北京祈連房地產(chǎn)開發(fā)有限公司 北京 101121

1.雷電的產(chǎn)生

大自然往往會給人類帶來許多災(zāi)難，雷電災(zāi)害就是其中之一，雷電是一種大氣放電的現(xiàn)象，當(dāng)雷云和大地之間的放電直接通過建筑物，即建筑物遭到雷的直接打擊時，強大的雷電流通過建筑物產(chǎn)生巨大的熱量，從而引起火災(zāi)。同時，建筑物或物體內(nèi)部的水分突然受熱蒸發(fā)，使內(nèi)部壓力驟增而發(fā)生劈裂、爆炸和燃燒；再者，當(dāng)建筑物上空出現(xiàn)強雷云時，在建筑物上即感應(yīng)、聚集起與雷云電荷相異的束縛電荷；雷云空間放電后，空中電場消失，而建筑物上的電荷不能很快泄入大地，對地形成高電壓，導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸和人員傷亡。由于雷電會給人民的生命財產(chǎn)帶來很大損害，因而建筑物，尤其是高層建筑物的防雷裝置是必不可少的。鑒于此，本文針對第三類防雷建筑物（鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的普通住宅）的防雷接地保護(hù)措施予以重點闡述。

2.防雷及接地保護(hù)措施

在科學(xué)技術(shù)日益發(fā)展的今天，雖然人類不可能完全控制暴烈的雷電，但是經(jīng)過長期的摸索與實踐，已積累起很多有關(guān)防雷的知識和經(jīng)驗，形成一系列對防雷行之有效的方法和技術(shù)。

2.1 防直擊雷的措施

第三類防雷建筑物防直擊雷的措施，宜采用裝設(shè)在建筑物上的避雷網(wǎng)（帶）、避雷針作為接閃器。平屋面的建筑物，當(dāng)其寬度不大于20m 時，可僅沿周邊敷設(shè)一圈避雷帶。

防直擊雷的避雷裝置有避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)等，其能把雷電從被保護(hù)物上方安全泄入大地。防直擊雷裝置由接閃器、引下線、接地裝置三部分組成。

2.1.1 接閃器 接閃器是收集電荷的裝置，通常使用的有針、帶、網(wǎng)等形式。

2.1.1.1 避雷針 避雷針是安裝在建筑物突出部位或獨立安裝的針型金屬導(dǎo)體。通常采用圓鋼或鋼管制成。當(dāng)針長小于1m 時，圓鋼和鋼管直徑分別不得小于12mm 和20mm；當(dāng)針長為1～2m 時，不得小于16mm 和25mm；煙囪頂上的避雷針，圓鋼和鋼管直徑分別不得小于為20mm和40mm。

2.1.1.2 避雷帶 避雷帶是沿建筑物易受雷擊的部位閉式的帶形導(dǎo)體。一般用圓鋼或扁鋼制成。圓鋼直徑不應(yīng)小于8mm；扁鋼截面積不小于48mm2,其厚度不應(yīng)小于4mm。

2.1.1.3 避雷網(wǎng) 避雷網(wǎng)即在屋面上縱橫敷設(shè)的避雷帶組成的網(wǎng)格，所需材料和做法與避雷帶相同。

2.1.2 引下線 連接電氣設(shè)備部分與接地體的金屬導(dǎo)線稱為接地引線，是接地電流由接地部位傳導(dǎo)至大地的途徑。接地線中沿建筑物表面敷設(shè)的共用部分稱為接地干線，電氣設(shè)備金屬外殼連接至接地干線部分稱為接地支線。

引下線是連接接閃器和接地裝置的導(dǎo)體。其作用是將接閃器接到的雷電流引入接地裝置。一般用圓鋼（直徑不小于8mm）或扁鋼（截面積不小于48mm2,厚度不小于4mm）制成。

2.1.3 接地裝置

2.1.3.1 接地裝置組成

接地裝置即散流裝置，由接地線和接地體組成。接地線是連接引下線和接地體的導(dǎo)體，一般用直徑不小于10mm 圓鋼制成。接地體可用圓鋼、扁鋼、角鋼和鋼管制成。一般圓鋼直徑不小于10mm，扁鋼截面積不應(yīng)小于100 mm2(厚度不小于4mm)，角鋼厚度不應(yīng)小于4mm,鋼管壁厚不應(yīng)小于3.5mm。

2.1.3.2 統(tǒng)一接地體

統(tǒng)一接地體的構(gòu)成：自然接地體通常利用智能建筑基礎(chǔ)鋼筋，將建筑最外圈基礎(chǔ)鋼筋用40mm*4mm 鍍鋅扁鋼（或12mm 鋼筋）可靠焊接連成一體。智能建筑內(nèi)有各種各樣的電子設(shè)備，它們對接地電阻有不同的要求。標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范規(guī)定，采用統(tǒng)一接地體時，應(yīng)利用智能建筑物的地基（或稱樁基）作自然接地體，若接地電阻值達(dá)不到1 歐姆時，規(guī)定應(yīng)增加人工接地體或采取降阻措施。但實際上利用智能建筑地基做自然接地體時，電阻值均能小于1 歐姆，實測的統(tǒng)計數(shù)字表明，這時的電阻通常小于0.3 歐姆。這一結(jié)果對智能建筑非常有利，它已成為統(tǒng)一接地的基礎(chǔ)，在各種高層民用建筑中得到廣泛的采用。

2.2 防雷電波侵入的措施

各種電纜進(jìn)出線在進(jìn)出端將電纜的金屬外皮、鋼管等與接地裝置相連。針對防止雷電波侵入建筑物內(nèi)的設(shè)備常采用閥型避雷器。閥型避雷器是由空氣間隙和一個非線性電阻串聯(lián)并裝在密封的瓷瓶中構(gòu)成的。在正常電壓下非線性電阻的阻值很大，而在過電壓時其阻值又很小，避雷器正是利用非線性電阻這一特性而防雷的。

2.3 均壓環(huán)的設(shè)置

防側(cè)擊雷措施要求鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)第三類建筑物在高度60 米以上設(shè)置均壓環(huán)，均壓環(huán)與金屬門窗及構(gòu)件連接，并將其與所有引下線焊接。凡金屬設(shè)備、電氣設(shè)施及電子設(shè)備等與防雷接閃裝置的距離達(dá)不到規(guī)定的安全距離時，通常做法是用很粗的扁鋼或圓鋼把它們與防雷系統(tǒng)進(jìn)行可靠的等電位連接。通過上述措施在閃電電流通過時，“等電位島”，就形成了，避免了有害的電位差，防止旁側(cè)閃絡(luò)放電現(xiàn)象發(fā)生。

2.4 等電位聯(lián)結(jié)的設(shè)置

接地是避雷技術(shù)最重要的環(huán)節(jié)，不管何種形式的雷電，最終都是把雷電流送入大地。因此，沒有合理而良好的接地裝置是不能可靠地避雷的。接地電阻越小，散流就越快，被雷擊物體高電保持時間就越短，危險性就越小。接地系統(tǒng)等電位聯(lián)結(jié)是將建筑物中所有電氣裝置和外露的金屬與人工或自然接地體用導(dǎo)體可靠連接，使電位差達(dá)到最小的系統(tǒng)。

總等電位聯(lián)結(jié)（MEB）：總等電位聯(lián)結(jié)貫穿于建筑物整體，它可使建筑物內(nèi)接觸電壓和其它金屬部件間的電位差降到最低，據(jù)此減輕自建筑物外部電氣線路和各種金屬裝置等引入的危險故障電壓的危害。

3.結(jié)語

在建筑工程項目中通過實施科學(xué)合理有效的防雷接地措施，使對人類生存環(huán)境構(gòu)成巨大威脅的雷電予以科學(xué)有效的控制，以保證人們的生活工作環(huán)境更加安全。