于字林

【摘 要】完整、可靠的防雷系統(tǒng)對高層建筑的安全是至關重要的。隨著建筑科學的發(fā)展，高層建筑防雷技術已經得到了很大的進步，但是仍然存在著一些問題，本文綜合考慮接閃、引下、接地、屏蔽、布線和電涌等要素的實施，本文對防雷工程的常見問題提出相對的解決措施。

【關鍵詞】高層建筑；防雷；接閃；引下；接地

1.影響高層建筑物的雷擊形式及其危害

雷電的形成雖有多種原因，但以負極性下行先導放電為主。雷電的破壞形式有三類。第一類，直擊雷，即雷直接擊在建筑物和設備上，產生的電效應、熱效益和機械力，一般建筑物是受直擊雷的部位多為屋檐、屋脊、屋角、檐角和女兒墻；還有側擊雷，即雷電擊在高層建筑的側面。其危害使建筑物遭受破壞，同時可能會引起火災。第二類，感應雷（也稱二次雷），即雷電流變化梯度大，因此產生強大的交變磁場，使得周圍的金屬構件產生感應電流，從而構成危害；再者，由于雷電作用，建筑物會感應異性電荷，由于高度集中，產生很高的電位，有可能向周圍物體放電。其危害可能引起電氣設備絕緣破壞，金屬管道燒穿，從而造成火災、及電擊等事故。第三類，雷電波侵入，雷電流沿電氣線路和金屬管道引入建筑物內部，其危害會對高層建筑內的電氣設備造成損壞或人員造成傷亡。

2.建筑物防雷系統(tǒng)

防雷分為外部防雷和內部防雷以及防雷擊電磁脈沖。

外部防雷就是防直擊雷（包括側擊雷）。內部防雷包括防閃電感應、防反擊以及防閃電電涌侵入和防生命危險。防雷擊電磁脈沖是對建筑物內部系統(tǒng)（包括線路和設備）防雷電流引發(fā)的電磁效應，它包含防經導體傳導的閃電電涌和防輻射脈沖電磁場效應。

3.高層建筑防雷工程施工中常見問題及應對措施

3.1 接閃

3.1.1 接閃帶搭接的焊接長度不符合防雷規(guī)范要求

扁鋼與扁鋼的搭接長度為其寬度的2倍，不少于三面施焊； 圓鋼與圓鋼搭接長度為其直徑的6倍，雙面施焊； 圓鋼與扁鋼的搭接長度為圓鋼直徑的6倍，雙面施焊。

3.1.2接閃帶焊接施工工藝不符合防雷規(guī)范要求

在實地防雷工程質量檢查中發(fā)現(xiàn)接閃帶焊接處有夾渣、焊瘤、虛焊、咬肉和氣孔等缺陷。正確的施工工藝為焊接處的焊縫應飽滿無遺漏，焊接部分應除去焊渣、焊瘤，避免虛焊、咬肉和氣孔等缺陷并補刷防腐油漆。

3.2 引下

引下線的布設不均勻、不對稱，引下線間距和支撐件間距及施工工藝未按照規(guī)范要求敷設，部分焊接處未做處理。

引下線應沿建筑物四周均勻或對稱布置，其間距不應大于規(guī)范的要求，應盡可能增加引下線的數量，適當減少引下線間距。由于高層建筑引下線很長，雷電流的感應壓降很大，因此需要在每隔一定的高度處用均壓環(huán)將各條引下線在同一高度連接起來，并接到同一高度的室內金屬物體上，以減小其間的電位差，避免發(fā)生反擊。均壓環(huán)通常利用圈梁兩主筋焊通成閉合回路。高層建筑引下線必須保證全長焊通。為避免接錯鋼筋，同一柱內引下線不宜小于兩根主筋，主筋直不得小于10mm，鋼筋連接處應采用搭接焊，搭接長度為圓鋼直徑的6倍以上，要求雙面施焊，焊縫飽滿、平整，以減少接觸電阻。接閃器與引下線之間的連接應采用焊接或熱劑焊（放熱焊接）。

3.3接地裝置

施工中未充分利用現(xiàn)有的條件，造成防雷效果不穩(wěn)定和工程造價較高等問題。接地裝置應優(yōu)先利用建筑物鋼筋、混凝土基礎內的鋼筋，將建筑物的樁筋、地梁內的主筋和樁內的主筋焊接起來，并把地梁外圈梁中間（網格） 鋼筋焊接成一個閉合環(huán)路，組成一個完整的接地系統(tǒng)。這種接地系統(tǒng)與大地接觸面廣，接地電阻低，而且鋼筋得到混凝土的保護，受侵蝕作用減少，接地電阻比較穩(wěn)定； 利用建筑物的基礎樁、梁柱等結構鋼筋，作為接地裝置，具有散流快、經濟、美觀以及不必維護和壽命長的優(yōu)點。

3.4屏蔽隔離

屏蔽隔離部分施工中未做到綜合防護效果?，F(xiàn)代防雷要做到綜合防護，有效利用建筑物構架相互焊接成網，做好屏蔽，這種設計不僅經濟實惠而且符合現(xiàn)代防雷的思路，為電氣和電子設備防止雷電電磁脈沖（ LEMP） 破壞提供了基礎條件，不但要解決建筑物的直擊雷防護，還要對進入建筑物內的各種設備及其他需要防護的物體進行雷電防護，將建筑物屋頂的接閃帶、網和四周墻面內的柱鋼筋作等電位連接，以及圈梁鋼筋相互焊接，把進入建筑物的水管、金屬管道等金屬構件作良好電氣連接。

3.5等電位連接

1）在防雷裝置的設置上人們往往比較注意外部防雷裝置和內部的電涌保護，容易忽視等電位連接在雷電防護的重要作用。有時還特意設置單獨的接地裝置，單獨的引下線，還錯誤的提出“共網不共線，分類接地網，不串不共用，一點接地法”的口號，一方面給設計施工增加了難度和增大了開支，另一方面違背了等電位的基本原理，會給被保護設備以及人身安全造成潛在的威脅。

2）總等電位聯(lián)結端子板、接地干線、局部等電位端子板的設置位置和連接方式不符合規(guī)范要求，連接線的線徑太小。

總等電位聯(lián)結端子板應設在建筑物電源進線處，并與共用接地裝置以最短的距離連接，通過接地干線引至樓層等電位接地板，引至設備機房的局部等電位接地干線應采用不小于16mm2的多股銅芯導線，接地干線應在電氣豎井內明敷，并與樓層主鋼筋做等電位連接。

3.6 電涌保護部分

4.結語

建筑物防雷系統(tǒng)是建筑工程中一個重要的分項工程，其覆蓋面廣，與各專業(yè)系統(tǒng)交叉點多，因此在施工中應認真、細致、全面地加以考慮，必須加強對防雷工程施工質量的控制。針對施工中出現(xiàn)的質量問題，制定防控對策措施，做到預防為主，動態(tài)跟蹤，保證建筑物防雷工程的施工質量，確保建筑物的雷電安全。

參考文獻：

[1] GB 50057-2010，建筑物防雷設計規(guī)范[S].2010： 3.

[2] GB 50343-2004，建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范[S]. 2004： 23.