建筑电气防雷接地设计要点探讨霍健

建筑电气防雷接地设计要点探讨霍健

霍健

（中国建筑第八工程局有限公司大连分公司辽宁大连116000）

【摘要】随着科技的进步和城市化进程的不断推进，建筑电气设计要求越来越高，防雷接地设计也越来越重要。一旦建筑物遭到雷击，那么就会对建筑物本身和居民的生命财产安全造成严重的威胁。因此，为了保证建筑物、居民和设备等的安全，在建筑电气防雷接地设计中，必须综合考虑各个方面的内容，以此有效做好建筑电气设计中的防雷接地设计，从而提高居民周围环境及建筑物的安全性。只有这样，才能有效降低雷击事故的发生。

【关键词】建筑电气；防雷接地；设计要点

【中图分类号】TU895【文献标识码】A【文章编号】1002-8544（2017）20-0209-02

1.建筑防雷接地相关概念的介绍

（1）防雷装置。通常所说的防雷装置，主要分为两部分，分别是外部雷电防护装置和内部雷电防护装置。外部雷电防护装置，主要作用就是防止直击雷，减少雷电对建筑物的危害，是由引下线、接闪器、接地装置组成而成；而内部雷电防护装置则分为四部分，分别是等电位连接系统、合理布线系统、屏蔽系统、电涌保护器，其中每个组成部分所发挥的作用也不相同。

（2）避雷引下线。避雷引下线其实是与避雷针结合使用的，负责将避雷针所承受的电流引入到地下，充当导线体部分。在选择避雷引下线时，一定要确保其耐腐蚀性强、机械性能较强等性能。

（3）等电位连接。通常导电物体与装置是通过等电位连接导体相互连接的，其功能就是减少两者之间的电位差，这样就可以降低雷电对接地装置的损坏强度。

（4）雷击电磁脉冲。通常所说的雷击电磁脉冲其实就是一种电磁效应，是由干扰源的直接雷击和附件的间接雷击产生的，这种电磁效应的存在会对防雷装置的电位造成影响，从而对连接导体造成极大地干扰。

（5）接地。当前在建筑电气中最为常用的防雷接地方式分为两种，分别是功能性接地和保护性接地，这两种防雷接地方式所保护的对象不同，第一种功能性接地方式主要保护对象是建筑物内的设备；而第二种保护性接地主要保护对象是人，避免建筑物内的居住者受到雷击伤害。

2.建筑的防雷接地设计要点

2.1直击雷电防雷设计

在对于直击雷电防雷设计措施制定中，需要考虑到以下几点：①建筑防雷接地设计在使用接闪器的时候，主要由两种形式，分别是避雷针及避雷网。这两种形式也是直击雷电设计措施中最常使用的形式，还可以使用金属设备在建筑物防雷系统中充当接闪器。只要接闪器符合直击雷电防雷设计要求，除了在建筑防雷设计中起到防雷器的接闪器，都适合应用到高杆建筑物中；②对建筑电气系统进行防雷引下线施工，根据建筑电气施工设计图纸，规范施工操作，严禁随意设置防雷引下线，按照相关施工设计要求，在建筑屋顶合适位置对防雷引下点进行明确标注，按照防雷引下点位置，施工过程中对地下结构柱钢筋进行合理绑扎，严禁私自更改防雷引下点位置，确保良好的防雷效果。建筑入户处和接地极进行连接时，要优化各个弱点和强电箱之间的跨接，避免设备外露，并且使用扁钢对于建筑电气系统的导电部位，将接地装置和电缆桥架、金属线槽连接起来，确保连接的安全性和可靠性，特别注意建筑物卫生间的局部电位接地设置；③在建筑物防雷接地系统中另一个设计难点就是接地体的设计。通常设计人员都会充分桩基内部钢筋，将其作为自然接地体，这样设计的好处较多，不仅防雷接地效果较好，而且施工快捷简便，减少施工周期，从而降低建筑施工成本。但是在建筑物防雷接地系统设计中应该注意几点问题：要充分利用外圈桩基和基础梁内钢筋，将其组成一个闭环系统。当建筑物内没有基础地梁钢筋时，就需要人为制作连接体，通常都会选用40mm×4mm的扁钢，与建筑物的引下线相互连接，从而组成接地体。

2.2侧雷击防范设计

在侧雷击防范措施设计中，防雷接地设计还需要注意以下几点：①当建筑物高度要是超过60米的时候，整个建筑物结构一般都为钢筋混凝土或者是钢结构，在对于侧雷击防范措施设计中，应该有效的将钢筋混凝土或者是钢结构因素考虑在内，利用建筑物钢筋对于引下线设计，如果建筑外面拥有金属性设置，在防雷设计中需要将全部因素考虑在内；②建筑物中一般都有组合柱和圈梁结构，可以将这两种结构都作为均压环，如果要是建筑物内没有圈梁结构，可以在建筑物铺设上均压环。

2.3雷电波入侵防范设计

在对于雷电波入侵防范措施设计中，防雷接地设计需要注意以下几点：①在对于防雷接地中低压线路设计中，需要根据低压线路不同使用方式及雷电波入侵形式，选择适合建筑防雷接地设计是使用的低压线路连接方式。低压线一般都是通过地下进入到建筑物内，这就需要在电缆上面作为防雷措施，主要都是直接上电缆入户端安装防雷设备。电缆如果要是直接从空中进入到建筑物中，就需要使用另一种方式进行防雷保护，需要更换电缆，同时还可以将电缆与金属设备防雷保护结合在一起；②在对于建筑物内电气设备雷电波入侵防范中，需要保证电气设备在接闪器能够有效保护范围之内。就建筑物内金属管道来说，建筑电气防雷设计需要将其考虑在内，在设计中就制定好有效的防雷措施，防止由于设计上的忽视造成雷电对于建筑物的影响。

3.建筑电气的防雷设计要求

3.1防雷设计导线设置

对于雷云的最低高底，在雷电测试资料中规定距离地面二十米时雷云最低高底，对于一个二十米的高层建筑要避免雷击，同时在高处和侧面进行防雷设置。高层建筑可以利用钢筋网作为避雷网带，当建筑物受到雷电的袭击，雷电电荷沿着引下线，再通过接地装置流入地面中，这是高层建筑可以充分利用的优势。若在引下线产生很大的电压降，非屏蔽的引下线会接近防雷引下线产生高电位，高电位对异体放电导致绝缘击穿，如果导线是带有钢管穿线的导线，同防雷引下线等电位联结，电流通过屏蔽层也不会击穿绝缘体。因此，高层建筑的电气线路要采用钢管配线，也可以采用恺装电缆，或是有屏蔽层的电缆，如果有条件的话，可以将普通的导线安置在金属桥架内，确保防雷导线和设备符合防雷的设计要求。

3.2防雷设计中应考虑雷电流

雷电流散流的途径是在防雷设计中要考虑的问题。因此电位梯度大，要均衡电位就要降低电位梯度，在高层建筑物中，每三层就要设置均压环（建筑物钢筋会连成一个大的“法拉弟笼子”，成为一个暗装笼式的防雷网，导线系统安全可靠，可以起到均压和屏蔽的作用，将雷电电流很好的分流，那么在建筑遇到雷电袭击后，就可以避免雷电对建筑造成不良的影响。同时，设计人员必须要加强对屏蔽措施的应用，要尽量为电子设备创造一个无干扰的环境，同时还要在房间内加装屏蔽网，要对电子设备的电源线进行等电位连接，减少雷电天气对电子设备的影响。在对建筑物进行防雷接地设计时，应该对所有线路进行穿管，要选择金属材质的管材进行布线，这样可以减少雷电天气，电磁脉冲对电子线路的干扰，起到较好的屏蔽作用。此外，用电设备、配电设备、配电线路应采用防雷电波侵入低压系统的措施，从配电盘引出的线路应穿钢管，钢管的一端应与配电盘外壳相连，另一端应与用电设备外壳、保护罩相连，并应就近与屋顶防雷装置相连。当钢管因连接设备而中间断开时应设跨接线，在配电盘内，应在开关电源侧与外壳之间装过电压保护器。

4.结语

建筑设计中需要将建筑电气防雷接地设计要点考虑在内。伴随着高层建筑及职能建筑在建筑行业中不断深入性建设，电气在建筑行业中涉及范围越加广泛，高层建筑及智能建筑设计已经工作越加繁重。设计人员在实际设计中一定要将建筑实际情况考虑在内，以建筑电气防雷接地设计要点及难点等重点作为基础，将高层建筑防雷设计中可能出现的问题全面性分析，保证建筑物不会受到雷电的影响，提高建筑物安全及稳定性能，满足人们对于建筑物要求。

参考文献

[1]王丽佳.浅谈建筑电气的防雷接地功能及其系统设计[J].四川水泥,2015,02:29.

[2]严正.建筑电气的防雷接地功能与防雷系统设计[J].江西建材,2015,05:195.

[3]赵瑜.建筑电气的防雷接地方法探讨[J].住宅与房地产,2016,21:192.