建筑物防雷工程施工的勘測與設計淺議

陳偉

【摘要】為了確保建筑物防雷工程的整體設計質量，除了要明確防雷工程勘測內容之外，還應了解并掌握防雷設計要點?；诖它c，本文首先闡述了建筑物防雷工程施工現(xiàn)勘測的主要內容，隨后對建筑物防雷工程施工設計要點進行論述。期望通過本文的研究能夠對建筑物防雷工程質量的提升有所幫助。

【關鍵詞】建筑；防雷；勘測；設計

1建筑物防雷工程施工現(xiàn)勘測的主要內容

所謂防雷工程勘測具體是指使用各種儀器和設備對建筑物所在位置的水文、地質、氣象等狀態(tài)以及土壤的電阻率進行測量，并將所有測試情況繪制成草圖，同時記錄好詳細的數(shù)據，為防雷工程設計提供參考語依據。建筑防雷工程現(xiàn)場勘測主要包括以下內容：

1.1建筑物所在地的環(huán)境因素

建筑物所在地的地理位置、地形地貌、地物情況、地質狀況以及氣象條件，均是建筑物防雷工程施工勘測的重要內容。其中，地質狀況可用土壤電阻率等參數(shù)來衡量，氣象條件可用雷閃強度、雷暴日、頻度等參數(shù)來衡量。

1.2建筑物及其相鄰建筑物的情況

建筑物主體的位置分布、結構形式、使用性質以及長、寬、高的基本情況；建筑物易接閃的部位及其相鄰建筑的高度、間距、防雷裝置等相關情況。

1.3電氣、電子設備的情況

勘測電氣、電子設備在建筑物樓頂、各樓層以及電氣豎井的分布狀況、布線情況；防雷引下線與饋線的間距；線纜由室外進入室內的布線情況以及室內線纜的布線情況是否符合相關規(guī)定；電氣、電子設備的類型、用途、功能和性能，其中性能需要了解電氣、電子設備的工作電平、工作頻率、功率、耐沖擊電壓、特性阻抗、接口類型、傳輸速率、傳輸方式、傳輸介質等情況；干擾源與綜合布線系統(tǒng)的距離，各電氣、電子設備之間的連接關系。

1.4現(xiàn)有防雷裝置的情況

對防雷裝置要掌握以下情況：不同接閃器的相關參數(shù)，如避雷針、避雷帶、避雷網、避雷線等接閃器的位置、高度、保護范圍、保護對象等，以及引下線位置、間距、數(shù)量，引下線與電氣、電子設備的距離，建筑物防側擊雷的措施；屋面、側面、設備間、底層、地下、豎井、內部機房等局部地方的電位連接情況，包括布線情況、電位連接結構、端子板位置、零地電位差等情況；電源、電子信息系統(tǒng)的接地情況，如交流工作地、屏蔽接地、直流工作地、安全防護地、防雷接地等情況。

2建筑物防雷工程施工設計要點

2.1建筑物防雷工程設計的基本要求

各類防雷建筑物均必須設置防直擊雷的外部防雷裝置，并采取防閃擊雷的措施，依據GB50057-2010中的規(guī)定要求，還應當采取防感應雷的措施，并設置內部防雷裝置，如在地下室或地面層處，建筑物金屬體、進出建筑物的金屬管線等應與防雷裝置進行等電位連接。

2.2建筑物的防雷設計要點

2.2.1按照我國現(xiàn)行GB50057-2010規(guī)范中的規(guī)定要求，對于第一類建筑物的防雷設計應當采取如下技術措施：

①應設置獨立的接閃桿或架空接閃網，使被保護建筑及突出屋面的物體全部處于接閃器的保護范圍之內。需要特別注意的是接閃網的網格尺寸不得超過5×5m或是6×4m。同時獨立接閃桿的桿塔和架空接閃網的端部及每根支柱均應當設置一根引下線，且與接地裝置至被保護建筑物的間隔距離不得<3m。

②建筑物內較大的金屬物和突出屋面的金屬物均應當與防雷電感應的接地裝置進行可靠連接，同時金屬屋面的周邊應當每間隔18-24m左右布設一根接地引下線；現(xiàn)澆或是預制的鋼混結構屋面，其鋼筋網交叉點應當采用焊接或是綁扎的方式，并每間隔18-24左右布設一根接地引下線；平行敷設的長金屬物體當其凈距<100mm時，必須采用金屬線進行跨接，且跨接點的距離應當控制在30m以內，若是長金屬物體連接位置處的過渡電阻超過0.03Ω時，應當采用金屬線進行跨接；防雷電感應的接地裝置應當與電子、電氣設備的接地裝置共用，工頻接地電阻不得超過10Ω。如果建筑屋內設有等電位連接的接地干線時，其與防感應雷的接地裝置的連接不得少于兩處。

③為了有效防止雷電波的入侵，室外低壓配電線路應當全線采用電纜直埋于地下，并在入戶處加工電纜的金屬外皮與等電位連接帶進行可靠連接。若是全線采用電纜存在困難時，可采取鋼混桿和鐵橫擔組成的架空線，同時需要使用一段金屬鎧裝電纜穿鋼管直埋于地下，埋地長度不得<15m；在電纜與架空線連接的位置處應當設置戶外型SPD，其沖擊接地電阻不得超過30Ω，當通信線路采用鋼混桿的架空線時，也應當在電纜與架空線連接的位置處加裝戶外型SPD；架空金屬管道在進出建筑物的位置處應當與防雷電感應的接地裝置進行可靠連接，與建筑物距離在100m內的管道，應當每間隔25m左右進行一次接地，沖擊接地電阻不得超過30Ω。埋地敷設的金屬管道在進出建筑物的位置處應當與采取等電位的方式與防雷電感應的接地裝置進行可靠連接。

2.2.2對于第二類建筑物的防雷設計可采取如下技術措施：

①應當盡可能采用接閃網（帶）或是接閃桿，并將之安裝在建筑物上，或是由其組成接閃器系統(tǒng)；敷設接閃網時，應當沿著建筑物的屋角、屋脊、屋檐等容易遭受雷擊的部位進行敷設，使其在整個屋面構成不超過10m×10m或是12m×8m的網格，若是高層建筑的樓高>45m時，應當沿屋頂周邊布設接閃帶，并盡可能將接閃帶設置在建筑外墻的外表面或是屋檐邊垂直線上；當建筑物的總體高度超過60m時，其上部占高度20%且超出60m的部位應當采取防側擊雷的措施。

②專設的接地引下線至少不少于兩根，且應當沿著建筑四周均勻、對稱布設，間距沿周長計算不得超過18m，若是建筑物的跨度較大，難于在跨距中間設置接地引下線時，則應當在跨距兩端分別設置引下線，并適當減小其它引下線的間距。

③當建筑基礎結構采用的是硅酸鹽水泥且周圍土壤當中的含水量≥4%時，可利用基礎內的鋼筋作為接地裝置；敷設于混凝土內部作為防雷裝置的圓鋼僅有1根時，其直徑不得<10mm。

2.2.3對于第三類建筑物的防雷設計應當采取以下技術措施：

①對于內部防雷裝置而言，其接地應與電氣、電子設備接地共同接地裝置，電位連接選用金屬管線；對于外部防雷裝置而言，其專設的接地裝置要圍繞建筑物的四周進行敷設，使接地裝置形成環(huán)形接地體；建筑物的引下線和接地裝置可選用鋼筋混凝土的內部鋼筋，對于多層建筑而言，可利用女兒墻壓頂板內或檐口內的鋼筋作為接閃器。

②對于共用接地裝置的接地電阻應當按照50Hz電氣裝置的接地電阻進行確定，并以不超過按照人身安全確定的接地電阻值作為標準；當土壤的電阻率≤3000Ω時，外部防雷裝置的接地體所包圍面積的等效面半徑大于等于規(guī)定值時，可不計及沖擊接地電阻。

結論：

總而言之，對于建筑物而言，雷電防護是一個相對比較系統(tǒng)的工程，而現(xiàn)場勘測是確保防雷工程設計質量的重要前提和基礎，在做好該環(huán)節(jié)工作的同時，還應當對防雷工程設計要點加以了解并掌握，這有助于建筑物防雷工程整體質量的提升。

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