城市建筑物防雷設(shè)計(jì)研究

何世平

（中國江蘇國際經(jīng)濟(jì)技術(shù)合作集團(tuán)有限公司江蘇省南京市210000）

城市建筑物防雷設(shè)計(jì)研究

何世平

（中國江蘇國際經(jīng)濟(jì)技術(shù)合作集團(tuán)有限公司江蘇省南京市210000）

近年來，城市高層建筑物逐漸增多，其遭受雷電破壞的可能性也隨之增大。鑒于雷電破壞造成的經(jīng)濟(jì)損失及社會影響，因此，在城市建筑物設(shè)計(jì)之初，進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)研究十分重要。本文結(jié)合我國目前城市雷電災(zāi)害情況，分別從建筑物內(nèi)、外部防雷裝置的設(shè)計(jì)做好防雷工作。

城市；建筑物；內(nèi)部防雷；外部防雷

我國雷暴活動十分頻繁，尤其在夏季雷暴期受災(zāi)率較高，給人們生產(chǎn)、生活帶來了極大的安全隱患。目前，在制度層面，我國的相關(guān)法規(guī)政策已經(jīng)將城市建筑物的防雷設(shè)計(jì)審核、雷擊風(fēng)險(xiǎn)評估工作納入職能監(jiān)管范圍。

1　城市建筑物防雷分類

根據(jù)我國現(xiàn)行《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定，按照建筑物的重要性、使用性質(zhì)以及發(fā)生雷電事故的可能性及后果的防雷要求將其分為三類：

（1）防雷建筑物：制造、使用或貯存炸藥、火藥、起爆藥、火工品等大量爆炸物質(zhì)的建筑物；

（2）防雷建筑物：國家級重點(diǎn)文物保護(hù)的建筑物，國家級的會堂、辦公建筑物，大型火車站，國家級檔案館，對國民經(jīng)濟(jì)具有重要意義且配備大量電子設(shè)備的國家級計(jì)算中心、國際通訊樞紐等建筑物；

（3）防雷建筑物：省級重點(diǎn)文物保護(hù)的建筑物，部、省級辦公建筑物，省級檔案館，人員密集的公共建筑物，住宅、辦公樓等一般性民用建筑物，一般性工業(yè)建筑物，煙囪、水塔等孤立的高聳建筑物。

2　我國城市雷電災(zāi)害概況

除了天氣原因，城市通信設(shè)備發(fā)展迅速，各種微電子產(chǎn)品廣泛使用，這些無疑增加了城市建筑物的雷擊概率。究其原因，絕緣強(qiáng)度較低、過電壓耐受力較差等特征，使得電子產(chǎn)品容易遭受雷電破壞，尤其是公用天線系統(tǒng)、電腦網(wǎng)絡(luò)等。在一定程度上，科技的發(fā)達(dá)程度與雷電災(zāi)害對人們的威脅程度成正比。

3　城市建筑物防雷裝置設(shè)計(jì)

城市建筑物防雷裝置包括外部防雷系統(tǒng)和內(nèi)部防雷系統(tǒng)，具體涵蓋建筑物外部、內(nèi)部防雷裝置的接閃功能；接地效果；引下線的分流效果；合理分布內(nèi)部各種線路；內(nèi)部各種設(shè)備的屏蔽保護(hù)作用；建筑物內(nèi)各部位的均衡電位六種要素。

3.1外部防雷裝置和內(nèi)部防雷裝置

作為一個(gè)有機(jī)整體，城市建筑物防雷設(shè)計(jì)應(yīng)該實(shí)現(xiàn)外部防雷裝置和內(nèi)部防雷裝置的統(tǒng)一。按照國際標(biāo)準(zhǔn)，城市建筑物防雷裝置分為外部防雷裝置和內(nèi)部防雷裝置兩大部分：

外部防雷裝置包括接閃器、引下線和接地裝置。避雷針、避雷帶和避雷網(wǎng)是三種形式的接閃器，通常安裝于建筑物頂部，主要負(fù)責(zé)截獲閃電或引雷。

3.2城市建筑物外部防雷裝置設(shè)計(jì)

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展催生了新型建筑物材料，如玻璃墻體、金屬體包裝等等?，F(xiàn)代建筑為了更加突出自身的特色，較多建筑物的屋面采用了金屬板材料，即傳統(tǒng)的屋面材料被金屬薄板所代替。金屬薄板屋面的優(yōu)勢體現(xiàn)在：自重輕、保溫性能和防水性能較好，而且能夠防止外部其他信號干擾建筑物內(nèi)的弱電系統(tǒng)，具有良好的屏蔽作用。然而，金屬薄板同樣存在著劣勢。

以前的城市建筑物多數(shù)采用避雷針與避雷網(wǎng)相結(jié)合、富蘭克林常規(guī)避雷導(dǎo)體等傳統(tǒng)避雷方式，就目前而言，我國城市建筑物防雷設(shè)計(jì)采用安裝避雷網(wǎng)、避雷帶或多根避雷針的形式，不論采用何種形式，保護(hù)建筑物的內(nèi)部設(shè)備，保證防雷效果以及實(shí)現(xiàn)順利施工是其共同目標(biāo)。

3.3城市建筑物內(nèi)部防雷裝置設(shè)計(jì)

基于雷電流的“集膚效應(yīng)”可知，建筑物外墻附近集中了大量雷電流能量，在雷電流流經(jīng)的引下線立柱附近，室內(nèi)的電磁場強(qiáng)度最大。所以，應(yīng)該盡量選擇在建筑物中間位置布放地線，安裝通信電纜、機(jī)房及機(jī)房內(nèi)的設(shè)備，并且與引下線立柱保持足夠的距離。設(shè)計(jì)地線線槽和通信電纜線槽時(shí)盡量避免緊靠建筑物立柱或橫梁，布放的地線線槽和通信電纜線槽盡可能遠(yuǎn)離建筑物立柱或橫梁。

4　結(jié)語

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和集成化電路的發(fā)展，由半導(dǎo)體集成模塊組成的大型電子計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、程控交換機(jī)組等系統(tǒng)設(shè)備耐雷電壓、耐過電流的水平較低，與之前相比，系統(tǒng)設(shè)備更容易遭受雷電波的侵入，致使雷電災(zāi)害頻頻發(fā)生。所以，應(yīng)通信設(shè)備增多，規(guī)模增大的要求，進(jìn)行防雷、過壓防護(hù)工作具有迫切性。

在城市建筑物防雷設(shè)計(jì)過程中，明確建筑物的防雷類別，結(jié)合建筑物自身需求，在國家的相關(guān)規(guī)定的框架內(nèi)，考慮建筑物的特殊性和地域性問題，根據(jù)當(dāng)?shù)氐睦纂娛鹿寿Y料，開展防雷設(shè)計(jì)工作。

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TU895

A

1673-0038（2015）14-0011-01

2015-3-20

何世平（1982-），男，漢族，江蘇泰州人，工程師，本科，學(xué)士，研究方向?yàn)榻ㄖ姎庠O(shè)計(jì)。