摘要：隨著建筑高度的不斷增加，高層建筑物發(fā)生雷擊的危險(xiǎn)性也越來越大。文章以本人負(fù)責(zé)施工的中商萬豪中心(58層，197米)、省質(zhì)檢大廈(28層，98米)、蕪湖僑鴻國際中心(B標(biāo)段2 幢48層在建)的經(jīng)歷，從高層建筑的特點(diǎn)出發(fā)，結(jié)合對有關(guān)規(guī)定的理解，探討高層建筑的防雷接地措施，在防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)和施工過程中，將外部防雷裝置與內(nèi)部防雷裝置組成統(tǒng)一的防雷接地系。

　　關(guān)鍵詞：高層建筑,防雷,接地

　　雷的破壞有兩種，一種是直接雷擊，雷電直接擊中建筑物，產(chǎn)生熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)。在雷電流的機(jī)械效應(yīng)下，擊中的建筑物炸裂，劈開。二是感應(yīng)雷擊，由于雷電流的梯度變化大于某種程度時(shí)，因而形成強(qiáng)大的磁場，使周圍的金屬構(gòu)件產(chǎn)生很高的感應(yīng)電壓，從而對建筑物構(gòu)成火災(zāi)危險(xiǎn)。

　　搞好高層建筑防雷工作是保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全的重要措施，雷電會引起建筑物的損壞、人員傷亡、對電力電訊等設(shè)備造成損壞。

　　一、建筑物的防雷分類有三種

　　1、具有特別重要用途的建筑物。如國家級的會堂、辦公樓、大型博物館，重點(diǎn)文物保護(hù)的建筑物和構(gòu)筑物，超高層建筑物(高度超過100米的建筑物)。

　　2、重要的或人員密集的大型建筑物。如部省級辦公樓、體育、交通、通訊、廣播、商業(yè)、影劇院等建筑物。

　　3、凡不屬于一類和二類，但根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r確定需要防雷的建筑物稱為三類防雷建筑物。

　　二、建筑物的外部防雷

　　高層建筑的外部防雷主要是指防直擊雷和防側(cè)擊雷，其作用是保護(hù)建筑物本身不遭受雷擊，主要由接閃器，引下線和接地裝置組成。

　　1、接閃器

　　高層建筑物最易受雷擊的部位是天面及其凸出的部位，按規(guī)范要求，采用避雷網(wǎng)(帶)或避雷針或其混合組成的接閃器保護(hù)，并在屋面組成一類不大于6m*4m網(wǎng)格，三類不大于20m*20m網(wǎng)格，天面上的金屬物體均與防雷裝置相連接，為防止側(cè)擊雷，按照滾球法計(jì)算，可在建筑30m起部位開始，每三層設(shè)外墻周邊的窗，框上方水平敷設(shè)25*4mm鍍鋅扁鋼作為均壓壞，該層及上下層的金屬結(jié)構(gòu)、門窗、管道及引下線連接在均壓環(huán)上。

　　2、引下線

　　利用柱內(nèi)和剪力墻內(nèi)的鋼筋(一般采用每條柱筋的對角筋)作為引下線，其間距一類不大于12m，三類不大于25m。

　　3、接地系統(tǒng)

　　按照GB50343-2004強(qiáng)制性條文，防雷接地與交流工作接地、直流工作接地，安全保護(hù)接地共用一組接地裝置時(shí)，接地電阻值要求≤1Ω，而大量的實(shí)例表明，利用高層建筑基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋網(wǎng)作為公共接地裝置，并且處理好樁基與地網(wǎng)并接關(guān)系，均能滿足規(guī)范對公共接地電阻力小于1Ω的要求。高層建設(shè)內(nèi)的各類專用設(shè)備(變配電所、電梯機(jī)房、強(qiáng)、弱電井、)需敷設(shè)專用接地引下線與接地裝置駁接。為了更好的處理好樓層各種功能接地的需要，可在強(qiáng)電井內(nèi)和弱電井內(nèi)的每一層均預(yù)留接地點(diǎn)直接與鋼筋引下線駁接，在電氣豎井內(nèi)從上至下敷設(shè)一條銅排。這樣，不僅可以提供一定的安全保護(hù)措施，還可以節(jié)省整個(gè)工程投資造價(jià)。

　　4、防側(cè)擊雷

　　側(cè)面雷擊的保護(hù)一般不需要專設(shè)接閃器，是將窗鋼架、欄桿、表面裝飾物等較大的金屬物連到建筑物的鋼構(gòu)架或鋼筋體上進(jìn)行接地。其次，金屬門窗、欄桿等金屬物利用均壓環(huán)就近與防雷裝置相連接。通常根據(jù)建筑防雷類別，在30m，45m或60m以上將各層(或隔幾層)圈梁被的周邊主筋焊通成為均壓環(huán)，并與防雷引下線相連，然后金屬門窗的框架，金屬欄桿、表面裝飾物與均壓環(huán)連接，達(dá)到防側(cè)擊雷的要求。

　　三、建筑物內(nèi)部防雷

　　建筑物內(nèi)部防雷包括防雷電感應(yīng)、防反擊及防雷電波侵入。良好的內(nèi)部防雷能減少建筑物內(nèi)的雷電流和所產(chǎn)生的電磁效應(yīng)，并能防止反擊、接觸電壓、跨步電壓等二次雷害和雷電磁脈沖所造成的危害。內(nèi)部防雷主要采取等電位聯(lián)結(jié)、屏蔽等措施。

　　1、等電位連接

　　等電位連接的目的在于減少防雷空間內(nèi)各金屬部件及各系統(tǒng)之間的電位差，不僅對LPZ內(nèi)部的金屬部件及系統(tǒng)，而且對穿越各界面的金屬部件及系統(tǒng)均應(yīng)在各LPZ區(qū)界面處作等電位連接。對穿越各界面的金屬部件及系統(tǒng)的處理,各防護(hù)區(qū)盡可能形成環(huán)形接地體,外來導(dǎo)電

　　部件進(jìn)入建筑物應(yīng)以最短距離與這些接地體連接;而對需被保護(hù)空間內(nèi)設(shè)備的等電位連接可分為:

　　1) 內(nèi)部導(dǎo)電部件的等電位連接如電梯軌道、吊車、金屬地板、金屬門框、設(shè)備管線、電纜槽等所有大尺寸的內(nèi)部導(dǎo)電部件都應(yīng)以最短路經(jīng)與最近等電位接地端作等電位連接。在高層建筑中,可在每層強(qiáng)電井內(nèi)設(shè)置等電位箱連接。

　　2) 信息系統(tǒng)的等電位連接。信息系統(tǒng)的各個(gè)外露導(dǎo)電部件應(yīng)建立等電位連接網(wǎng)絡(luò),具體做法可利用弱電井內(nèi)各層設(shè)置接地端子或電井內(nèi)的接地主干線,采用S型結(jié)構(gòu)或M型結(jié)構(gòu)兩種等電位連接網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的一種。

　　2、合理的屏蔽

　　建筑物中做屏蔽的主要目的是對微電子設(shè)備的防護(hù)。對有大量微電子設(shè)備房間要采取屏蔽措施,使儀器處于無干擾的環(huán)境中,為了保證非防雷系統(tǒng)的電氣線路在防雷裝置接閃時(shí)不受影響,應(yīng)采用金屬管布線,這樣防止雷電反擊的能力強(qiáng),對防各種電磁脈沖也具有較好的屏蔽能力。穿線鋼管和線槽等都應(yīng)與各樓層的等電位連接板和接地母線相聯(lián)接,達(dá)到良好的屏蔽效果。

　　用電設(shè)備、配電設(shè)備、配電線路應(yīng)采用防雷電波侵入低壓系統(tǒng)的措施,從配電盤引出的線路應(yīng)穿鋼管,鋼管的一端應(yīng)與配電盤外殼相連,另一端應(yīng)與用電設(shè)備外殼、保護(hù)罩相連,并應(yīng)就近與屋頂防雷裝置相連,在配電盤內(nèi),應(yīng)在開關(guān)電源側(cè)與外殼之間裝過電壓保護(hù)器。

　　3、安裝電涌保護(hù)器

　　在供電線路的各部分(防雷區(qū)交接處)逐步安裝電涌保護(hù)器(SPD)以消除雷電過電壓。進(jìn)出高層建筑的各種線路應(yīng)采用埋地敷設(shè),有利于減少雷擊可能性。設(shè)計(jì)和安裝SPD數(shù)量和位置應(yīng)首先對線路雷擊可能性、防護(hù)等級作評估后進(jìn)行。一般可在高壓進(jìn)線柜,信息機(jī)房配電箱及特殊需保護(hù)的設(shè)備設(shè)置浪涌保護(hù)器。

　　四、結(jié)語

　　總之，建筑防雷系統(tǒng)直接關(guān)系到建筑及建筑內(nèi)設(shè)備、人員安全。所以我們在設(shè)計(jì)、施工時(shí)必須加強(qiáng)管理、加強(qiáng)監(jiān)督，防止因?yàn)榉览紫到y(tǒng)的不合理導(dǎo)致意外事故的發(fā)生，特別對容易造成火災(zāi)事故損失重大或人員傷亡的建筑物及高層建筑物，防雷系統(tǒng)必須符合設(shè)計(jì)規(guī)范及各項(xiàng)施工要求。因?yàn)榻ㄖ�防雷系統(tǒng)一旦出現(xiàn)火災(zāi)事故，往往損失重大。所以，建筑防雷系統(tǒng)也是我們消防監(jiān)督中不可忽視的重點(diǎn)。