王晉 楊曉峰

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們生活水平的提高，當(dāng)代人對居住環(huán)境的安全性的要求逐漸提高，我國地域遼闊，自然災(zāi)害也十分常見，其中雷電災(zāi)害也是威脅我國居民居住安全的原因之一?，F(xiàn)如今的樓層建筑越來越高，高層建筑的數(shù)量也逐年增多，我國又是雷電災(zāi)害比較頻繁的國家，相對于普通建筑，高層建筑遭受雷擊的概率更大，因此加強(qiáng)對高層建筑的防雷工程十分重要，防雷措施需要具備覆蓋率高、安全性好的功能，這就要求了施工企業(yè)加強(qiáng)技術(shù)投入，在實(shí)施防雷工程時(shí)認(rèn)真仔細(xì)。本文主要高層建筑防雷工程過程中常見的問題，針對這些問題提出相應(yīng)的措施，希望對施工企業(yè)實(shí)施防雷工程有一定幫助，制造出質(zhì)量合格、安全性高的建筑物，減少我國在遭受自然災(zāi)害后的損失。

關(guān)鍵詞：高層建筑；防雷工程；常見問題；應(yīng)對措施

一、防雷工程在高層建筑應(yīng)用的簡述

雷電的出現(xiàn)屬于自然現(xiàn)象，它是由于云層與云層之間、云層與云地之間的電位差達(dá)到一定程度，就會產(chǎn)生放電現(xiàn)象，這種現(xiàn)象包括強(qiáng)電流、強(qiáng)沖擊波、強(qiáng)電磁輻射、高壓等特點(diǎn)。所以防雷工程在高層建筑中應(yīng)用時(shí)，要根據(jù)雷電現(xiàn)象的特點(diǎn)，將避雷措施納入考察的范圍，盡量避免建筑遭受雷擊后的嚴(yán)重?fù)p失，將事故發(fā)生的可能性降到最小值，這也是建筑設(shè)計(jì)人員和居民最關(guān)心的問題。

傳統(tǒng)的防雷工程主要是在建筑頂部安裝避雷針等設(shè)備，主要有引下線和接閃器構(gòu)成，其工作的原理是將雷擊時(shí)的電流轉(zhuǎn)移向大地，以此來避免雷電損壞建筑，保護(hù)居民的人身安全，但是此類設(shè)備還是會在一定程度上損壞用電器、電子設(shè)備等，面對這種情況，就產(chǎn)生了內(nèi)外結(jié)合的防雷系統(tǒng)，這種系統(tǒng)不僅僅是在外部加入防雷針，在建筑的內(nèi)部也要進(jìn)行相應(yīng)的避雷措施，以此來達(dá)到保護(hù)建筑內(nèi)外部的目的。

二、防雷工程在高層建筑應(yīng)用中的常見問題

在防雷工程的應(yīng)用中，會遇到各種各樣的問題，常見的問題有接閃問題、引下線問題、接地裝置問題、屏蔽隔離問題、等電位連接問題以及電泳保護(hù)問題。

接閃問題是在雷電常見擊中的部位設(shè)有接閃帶，但是如果沒有鋪設(shè)，尤其是在房頂和屋脊部位，就很容易出現(xiàn)接閃問題，在接閃帶沿著墻進(jìn)行操作時(shí)，帶搭接的焊接長度和施工工藝不符合防雷規(guī)范，同時(shí)接閃帶沒有添加補(bǔ)償器。引下線問題是由于引下線鋪設(shè)不勻稱和不對稱，焊接處也沒有最好相應(yīng)的工作，引下線之間的距離也沒有按相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)鋪設(shè)以及引下線近地面沒有做好防護(hù)措施。接地裝置問題是由于施工過程中，工程造價(jià)十分高，導(dǎo)致不能充分利用現(xiàn)有的條件，防雷效果不明顯。屏蔽隔離問題是由于施工中防護(hù)問題沒有做好。等電位連接問題是由于總等電位連接的端子板、接地干線的位置局部等電位端子板、以及聯(lián)結(jié)方法沒有按照防雷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)施。浪涌保護(hù)問題是由于浪涌保護(hù)器的能量不符合標(biāo)準(zhǔn)，安裝的浪涌保護(hù)器的參數(shù)沒有按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)置。

三、高層建筑防雷工程中常見問題的應(yīng)對措施

（一）接閃器和引下線問題的處理

防雷工程中的接閃器的工作原理是在雷電發(fā)生時(shí)，接收電流，在通過引下線和接地裝置向大地釋放電流，最終達(dá)到保護(hù)建筑物的目的，由于目前的防雷技術(shù)具有唯一性，接閃器的位置和數(shù)量有一定影響，接閃器組成包括避雷針、避雷帶和避雷網(wǎng)，其的保護(hù)范圍可以用滾球法進(jìn)行計(jì)算，通過計(jì)算出的接閃器的保護(hù)范圍來達(dá)到經(jīng)濟(jì)高效的目的。目前的標(biāo)準(zhǔn)主要是高層建筑超過45 m以及防雷等級為二類的、高層建筑超過60 m以及防雷等級為三類的時(shí)，其超高部分應(yīng)當(dāng)采取防側(cè)擊雷措施。

引下線是連接閃器和接地裝置之間可靠性較高的導(dǎo)體，為了防止引下線出現(xiàn)問題，可以將接閃器和接地裝置變成等勢體來避免兩者之間的電位差，來對建筑物其保護(hù)作用，目前的高層建筑都能達(dá)到引下線的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)高層建筑的梁、柱等連接都可應(yīng)用引下線。

（二）接地裝置問題的處理

影響接地裝置的有效性因素主要有接地電阻和接地方法，要想減少建筑物受到電流沖擊的電動勢，就需要盡可能的降低接地電阻，這樣使避雷效果隨著放雷的電流速度逐漸提高，因此，在高層建筑的防雷工程實(shí)施的過程中，要盡可能降低接地電阻，使放雷效果達(dá)到最高。在進(jìn)行接地裝置的設(shè)計(jì)時(shí)，盡可能應(yīng)用自身構(gòu)造和設(shè)備作為接地材料，如果高層建筑的電阻大于接地標(biāo)準(zhǔn)，就要考慮在建筑周圍設(shè)立人工接地體。

（三）等電位連接問題的處理以及浪泳保護(hù)

等電位連接將建筑結(jié)構(gòu)、金屬管與設(shè)備之間的電勢差轉(zhuǎn)變?yōu)榱愕募夹g(shù)，該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用主要是為了防止設(shè)備內(nèi)出現(xiàn)雷電反擊、跨步電壓等現(xiàn)象，應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)主要有兩種方法，一種為總等電位練接，應(yīng)用這種方法時(shí)要確?；A(chǔ)與上層結(jié)構(gòu)之間的連接，可預(yù)防放電火花現(xiàn)象的產(chǎn)生，另一種方法為局部等電位連接，是將局部結(jié)構(gòu)的電勢差轉(zhuǎn)變?yōu)榱?，可以?yīng)用在屋脊、房梁比較容易遭受電擊的部位。

只有當(dāng)浪涌保護(hù)器的參數(shù)符合要求是，浪涌保護(hù)器才能使能量之間相互配合，同時(shí)各級浪涌保護(hù)器的導(dǎo)線面積也應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)，盡量使導(dǎo)線短、直、長，以此來提高建筑物的安全性。

（四）屏蔽技術(shù)的應(yīng)用

在防雷工程中應(yīng)用屏蔽這一功能，可以有效的減小雷電電磁脈沖在電子系統(tǒng)中產(chǎn)生的浪涌，高層建筑中防雷等級為二級的建筑物弱電設(shè)備使用較多，對其采用屏蔽技術(shù)進(jìn)行避雷，是保護(hù)電子設(shè)備的重要方法。一般情況下，設(shè)備的表面要搭建屏蔽網(wǎng)架以及增設(shè)金屬外殼，同時(shí)還要考慮設(shè)備的電源線、信號線接口的接地線問題。為了最大程度的發(fā)揮屏蔽作用，可以在布線時(shí)可以使用金屬橋架或者屏蔽電纜，分開架設(shè)強(qiáng)、弱電線，并將屏蔽層與各層次的接地裝置相互聯(lián)結(jié)，該方法可以降低雷電的反沖擊概率，但是對于電子設(shè)備而言，還是要提高其屏蔽性。

（五）防雷工程與土建工程相結(jié)合

在高層建筑的施工過程中需要和防雷措施緊密結(jié)合，想要是完工后的建筑物達(dá)到防雷工程的標(biāo)準(zhǔn)，就必須提高施工質(zhì)量和工藝，例如在進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)時(shí)，要合理的設(shè)計(jì)防雷路線，盡可能使防雷網(wǎng)與鋼筋結(jié)合，減少經(jīng)濟(jì)支出；在施工過程中要加強(qiáng)技術(shù)人員與施工人員的聯(lián)系，雙方之間相互配合提高建筑物的安全性；根據(jù)防雷的設(shè)計(jì)需要，建造建筑物時(shí)要加入一定數(shù)量的鋼筋土柱，利用搭接焊接等方式進(jìn)行連接，將這些鋼筋作為避雷的引下線，也是提高建筑物安全性的一種方法。

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（作者單位：江蘇省連云港市長虹防雷工程中心）