雷电防护技术在现代建筑中的应用

雷电防护技术在现代建筑中的应用

徐杨

（辽宁仁凯工程有限公司辽宁本溪117000）

摘要：在预防和控制雷电灾害的过程中，防雷技术发挥着重要作用，雷电事故由于该技术的应用，发生率大大降低。本文针对建筑物防雷接地系统设计与安装应注意的问题进行了分析。

关键词：建筑；防雷技术；设计与安装；技术分析

1目前建筑防雷接地系统设计存在的问题

1.1防雷系统的设计

针对防雷问题，建筑缺乏相关的管理制度，对于建筑缺少专业化的防雷设计和施工。建筑的防雷系统存在设计脱节现象，没有和建筑物的防雷同步进行设计，防雷设计缺少统一的规则。建筑的防雷系统存在设计上的缺陷，防雷系统的设计内容存在不完整现象，技术要求不够明确，防雷的综合性和系统性不能得到保证。

1.2防雷系统的施工

建筑防雷系统的施工存在缺陷，在防雷系统的招标阶段没有引起足够的关注，投标单位的响应缺少针对性，防雷系统的工程造价存在不足的现象。由于设计上的不全面，防雷系统在施工中容易被忽略，导致防雷系统的运行存在隐患，施工质量的不足很难保证使用效果，防雷设备发生损坏后容易引起施工合同上的纠纷，建筑物被雷击后由于不能得到及时的维修，部分功能缺失，影响建筑的使用效果。

1.3防雷系统的维护

建筑物业管理部门对防雷系统缺少定期检测，防雷系统容易发生失效问题，防雷效果不能保证，建筑物存在被雷击的隐患。此外，对于防雷系统的维护缺少必要的管理制度，防雷系统存在的问题不利于及时发现，这也容易发生雷击事故，引起建筑物的损坏，甚至造成人身伤害。

2．建筑防雷技术探讨

建筑的防雷是一项系统工程，应重视全方位、立体化综合防治，对感应雷和直击雷都要采取相应的措施，以达到最佳防雷效果，在实际工程设计和施工过程中，在防雷结构方案的优化、技术参数的确定、防雷产品选型、施工材料的选取、施工工艺考究、防雷器安装技巧等方面都值得我们深入的研究和探讨：

2.1电源防雷

电子设备的电源防雷保护措施主要是使用防雷保护器，它分为B、C、D三类：B类保护器用于直击雷保护（第一级保护）；C类保护器用于过压保护（第二级保护）；D类保护器用于浪涌吸收保护（第三级保护）。建筑设备的电源防雷一般可以分为三级保护：第一级保护为直击雷保护；第二级保护为过电压保护；第三级保护为浪涌吸收保护，各级可配合使用，在保护方式上可以分为单相、多相保护。接地方式采用多级保护共用接地，接地电阻小于4Ω。

2.2信号防雷。

按传输信号类型可分为：视频信号防雷；音频（电话、对讲）信号防雷；数据、网络信号防雷；控制信号防雷。信号的传输使用双绞线、电话线、同轴电缆、控制电缆、光纤光缆等，除非金属（保护层不用金属）光缆外，其他均可能遭受雷击，并传递雷击反击高位电压至设备。通常的防雷措施是在视频信号线两端安装视频防雷器，在音频信号线两端安装音频防雷器，在数据网络信号线的两端安装数据防雷器等。

3．建筑的防雷设计与安装

3．1接地装置

接地装置作用在于传导雷电流并将其流散入大地。检测时应先测量土壤电阻率，其次多方位、多次测试接地电阻值，再进行综合计算。若接地电阻值大于设计要求，可及时提出整改意见，通过增加人工接地体等措施降低接地电阻值。其他检测内容还包括：桩利用系数、桩深、桩直径以及材料的规格和焊接情况。施工重点在于钢筋的焊接方式及焊接工艺，所以基础接地焊接是接地施工的第一环节。对于基础圈梁焊接或桩基钢筋与基础钢筋的焊接、基础钢筋与柱筋的焊接，要严格按基础图和接地点逐一检查，尤其要对伸缩缝处基础钢筋是否跨接连通进行确认。雷电流的泄放通道应沿最短路径，避免弯曲和过渡电阻，基础地梁应沿外围焊接成闭合回路。

3．2引下线

引下线作用在于将雷电流从接闪器传导至接地装置，起着承上启下的作用。引下线的敷设方式分为暗装和明装。通常情况下引下线利用的是柱结构主筋暗装，当引下线沿砖墙或混泥土构造柱内暗敷设，配合土建主体外墙（或构造柱）施工。将钢筋调直后先与接地体（或断接卡子）连接好，由上至下展放（或一段段连接）钢筋，敷设路径应尽量短而直，可直接通过挑檐板或女儿墙与避雷带焊接。当采用明装引下线时，引下线通过屋面挑檐板等处，在不能直线引下而要拐弯时，不应构成锐角弯折，应做到曲率半径较大的慢弯。

3．3防侧击雷

均压主要是对外墙金属门窗、栏杆、玻璃幕墙等大型金属构件起到均衡等电位的作用，分流是将一根引下线的雷电流分散到多根引下线进行泄放，减小雷电流经过引下线产生的负面效应。所以此环节检测的内容包括：均压环与柱主筋的连接、均压环与引下线的连接以及外墙金属门窗、栏杆、玻璃幕墙等大型金属构件的预留接地。此环节容易出现的问题是未对外墙金属门窗、栏杆、玻璃幕墙等大型金属构件做预留接地或是做了预留接地，如果施工队伍参差不齐，施工水平也有限，对防雷相关规范不了解，不知道预留接地的作用或者为了施工单位便直接忽略预留接地，埋下了防雷安全隐患。

3．4接闪器

接闪器是用于直接拦截闪。普通新建建筑物通常采用施工较为方便简单的明敷接闪带，当接闪带沿女儿墙安装时，应尽量随结构施工预埋支架固定，支架间距为1-1.5m，在拐弯处为0.25-0.5m，且应平均分布。《建筑物防雷装置检测技术规范》GB/T21431-2008第5.2.2.8条对暗敷接闪带做了明确要求：“当低层或多层建筑物利用屋顶女儿墙内或防水层内、保温层内的钢筋做暗敷接闪器时，要对建筑物周围环境进行检查，防止可能发生的混泥土碎块坠落等事故隐患。建筑物不应利用建筑物女儿墙内钢筋作为暗敷避雷带”。

3．5等电位连接

施工单位应做好等电位连接的预留端子，核实等电位焊接及其他接地部位。对于要进行等电位焊接和重复接地的部位。楼内水平铺设的金属管道及金属物应与防雷接地焊接；垂直铺设的竖向金属管道，其底部和顶部均应与防雷接地焊接。在对玻璃幕墙防雷等电位接地进行施工时，要注意在柱主筋上作可靠焊接。各个局部等电位预留端子通常采用扁钢焊接到结构钢筋上，施工单位往往没有注意所利用的结构钢筋之间并没有有效的焊接或绑扎，浇注混泥土时，在震动棒作用力下，钢筋之间则没有连接好，导致等电位连接预留端子失去作用，如果是后增加的玻璃幕墙，要结合建筑面积和建筑物的各种特点，出具详细的防雷施工方案。

3．6电涌保护器

按规范进行质量验收。防雷工程应按工程进度及时做好隐蔽验收。无论是自然接地体，还是人工接地体，以及玻璃幕墙、避雷网格、避雷针等，在施工完后都要及时进行接地电阻值测试。电涌保护器作为内部防雷措施的重要手段，保护电气设备免受闪电电涌侵入造成的设备损坏。低压系统电涌保护器应对低压电气线路和设备起到电涌保护作用，尤其是接地体或接地网施工完成后，应及时检测接地电阻值是否符合设计规定值。

4．结束语

防雷检测的目的就是发现问题，在防雷技术部门和施工单位共同努力，相互合作，才能确保新建建筑物防雷工程符合规范要求，人民财产和生命安全才能得到有效保障。因此，加强对防雷工程关键部位和工序的质量控制，做到预防为主，动态跟踪，对于保证防雷工程的施工质量非常重要。

参考文献：

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[2]罗宇浅谈建筑机电系统的防雷北方交通[J].2016（7）

[3]郭希义，臧海峰.建筑机电系统防雷保护方法探讨[J].西部交通科技，2016（10）.