建筑电气防雷接地设计要点分析贾志丹

建筑电气防雷接地设计要点分析贾志丹

贾志丹

（中国建筑设计院有限公司北京100044）

摘要：由于高层建筑和智能化建筑的不断推广，电气防雷接地设计的重要性也日益凸现出来。在科学技术飞速发展的当今社会，电气防雷接地设计已成为影响建筑行业发展前景的重要因素。电气防雷接地设计的质量问题，直接关系到人们的生命财产安全，和人们的生活息息相关。基于此，本文就建筑电气防雷接地设计要点进行深入分析，为促进建筑行业的发展贡献微薄力量。

关键词：建筑电气；防雷接地；设计要点

引言

随着城市化进程发展的不断加快，高层建筑成为城市建筑的主要形式，高层建筑的出现，不仅缓解了用地紧张的局面，同时满足了住房者的购房需求。高层建筑与普通建筑不同，从设计到施工更为复杂繁琐，作为高层建筑设计中的一部分，防雷接地设计成为高层建筑设计必须要考虑的问题。雷电是一种危险的自然现象，其强度也是根据区域的不同而不同，雷电的活动规律是由北向南逐渐增强，高层建筑物的屋角与檐角是容易雷击频率最高的部分。因此，做好高层建筑的防雷设计工作，对于建筑物的整体使用安全有着重要的意义。

1建筑电气防雷接地基本概念及作用

建筑电气防雷接地中的基本概念主要包含防雷装置、引下线、接地装置等等。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。引下线其实是与接闪器如接闪带、接闪杆、接闪线、接闪网等结合使用的，负责将雷电流从接闪器传导至接地装置，充当导线体部分。接地装置用于传导雷电流并将其流散入大地。等电位连接主要是减少导电物体与装置电位差，降低雷电对接地装置的损坏。建筑电气的接地系统一般分为防雷接地、工作接地及保护接地。当建筑遭到雷击时可以有效的把电流导入大地，保护建筑物及人员的安全。在雷击的瞬间雷电流是极大的，建筑物内的电子设备受到雷电反击会受到极大的损害。所以防雷接地系统的另一个重要作用是使建筑物内的设备具有等电位、均电压和多层屏蔽的安全防雷结构。在建筑物的接地系统设计中，防雷接地系统设计是最为重要的。做好高层建筑中各种接地系统的设计，提高人们工作生活环境的安全性。

2高层建筑物的防雷设计要求

2.1防雷设计导线设置

高层建筑要避免雷击，应该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接闪网带，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。引下线在出现较大的电压降的时候，防雷引下线与引下线之间就会形成高电位，造成雷电电荷穿击过绝缘层，电流就会通过屏蔽层。高层建筑物在防雷接地设计中，最好使用钢管配线结构，或者是使用铠装电缆结构，如果要是条件允许的情况下，可以将导线安装在高层建筑物上的金属桥架中，进而保证防雷接地装置符合防雷要求。

2.2防雷设计中应考虑雷电流

在进行建筑电气防雷接地设计的时候，需要考虑到雷电流的散流问题。特别是在雷雨天气中，高层建筑因为自身结构特点等，往往会承受位数比较大的雷电，与此同时，因为建筑物的起伏程度不同，因此在各个位置上的雷电流的大小相差都比较大。为了尽可能减少高层建筑受电量的大小，缩小建筑物表面各位置上雷电电流之间的压降，在建筑物的电气防雷接地设计过程中，相关的工作人员可以在建筑物的四周安装三层的均压环，使之与高层建筑内部的钢筋材料形成一个巨大的金属笼子，也就相当于给高层建筑装了一个特大的避雷网。这样做的同时，不但在很大程度上提升了引雷线在接导雷电电流时的安全性和可靠性，还可以为高层建筑屏蔽掉一部分电流，均衡高层建筑各个位置上的电压量。除此之外，它还为解决雷电电流接引过程中的分流问题提供了可能性，保证了高层建筑的避雷能力，进而保障了用户的生命财产安全。

3建筑电气防雷接地设计要点

3.1直击性雷电防雷设计要点

民用电气防雷接地设计过程中用到的接闪器可以分为两种：避雷针和避雷网。避雷针和避雷网是直击性雷电防雷设计中用得最多的形式。除此之外，也可以用一些金属设备充当建筑电气防雷接地设计中的接闪器。其实，只要接闪器可以符合建筑电气防雷接地设计的标准，除了那些充当民用建筑电气防雷设计中的接闪器外，其余的接闪器都可以用于高层建筑。在对民用建筑进行电气防雷接地设计中，地下引线设计这一环节的时候，要尽可能地将建筑物内部的所有设施考虑进去。在民用建筑的电气防雷接地设计过程中，地下引线设计的第二部是基础性设计。在进行基础性设计的时候可以把相关的建筑设备作为设计的基础，在钢筋混凝土材料的前提下，充分利用建筑物内部的相关设备和接地线形成接地网络。需要注意的是，衔接完毕的引下线的电阻应小于1Ω。

3.2侧向性雷电防雷设计要点

当建筑物的整体高度高于60m的时候，整个建筑物所采用的一般都是高度钢结构，或者是钢筋混凝土结构。而在进行建筑物侧向性雷电防雷设计的时候，要充分考虑到这两者的有效结构，同时，通过钢筋材料对引下线进行合理设计。若是建筑物表面有金属性的装置，在进行防雷设计的时候也要将其考虑进去。一般来说，在进行工程建设的时候，通常会用组合柱以及圈梁等结构作为建筑物的支撑材料，在进行建筑电气防雷接地设计的时候，可以考虑将这两种结构作为均压环。如果建筑物内没有类似的圈梁结构，则可以在高层建筑外铺设相应的均压环。

3.3雷电波入侵性防雷设计要点

在进行建筑物电气防雷接地设计的过程中，对于电压路段的设计，需要相关的工作人员综合考虑各种低压线路的使用方式，以及各种雷电波的入侵形式。通常来讲，低压线都是铺设在地下的，这就使得在进行建筑电气防雷接地设计的时候，要对建筑物周边的电缆进行防雷设计。但如果电缆是从空中与建筑物衔接起来，就要对电缆进行更换，并将电缆和金属防雷设备接起来，这样才能做好电缆的防雷措施。而在对建筑物内部的电气设备进行电气防雷设计的时候，要注意使相关电气设备在有效保护圈内。

3.4防雷感应设计要点

为了可以有效提高电气防雷接地系统的感应雷电能力，在进行防雷感应设计的时候需要注意以下几点：①最有效也是最可靠的办法就是将建筑物中所有的金属设备及金属装置等，都进行防雷接地处理。除此之外，还要把一些相连的金属配件等连在相应的防雷装置上面。②在工程建筑的过程中，建筑物内部管道的防雷感应设计也是不可忽视的重点工程。假如建筑物内部有两个彼此相近的金属物体，并且其间距小于100mm，那就一定要用金属线把他们跨接起来，以此提升整个建筑物的防雷感应能力。

4结束语

总而言之，建筑设计中需要将建筑电气防雷接地设计要点考虑在内。伴随着高层建筑及智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，满足人们对于高层建筑物要求。

参考文献：

[1]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（4）.

[2]金松，杨焕锋.建筑电气的防雷接地功能与防雷系统设计[J].科技视界，2012，15（4）.

[3]何植成，罗辉林.建筑电气防雷接地系统施工简述[J].黑龙江科技信息，2014，14（4）.