直接換土。

3 建筑物雷擊電磁脈沖防護

3.1 合理屏蔽及布線

為有效降低雷擊電磁脈沖影響，線路敷設時應做好屏蔽措施，做好建筑物和房間外部屏蔽，確保微電子設備安全。為避免強大感應電壓和電流，適當安排布線和電纜敷設路徑，降低信號線纜和供電線纜圍成范圍，確保屏蔽效果達到最佳。

3.2 等電位連接

應保證建筑物內金屬管線、墻板、地面處在同一電位，利用科學合理方法降低防雷區域內金屬設備和各個系統電位差，可在兩個防雷區界面上采用屏蔽措施，將通過界面的金屬物可靠等電位連接。

3.3 浪涌保護器選擇與布置

進入到建筑物內所有導電物需在防雷區交界處等電位連接，并設置合適浪涌保護器，之后計算雷電流分流和雷擊風險評估，根據結果選擇合適浪涌保護器。限壓型和電壓開關型浪涌保護器之間線路長度應＞10m，若線路上安裝多個浪涌保護器，限壓型浪涌保護器之間線路長度應＞5m。在LPZ0A或LPZ0B區與LPZl區交界面，進線開關中安裝浪涌保護器，作為一級防護；在LPZl和LPZ2交界面，樓層配電箱處安裝浪涌保護器，作為二級防護；LPZ2與后續防雷區交界面安裝浪涌保護器，作為三級防護。

[1]巨鑫鑫,賈化川,孫麗娟,等.建筑物綜合防雷措施[J].現代農業科技,2011,(19).

[2]李庚昌.淺談高層建筑物的防雷措施[J].福建建材,2012,(05).

TU8；X92

A

10.14025/j.cnki.jlny.2017.20.061

程小勤，本科學歷，助理工程師，研究方向：防雷工作。