摘 要：隨著現(xiàn)代社會的快速發(fā)展，建筑物的規(guī)模在不斷擴(kuò)大，所使用的各種電氣設(shè)備日趨增多，尤其是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的普及，城市建筑物越來越多的采用各種信息化的電氣設(shè)備。我國每年因為雷擊破壞建筑物內(nèi)電氣設(shè)備的事件時有發(fā)生，所造成的損失非常巨大。因此高層建筑物的防雷就顯得尤為重要。

關(guān)鍵詞：格爾木；高層建筑；防雷措施

格爾木位于柴達(dá)木盆地南緣，平均海拔2800多米，隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展和城市建設(shè)步伐的加快，格爾木作為一個西部新型的鹽化、石化、太陽能等資源性工業(yè)城市，在西部大開發(fā)，格爾木大發(fā)展的戰(zhàn)略實施下，如今的格爾木經(jīng)濟(jì)突飛猛進(jìn)，城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)得到空前的發(fā)展。人們的生活水平和居住條件大為改善，隨著城市的發(fā)展和城市人口的增長，高層建筑越來越多，而且建筑的高層化和智能化已成為城市發(fā)展的一種趨勢。高層建筑物由磚石結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)及筒體結(jié)構(gòu)等組成，內(nèi)部設(shè)施包括高層建筑中的給排水設(shè)備、電力系統(tǒng)、弱電線路、電子信息設(shè)備和電梯等。這些建筑物具有高度高、易受雷擊等特點(diǎn)，由建筑物年預(yù)計雷擊次數(shù)公式N=KNgAe（詳見GB50057-2010）可知，高層建筑比一般建筑遭雷擊的概率要大得多，當(dāng)建筑物高度超過100m時，其遭受雷擊的頻率可與高度成正比。

1 雷電對高層建筑的危害

雷電流在瞬間釋放出的巨大能量，會把被擊中金屬熔化，使物體水份受熱膨脹，產(chǎn)生強(qiáng)大的機(jī)械力，或者分解成氫氣和氧氣，產(chǎn)生爆炸，使建筑物遭到破壞，甚至雷電的高溫引起建筑物燃燒構(gòu)成火災(zāi)和引起觸電。

2 高層建筑物防雷措施

現(xiàn)代高層建筑物防雷工程為綜合性的系統(tǒng)工程，應(yīng)在安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的防雷設(shè)計基礎(chǔ)上，進(jìn)行直擊雷防護(hù)、側(cè)擊雷防護(hù)、等電位連接、屏蔽、綜合布線、電涌保護(hù)及有效接地等方面的防雷工程建設(shè)，保證做到高效防護(hù)、層層防護(hù)，避免和降低高層建筑物及其室內(nèi)設(shè)備遭受雷擊破壞。

2.1 直擊雷防護(hù)

2.1.1 接閃器

根據(jù)高層建筑物造型及避雷效果可選用接閃桿、接閃線、接閃網(wǎng)（帶）等。采用何種方式應(yīng)根據(jù)建筑物的造型及避雷效果而定。其中接閃桿結(jié)合明裝接閃帶和暗裝接閃網(wǎng)是一般高層建筑物常用的接閃器。針對建筑物的形狀、高度、長寬度及用途進(jìn)行接閃器布置，形狀較為復(fù)雜的建筑群采用滾球法，平面建筑適用于網(wǎng)格法。建筑物頂面上的旗桿、廣告牌、鋼梯、燈具外殼、護(hù)欄、透氣管、風(fēng)冒等所有金屬構(gòu)件應(yīng)與就近的接閃帶（網(wǎng)）焊接。

2.1.2 引下線

直擊雷防護(hù)措施中引下線的設(shè)計應(yīng)盡可能的短，將建筑物內(nèi)四角的主筋作為引下線與垂直接地體相連是一種較為理想的方法，如利用建筑物結(jié)構(gòu)柱內(nèi)對角鋼筋為引下線，將每一柱子的縱向主筋由下而上焊接，每一層再與梁板鋼筋焊接，其中向上伸出的與接閃帶焊接，向下的則與接地體鋼筋焊接。

2.1.3 接地

現(xiàn)代高層建筑的防雷接地、電氣設(shè)備的保護(hù)接地和工作接地都是合在一起的，組成綜合接地系統(tǒng)，接地電阻通常要求小于4Ω。由于大部分高層建筑物均做了防水處理，導(dǎo)致接地電阻增大，可采取建筑物周邊圈式接地法以避開防水處理層的影響，以起到了均衡電位、提高安全性的效果。

2.2 側(cè)擊雷防護(hù)

受其高度影響，高層建筑物還要防御側(cè)擊雷的危害，以高層建筑物30m以上部位為保護(hù)對象，每隔2層或垂直間距不大于6m沿建筑物四周敷設(shè)一道均壓環(huán)作為接閃帶，并與各根引下線焊連。其中作為均壓環(huán)的接閃帶宜安裝于外墻抹灰層內(nèi)；外墻的附屬欄桿、門窗等金屬構(gòu)件設(shè)置接地預(yù)埋鐵，將接閃帶周圍上下層門窗、欄桿的接地預(yù)埋鐵引出端和接閃帶通過扁（圓）鋼進(jìn)行三面焊接連通。

2.3 雷電波入侵防護(hù)

為防范雷擊災(zāi)害產(chǎn)生的雷電電磁波沿金屬管道或線路侵入建筑物室內(nèi)損壞信息系統(tǒng)設(shè)備等，進(jìn)入高層建筑物的金屬管道應(yīng)在進(jìn)出建筑物處與防雷接地裝置連接，金屬線路應(yīng)利用屏蔽電纜或經(jīng)金屬管道埋地再進(jìn)入室內(nèi)，并作接地處理和過電壓保護(hù)器安裝。

2.3.1 信號線路電涌保護(hù)器

信號線路分為通信和信號網(wǎng)絡(luò)線路，通信和信號網(wǎng)絡(luò)線路保護(hù)器（SPD）要求具有電涌保護(hù)性能的一般參數(shù)和插入損耗Ae、數(shù)據(jù)傳輸速率Vs等特定參數(shù)，根據(jù)其傳送信號的不同，信號傳輸介質(zhì)及接口也有所不同，分為同軸線SPD、雙絞線SPD、電話線SPD、有線電視線SPD等。根據(jù)系統(tǒng)過電壓、過電流威脅水平及SPD特性分析，信號網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)最多可安裝兩級防雷保護(hù)，一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通常安裝一級SPD即可；利用單個SPD組合防護(hù)電路實現(xiàn)對多個防雷區(qū)的保護(hù)；系統(tǒng)傳輸線路過長必須安裝第二級SPD時要做好兩級SPD的配合。

2.3.2 電源系統(tǒng)電涌保護(hù)器

對于低壓供電系統(tǒng)的電涌保護(hù)需采用分級保護(hù)原則，根據(jù)防雷器參數(shù)和安裝規(guī)范要求，高層建筑物電源系統(tǒng)總配電處應(yīng)安裝通流量較大的電源電涌保護(hù)器進(jìn)行一級防護(hù)；設(shè)備集中樓層的分電源處或用戶進(jìn)電處安裝用戶分電源電涌保護(hù)器進(jìn)行二級防護(hù)；各個設(shè)備電源處安裝的串聯(lián)式的電源電涌保護(hù)器是電源系統(tǒng)的三級防護(hù)；防雷器間要做到能量配合，避免遭電壓襲擊時出現(xiàn)“盲點(diǎn)”，確保對設(shè)備的可靠防護(hù)。如果電源總進(jìn)線端安裝了一級SPD即可滿足被保護(hù)設(shè)備過電壓保護(hù)水平要求，就不需要再安裝第二級；當(dāng)一級SPD與被保護(hù)對象距離>30m或被保護(hù)對象反應(yīng)較為敏感時，可裝設(shè)第二級SPD進(jìn)行防護(hù)。

3 結(jié)束語

高層建筑的防雷是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，對建筑物的安全使用，電氣設(shè)備的正常運(yùn)行有著至關(guān)重要的作用，在設(shè)計施工中除了嚴(yán)格遵守規(guī)范外，還應(yīng)積極采用可靠的新技術(shù)，進(jìn)行外部防雷和內(nèi)部防雷的有機(jī)統(tǒng)一，才能使建筑物防雷安全可靠，才能更有效地消除雷擊災(zāi)害。

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作者簡介：李廣文（1966，11-），男，漢族，工程師，研究方向是高層建筑的防雷措施。