高層民用建筑防雷設(shè)計(jì)探析

郝國松

（大廠回族自治縣氣象局，河北 大廠 065300）

近幾年，建筑行業(yè)高速發(fā)展，高層建筑物大量涌現(xiàn)，高層民用建筑又是人員比較集中的建筑，高層建筑受到雷擊的危害會(huì)非常大，高層建筑一旦出現(xiàn)雷擊的現(xiàn)象，將會(huì)帶來巨大的損失，不僅僅是建筑物會(huì)受到嚴(yán)重的損害，還會(huì)傷及相關(guān)人員，為了減少或者杜絕雷擊事故的發(fā)生，必須在思想上給予高度重視，在設(shè)施上給予相應(yīng)科學(xué)設(shè)置，確保建筑物的安全和人員生命安全，綜合考慮高層建筑特點(diǎn)，防雷安全性必須給予重視，采取綜合防雷措施方可以將雷擊災(zāi)害降到最低。

1 高層民用建筑特點(diǎn)及易遭雷擊部位、防雷安全性要求及易受雷擊的危害方式

1.1 高層民用建筑特點(diǎn)

首先，高層建筑物高度比較高，受到雷擊的幾率比較大，其次，就是高層建筑均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或者鋼結(jié)構(gòu)，其金屬物更容易受到雷擊，在此，高層建筑物多設(shè)有地下室或者鋪設(shè)的管道比較多，進(jìn)而增加了高層建筑受到雷擊的頻率會(huì)非常大。

在高層建筑方面容易受到雷擊的部分主要集中在屋面上突出的部分，例如，檐角、四周屋檐、屋脊、屋檐等，同時(shí)高層建筑多設(shè)有電梯，電梯的凸出部分更容易受到雷擊，高層建筑由于內(nèi)部有大量的鋼筋，其墻面也會(huì)受到雷擊的危害。

1.2 高層民用建筑的防雷安全性要求

高層建筑屬于二類級防雷民用建筑，應(yīng)該在設(shè)計(jì)和施工按章防雷擊或者防電波的相應(yīng)設(shè)備，確保其安全性。

1.3 高層民用建筑易受雷擊的危害方式

危害方式：①火災(zāi)或者爆炸，高層建筑在受到雷擊的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)大火或者放電現(xiàn)象，引起居民樓火災(zāi)或者爆炸，給居民帶來巨大損失。②電擊，雷電具有巨大的電能量，會(huì)出現(xiàn)二次放電和球雷打擊，這些都能夠給人帶來巨大的打擊。③毀壞設(shè)備和設(shè)施，雷擊對相對電器和建筑的損害比較嚴(yán)重，可以擊穿電器設(shè)備的絕緣體，讓設(shè)備損壞。④事故停電，由于雷電帶有強(qiáng)大的電能，會(huì)對電力設(shè)備帶來嚴(yán)重的損害，讓電路短路，導(dǎo)致停電現(xiàn)象的發(fā)生。

2 對高層民用建筑進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)所采取的綜合防雷措施

對于高層建筑的防雷措施，應(yīng)該結(jié)合相關(guān)部門提供的幫助來完成，同時(shí)還要結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍庀?、地形、地貌及地質(zhì)等環(huán)境，根據(jù)雷電活動(dòng)規(guī)律和被保護(hù)建筑物的特點(diǎn)，采取恰當(dāng)?shù)拇胧?，做到安全可靠、?jīng)濟(jì)合理，綜合考慮高層建筑自身的特點(diǎn)采取合適的措施。

2.1 防直擊雷措施

第一，接閃器應(yīng)該采用避雷網(wǎng)或者避雷針相關(guān)設(shè)備，可以單獨(dú)使用，也可以混合使用，這有益于建筑物的金屬屋面作為閃電的接閃器，但是一定要嚴(yán)格按照國家規(guī)定來進(jìn)行安裝，不能私自安裝，避免出現(xiàn)危險(xiǎn)，在安裝接閃器的時(shí)候，應(yīng)該避免使用帶有放射性的接閃器，對于消雷器應(yīng)該安裝在屋頂上面的高架上，例如屋頂?shù)耐怀鑫铮缧l(wèi)星接收器，應(yīng)在防雷裝置保護(hù)范圍內(nèi)，如果不再保護(hù)范圍內(nèi)，應(yīng)該加設(shè)避雷針，給予保護(hù)，并于屋頂?shù)姆览籽b置相連接。

第二，對于下引線應(yīng)該首先利用建筑物鋼筋混凝土柱或者剪刀墻中的主鋼筋，還可以引用建筑物的消防梯、鋼柱和金屬煙筒等作為防雷的下引線。再利用鋼筋或者建筑作為下引線的話，不應(yīng)該設(shè)置斷接卡，但是在室外適當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn)應(yīng)該設(shè)置一些與鋼柱或者建筑相連的連接板，供測量人員或者相關(guān)人員作為電位聯(lián)結(jié)使用。對于磚混結(jié)構(gòu)的建筑物，在外墻四周設(shè)下引線，并在離地2 m處設(shè)置斷接卡，并深埋地下，保護(hù)建筑物的安全。

2.2 防雷電波入侵措施

雷電波的入侵主要是指室外線路在遭受雷擊的情況下，由于雷電帶有巨大的電能，它會(huì)沿著室外金屬線進(jìn)行傳播，雷擊會(huì)沿著這些金屬線進(jìn)入到室內(nèi)，進(jìn)而給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來巨大的損失，對雷電波進(jìn)行防護(hù)的方法主要有，把進(jìn)入建筑物的各種線路及金屬管道全線埋入到地下。由于高層建筑一般采用架空線直接入戶，因此在入戶處安裝閥型避雷器，這種避雷器的接地引下線應(yīng)該與進(jìn)戶線絕緣子，與電氣設(shè)備接地裝置連接在一起。

除以上防雷措施外，高層民用建筑應(yīng)充分利用自身?xiàng)l件進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)，主要有以下幾點(diǎn)：①對于高層建筑均是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，應(yīng)該充分利用建筑自身的優(yōu)勢，進(jìn)行更好地防雷措施，應(yīng)該將高層建筑上金屬進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)金屬體與防雷裝置的連接，讓防雷措施更好地落實(shí)到實(shí)處，這樣能夠確保高層建筑的安全。②關(guān)于高層建筑的防直擊雷接閃器，這樣能夠更好地將金屬欄桿來代替避雷針，但是不能把高層建筑周圍的鋼結(jié)構(gòu)來代替防雷點(diǎn)，避免出現(xiàn)意外情況。③在高層建筑的地基里采用塑料、橡膠等非瀝青進(jìn)行防水的時(shí)候，在這個(gè)基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋不能進(jìn)行防雷接地裝置，作為引下線的導(dǎo)體，必須有較好的導(dǎo)電性。但是很多高層建筑的地基內(nèi)很多采用橡膠、塑料等材料，所以在進(jìn)行防雷措施前，一定要和高層建筑的設(shè)計(jì)方進(jìn)行溝通，避免出現(xiàn)意外情況。

[1]建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50057－94）[M].北京：中國計(jì)劃出版社，2000.