建筑物防雷接地保護技術(shù)探討

李春千

摘要：科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，推進了建筑業(yè)的飛躍發(fā)展，不僅在建筑工程的模式上有所提升，同時對于建筑物竣工后的安全性能，有全方面的保障措施。而自然界中突發(fā)的天氣原因，是建筑物可能發(fā)生安全危害因素之一，雷擊的發(fā)生，可能造成建筑物損害，也會對人民生命財產(chǎn)方面構(gòu)成嚴(yán)重威脅，所以建筑物的防雷技術(shù)要引起足夠的重視。

關(guān)鍵詞：防雷技術(shù)；接地保護；施工技術(shù)；

中圖分類號：TU856文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1674-3520（2014）-06-00276-02一、重視建筑物的防雷保護技術(shù)

當(dāng)前社會中，大力推進建筑規(guī)模方面的發(fā)展速度，在建筑物中存在數(shù)量比較多的電器類產(chǎn)品，這些產(chǎn)品的存在會造成雷擊現(xiàn)象出現(xiàn)時候，建筑物潛在的安全性危險，所以必須做好在建筑物中防雷接地技術(shù)工作，這不僅可以避免建筑物遭受雷擊的危險，也會對于經(jīng)濟生產(chǎn)以及人民生活造成重大經(jīng)濟損失，對于安全方面也構(gòu)成嚴(yán)重威脅，綜合上面原因，可以看到建筑物防雷接地保護技術(shù)是對于建造優(yōu)質(zhì)建筑物的技術(shù)保障，必須要重視建筑物的防雷保護技術(shù)。

二、防雷接地保護的有關(guān)概念

（一）保護接地

在正常的電氣設(shè)備中，會根據(jù)需要設(shè)計設(shè)備的外面下部或者有不導(dǎo)電的部門能夠和地面有直接的接觸。

（二）工作接地

應(yīng)用在通訊網(wǎng)絡(luò)或者具有電力的工作設(shè)備中，可以直接利用自然界的土地作為正常工作時候接地所需要的導(dǎo)線，在很多實際工作設(shè)備中都有很廣泛的應(yīng)用。

三、防雷保護設(shè)計涉及的幾個重要因素

（一）接閃功能

指實現(xiàn)接閃功能所應(yīng)具備的條件，包括接閃器的形式(避雷針、避雷帶和避雷網(wǎng)) 、耐流耐壓能力、連續(xù)接閃效果、造價以及接閃器與建筑物的美學(xué)統(tǒng)一性等。

（二）分流影響

指引下線對分流效果的影響。引下線的截面大小和數(shù)量直接影響分流效果，引下線多，每根引下線通過的雷電流就小，其感應(yīng)范圍就小。引下線相互之間的距離不應(yīng)小于規(guī)范中的規(guī)定。當(dāng)建筑物很高，引下線很長時，應(yīng)在建筑物的相關(guān)部位（設(shè)置詳見規(guī)范）增加均壓環(huán)，以減小引下線的電感電壓降。這不僅可以分流，而且還可以降低反擊電壓。

（三）均衡電位

指使建筑物內(nèi)的各個部位都形成一個相等的電位， 即等電位（局部等電位）。具體做法包括接地體敷設(shè)成水平網(wǎng)格、均壓環(huán)（均壓帶）、泳池的均衡導(dǎo)線等，這樣就可保證建筑物內(nèi)不會產(chǎn)生反擊和危及人身安全的接觸電壓或跨步電壓，對防止雷電電磁脈沖干擾微電子設(shè)備也有很大的好處。

（四）屏蔽作用

屏蔽的主要目的是使建筑物內(nèi)的通信設(shè)備、電子計算機、精密儀器以及自動控制系統(tǒng)免遭雷電電磁脈沖的危害。建筑物內(nèi)的這些設(shè)施，不僅在防雷裝置接閃時會受到電磁干擾，而且由于它們本身靈敏性高且耐壓水平低，有時附近打雷或接閃時，也會受到雷電波的電磁輻射的影響，甚至在其他建筑物接閃時，還會受到從該處傳來的電磁波的影響。因此,我們應(yīng)盡量利用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)的鋼筋，即建筑物內(nèi)地板、頂板、墻面、及梁、柱內(nèi)的鋼筋，使其構(gòu)成一個立體的網(wǎng)籠（即籠式避雷網(wǎng)），從而實現(xiàn)屏蔽。由于結(jié)構(gòu)構(gòu)造的不同，墻內(nèi)和樓板內(nèi)的鋼筋有疏有密，鋼筋密度不夠時，設(shè)計人應(yīng)按各種設(shè)備的不同需要增加網(wǎng)格的密度。良好的屏蔽不僅使等電位和分流這兩個問題迎刃而解， 而且對防御雷電電磁脈沖也是最有效的措施。此外，建筑物的整體屏蔽還能防球雷、側(cè)擊和繞擊雷的襲擊。

（五）接地效果

指接地效果的好壞。良好的接地效果也是防雷成功的重要保證之一。每個建筑物都要考慮哪種接地方式的效果最好和最經(jīng)濟。

（六）理布線

指如何布線才能獲得最好的綜合效果。現(xiàn)代化的建筑物都離不開照明、動力、電話、電視和計算機等設(shè)備的管線,，在防雷設(shè)計中, 必須考慮防雷系統(tǒng)與這些管線的關(guān)系。

四、接地的分類

無論是強電還是弱電，都為了不同的目的而要求采用不同方式的接地措施。比如：電氣設(shè)備的接地是為了保護人身安全及電氣設(shè)備正常運行而采取的一種防范手段，也是防雷技術(shù)最重要的環(huán)節(jié)。按照接地的用途和性質(zhì)，大體上分為以下幾類：保護接地、交流工作接地、直流工作接地、靜電接地、屏蔽接地和防雷接地。

五、接地形式

在防雷工程設(shè)計、施工和竣工驗收中，人們往往片面地認(rèn)為接地電阻阻值越小，防雷效果就會越好，被保護的對象也就越安全，工程質(zhì)量驗收人員也將其列為衡量防雷工程質(zhì)量的最重要指標(biāo)，而忽略了對接地裝置形武的要求。實踐和理論證明，接地電阻的阻值大小，是評價防雷接地效果的重要指標(biāo)，而接地裝置形式的合理性也是防雷效果的重要環(huán)節(jié)。系統(tǒng)采用何種接地形式更加可靠，實踐證明，共用接地不失為一種最有效、最合理和最具有采納推廣的接地方式。

（一）獨立接地。需要接地的系統(tǒng)，都分別獨立地建立自己的接地網(wǎng)絡(luò)，這種接地方式稱為獨立接地。它的好處是各系統(tǒng)之間不會造成互相干擾，這對通信系統(tǒng)尤其重要。但網(wǎng)絡(luò)容易被雷擊破壞，故除有防爆炸要求的危險環(huán)境必須要采用獨立的避雷方式外，一般不主張采用獨立接地的方式。

（二）共用接地，也叫統(tǒng)一接地。它是把需要接地的各個系統(tǒng)統(tǒng)一連接到同一個接地裝置上，或者把各系統(tǒng)原來的接地裝置通過地下或者地上用金屬導(dǎo)體連接起來，使它們之間成為暢通的電氣接地統(tǒng)一地網(wǎng)。現(xiàn)代建筑物內(nèi)，往往有許多不同性質(zhì)的電氣設(shè)備，也需要多種接地裝置。比如交流電源系統(tǒng)和通訊及計算機系統(tǒng)的接地標(biāo)準(zhǔn)要求不同。如果系統(tǒng)分別接地，在發(fā)生雷擊時，各系統(tǒng)接地點間的電位就可能相差很大，各獨立系統(tǒng)間產(chǎn)生危險的電位差，造成電子設(shè)備元器件的損壞。交流工作接地、安全保護接地、直流工作接地、防雷接地等各種接地共用一組接地裝置，其接地電阻按其中最小值確定，若防雷接地單獨設(shè)置接地裝置時，其余三種接地宜共用一組接地裝置，其接地電阻不應(yīng)大干其中最小值，并應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑防雷設(shè)計規(guī)范》要求采取防止反擊措施。對直流工作接地有特殊要求需單獨設(shè)置接地裝置的電子計算機系統(tǒng)，其接地電阻值及與其它接地裝置的接地體之間的距離，應(yīng)按計算機系統(tǒng)及有關(guān)規(guī)定的要求確定。

（三）一點接地。是把各系統(tǒng)的接地線連接到同一接地母線或同一金屬平面上。這種方法，能有效地解決各系統(tǒng)接地線的等電位問題，也能夠降低各系統(tǒng)之間的干擾程度，尤其是50HzI頻信號對系統(tǒng)的干擾基本上得以消除，所以一點接地法在通訊網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的較為普遍。

（四）多點接地。各系統(tǒng)的接地線采用多點短連線的一種接地方式。當(dāng)信號或電磁干擾的頻率相當(dāng)高或采用快速邏輯時，電容耦合效應(yīng)將會產(chǎn)生某種干擾耦合，這時引線長度成為主要矛盾，必須采用多點接地使串聯(lián)阻抗減至最小，并將駐波減至最小。多點接地方式應(yīng)用于高頻電路(λ>lOMHz)。多點接地的優(yōu)點允許存在許多接地環(huán)路，這時同時使用低頻率的電路是有害的，如有上述情況時，可考慮采用混合接地的方法。

（五）混合接地 所謂混合接地是在一部設(shè)備內(nèi)的各電路板以最短的導(dǎo)線與機殼連接，或者信號電路相關(guān)的幾部設(shè)備，以最短的導(dǎo)線與同一個金屬體連接接地，然后多臺設(shè)備分別用金屬線接到地網(wǎng)的同一點上。混合接地是最簡單的接地方式，是在交流電源送進房屋的總開關(guān)處，把零線重復(fù)接地(或把零線接到房屋的結(jié)構(gòu)主鋼筋上)，然后在電源的零線處引出一條PE線連接所有應(yīng)該接地的點。

六、結(jié)束語

總之，在高層建筑物中，接地、防雷等是一項系統(tǒng)的工程，具有非常廣泛的覆蓋面，跟各專業(yè)系統(tǒng)具有非常多的交集點，所以，在設(shè)計和施工過程中必須進行綜合考慮，同時要秉承認(rèn)真、細(xì)致和全面的原則，對建筑物和人們的安全進行防范。