建筑物弱電系統防雷技術應用

陳思彤

摘 要：雷電是嚴重的氣象災害之一，雷電的破壞中，感應雷對弱電系統所造成的危害程度最大。本文針對建筑物中弱電系統的防雷技術展開討論，認為要加強直擊雷和感應雷防護，安裝避雷針、引下線，并做好接地，感應雷主要做好雷電波入侵及線路防雷，同時加強建筑物弱電系統防雷知識宣傳，增強防雷意識，降低雷電危害機率。

關鍵詞：建筑物;弱電系統;防雷技術;應用

引言

曲靖市位于云南省的東部，境內地貌多為高原山地，間有高原盆地，高山、中山、低山、河槽和湖盆等。曲靖市雨量較豐富，降水多集中在夏天。屬亞熱帶高原季風氣候區，雷電是常發生的氣象災害之一，給國民經濟的發展、社會的和諧穩定、尤其是人民生命財產安全造成了嚴重的威脅。近年來，隨著經濟快速的發展，人口數量不斷增加，城市規模不斷擴大，建筑物的不斷增多。而在現代的建筑物之中，都會配備各種通信網絡以及各種家用電器以及電子電器設備和消防安全等弱電系統。并且這些弱電系統防范過電壓的能力也比較差，受到雷擊的影響，雷電流會沿著建筑物中的電纜電線或者金屬管道等，分流侵入到各種電子電器設備之中，從而造成嚴重的損失。

1 雷電的危害和破壞類型

雷電是氣象災害之一，由其所引發造成的損失僅次于暴雨洪澇、滑坡塌方。然而，科技的發展，如今全社會各個方面都離不開電力、電子等器件及技術等應用。因此，受到雷電災害，對于社會經濟及人身安全造成的損失也在逐年增加。雷電災害分為直擊雷和感應雷破壞。

1.1 直擊雷

發生直擊雷的時候，會造成建筑物、樹木和人畜等受到熱、電及機械力的效應，從而導致經濟損傷和傷亡情況。直擊雷會對裸露在室外的弱電系統設備產生破壞，尤其是室外架空的電線電纜等。

1.2 感應雷

感應雷發生，會使周邊的導體產生靜電感應和電磁感應，讓金屬部件間產生火花和高電壓。感應雷的破壞形式可分為青電感應、電磁感應以及雷電波入侵。電磁感應指的是，當雷電擊中避雷針后，引下線周圍會在瞬間產生比較強大的電磁場，對電源線路、信號線以及弱電系統設備產生感應很大的感應脈沖電壓。雷電波入侵時，雷電能夠感受到弱電系統中的電源線和信號傳輸線時，就會沿著這些金屬導線傳輸，對電子電器設備產生破壞。

2 弱電系統防雷的必要性

傳統的防雷系統是通過避雷針、屋頂的接閃器和一些內接地網的防雷接地來保護建筑物內的人員。然而，現代科技的發展，科技應用于普通家庭是件很普遍的事情，而由電子電器設備產生的電子干擾，造成電路浪涌和電磁脈沖，用傳統的防雷方法是阻擋不了的。因此，加強弱電系統防雷系統是非常有必要的。

當雷電擊中建筑物后，外面的通信和供電線路很容易把感應電流引入到建筑物的內部;建筑物內的電子電器設備，以及建筑物的電梯等電氣設備，在頻繁地使用地會產生浪涌;建筑物內的供電線路、通信線路及各種數據線路都和其它的建筑物有千絲萬縷的聯系，因此受到雷電災害后，會進行傳輸，或者感應電磁脈沖和浪涌電流;靜電會通過各種數據線路對設備電流表的元件產生直接的損害。

因此，必須做好建筑物弱電系統的防雷技術，才能起到對建筑物內電子電氣及人員安全的保障。

3 弱電系統防雷技術

3.1 建筑物外部防雷技術

曲靖市是雷電多發的地區，因此在修建建筑物時必須要配備防雷設施，從外部來免于受到雷電的直接襲擊。完善建筑物的外部防雷技術需要以下幾個方面。

3.1.1 接閃器

通常，可供建筑物選擇的避雷裝置有避雷針、避雷線以及避雷網帶等。建筑物要根據自身的形狀和外觀，選擇適合的避雷裝置。通常的建筑物所采取的接閃器是網格法的。但如果在建筑物上面裝設有廣告牌、護欄以及燈具等金屬的構件，也需要將這些金屬部分與避雷網帶焊接在一起，以免發生雷擊的時候造成隱患。建筑物的頂部需要裝設單獨的避雷針設備，并將其焊接在墻體內的鋼筋上。

建筑物都離不開鋼筋，因此要將建筑物頂部混凝土內的鋼筋進行相互的連接，以形成屏蔽層，防止發生雷擊時，較小的雷電流會通過接閃器造成屋頂上的隱患。在防止直擊雷的保護措施中，引下線不能設計得太長，只將建筑物內四角的主鋼筋作為引下線，連接上垂直的接地體即可。建筑物的鋼筋混凝土通常被作為防雷接地裝置的接地體，因為建筑物大部分都做過防水處理，因此會導致接地電阻值的增大，而通過在建筑物的周邊進行圈式的接地法，從而繞開防水處理層造成的影響，提高安全性。接地體地線還需要進行防腐蝕的處理，以及防機械損作的保護，接地線敷設到電氣設備的支線，能夠縮短為最小的距離，這樣才能保證其安全性。并且接地線需有一定的伸縮性，這樣不至于在建筑的伸縮縫內斷裂，還需要安裝在方便進行維護檢修的地方，以免帶來不必要的麻煩。

3.1.2 引下線

引下線所起的作用，就是把雷電擊在接閃器上所產生的雷電流，安全地引到地面以下。在建筑物進行防雷的設計中，會把建筑物結構上的鋼筋作為引下線，因為鋼筋結構中的梁和柱內的鋼筋如果能連到一起，所形成的法第籠對整體建筑預防雷擊起到了極好的安全作用，并且能夠通過引下線把雷電流均勻地引到地面以下，也利于地網疏散電流。

3.1.3 接地

當由于雷電也產生的電流，能過接閃器和引下線引入到地面以下之后，必須要有一個接地系統來對這些引下的雷電流進行處理。弱電系統所專用的接地系統一般由2方面所組成：將接地線采用矩形銅排連接的方式，沿著建筑物的布線系統進行接地，保證整個系統的獨立性，形成防靜電干擾的系統;把外表鍍鋅的圓鋼、扁鋼以及鋼管等材料和建筑四周的接地體，每一外接地都要連在地網線上，把整個建筑的接地系統連接成完整的接地網系統。

3.2 建筑物內部防雷

3.2.1 雷電波入侵波防護

當出現雷電災害的時候，所產生的雷電電磁波，會通過敷設在外的金屬管道或者電線電纜進入到建筑物的內部，從而產生破壞。因此，建筑物外的金屬管道，或者電線電纜，在進入到建筑物之前，必須先做好與防雷接地裝置系統的連接，金屬線路要做好屏蔽，并安裝過電壓保護器。同時，高層建筑物的電梯軌道，也必須先做好和接地裝置的等電位連接，信號線路的端口，需安裝電涌保護器。

3.2.2 電源防護

對供電系統進行保護，需采取分級的原則，根據防雷器的參數，和安裝所要求的規范，建筑物電源系統的總配電處，需安裝大流量的電源電涌保護器進行一級防護;二級防護在集中樓層的分電源處;三級防護應在設備的電源處進行安裝串聯式的電源電涌保護器。各個防雷設備相互配合，避免防雷盲區的存在，確保真正能起到防雷保護的作用。

4 弱電系統防雷措施

弱電系統的防雷是當前防雷工作的重點。曲靖市氣象部門要在建筑物的防雷設計和防雷設施安裝工作上嚴格把控，保證建筑物防雷工作切實到位。同時也要提高部門對于雷電等災害性天氣預警預報的準確度和及時性。要向全社會科普宣傳防雷安全的重要性，杜絕由于任何疏忽所造成的防雷安全隱患。要及時準確發布雷暴信息，使民眾在災害到來之前，充分做好防御工作，使受到雷電災害造成的損失降到最低程度。

參考文獻

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