(福建省建筑科學研究院， 福建 福州 350002)

1 高層建筑應用防雷接地技術的必要性

雷雨天氣產生的雷電一般會以兩種形式破壞到高層建筑物，一種是雷電直接擊中建筑物，這種形式的雷擊對于建筑物的傷害是最大的；另一種是雷電沒有直接擊中建筑物，但是建筑物與雷電產生感應，建筑物被感應雷擊中。由于高層建筑距離積雨云很近，云層產生的閃電向下打擊的時候距離高層建筑物更近，很有可能會擊中高層建筑物，破壞高層建筑物的物理結構或者導致建筑物內的電氣系統因承受大電流大電壓而燒壞。更重要的是，如果建筑物內有人在使用電子設備進行辦公，這些電子設備可能也會被燒壞，造成資料的遺失和破壞。所以，有必要對高層建筑物進行防雷接地保護，有效降低經濟損失和人員傷亡。

2 防雷接地技術的實施重點

2.1 接閃器

接閃器安裝在高層建筑物的屋面，直接暴露在屋面的空氣中，安裝時要特別注意將接閃器噴涂防銹油漆，防止銹蝕。接閃桿、接閃帶和接閃網是組成接閃器的主要部分。目前，高層建筑物的接閃器的布置方法主要是滾球法。高層建筑物具體應用哪一種布置方式，需要根據建筑物的特征來確定。給已投入使用的高層建筑重新設計接閃器的時候，設計人員應該首先進入建筑物的內部了解建筑物的構造特點，然后根據建筑物內部的構造特點設置接閃器。一般來說，高層建筑物設置接閃器需要考慮建筑內部的電氣系統、電梯井、電梯機房和樓梯在建筑物內部的位置等等。

2.2 引下線

引下線的設置方式分為兩種：設置明敷和設置暗敷。若采用設置暗敷的形式，通常是利用建筑物內的主體結構鋼筋作為引下線，所選取的主體結構鋼筋直徑不能太小，否則會導致大能量的雷電無法順利傳導到地面，甚至有可能因為高溫燒壞主體鋼筋，通常選取直徑大于10毫米的鋼筋。建筑物的主體鋼筋是連接在一起的，所以不用在建筑物的每一層之間專門安裝連接各樓層引下線的專用連接導體，可以很大程度上節約人工成本和材料成本。采用設置明敷的形式，如果周圍有人行道或出入口，引下線要求距其不宜小于1.3米。

2.3 接地裝置

接地裝置也可以分為具體的兩種，一種是人工接地，另一種是自然接地。自然接地指的是，依靠建筑物內的相互連接的鋼筋結構以及建筑物地基與大地之間的連接關系，完成建筑物防雷接地。自然接地的好處是可以將建筑物內的資源利用最大化，避免另外架設接地裝置造成額外的成本，而且也不需要對建筑物進行大規模的改造，甚至都不需要動建筑物內的一磚一瓦，安裝設置的時候對建筑物的改動是最小的。但是，對于利用自然接地體而達不到接地電阻值標準的高層建筑來說，需要另外安裝室外人工接地裝置。室外人工接地體的材料宜采用熱鍍鋅角鋼、鋼管或圓鋼，埋入地下的深度不小于0.5米，其距墻或基礎不宜小于1m。接地極為人工鋼質垂直接地體，長度宜為2.5米，兩個垂直或水平接地極的間距宜為5米，當受地方限制時可適當減小。這些都是在施工過程中需要特別留意的。

3 高層建筑防雷接地施工所需要注意的問題

3.1 防雷技術在施工過程中的注意問題

3.1.1 接閃器承受雷電的能力要符合要求

接閃器由攔截閃擊的接閃桿、接閃帶、接閃線、接閃網以及金屬屋面、金屬構件等組成，接閃帶應沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷擊的部位敷設。所以，一般建筑物接閃帶采用鍍鋅圓鋼，達到接閃導電的目的。但是，現在許多高層建筑為了追求美觀，不使用鍍鋅圓鋼，而是采用更加美觀的不銹鋼。不銹鋼對于雷電的承受能力不如鍍鋅鋼材，如果采用不銹鋼，那就必須保證不銹鋼的截面和厚度符合規范要求，保證不銹鋼受到雷擊時不會被輕易擊穿。

3.1.2 鋁合金幕墻與接閃網要做好連接

高層建筑的的接閃器、引下線和接地裝置形成一個籠子形狀的接閃網，將整棟建筑籠在安全的接閃網內。但是，建筑的外墻上有鋁合金材料的裝飾幕墻，有的高層建筑物窗口安裝有鋁合金材料的防盜網等等，這些鋁合金的材料很容易成為雷電襲擊的目標，而且也破壞了高層建筑物整體的防雷性。所以，需要將鋁合金幕墻和鋁合金防盜網與整棟高層建筑的防雷裝置連接在一起，使得防雷整體更加完整。

3.1.3 接地體材料要有防腐功能

接地體需要埋入到地下，地下的環境條件比較惡劣，金屬材料很容易被腐蝕而導致防雷導電性能下降。特別是鍍鋅鋼材，這種材料兩種金屬的穩定性不一致，在土壤環境中組成一個原電池系統，加速了氧化還原反應，使接地體更容易被腐蝕。所以需要對接地體做防腐處理，如涂上防銹漆等。另外，還可以用石墨棒代替金屬，石墨的穩定性較好，導電性能與金屬相當，是很理想的金屬接地體替代材料。

3.2 接地技術在施工過程中的注意問題

3.2.1 PE線和N線連接要符合規范

一般來說，高層建筑物每一層都配有強電豎井，施工過程中要保證PE干線與強電豎井附近的引下線連接妥當。施工人員還要保證PE線和N線連接符合規范，因為PE線和N線混接很有可能會使建筑物內的用電設備被強雷電所損壞。

3.2.2 各系統之間做好協調配合工作

高層建筑防雷接地系統是一項復雜的系統，里面包含強電、弱電、消防系統等系統的接地非常復雜，相互之間又有交叉，所以各個系統在進行接地工作時，相互之間要進行配合，協調一致做好接地工作，確保接地工作的質量與效率。

4 結語

綜上所述，高層建筑電氣工程的防雷接地工程是非常有講究的，施工人員在進行防雷接地施工時要抓住防雷接地技術的實施重點，留意防雷技術和接地技術在施工過程中所需要注意的問題，這樣才能保證高層建筑的防雷接地工作順利進行并落實到位。

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