防雷建筑標準精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇防雷建筑標準范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

關鍵詞：高層建筑；防側(cè)擊雷；滾球法；GB50057-2010

中圖分類號： TU208 文獻標識碼： A

1 緒言

隨著國內(nèi)經(jīng)濟的飛速增長，各地高層建筑日益增多，高層建筑采取合適的側(cè)擊雷防護也顯得尤為重要和迫切。下文將對《建筑物防雷設計規(guī)范》的現(xiàn)行版本GB50057-2010在建筑物的側(cè)擊雷防護方面進行較為詳細的分析。

2 GB50057-2010關于防側(cè)擊的規(guī)定及其與其他相關規(guī)范的異同

對于第一類防雷建筑物的側(cè)擊雷防護，相比GB50057-94（2000年版），GB50057-2010在4.2.4條中增加了“當建筑物高度超過30m時，首先應沿屋頂周邊敷設接閃帶，接閃帶應設在外墻外表面或屋檐邊垂面上，也可設在外墻外表面或屋檐邊垂面外”的要求。此外，GB50057-2010在本條第7款沿用了GB50057-94（2000年版）第3.2.4條第七款的內(nèi)容：“當建筑物高于30m時，尚應采取下列防側(cè)擊的措施：1）應從30m起每隔不大于6m沿建筑物四周設水平接閃帶并應與引下線相連。2）30m及以上外墻上的欄桿、門窗等較大的金屬物應與防雷裝置連接?！?/p>

對第二類防雷建筑物而言，GB50057-2010在4.3.1條中也增加了“當建筑物高度超過45m時，首先應沿屋頂周邊敷設接閃帶，接閃帶應設在外墻外表面或屋檐邊垂面上，也可設在外墻外表面或屋檐邊垂面外”的規(guī)定。與第一類防雷建筑物不同的是，GB50057-2010在規(guī)定側(cè)擊雷防護的4.3.9條中引用了IEC62305-3:2010 Protection against lightning - Part 3: Physical damage to structure and life hazard的相關內(nèi)容并做了本地化修改，從而與GB50057-94（2000年版）的第3.3.10條有了較大的區(qū)別。本條第1款規(guī)定：“對水平突出外墻的物體，當滾球半徑45m球體叢屋頂周邊接閃帶外向地面垂直下降接觸到突出外墻的物體時，應采取相應的防雷措施”。第2款又規(guī)定：“高于60m的建筑物，其上部占高度20%并超過60m的部位應防側(cè)擊，防側(cè)擊應符合下列規(guī)定：1）在建筑物上部占高度20%并超過60m的部位，各表面上的尖物、墻角、邊緣、設備以及顯著突出的物體，應按屋頂上的保護措施處理。2）在建筑物上部占高度20%并超過60m的部位，布置接閃器應符合對本類防雷建筑物的要求，接閃器應重點布置在墻角、邊緣和顯著突出的物體上。3）外部金屬物，當其最小尺寸符合本規(guī)范第5.2.7條第2款的規(guī)定時，可利用其作為接閃器，還可利用布置在建筑物垂直邊緣處的外部引下線作為接閃器。4）符合本規(guī)范第4.3.5條規(guī)定的鋼筋混凝土內(nèi)鋼筋和符合本規(guī)范第5.3.5條規(guī)定的建筑物金屬框架，當作為引下線或與引下線連接時，均可利用其作為接閃器?！钡?款 的內(nèi)容“外墻內(nèi)、外豎直敷設的金屬管道及金屬物的頂端和底端，應與防雷裝置等電位連接”，與GB50057-94（2000年版）第3.3.10條第四款大致相同。GB50057-2010刪去了GB50057-94（2000年版）第3.3.10條前三款的內(nèi)容。而國家建筑標準設計圖集02D501-2《等電位聯(lián)結(jié)安裝》第43頁和44頁依據(jù)其中第三款“應將45m及以上外墻上的欄桿、門窗等較大的金屬物與防雷裝置連接?！睂饘匍T窗的等電位聯(lián)結(jié)的具體做法做了規(guī)定：外墻外側(cè)的欄桿、門窗等較大的金屬物通過材料規(guī)格合適的連接導體與上、下圈梁或柱內(nèi)的預埋件作等電位聯(lián)結(jié)。

至于第三類防雷建筑，GB50057-2010在4.4.1條及4.4.8條中，將滾球半徑由45m改為60m，其余內(nèi)容基本與4.3.1條及4.3.9條相同。

3 以圖示法來分析GB50057-2010防側(cè)擊的規(guī)定

圖1 空曠地區(qū)某孤立高層建筑側(cè)擊雷防護的滾球法示意圖

圖1所示即為一個簡單的范例。圖中左側(cè)建筑為第二類防雷建筑物，高度120m。依據(jù)GB GB50057-2010的說明，半徑為45m的球體從空中沿接閃器A外側(cè)下降，會接觸到B處，故該處應設相應的接閃器；但不會接觸到C、D處，故該兩處無需設接閃器。然而，因B、C、D處均位于滾球半徑以上，根據(jù)滾球法的原理，B處設置如圖示的接閃器后，只能降低該接閃器附近的建筑結(jié)構(gòu)遭雷擊的可能性，并不能完全保護B處露臺的外墻面，更不能保護C處與D處。因而，B、C、D處在任何時候都存在遭受雷電側(cè)擊的可能性。而若根據(jù)廢止的GB50057-94（2000年版）第3.3.10條第三款的要求，按圖集02D501-2的做法將45m以上的金屬門窗與上、下圈梁或柱內(nèi)的預埋件作等電位聯(lián)結(jié)，將會降低側(cè)擊雷的危害。另外，位于45m到60m之間的G處，若按照4.3.9條第1款的規(guī)定，半徑為45m的球體從空中沿接閃器A外側(cè)下降，接觸到B處后繼續(xù)下降，將會接觸G處，故該處應設相應的接閃器；但若根據(jù)4.3.9條第2款及其第1項、第2項的規(guī)定，因此處高度低于60m且在建筑物上部其高度的20%（96m）以下，并未要求布置接閃器以防側(cè)擊。此時，針對該建筑的情況，45m以上的突出外墻的物體，在未處于已設置于其他突出物上的接閃器保護范圍內(nèi)時，均需采取合適的措施以防側(cè)擊。

圖2距離較近的兩座高層建筑側(cè)擊雷防護的滾球法示意圖

圖2即為另一個簡單范例。圖中左右兩側(cè)各有一座高120m的相似建筑，均為第二類防雷建筑物，兩建筑間隔為60m，建筑頂部周邊均已敷設接閃帶。根據(jù)4.3.9條第1款的規(guī)定，半徑為45m的球體從空中沿接閃器A外側(cè)下降，不會接觸到B處，故該處無需設接閃器；而若按照4.3.9條第2款及其第1項、第2項的規(guī)定，因此處位于建筑物上部占其高度的20%并超過60m的部位，故應防側(cè)擊，并應將各表面上的尖物、墻角、邊緣、設備以及顯著突出的物體，按屋頂上的保護措施處理；布置接閃器應符合對本類防雷建筑物的要求，接閃器應重點布置在墻角、邊緣和顯著突出的物體上。此時，B處究竟應不應該設置接閃器以防側(cè)擊呢？從滾球法來判斷，B處位于兩座建筑構(gòu)成的直擊雷保護范圍內(nèi)，但筆者認為B處宜設置接閃器。目前國內(nèi)外通行的防雷技術(shù)規(guī)范普遍采用相對科學的滾球法，而滾球法的滾球半徑是根據(jù)雷電流的大小人為規(guī)定的。這就存在一個繞擊問題，即比所規(guī)定的雷電流小的電流仍有可能穿越接閃器的保護范圍而擊在物體上的可能性。B處設置接閃器后，能更大程度的保護B處的露臺及下方的C、D等處。至于C、D等處需不需要裝設接閃器，則應綜合平衡損害的容忍值和防雷投入的經(jīng)濟性而定。

4 結(jié)束語

《建筑物防雷設計規(guī)范》現(xiàn)行版本GB50057-2010在建筑物防側(cè)擊雷的規(guī)定中引用了IEC62305-3:2010《雷電防護.第3部分:建筑物的物理損害和生命危險》的條文，這體現(xiàn)了國家鼓勵采用國際標準和國外先進標準的原則。然而，由于現(xiàn)行標準的配套圖集尚未編制完成，項目具體情況的多樣性和國外標準可能存在的局限性，對高層建筑的側(cè)擊雷防護，應該本著具體問題具體分析的原則，采用作圖等方法進行處理，得出科學合理的結(jié)論。

參考文獻

[1]《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-2010

[2] 國家建筑標準設計圖集02D501-2《等電位聯(lián)結(jié)安裝》

篇(2)

【關鍵詞】高層建筑物 防雷檢測 共用接地

引言：隨著國民經(jīng)濟不斷增長，人們的生活水平不斷提高，城市化人口加劇，住房使用面積不斷縮小，因而現(xiàn)代化建筑物高層建筑群體蜂擁而起，建筑物向高層發(fā)展，向智能化、舒適性發(fā)展，以滿足人們?nèi)粘１憬莸纳钚枨蟆５瑫r也帶來了負面影響，高層化建筑及智能化的高集成電子產(chǎn)品等給人們帶來了較多的雷擊安全隱患，一旦發(fā)生雷擊事故，將可能造成重大經(jīng)濟損失和人員傷亡，因此現(xiàn)代化防雷對高層建筑物防雷的工作顯得十分重要。而對高層建筑物防雷設施檢測是防雷工作中的一個重要環(huán)節(jié)，可以進一步確保建筑物施工中防雷裝置質(zhì)量，提高建筑物投入使用后的防雷效益，以及對使用中高層建筑物防雷設施檢測降低雷擊安全隱患，確保住戶生命財產(chǎn)安全有重要作用。但由于我國未出臺防雷設施檢測的標準操作規(guī)程，同時由于各檢測機構(gòu)的技術(shù)人員綜合技能水平參差不齊，可能影響防雷檢測工作的高質(zhì)高效性。作者根據(jù)自己工作經(jīng)驗，對高層建筑物防雷設施檢測中的關鍵問題進行分析，希望對增強我們防雷意識，提高防雷效益有一定幫助。

1.高層建筑物防雷系統(tǒng)設計構(gòu)成

目前，對高層建筑物的防雷已經(jīng)由傳統(tǒng)的外部防雷轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代綜合防雷系統(tǒng)，整個系統(tǒng)由外部防雷系統(tǒng)和內(nèi)部防雷系統(tǒng)兩部分組成，其中外部防雷系統(tǒng)包括引下線、預留端子、均壓環(huán)、接閃器、共用接地等一系列防護措施，起到引流作用，將雷電流直接協(xié)放到大地；內(nèi)部防雷系統(tǒng)主要包括等電位連接、屏蔽、分流、接地極合理布線等多種防護系統(tǒng)，起到保護室內(nèi)電氣設備和人身安全的作用，攔截感應雷和雷電脈沖，保障室內(nèi)安全。兩者必須相互結(jié)合，才能確保高層建筑物的整體防雷效益。在整個防雷系統(tǒng)的設計和施工中，主要使用的防雷裝置有避雷帶或避雷針，通過導線將避雷帶或避雷針上的雷電流引入大地泄放。因此在高層建筑物設計和施工中，一般利用建筑物基礎做接地體，利用墻內(nèi)主筋做防雷引下線，且每根導線不少于兩根主筋與接地體連接，并將主筋逐層焊接串聯(lián)至頂層與避雷裝置連接，確保工藝和裝置質(zhì)量，避免影響散流效果。所

2.檢測前準備及檢測方法

2.1檢測前準備

為確保防雷設施檢測工作的順利進行，要做好檢測前各項準備工作。首先由現(xiàn)場檢測技術(shù)人員制定檢測計劃并執(zhí)行相關環(huán)節(jié)的檢測，并由項目熟悉技術(shù)人員組織檢測人員做各個項目檢測技術(shù)指標說明；由土建施工方落實防雷施工項目，檢測人員落實檢測責任，并準備一套從開始到竣工的檢測表格。另外在檢測前要制定詳細的檢測方案，熟悉被檢測建筑物的地址、規(guī)模、性質(zhì)、周圍環(huán)境等全面信息，安排相應特長的專業(yè)檢測技術(shù)人員，掌握并熟知防雷檢測相關國家和地方行規(guī)標準，確保檢測儀器設備齊全，質(zhì)量可靠。

現(xiàn)場檢測根據(jù)檢測對象評估風險，合理安置檢測儀器，并遵循先外后內(nèi)的檢測原則進行全面檢測，檢測完畢后對檢測結(jié)果進行復核和確認簽字。根據(jù)檢測報告發(fā)放相關檢測文件，對不合格的發(fā)放整改通知，并對后期整改復檢，直至合格。

2.2檢測方法

檢測方法包括包括查閱資料法，對隱蔽等重要相關圖紙資料的查看，核對；檢查觀感質(zhì)量法，對各種防雷外部感質(zhì)量進行檢查，是否符合要求，并記錄；測量技術(shù)參數(shù)法，運用各種儀器、設備對防雷裝置的技術(shù)參數(shù)進行測量、讀數(shù)、記錄。分析處理法，根據(jù)所得相關參數(shù)做出計算分析，判斷是否符合要求。

3.高層建筑物防雷設施檢測中關鍵問題

3.1接地裝置檢測

對于高層建筑物的防雷接地體一般采用條形框或板形為基礎的鋼筋結(jié)構(gòu)，對于建筑物防雷設施的導線或接地裝置則采用建筑物自身基礎樁或內(nèi)梁鋼筋結(jié)構(gòu)，利用建筑物的基礎樁、內(nèi)梁鋼筋作為引下線和接地裝置的這種防雷設計具有經(jīng)濟性、美觀性，且利于雷電散流，延長其使用壽命。接地裝置的完整系統(tǒng)是將建筑物樁筋、地梁內(nèi)主筋及柱內(nèi)主筋焊接，組成一個閉合回路。這種接地裝置與地面接觸面大，且接地電阻低，降低鋼筋在混凝土中的腐蝕性。若接地阻止不能滿足設計要求時，可實施輔助地網(wǎng)增設。檢測高層建筑物的防雷設施要以接地裝置的準確性為基礎。

3.2引下線的檢測

引下線在高層建筑物防雷中的作用是將避雷針或避雷帶與接地裝置連接，從而疏散雷電流。高層建筑物的引下線一般采用內(nèi)柱或剪力墻主筋，要求主筋不少于兩根，且橫截面直徑不小于16mm。這種引下線設計同樣具有經(jīng)濟、美觀，且便于操作維護性，降低腐蝕危害。檢測時還要根據(jù)《建筑物防雷設計規(guī)范》中對防雷類別引下線間距要求內(nèi)容的執(zhí)行，一類防雷建筑物引下線間距小于12m，二類防雷建筑小于18m，三類防雷建筑小于25m。柱主筋利用系數(shù)是引線下根數(shù)與柱主筋數(shù)的比值，越接近1越好。二類防雷建筑中，每根引下線在0.5m 處鋼筋總面積不得小于0.82m?，三類防雷建筑不得小于0.37m?。如果遇到轉(zhuǎn)換層，上述項目需逐項重復檢測。

3.3均壓環(huán)檢測

對于高層建筑物，均壓環(huán)的作用除了防止側(cè)擊雷，還使接閃的雷電流在所有引下線上得到泄放，對均壓環(huán)檢測應應按不同的防雷類別來檢測均壓環(huán)的起始高度、間距、敷設方式、材料規(guī)格和引下線的焊接搭接長度等各方面是否符合設計要求。二類防雷建筑從45m 起設置均壓環(huán)，超過45米以上每隔兩層繞外墻做均壓環(huán)，并與引下線連接，用回路電阻測試儀實測均壓環(huán)環(huán)阻值不應大于0.05Ω；均壓環(huán)是否采用不小于Φ8mm的鍍鋅圓鋼，或不小于40mm×4mm的鍍鋅扁鋼；以及均壓環(huán)敷設是否在最外群并與各引下線連接，搭接長度是否符合規(guī)范規(guī)定等項目全面檢測。

3.4電源防雷設施檢測

由于雷電電磁脈沖易通過電源線等各種信號傳輸線路入侵到室內(nèi)，因此要對電源部分做好防雷保護。對其檢測時首先對電源系統(tǒng)檢測，查看總配電及各層配電箱等相關設施安裝是否安裝設計要求，安裝SPD的規(guī)格、參數(shù)及數(shù)量、位置是否符合防雷技術(shù)要求。同樣檢測高層建筑物內(nèi)的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等多種智能系統(tǒng)安裝的SPD是否符合要求。對弱電機房進行防雷接地裝置檢測，配電系統(tǒng)安裝的避雷器、設備金屬外殼等需要與總接地母排連接，并對建筑物內(nèi)各金屬設施做等地位連接；室內(nèi)電氣接地、防雷接地及保護接地等接地系統(tǒng)必須共用一個接地。

參考文獻

[1] 建筑物防雷裝置檢測 2010-09

[2] 高層建筑物防雷檢測要點

[3] 淺析高層建筑物防雷設施檢測的幾個要點2012-03

篇(3)

【關鍵詞】：工程建設；防雷工程；問題分析

中圖分類號： TU856 文獻標識碼： A 文章編號：

引言

隨著科學技術(shù)的進步，工程建設的防雷水平也得到了大幅度提高，從而使得建筑的安全性能也有所提高。然而就我國建筑工程防雷的實際情況而言，其中還存在著一定的問題，這些問題不僅影響到建筑工程防雷的水平，甚至還可能威脅到人們的生命財產(chǎn)安全。因此，為了提高建筑工程防雷水平，加大對其的分析研究力度不僅意義重大，而且迫在眉睫。

一、雷電的形成及其危害；

雷電是一種大氣放電現(xiàn)象。當太陽把地面曬得很熱時，地面的熱空氣攜帶大量的水汽不斷地上升到高空，形成大范圍的積雨云，積雨云的不同部位聚集著大量的正電荷或負電荷，形成雷雨云，而地面因受到近地面雷雨云的電荷感應，也會帶上與云底相反極性的電荷。當云層里的電荷越積越多，達到一定強度時，就會把空氣擊穿，打開一條狹窄的通道強行放電。閃電的高溫會使空氣急劇膨脹，同時也會使水滴汽化膨脹，從而產(chǎn)生沖擊波，這種強烈的沖擊波活動形成了雷聲。

雷云放電時，引起很大的雷電流，可達幾百千安，從而產(chǎn)生極大的破壞作用。雷電流通過被雷擊物體時，產(chǎn)生大量的熱量，使物體燃燒。被擊物體內(nèi)的水分由于突然受熱，急驟膨脹，還可能使被擊物劈裂。所以當雷云向地面放電時，常常發(fā)生建筑物損壞或者引起火災，發(fā)生人畜傷亡。雷云在建筑物和架空線路上空形成很強的電場，在建筑物和架空線路上便會感應出與雷云電荷相反的電荷。在雷云向其他地方放電后，云與大地之間的電場突然消失，但聚集在建筑物的頂部或架空線路上的電荷不能很快全部泄入大地，殘留下來的大量電荷，相互排斥而產(chǎn)生強大的能量使建筑物震裂。同時，殘留電荷形成的高電位，往往造成屋內(nèi)電線、金屬管道和大型金屬設備放電，擊穿電氣絕緣層或引起火災、爆炸。

二、防雷工程及防雷技術(shù)在我國的現(xiàn)狀

隨著我國社會主義現(xiàn)代化建設工作的不斷落實，對建筑物的防雷效力要求的愈來愈高，要求我們防雷工程的專業(yè)性要求也愈來愈高。在整個建筑工程結(jié)構(gòu)的日趨大型化、復雜化的形勢底下，其防雷工程在開展的過程中任何一個要點一旦出現(xiàn)問題，都會嚴重滯礙了整個防雷工程的進度，影響建筑物使用安全，甚至引生大型的雷擊事故，給人們生命財產(chǎn)造成損失。防雷工程與傳統(tǒng)防雷工作的根本性區(qū)別就在于防雷工程還實現(xiàn)了防雷工程的系統(tǒng)化建設，這給建筑物帶來了更大的安全保障。

然而，由于各方面的原因，與之配套的防雷技術(shù)在我國的應用則未能得到全方位的落實，這就使得我國的防雷工程的實效得不到有效保障了：防雷技術(shù)的應用是將防雷技術(shù)聯(lián)合防雷工程，加快我國防雷工程建設工作的一項重要工作。根據(jù)本人從事工程建設多年的經(jīng)驗，工程建設防雷應從，圖紙設計，圖紙審查，施工過程管理，工程驗收的施工全程做好細致的工作，而這些過程中都容易出現(xiàn)問題。嚴格執(zhí)行規(guī)范標準，加強過程監(jiān)督檢查，認真做好工程驗收，確保工程建設安全。

三、建筑防雷措施；

1、外部防雷裝置與內(nèi)部防雷裝置；

國際電工委員會編制的標準，將建筑物的防雷裝置分為外部防雷裝置和內(nèi)部防雷裝置。外部防雷裝置由接閃器、引下線和接地裝置三部分組成。接閃器是指避雷針、避雷帶和避雷網(wǎng)，它位于建筑物的頂部，其作用是引雷或叫截獲閃電，即把雷電流引下。引下線，上與接閃器連接，下與接地裝置連接，它的作用是把接閃器截獲的雷電流引至接地裝置。接地裝置位于地下一定深度之處，它的作用是使雷電流順利流散到大地中去。內(nèi)部防雷裝置的作用是減少建筑物內(nèi)的雷電流和所產(chǎn)生的電磁效應以及防止反擊、接觸電壓、跨步電壓等二次雷害。除外部防雷裝置外，所有為達到此目的所采用的設施、手段和措施均為內(nèi)部防雷裝置，它包括等電位連接設施（物）、屏蔽設施、加裝的避雷器以及合理布線和良好接地等措施。；

2、防雷電感應和雷電波侵入；

雷電放電時，在附近導體上產(chǎn)生的靜電感應和電磁感應，它可能使金屬部件之間產(chǎn)生火花。因此被保護建筑物內(nèi)的金屬物接地，是防雷電感應的主要措施。首先，是做好等電位聯(lián)結(jié)。按照GB50057-2010有關規(guī)定對一、二類防雷建筑物內(nèi)平行或交叉敷設的金屬管道，其凈距小于100mm時，應采用金屬線跨接，是防止電磁感應所造成的電位差能將小空隙擊穿，而產(chǎn)生電火花，每隔≤30m做好接地。

由于雷電對架空線或金屬管道的作用，雷電波可能沿著這些管線侵入屋內(nèi)，危及人身安全或損壞設備。因此，做好進線端的防雷保護，做好均壓環(huán)及防側(cè)擊雷是防雷電波侵入的主要措施。；一、二類防雷建筑低壓進線全線采用直埋地引入，將線路架空引入戶內(nèi)時不少于15m的一段應換電纜（金屬鎧裝電纜直埋地，護套電纜穿鋼管）進戶，并在架空與電纜換接處做好避雷保護。二類防雷建筑當架空線直接引入時，除在入戶處加裝避雷器，并將進戶裝置鐵件做好接地外，靠近建筑物的兩根電桿上的鐵件也應做好接地，且沖擊接地電阻≤30Ω，所有弱電進線的保護應同強電進線。防雷建筑要做好均壓環(huán)及防側(cè)擊雷保護。均壓環(huán)從三層開始，環(huán)間垂直距離≤12m，所有引下線、建筑物的金屬結(jié)構(gòu)和金屬設備均與環(huán)可靠連接，均壓環(huán)可利用結(jié)構(gòu)圈梁內(nèi)的鋼筋（鋼筋必須貫通成環(huán)路）。一類防雷建筑30m以上，二類防雷建筑45m以上，三類防雷建筑60m以上，要做好防側(cè)擊雷保護，沿建筑物外墻做一周水平避雷帶，帶與帶間垂直距離≤6m，外墻上所有金屬欄桿，門窗均與避雷帶可靠連接，避雷帶再與引下線可靠連接。豎直敷設的金屬管道及金屬物的頂端和底端與防雷裝置可靠連接，目的是在于等電位，并且由于兩端連接使其與引下線形成并聯(lián)線路，使雷電流更訊速的入地。

3、防雷電流經(jīng)引下線和接地裝置時產(chǎn)生高電位對金屬設備或電氣線路反擊的措施；

目前建筑物內(nèi)大多采用共同接地裝置，當雷直擊于本建筑物防雷裝置時，假設流經(jīng)靠近低壓電氣裝置處接地裝置的雷電流為20KA，當沖擊接地電阻=1Ω時，接地裝置上電位升高為20KV，而一般室內(nèi)低壓裝置的耐沖擊電壓最高為8KV。其結(jié)果就使低壓電氣裝置絕緣較弱處可能被擊穿而造成短路，發(fā)生火災、損壞設備，這是非常危險的。

4、必須有一個完整的技術(shù)協(xié)調(diào)鏈

篇(4)

［關鍵詞］建筑物防雷設施裝置間距跨步電壓埋地深度接地電阻

一、前言

在建筑物防雷設計中，設計人員對一、二級防雷建筑物的防雷設計比較重視，疏漏差錯很少，但對大量的三級防雷建筑物的防雷設計卻常有忽視。由于設計質(zhì)量管理規(guī)定：對于一般工程的電氣設計允許可以不要計算書，因此許多設計人員對三級防雷建筑物的防雷設計，不再進行設計計算，僅憑經(jīng)驗而設計。對于防雷設施的是否設置及防雷設施的各種安全間距未進行計算、驗算，因此造成大量的三級防雷的建筑物的防雷設計、施工存在較大的的盲目性，使有些工程提高了防雷級別，增加了工程造價，而有些工程卻未按規(guī)范設計、施工，造成漏錯，帶來很大隱患和不應有的損失。

二、建筑物防雷規(guī)范的概述及比較

現(xiàn)今建筑物防雷標準有1993年8月1日起實施的《民用建筑電氣設計規(guī)范》?JGJ/T16－92?推薦性行業(yè)標準，1994年11月1日起實施的《建筑物防雷設計規(guī)范》?GB50057－94?強制性國家標準。GB50057－94使建筑物的防雷設計、施工逐步與國際電工委員會?IEC?防雷標準接軌，設計施工更加規(guī)范化、標準化。

GB50057－94將民用建筑分為兩類，而JCJ/T16－92將民用建筑防雷設計分為三級，分得更加具體、細致、避免造成使某些民用建筑物失去應有的安全，而有些建筑物可能出現(xiàn)不必要的浪費。為更好的掌握IEC、GB50057－94、JCJ/T16－92三者的實質(zhì)，特擇其主要條款列于表1。且后面的分析、計算均引自JCJ/T16－92中的規(guī)定。

三、預計的年雷擊次數(shù)確定設置防雷設施

除少量的一、二級防雷建筑物外，數(shù)量眾多的還是三級防雷及等級以外的建筑物防雷，而對此類建筑物大多設計人員不計算年預計雷擊次數(shù)N，使許多不需設計防雷的建筑物而設計了防雷措施，設計保守，浪費了人、材、物。現(xiàn)計算舉例說明：

例1：在地勢平坦的住宅小區(qū)內(nèi)部設計一棟住宅樓：6層高?層數(shù)不含地下室，地下室高2.2m?，三個單元，其中：長L=60m，寬W=13m，高H=20m，當?shù)啬昶骄妆┤誘d=33.2d/a，由于住宅樓處在小區(qū)內(nèi)部，則校正系數(shù)K=1。

據(jù)JCJ/T16－92中公式?D?2－1?、?D?2－2?、?D?2－3?、?D?2－4?得：與建筑物截收相同雷擊次數(shù)的等效面積?km2?：Ae=?L?W＋2?L＋W?H?200－H?＋πH?200－H??×10－6=?60×13＋2（60＋13）20（200－20）＋3.14×20（200－20）?×10－6=0.02084?km2?

建筑物所處當?shù)氐睦讚舸蟮氐哪昶骄芏龋?/p>

Ng=0.024Td1.3=0.024×33.21.3=2.28次/?km2?a?

建筑物年預計雷擊次數(shù)：

N=KNgAe=1×2.28×0.02084=0.0475?次/a?

據(jù)JCJ/T16－92第12.3.1條，只有在N≥0.05?GB50057－94中：N≥0.06?才設置三級防雷，而本例中：N=0.0475<0.05，且該住宅樓在住宅樓群中不是最高的也不在樓群邊緣，故該住宅樓不需做防雷設施。

根據(jù)以上計算步驟，現(xiàn)以L=60m，W=13m，分別以H=7m、10m、15m、20m四種不同的高度，K值分別取1，1.5，1.7，2，Ng=2.28?km2?a?進行計算N值，計算結(jié)果見表2。

從表2中的數(shù)據(jù)可知，在本區(qū)內(nèi)：①當K=1時，舉例中的建筑物均N<0.05，不需設置防雷設施。②當K=1.5時，即建筑物在河邊、湖邊、山坡下或山地中土壤電阻率較小處、地下水露頭處、土山頂部、山谷風口等處的或特別潮濕的建筑物，在高度達15m或以上者，必須設置三級防雷措施。③當K=1.7時，即金屬的磚木結(jié)構(gòu)的建筑物，高度達7m及以上者，必須設置三級防雷措施。④當K=2時，即建筑物位于曠野孤立的位置，高度達7m?兩層以上者，均設置三級防雷措施。

可見，有的建筑物在20m的高度，卻不需設置防雷措施，而有的建筑物高度在7m，就必須設置三級防雷措施。關鍵因素在于建筑所處的地理位置、環(huán)境、土質(zhì)和雷電活動情況所決定。

同時在峻工的工程中，我們也看到，例1中的民用建筑物，有許多類似的工程不該設置防雷卻按三級防雷設計施工了，施工后的防雷接地裝置如圖1所示。

其中8組引下線均利用結(jié)構(gòu)中的構(gòu)造柱的4?12主筋，水平環(huán)路接地體埋深1m，距樓外墻1m。以上鋼材均為鍍鋅件，則共需鍍鋅鋼材0.192t，人工費2950元，定額預算工程直接費約0.75萬元。類似這種三級防雷以外的住宅樓、辦公樓及其他民用建筑，在我們地區(qū)1998年約竣工600～800棟，僅增設的防雷設施其工程直接費約為450～600萬元。以此類推，在全省、全國因提高防雷等級而提高工程造價?浪費?的數(shù)字是巨大的。因此，設計人員對民用建筑物的防雷設計必須對建筑物年預計雷擊次數(shù)進行計算，根據(jù)計算結(jié)果，結(jié)合具體條件，確定是否設置防雷設施。

四、防雷設施與人、金屬管道等的安全距離

1.雷電流反擊電壓與引下線間距的關系

當建筑物遭受雷擊時，雷擊電流通過敷設在樓頂?shù)谋芾拙W(wǎng)，經(jīng)接地引下線至接地裝置流入地下，在接地裝置上升高的電位等于電流與電阻的乘積，在接地引下線上某點?離地面的高度為h?的對地電位則為

Uo=UR＋UL=IkRq＋L?1?

式中Ik―雷電流幅值?kA?

Rq―防雷裝置的接地電阻?Ω?

L―避雷引下線上某點?離地面的高度的為h?到接地裝置的電感?μH?

雷電流的波頭陡度?kA/μH?

?1?式中右邊第一項?UR即IkRq?為電位的電阻分量，第二項?UL?即?為電位的電感分量，據(jù)GB50057－94有關規(guī)定，三類?級?防雷建筑物中，可取雷電流Ik=100kA，波頭形狀為斜角形，波頭長度為10μs，則雷電流波頭陡度==10kA/μs，取引下線單位長度電感Lo=1.4μH/m，則由?1?式可得出

Uo=100Rq＋1.4×h×10=100Rq＋14h?kV??2?

根據(jù)?2?式，在不同的接地電阻Rq及高度h時，可求出相應的Uo值，但引下線數(shù)量不同，則Uo的數(shù)值有較大差異。下面以例1中引下線分別為4、8根?假定每根引下線均流過相同幅度的雷擊電流，且忽略雷電流在水平避雷上的電阻及電感壓降?，計算出的UR/UL值列于表3。

由表3中可知，接地電阻?Rq?即使為零，在不同高度的接地引下線由于電感產(chǎn)生的電位?電感分量?也是相當高的，同樣會產(chǎn)生反擊閃絡。

2.引下線與人體之間的安全間距

雷擊電流流過引下線及接地體上產(chǎn)生的雷擊電壓，其電阻分量存在于雷電波的持續(xù)時間?數(shù)十μs?內(nèi)，而電感分量只存在于波頭時間5μs內(nèi)，因此兩者對空氣絕緣作用有所不同，可取空氣擊穿強度：電感UL=700kV/m，電阻ER=500kV/m。混凝土墻的擊穿強度等于空氣擊穿強度，磚墻的擊穿強度為空氣擊穿強度的一半。

據(jù)表3計算的數(shù)據(jù)，下面計算引下線與人體之間的安全距離。因每組引下線利用構(gòu)造柱中的4?12鋼筋，可以認為引下線與人體、金屬管道、金屬物體之間為空氣間隔，且認為引下線與空氣之間間隔層為抹灰層，可忽略不計。

?1?當引下線為4組時，人站在一層，h1=3m，Rq=30Ω，則URI=750kV?UL1=10.5kV?人體與引下線之間安全距離L安全1>

?方可產(chǎn)生的反擊。人站在5層，h2=15m，Rq=30Ω，則：UR2=750kV?U12=52.5kV?則安全距離L安全2>

1.575m<1.83m。在上述兩個房間內(nèi)，保持如此的距離是很難做到的，因此存在很危險的雷電壓反擊。

（2）當引下線為8組時，當站在一層房間內(nèi)，h1=3m，Rq=30Ω，則UL1=5.25kV?UR1=3.75kV?則安全間距L安全1>

0.757m。人站在5層時，h2=15m?則UL2=26.25kV?UR2=375kV?則安全間距L安全2>

可見，引下線數(shù)量增加一倍，安全間距則減小一半。因此設置了防雷設施后，應嚴格按照規(guī)范設置引下線的數(shù)量及間距。同時建議可縮短規(guī)范內(nèi)規(guī)定的引下線間距，多設一定數(shù)量的引下線，可減少雷電壓反擊現(xiàn)象。這樣處理，對增加工程造價微乎其微。

3.引下線與室內(nèi)金屬管道、金屬物體的距離

?1?當防雷接地裝置未與金屬管道的埋地部分連接時，按例一中數(shù)據(jù)：樓頂?shù)囊戮€高度h=Lx=20m，Rq=30Ω時，據(jù)JCJ/T16－92第12.5.7條規(guī)定，Lx<5Rq=5×30=150m，則

Sal≥0.2Kc?Ri＋0.1Lx?

式中Kc―分流系數(shù)，因多根引下線，取0.44

Ri―防雷接地裝置的沖擊電阻，因是環(huán)路接地體，Ri=Rq=30Ω

Sal―引下線與金屬物體之間的安全距離/m

則

Sal≥0.2×0.44×?30＋0.1×20?=2.816m。

?2?當防雷接地體與金屬管道的埋地部分連接時，按式?12.3.6－3?，Sa2≥0.075KcLx=0.075×0.44×20=0.66

由以上計算的Sal≥2.816m，Sa2≥0.66m，在實際施工時，均很難保證以上距離，因為金屬管道靠墻0.1m左右安裝，又由于Sa2≤Sal，因此可將防雷接地裝置與金屬管道的埋地部分連接起來，同時，在樓層內(nèi)應將引下線與金屬管道?物體?連接起來，防止雷電反擊。

4.引下線接地裝置與地下多種金屬管道及其它接地裝置的距離Sed

據(jù)JCJ/T16－92第12.5.7條及公式?12.3.6－4?：Sed≥0.3KcRi=0.3×0.4×30=3.96m，而在實際施工中，地下水暖管道交錯縱橫，先于防雷及電氣接地裝置施工，等施工后者時，已經(jīng)很難保證Sed≥3.96m了，也難于保證不應小于2m的規(guī)定，因此可將防雷接地裝置與各種接地裝置共用，即實行一棟建筑一個接地體。將接地裝置與地下進出建筑物的各種金屬管道連接起來，實行總等電位聯(lián)結(jié)。

綜上所述，在實行一棟建筑一個總帶電位聯(lián)結(jié)、一個共用接地體的措施后，在樓頂部應將避雷帶?針?與伸出屋面的金屬管道金屬物體連接起來，在每層內(nèi)的建筑物內(nèi)應實行輔助等電位聯(lián)結(jié)，即引下線在經(jīng)過各個樓層時，將它與該樓層內(nèi)的鋼筋、金屬構(gòu)架全部聯(lián)結(jié)起來，于是不論引下線的電位升到多高，同樓層建筑物內(nèi)的所有金屬物?包括地面內(nèi)鋼筋、金屬管道、電氣設備的安全接地?都同時升到相同電位，方可消除雷電壓反擊。

五、跨步電壓與接地裝置埋地深度

跨步電壓是指人的兩腳接觸地面間兩點的電位差，一般取人的跨距0.8m內(nèi)的電位差。跨步電壓的大小與接地體埋地深度、土壤電阻率、雷電位幅值等諸多因素。當接地體為水平接地帶時，

?3?

式中ρ―土壤電阻率/?Ω.m?

L―水平接地體長度m

Ik―雷電流幅值kA

K―接地裝置埋深關系系數(shù)，見表4

Ukmax―跨步電壓最大值?kV?

按例一中的接地裝置計算，接地體長度L=146m，取Ik=150k，土質(zhì)為砂粘土，ρ=300Ω.m，則按埋深深度0.3m，0.5m，0.8m，1m時相應的K值取2.2，1.46，0.97.0.78。按?3?式計算：

其Ukmax值分別為107.97，71.66，47.61，38.28/kV。

世界各國根據(jù)發(fā)生的人身沖擊觸電事故分析，認為相當于雷電流持續(xù)時間內(nèi)人體能承受的跨步電壓為90～110kV。從計算結(jié)果可知，該工程的防雷接地體埋深0.8m時，跨步電壓已在安全范圍內(nèi)。JCJ/T16－92第12.9.4規(guī)定接地體埋設深度不宜小于0.6m，第12.9.7條規(guī)定：防擊雷的人工接接地體距建筑物入口處及人行道不應小于3m，當小于3m時，接地體局部埋深不應小于1m，或水平接地體局部包以絕緣物。包以絕緣物易增大其接地電阻，因此還是以埋深大于1m時為好。這樣處理，只增加少量工程造價，卻將接地裝置處理得更加安全可靠，起到事半功倍的效果。

若采用基礎和圈梁內(nèi)鋼筋作為環(huán)形接地體，但由于三級防雷的建筑物大多為毛石基礎，毛石基礎上的圈梁埋地一般為0.3m左右，較淺根本達不到防止危險的跨步電壓需將接地裝置埋深1m的要求，因此不宜采用圈梁做為環(huán)形接地體?指三級防雷建筑物?。

六、區(qū)別工頻、沖擊接地電阻

工頻、沖擊接地電阻兩者的區(qū)別及關系，許多施工技術(shù)人員不能區(qū)別與明晰，使部分工程的防雷裝置接地電阻已達到設計值，而仍然盲目采用降阻措施，增加了工程造價。

篇(5)

關鍵詞：多層建筑物防雷裝置設計審核

惠陽位于珠江三角洲東南部，南抱大亞灣，與香港隔海相望;西連深圳;中部與惠州市相連，隨著國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展，國民經(jīng)濟實力的增強，惠州市各類多層建筑物拔地而起，從而給防雷審核工作提出許多新的問題和更高的要求。筆者在兩年多的防雷裝置設計審核中積累了一些多層建筑物的防雷設計審核經(jīng)驗和方法，下面加以介紹，供大家參考。

防雷裝置施工圖審核的依據(jù)是：《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057－94(2000版本)、《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB50343－2004、IEC1024－1《建筑物防雷》、IEC1024－1《雷電電磁脈沖防護》、《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范》GB/T50311―2000、《防雷與接地安裝》D501－1～4以及相關行業(yè)防雷技術(shù)標準。

建設單位依照《防雷裝置設計審核和竣工驗收規(guī)定》提交各種材料后，防雷裝置審核人員按照以下程序進行審核。

1 多層建筑物的防雷裝置設計

1.1建筑設計總平面圖。通過總平面圖，掌握建筑物的位置、地理環(huán)境，從而可以查找該地雷暴日數(shù)和雷擊的災害記錄。

1.2 建筑設計總說明。掌握工程概況、設計依據(jù)、水位、土壤電阻率、標高、消防等情況。

1.3結(jié)構(gòu)設計總說明。了解鋼筋的錨固和連接，了解構(gòu)造柱、圈梁的詳細位置及防雷結(jié)構(gòu)措施，掌握避雷引下線鋼筋的規(guī)格、數(shù)量及焊接技術(shù)要求。

1.4綜合布線。是否按照《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范》GB/T50311－2000標準設計。

1.5基礎防雷接地平面圖

1.5.1 樁（承臺）的利用系數(shù)a≥0.25 。

1.5.2 樁筋利用數(shù)：每根用作引下線的柱子至少有兩根主筋連接且φ≥20。

1.5.3 利用基礎內(nèi)鋼筋作接地體，在周圍地面以下距地面不小于0.5米，每根避雷引下線連接的鋼筋表面積總和，二類防雷建筑物應滿足S≥4.24KC2，三類防雷建筑物應滿足S≥1.89KC2。

1.6 避雷引下線

1.6.1避雷引下線的位置、間距（二類防雷：間距≤18m，三類防雷：間距≤25m）、用材規(guī)格（圓鋼直徑φ≥10mm，扁鋼截面≥48mm2）。

1.6.2框架結(jié)構(gòu)應利用外墻柱子主筋作避雷引下線（且利用所有圍墻柱筋，建筑物陽角位的柱子必須利用）。

1.6.3 避雷引下線應是柱內(nèi)對角且至少有兩根主鋼筋，要求從上到下連通，上接至避雷帶，下接至承臺、樁。

1.6.4 避雷引下線主筋每層應加箍筋連接或通過點焊的方法把所有的主筋相連接。

1.7屋頂防雷平面圖

1.7.1避雷網(wǎng)格（二類防雷建筑物：10m×10m或8m×12m，三類防雷建筑物：20m×20m或16m×24m）、帶、針（保護范圍的估算）的布置、高度、材料（圓鋼直徑φ≥8mm）、焊接質(zhì)量、連接處（搭接）、轉(zhuǎn)彎處。

1.7.2女兒墻上的避雷網(wǎng)帶：墻寬為20cm，帶高至少15cm，墻寬為30cm，帶高至少20cm，避雷帶支架采用φ10的圓鋼。

1.7.3突出天面的金屬物與防雷裝置連接不少于兩處；如通風機、中央空調(diào)、電機機房、天線桿、旗桿、水箱等。

1.7.4 保護范圍的計算。

2電氣設計說明、均壓環(huán)、等電位連接

2.1 判定防雷類別是否正確，說明是否合理、漏項。

2.2 低壓配電系統(tǒng)的PE干線，接地干線與專用接地線，穿線鋼管及接地裝置連接在一起，構(gòu)成接地保護網(wǎng)。所有電器設備、不帶電的金屬外殼、配線用的鋼管、電器安裝的構(gòu)件、電纜橋架、電纜支架、金屬接線盒均與PE線連接，沿電纜橋架外側(cè)敷設4×40鍍鋅扁鋼與橋架連接。

2.3 防雷區(qū)LPZ0A、LPZ0B和LPZ1交界處，所有進出建筑物的外來導電物體都應做等電位連接。

2.4 在后續(xù)防雷區(qū)間交界處的等電位連接，可采用LPZ0A、LPZ0B和LPZ1交界處的等電位連接的一般原則。

2.5 電梯軌道首尾端與防雷接地連接且每間隔20米等電位連接一次，設計時應預留。

2.6 設總等電位端子MEB，對各類進出建筑物的金屬構(gòu)件和管件進行等電位連；衛(wèi)生間作局部等電位連接。

2.7 玻璃幕墻、金屬工藝裝飾作等電位連接。

2.8配電系統(tǒng)：供電的形式、電氣豎井內(nèi)的線路布置、電涌保護器配置情況。

2.9 側(cè)擊雷的防護措施

從距地面30m開始,每隔一層設置均壓環(huán)并且與相同高度的梁、柱或樓板鋼筋及金屬窗框作良好的電氣連接。

2.10 接地電阻≤1歐姆。

3，計算機網(wǎng)絡裝置

3.1將N和NC比較，確定電子系統(tǒng)設備是否安裝雷電防護裝置。

3.1.1 當N≤NC時，可不安裝雷電防護裝置。

3.1.2當N＞NC時，應安裝雷電防護裝置。

3.2 按防雷裝置攔截效率E的計算公式E=1－NC/N及建筑物電子信息系統(tǒng)的重要性、適用性確定雷電防護等級，共分為A、B、C、D四級。

3.3 網(wǎng)絡中心選擇的位置，及信息系統(tǒng)的設備等電位連接。

3.4 供電形式應采用TN－S或TN－C－S。

3.5 電涌保護器的選型、配置是否正確。

3.6 防雷、防靜電接地。

4 消防控制系統(tǒng).、有線電視系統(tǒng)、安全防護系統(tǒng)、程控數(shù)字用戶交換機線路

4.1 電涌保護器的選型、配置。

4.2 等電位及防雷、防靜電接地。

5 防雷審核中經(jīng)常出現(xiàn)的幾種錯誤

5.1 不注明防雷設計依據(jù)和防雷類別或防雷類別分類錯誤。

5.2 接地電阻設計錯誤，設計的過?。ㄐ∮?.5Ω），過大（大于30Ω）。

5.3避雷引下線間距超過規(guī)定的要求（引下線間距應計算轉(zhuǎn)彎處的長度）。

5.4 屋頂防雷平面不同高度未標注標高。

5.5 避雷帶遇伸縮縫、溫度縫、沉降縫時未設計補償措施。

5.6 電氣說明沒有供電系統(tǒng)采取的接線方式。

5.7供電接地與防雷接地沒有共用接地系統(tǒng)。

5.8 未設計玻璃幕墻、鐵件工藝等電位連接。

5.9 配電室、消防控制柜只有一處與接地系統(tǒng)連接。

5.10 沒有設計電涌保護器或只設計一級電涌保護器。

6 總結(jié)

在多層建筑物防雷裝置施工圖設計審核中，掌握防雷審核要點，能夠快捷、高效、準確無誤的審核防雷施工圖，同時要求防雷審核人員要具有識別圖紙能力，正確施圖；熟練掌握防雷技術(shù)規(guī)范及行業(yè)防雷技術(shù)規(guī)范，就能快速準確無誤的作出防雷審核意見。

參考文獻：

1、蘇邦理等《雷電與避雷工程》1997.

篇(6)

關鍵詞：建筑物 防雷保護

隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，建筑物的規(guī)模不斷擴大，其內(nèi)各種電氣設備的使用日趨增多，尤其是計算機網(wǎng)絡信息技術(shù)的普及，建筑物越來越多采用各種信息化的電氣設備。我國每年因雷擊破壞建筑物內(nèi)電氣設備的事件時有發(fā)生，所造成的損失非常巨大。因此建筑物的防雷設計就顯得尤為重要。

直擊雷和感應雷是雷電入侵建筑物內(nèi)電氣設備的兩種形式。直擊雷是雷電直接擊中線路并經(jīng)過電氣設備入地的雷擊過電流；感應雷是由雷閃電流產(chǎn)生的強大電磁場變化與導體感應出的過電壓，過電流形成的雷擊。根據(jù)國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）規(guī)定，建筑物的防雷區(qū)劃分為LPZOA，LPZOB，LPZ1，LPZn+1等區(qū)（各區(qū)的具體含義本文不再贅述）。將需要保護的空間劃分為不同的防雷分區(qū)，是為了規(guī)定各部分空間不同的雷擊電磁脈沖的嚴重程度和等電位聯(lián)結(jié)點的位置，從而決定位于該區(qū)域的電子設備采用何種電涌保護器在何處以何種方式實現(xiàn)與共同接地體等電位聯(lián)結(jié)。

建筑物直擊雷的保護區(qū)域為LPZOA區(qū)，其保護設計已為電氣設計人員所熟知，根據(jù)國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（2000年版），設計由避雷網(wǎng)（帶），避雷針或混合組成的接閃器，立柱基礎的鋼筋網(wǎng)與鋼屋架，屋面板鋼筋等構(gòu)成一個整體，避雷網(wǎng)通過全部立柱基礎的鋼筋作為接地體，將強大的雷電流入大地。建筑物感應雷的保護區(qū)域為LPZOB，LPZ1，LPZn+1區(qū)，即不可能直接遭受雷擊區(qū)域；感應雷是由遭受雷擊電磁脈沖感應或靜電感應而產(chǎn)生的，形成感應雷電壓的機率很高，對建筑物內(nèi)的電氣設備，尤其低壓電子設備威脅巨大，所以說對建筑物內(nèi)部設備的防雷保護的重點是防止感應雷入侵。由感應雷產(chǎn)生的雷電過電壓過電流主要有以下三個途徑：（1）由供電電源線路入侵；高壓電力線路遭直擊雷襲擊后，經(jīng)過變壓器耦合到各低壓0.38KV/0.22KV線路傳送到建筑物內(nèi)各低壓電氣設備；另外低壓線路也可能被直擊雷擊中或感應雷過電壓。據(jù)測，低壓線路上感應的雷電過電壓平均可達10KV，完全可以擊壞各種電氣設備，尤其是電子信息設備。（2）由建筑物內(nèi)計算機通信等信息線路入侵；可分為三種情況：①當?shù)孛嫱怀鑫镌庵睋衾状驌魰r，強雷電壓將鄰近土壤擊穿，雷電流直接入侵到電纜外皮，進而擊穿外皮，使高壓入侵線路。②雷云對地面放電時，在線路上感應出上千伏的過電壓，擊壞與線路相連的電器設備，通過設備連線侵入通信線路。這種入侵沿通信線路傳播，涉及面廣，危害范圍大。③若通過一條多芯電纜連接不同來源的導線或者多條電纜平行鋪設時，當某一導線被雷電擊中時，會在相鄰的導線感應出過電壓，擊壞低壓電子設備。（3）地電位反擊電壓通過接地體入侵；雷擊時強大的雷電流經(jīng)過引下線和接地體泄入大地，在接地體附近放射型的電位分布，若有連接電子設備的其他接地體靠近時，即產(chǎn)生高壓地電位反擊，入侵電壓可高達數(shù)萬伏。建筑物防直擊雷的避雷引入了強大的雷電流通過引下線入地，在附近空間產(chǎn)生強大的電磁場變化，會在相鄰的導線（包括電源線和信號線）上感應出雷電過電壓，因此建筑物避雷系統(tǒng)不但不能保護計算機，反而可能引入了雷電。計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)等設備的集成電路芯片耐壓能力很弱，通常在100伏以下，因此必須建立多層次的計算機防雷系統(tǒng)，層層防護，確保計算機特別是計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的安全。

由此可見，對建筑物內(nèi)各電氣設備進行防感應雷保護設計是必不可少的一項內(nèi)容；設計的合理與否，對電氣設備的安全使用與運行有著至關重要的作用。

目前，在感應雷的防護當中，電涌保護器的使用已日趨頻繁；它能根據(jù)各種線路中出現(xiàn)的過電壓，過電流及時作出反應，泄放線路的過電流，從而達到保護電氣設備的目的。

根據(jù)國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.4條規(guī)定：電涌保護器必須能承受預期通過它們的雷電流，并應符合以下兩個附加要求：通過電涌時的最大鉗壓，有能力熄滅在雷電流通過后產(chǎn)生的工頻續(xù)流。即電涌保護器的最大鉗壓加上其兩端的感應電壓應與所屬系統(tǒng)的基本絕緣水平和設備允許的最大電涌電壓協(xié)調(diào)一致。

現(xiàn)在，我們根據(jù)國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）附錄六規(guī)定的各類防雷建筑物的雷擊電流值進行電涌保護器的最大放電電流的選擇。

一、一類防雷建筑物

1、根據(jù)國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）附錄六規(guī)定，其首次雷擊電流幅值為200KA，波頭10us；二次雷擊電流幅值為50KA，波頭0.25us；根據(jù)圖1，全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計，另外50%按1/3分配于線纜計）；首次雷擊：總配電間第根供電線纜雷電流分流值為200*50%/3/3=11.11KA；后續(xù)雷擊；總配電間每根供電線纜雷電流分流值為50*50%/3/3=2.78KA；如果進線電纜已經(jīng)進行屏蔽處理，其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%，即11.11KA*30%=3.3KA及2.78KA*30%=0.8KA，而在電涌保護器承受10/350 us的雷電波能量相當于8/20 us的雷電波能量的5~8倍，所以選擇能承受8/20 us波形電涌保護器的最大放電電流為11.11*8=88.9KA；即設計應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為100KA，以法國SOULE公司產(chǎn)品為例，選用PU100型。根據(jù)國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7條規(guī)定，該級電涌保護器應在總配電間處安裝，即在LPZOA，LPZOB與LPZ1區(qū)的交界處安裝。

2、根據(jù)國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9條規(guī)定，在分配電箱處，即在LPZ1與LPZ2區(qū)的交界處安裝電涌保護器，其額定放電電流不宜小于5KA（8/20 us），故此處應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為40KA，額定放電電流為10KA；以法國SOULE公司產(chǎn)品為例，選用PU40型。

二、二類防雷建筑物

1、根據(jù)國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）附錄六規(guī)定，其首次雷擊電流幅值為150KA，波頭10us；二次雷擊電流幅值為37.5KA，波頭0.25us；根據(jù)圖1，全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計，另外50%按1/3分配于線纜計；首次雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流分流值為150*50%/3/3=8.33KA；后續(xù)雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流的分流值為37.5*50%/3/3=2.08KA；如果進線電纜已經(jīng)進行屏蔽處理，其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%，即 8.33KA*30%=2.5KA及2.08KA*30%=0.6KA，而在電涌保護器承受10/350 us的雷電波能量相當于8/20 us的雷電波能量的5~8倍，所以選擇能承受8/20 us波形電涌保護器的最大放電電流為8.33*8=66.6KA；即設計應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為65KA，以法國SOULE公司產(chǎn)品為例，選用PU65型。根據(jù)國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7條規(guī)定，該級電涌保護器應在總配電間處安裝，即在LPZOA，LPZOB與LPZ1區(qū)的交界處安裝。

2、根據(jù)國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9條規(guī)定，在分配電箱處，即在LPZ1與LPZ2區(qū)的交界處安裝電涌保護器，其額定放電電流不宜小于5KA（8/20 us），故此處應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為40KA，額定放電電流為10KA；以法國SOULE公司產(chǎn)品為例，選用PU40型。

三、三類防雷建筑物

1、根據(jù)國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）附錄六規(guī)定，其首次雷擊電流幅值為100KA，波頭10us；二次雷擊電流幅值為25KA，波頭0.25us；根據(jù)附圖1，全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計，另外50%按1/3分配于線纜計；首次雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流分流值為100*50%/3/3=5.55KA；后續(xù)雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流分流值為25*50%/3/3=1.39KA；如果進線電纜已經(jīng)進行屏蔽處理，其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%，即 5.55KA*30%=1.7KA及1.39KA*30%=0.4KA，而在電涌保護器承受10/350 us的雷電波能量相當于8/20 us的雷電波能量的5~8倍，所以選擇能承受8/20 us波形電涌保護器的最大放電電流為5.55*8=44.4KA；即設計應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為40KA，以法國SOULE公司產(chǎn)品為例，選用PU40型，根據(jù)國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7條規(guī)定，該級電涌保護器應在總配電間處安裝，即在LPZOA，LPZOB與LPZ1區(qū)的交界處安裝。

2、根據(jù)國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9條規(guī)定，在分配電箱處，即在LPZ1與LPZ2區(qū)的交界處安裝電涌保護器，其額定放電電流不宜小于5KA（8/20 us），故此處應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為40KA，額定放電電流為10KA；以法國SOULE公司產(chǎn)品為例，選用PU40型。

在供電線路中，電涌保護器的具體安裝以較常用的TN－S系統(tǒng)，TN－C－S系統(tǒng)，TT系統(tǒng)為例，示意如下：

1）TN-S系統(tǒng)過電壓保護方式

2）TN-C-S系統(tǒng)過電壓保護方式

3）TT系統(tǒng)過電壓保護方式

綜上所述可見，在防雷保護設計中，總的防雷原則是采用三級保護：1、將絕大部分雷電流直接引入地下基礎接地裝置泄散；2、阻塞沿電源線或數(shù)據(jù)、信號線引入的過電壓；3、限制被保護設備上浪涌過電壓幅值（過電壓保護）。這三道防線，缺一不可，相互配合，各行其責。目前通常作法是以下三點：

1）建立聯(lián)合共用接地系統(tǒng)，形成等電位防雷體系

將建筑物的基礎鋼筋（包括樁基、承臺、底板、地梁等），梁柱鋼筋，金屬框架，建筑物防雷引下線等連接起來，形成閉合良好的法拉第籠式接地，將建筑物各部分的接地（包括交流工作地，安全保護地，直流工作地，防雷接地）與建筑物法拉第籠良好連接，從而避免各接地線之間存在電位差，以消除感應過電壓產(chǎn)生。

2）電源系統(tǒng)防雷

以建筑物為一個供電單元，應在供電線路的各部位（防雷區(qū)交接處）逐級安裝電涌保護器，以消除雷擊過電壓。

3）等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng)

國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（局部修訂條文）明確規(guī)定，各防雷區(qū)交接處，必須進行等電位聯(lián)結(jié)；尤其建筑物內(nèi)的計算機房等弱電機房，遭受直擊雷的可能性比較小，所以在此處除采取電涌保護器進行感應雷防護外，還應采用等電位聯(lián)結(jié)方式來進行防雷保護，本文不再敘述。

作為電氣設計人員都非常清楚，建筑物的防雷保護設計是一項既簡單又繁瑣的內(nèi)容，但對建筑物的安全使用，電氣設備的正常運行有著至關重要的作用，所以還有待于各位電氣設計人員作進一步的研究與探討；同時必須嚴格按照國家規(guī)范，善為謀劃，精心設計。本文僅此設計作了一點粗淺的探討，所以文中不足之處，望同行不吝賜教。

參考文獻

1、國家標準 建筑物防雷設計規(guī)范GB50057-94（2000年版）北京 中國計劃出版社2001

2、中南建筑設計院主編 建筑物防雷設計安裝99D562 北京 中國建筑標準設計研究所出版1999.12

篇(7)

【關鍵詞】 建筑物 防雷裝置 側(cè)擊雷 直擊雷 總平圖 平面圖 審核

雷電是一種危害嚴重的自然災害，雷擊時有強大電流通過，產(chǎn)生機械力和熱效應，破壞建筑物和威脅人員的生命財產(chǎn)安全。特別是隨著現(xiàn)代化建設速度的加快，城市中的建筑物不斷增加，建筑物及內(nèi)部設備防雷安全的重要性就愈加明顯。而做好施工圖的設計技術(shù)審核是做好防雷建設的第一個把關口，通過審核，可以發(fā)現(xiàn)存在的問題，進而進行改進，以確保防雷裝置的可靠性、可行性和安全性。下面，就結(jié)合筆者的實踐經(jīng)驗，就防雷裝置施工圖設計的技術(shù)審核進行探討。

1 總平圖

1.1 地理位置

由于各地的年平均雷害次數(shù)不同，加上各技術(shù)規(guī)范所提供的數(shù)據(jù)差異較大，因此，應以當?shù)貧庀蟛块T公布的該地年平均雷害次數(shù)Td作為計算雷擊大地年平均密度Ng的依據(jù)。

1.2 周邊環(huán)境

該建筑物是否為孤立建筑物？周邊有無其他建筑物或樹木？各自高度如何？是否處于曠野或山頭？是否處于水陸交界處？地質(zhì)條件和土壤電阻率如何？根據(jù)上述信息，確定在計算建筑物年預計雷擊次數(shù)N時校正系數(shù)K的取值（依據(jù)為GB50057—1994《建筑物防雷設計規(guī)范》（2000年版）附錄一）。

2 施工設計說明

電氣施工設計說明（有時也稱為強電施工設計說明等），其主要內(nèi)容是表述各專業(yè)的概況和基本要求。

2.1 工程概況

建筑物使用性質(zhì)是住宅、辦公、廠房、文物還是其他？是否為人員密集場所？建筑物內(nèi)是否有爆炸物質(zhì)？是否具有火災或爆炸危險環(huán)境？屬于哪類防火類別？是否有重要的信息機房？結(jié)合年預計雷擊次數(shù)N確定建筑物防雷分類，同時也與等電位接地的設計要求有關。建筑物高度則關系到防側(cè)擊雷措施的設計。

2.2 設計依據(jù)

（1）國標。設計依據(jù)的國標有：GB50057—1994《建筑物防雷設計規(guī)范》（2000年版）、GB50343—2004《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》、GB16895.22—2004《建筑物電氣裝置第5-53部分：電器設備的選擇和安裝隔離、開關和控制設備第534節(jié)：過電壓保護電器》。

（2）圖集。設計依據(jù)的圖集有：99（03）D501-1或99D501-1《建筑物防雷設施安裝》、02D501-2《等電位聯(lián)結(jié)安裝》、03D501-3《利用建筑物金屬體做防雷及接地裝置安裝》、03D501-4《接地裝置安裝》。當圖紙中的某項參照標準化圖集時，應同時注明圖集名稱、圖集號、頁次。

2.3 防雷、接地及安全

（1）防雷分類及分級。根據(jù)總平圖中確定的雷擊大地年平均密度Ng、校正系數(shù)K、屋面防雷平面圖中的長、寬、高尺寸，計算該建筑物年預計雷擊次數(shù)N，結(jié)合施工設計說明中的工程概況信息。依據(jù)GB50057-1994（2000年版）第二章的條款確定該建筑物的防雷分類。此外，根據(jù)工程概況信息，可依據(jù)GB50343-2004中的表4.3.1確定該建筑物電子信息系統(tǒng)雷電防護等級。

高度超過100m的民用建筑，依據(jù)JGJ16—2008《民用建筑物電氣設計規(guī)范》第11.2.3條第1款規(guī)定，應劃為第二類防雷建筑物。

（2）直擊雷防護。一般地，現(xiàn)多采用避雷帶作為直擊雷防護措施。審核時應注意以下幾點問題：1）避雷網(wǎng)格尺寸應符合對應防雷分類的要求。2）避雷帶所選用材料的材質(zhì)及其規(guī)格尺寸應符合GB50057—1994等國標的規(guī)定，非標尺寸可能造成施工階段材料購買和施工的困難，應避免出現(xiàn)此類問題。3）避雷帶沿女兒墻敷設時，應結(jié)合女兒墻的寬度來綜合考慮避雷帶的支持卡高度、間距及轉(zhuǎn)角距離。4）如果采用金屬屋面或彩鋼板作為直擊雷防護措施，應符合GB50057—1994等國標的規(guī)定，注意厚度的不同要求。5）對于是否可采取暗敷避雷帶，不能一概而論。一般的建筑物，特別是鬧市區(qū)的高層建筑堅決不能暗敷；別墅等建筑體量較小的低層建筑物，當其N值達不到第三類防雷建筑物的規(guī)定值時，應當允許暗敷。

（3）引下線。新建建筑物一般利用結(jié)構(gòu)柱內(nèi)的主鋼筋作為引下線，利用結(jié)構(gòu)柱內(nèi)對角線的兩根主鋼筋作為引下線，則鋼筋直徑不應小于16mm，利用四角的四根主鋼筋作為引下線，則鋼筋直徑不應小于12mm。

（4）防側(cè)擊雷。超過建筑物對應滾球半徑高度的部分均應采取防側(cè)擊雷措施，每隔不大于6m的位置設置均壓環(huán)并與引下線相連，外墻上的欄桿、門窗等較大的金屬物也應與防雷裝置連接。

（5）等電位及接地。審核時應注意如下幾個問題：1）該建筑物采用何種接地系統(tǒng)，是共用接地系統(tǒng)還是單獨接地系統(tǒng)。共用接地系統(tǒng)的接地電阻值應不高于接入各系統(tǒng)、設備要求接地電阻的最小值。2）強弱電豎井內(nèi)應在每層預留與樓層主鋼筋電氣連接的局部等電位接地端子，并與接地干線焊接連通，其他部位局部等電位接地端子也應與樓層主鋼筋電氣連接。

2.4 供配電系統(tǒng)

根據(jù)建筑物防雷中的防雷分類及電子信息系統(tǒng)雷電防護等級判斷SPD的設置分級及各級參數(shù)是否符合要求。

2.5 弱電系統(tǒng)

施工圖審核是在工程開工前進行，一般在此階段弱電設計尚未作深化設計（通常由弱電承包商完成），所以在施工圖中很少注重弱電系統(tǒng)線路和設備的防雷設計，審核時應注意以下幾點：（1）弱電機房的位置設置應遵從“盡可能遠離屋頂和立柱”的原則，即遠離可能流經(jīng)大的雷電流的區(qū)域。（2）進出建筑物的信號線路應穿金屬管埋地敷設入戶，進戶處應做好等電位接地，包括金屬管道、弱電線纜的金屬屏蔽層、光纜加強筋等。（3）機房內(nèi)應在防靜電地板下設置S型或M型等電位聯(lián)結(jié)網(wǎng)絡（一般做法為鋪設銅排），將機房內(nèi)所有正常時不帶電的金屬物體采取等電位聯(lián)結(jié)。

3 屋面防雷平面圖

屋面防雷平面圖審核時應注意一下幾點：

（1）各類防雷建筑物的避雷帶網(wǎng)格尺寸有兩種（如第三類防雷建筑物的避雷網(wǎng)格要求是20m×20m或24m×16m），滿足任一種皆可。

（2）對于外立面或屋面形狀比較特殊、復雜的建筑物，要特別留意是否所有易遭受雷擊的部位均敷設了避雷帶。對伸出屋檐的部分（如曬臺、陽臺等）要結(jié)合其尺寸及與女兒墻的高度差判斷是否處于接閃器保護范圍內(nèi)。

（3）設于屋面的屋頂花園、網(wǎng)球場、或咖啡吧等人員公共活動場所，應采取相應的直擊雷防護措施（如設置合適高度的避雷針）保護人員和設施安全。

（4）采光天窗應采取相應的防直擊雷措施。

（5）當非金屬屋面有玻璃采光頂時，應向相關設計人員核實采光頂是明框還是隱框，如支撐玻璃的金屬構(gòu)架在玻璃下方（隱框），則除金屬支架可靠接地外，應對玻璃增設避雷裝置加保護。

（6）衛(wèi)星天線應處于接閃器的保護范圍之內(nèi)，若架設避雷針保護時，避雷針與天線的水平距離不應小于3m，天線底座應可靠接地。

（7）引下線應沿建筑四周均勻或?qū)ΨQ設置，條件限制時，局部的引下線間距可稍超出規(guī)范規(guī)定的間距值，但應確保建筑物整體的引下線平均間距不大于對應防雷分類的間距要求。

4 基礎接地平面圖

基礎接地平面圖審核時應注意以下幾點：

（1）利用建筑物基礎中的自然接地體時，應將樁基、承臺、地樑、底板內(nèi)的結(jié)構(gòu)主筋可靠連接以構(gòu)成共用接地裝置。

（2）地樑內(nèi)的結(jié)構(gòu)主筋應與所經(jīng)過的結(jié)構(gòu)柱內(nèi)主筋可靠連接以構(gòu)成環(huán)型接地體。

（3）引下線位置應逐一對應屋頂防雷平面圖中標志的引下線位置。

（4）結(jié)構(gòu)柱內(nèi)的鋼筋作為雷電流的主要對地釋放通道，對附近的設備與人有一定程度影響，故弱電設備應盡可能遠離結(jié)構(gòu)柱和引下線。重要的設備機房應避免設置在建筑物的頂層和底層。

（5）各接地干線一般均為從大地板引出至各個部位，注意文字標注是否有誤。

（6）如有特別注明設備機房等電位接地措施的，應檢查是否設置等電位聯(lián)結(jié)網(wǎng)絡，等電位聯(lián)結(jié)網(wǎng)絡與大地板之間的連接方式、連接材料及規(guī)格型號，網(wǎng)絡是否能為機房將來可能存放的機柜、機架、線槽提供足夠的等電位聯(lián)結(jié)點，網(wǎng)絡的材質(zhì)是否達標。

5 配電系統(tǒng)圖

配電系統(tǒng)圖審核時應注意以下幾點：

（1）不同部位的配電箱在SPD配置方面的要求也不盡相同，并不是所有的配電箱都安裝In值相同的SPD就能解決問題，應按照配電箱所處的不同位置進行分級，相應確定合適的In值。

（2）應結(jié)合低壓配電系統(tǒng)的不同接地制式來確定安裝何種類型SPD。

（3）圖紙中設置的SPD應標明標稱放電電流In、電壓保護水平Up、持續(xù)工作電壓Uc等基本參數(shù)。

6 結(jié)語

總之，防雷設施對于保障建筑電氣設備正常工作及人身生命安全是至關重要的，必須加強防雷設施設計審核，以有效保證其防雷安全，特別是對施工圖設計的技術(shù)審核。要求審核人員在熟練掌握規(guī)范、標準的基礎上，結(jié)合建筑物的實際情況，綜合分析、客觀判斷、靈活處理，以提高建筑物的雷電防護能力。

參考文獻：