陳 雷

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簡述建筑電氣的防雷接地功能與防雷系統(tǒng)設(shè)計

陳 雷

保定市建筑設(shè)計院有限公司華北電力大學(xué)（碩士研究生）

摘 要：防雷接地是電氣設(shè)計中極為至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，因為這涉及到用電的安全，因此日益受到人們的重視和關(guān)注，本文主要從建筑防雷接地相關(guān)概念的介紹、建筑防雷接地系統(tǒng)的設(shè)計和建筑電氣的防雷設(shè)計三個方面進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：防雷接地；設(shè)計；等電位

前言

隨著科技的進(jìn)步和城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，建筑電氣設(shè)計要求越來越高，防雷接地設(shè)計也越來越重要。一旦建筑物遭到雷擊，那么就會對建筑物本身和居民的生命財產(chǎn)安全造成嚴(yán)重的威脅。因此，為了保證建筑物、居民和設(shè)備等的安全，在高層建筑防雷設(shè)計中，必須綜合考慮外部防雷和內(nèi)部防雷，并做好建筑電氣設(shè)計中的防雷接地設(shè)計，從而提高居民周圍環(huán)境及建筑物的安全性。只有這樣，才能有效降低雷擊事故的發(fā)生。

1建筑防雷接地相關(guān)概念的介紹

（1）防雷裝置。通常所說的防雷裝置，主要分為兩部分，分別是外部雷電防護(hù)裝置和內(nèi)部雷電防護(hù)裝置。外部雷電防護(hù)裝置，主要作用就是防止直擊雷，減少雷電對建筑物的危害，是由引下線、接閃器、接地裝置組成而成；而內(nèi)部雷電防護(hù)裝置則分為四部分，分別是等電位連接系統(tǒng)、合理布線系統(tǒng)、屏蔽系統(tǒng)、電涌保護(hù)器，其中每個組成部分所發(fā)揮的作用也不相同。

（2）避雷引下線。避雷引下線其實是與避雷針結(jié)合使用的，負(fù)責(zé)將避雷針?biāo)惺艿碾娏饕氲降叵拢洚?dāng)導(dǎo)線體部分。在選擇避雷引下線時，一定要確保其耐腐蝕性強(qiáng)、機(jī)械性能較強(qiáng)等性能。

（3）等電位連接。通常導(dǎo)電物體與裝置是通過等電位連接導(dǎo)體相互連接的，其功能就是減少兩者之間的電位差，這樣就可以降低雷電對接地裝置的損壞強(qiáng)度。

（4）雷擊電磁脈沖。通常所說的雷擊電磁脈沖其實就是一種電磁效應(yīng)， 是由干擾源的直接雷擊和附件的間接雷擊產(chǎn)生的，這種電磁效應(yīng)的存在會對防雷裝置的電位造成影響，從而對連接導(dǎo)體造成極大地干擾。

（5）接地。當(dāng)前在建筑電氣中最為常用的防雷接地方式分為兩種，分別是功能性接地和保護(hù)性接地，這兩種防雷接地方式所保護(hù)的對象不同，第一種功能性接地方式主要保護(hù)對象是建筑物內(nèi)的設(shè)備； 而第二種保護(hù)性接地主要保護(hù)對象是人，避免建筑物內(nèi)的居住者受到雷擊傷害。

2建筑防雷接地系統(tǒng)的設(shè)計

在現(xiàn)代建筑物中防雷接地系統(tǒng)是必不可少的，通常會根據(jù)建筑物防雷保護(hù)對象而進(jìn)行等級的劃分， 分別是一類防雷保護(hù)、二類防雷保護(hù)、三類防雷保護(hù)。如果建筑物內(nèi)存在危險爆炸物，那就需要采用一級防雷保護(hù)設(shè)計，而一般的民用建筑基本都是采用二類防雷保護(hù)設(shè)計。通常建筑物的防雷接地系統(tǒng)主要是由四個部分組成，分別是引下線、接閃器、均壓環(huán)、接地體等裝置。建筑物的接閃器選擇范圍較為廣泛，可以是避雷帶、也可以是避雷針，而在建筑物頂部敷設(shè)避雷帶時，要沿著房檐、房角進(jìn)行敷設(shè)，避免遺漏。同時建筑物表面外漏的金屬物件要用接引線與避雷帶相連接，這樣就可以提高建筑物的防雷擊能力。在高層建筑物防雷接地設(shè)計中， 要加強(qiáng)對引下線的設(shè)計，通常會選擇直徑不小于12mm 的鋼筋作為兩根主鋼筋，并用焊接法或綁扎法將兩根鋼筋連接在一起。同時還要對建筑物周圍的引下線進(jìn)行特殊處理，要選擇合適的位置設(shè)置測量點，然后用人工焊接的方法將引下線與等電位連接板相連，并要將引下線引入地下。

3建筑電氣的防雷設(shè)計

3.1 建筑電氣的外部防雷設(shè)計

建筑物電氣外部防雷設(shè)計主要是針對的直擊雷，通常外部防雷裝置分為兩部分，分別是避雷針、接地裝置等。而在現(xiàn)代建筑物防雷設(shè)計中也會采用防雷接閃器，這是為了減少直擊雷電流對外界金屬物的雷擊危害。由于現(xiàn)代城市發(fā)展中高層建筑物的增多，對于建筑物的房頂防雷設(shè)計要格外重視，尤其是房檐、房角等部位要加裝防雷裝置。而且城市建設(shè)中，智能建筑越來越多，相關(guān)部門已經(jīng)將智能建筑劃分為一級防雷建筑物，在建筑物頂端多處安裝避雷針，并將避雷網(wǎng)覆蓋整個建筑物的房頂，使其防雷性能增強(qiáng)。

3.2 建筑物內(nèi)部防雷設(shè)計

通常建筑物內(nèi)部防雷設(shè)計主要分為三類，分別是防雷電感應(yīng)、防反擊、防雷電波侵入等。建筑物的內(nèi)部防雷設(shè)計至關(guān)重要，可以減少電磁效應(yīng)的出現(xiàn)，還能夠降低雷電磁脈沖所造成的危害。目前在建筑物內(nèi)部防雷設(shè)計中經(jīng)常采用的防雷措施有等電位連接、屏蔽兩種。

（1）等電位連接。其實所說的等電位就是將防雷裝置、金屬構(gòu)架、外來導(dǎo)體物、電氣設(shè)備和電訊裝置等用導(dǎo)線連接到一起，這樣就可以使得建筑物地面、墻板、金屬管和線路始終處于同一電位，不會產(chǎn)生接觸電壓和跨步電壓。在對建筑物進(jìn)行設(shè)計時，應(yīng)該做好等電位連接板的預(yù)埋，并要將其與接地主干線相連接。在現(xiàn)代智能建筑中，許多建筑功能都是需要通過電氣系統(tǒng)來實現(xiàn)的，設(shè)計人員必須要將建筑物的金屬導(dǎo)體與電源線等進(jìn)行等電位連接，還要人為制作鋼筋網(wǎng)，使其整個建筑物形成一個健全的 “法拉第籠”。

（2）做好屏蔽設(shè)計。在現(xiàn)代建筑物中安裝有大量電子設(shè)備，設(shè)計人員必須要加強(qiáng)對屏蔽措施的應(yīng)用，要盡量為電子設(shè)備創(chuàng)造一個無干擾的環(huán)境，同時還要在房間內(nèi)加裝屏蔽網(wǎng)，要對電子設(shè)備的電源線進(jìn)行等電位連接，減少雷電天氣對電子設(shè)備的影響。在對建筑物進(jìn)行防雷接地設(shè)計時，應(yīng)該對所有線路進(jìn)行穿管，要選擇金屬材質(zhì)的管材進(jìn)行布線，這樣可以減少雷電天氣，電磁脈沖對電子線路的干擾，起到較好的屏蔽作用。此外，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。

3.3注重防雷系統(tǒng)新技術(shù)的普及

就目前看來，避雷針是普遍度最高的避雷使用方法，已經(jīng)發(fā)展到了一定的成熟階段并形成了規(guī)范化的操作要求。從長久的應(yīng)用看來，使用現(xiàn)有的避雷方法可以起到良好的保護(hù)建筑物的作用。隨著科技的不斷發(fā)展進(jìn)步，建筑物的防雷系統(tǒng)也在不間斷的更新優(yōu)化，新技術(shù)只有通過系統(tǒng)有效的推廣效應(yīng)，被多數(shù)人接受并投入實際中使用，才能實現(xiàn)它自身的價值和意義。新技術(shù)也只有經(jīng)得住實際的檢測，才算是真正的意義上的進(jìn)步。建筑物的防雷系統(tǒng)具有很重要的現(xiàn)實價值，所以相關(guān)部門和單位應(yīng)投入更多的精力和資源用于防雷新技術(shù)的研發(fā)。

4結(jié)語

綜上所述，為了確保建筑電氣的安全，防雷接地設(shè)計在這個層面上具有舉足輕重的作用，這需要設(shè)計工程人員在設(shè)計規(guī)劃的過程中講究方法，不斷 提升防雷設(shè)計水平，注重一些時常出現(xiàn)的問題，從而確保防雷接地系統(tǒng)的最優(yōu)化。

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