城市建筑物防雷設計研究

何世平

（中國江蘇國際經濟技術合作集團有限公司江蘇省南京市210000）

城市建筑物防雷設計研究

何世平

（中國江蘇國際經濟技術合作集團有限公司江蘇省南京市210000）

近年來，城市高層建筑物逐漸增多，其遭受雷電破壞的可能性也隨之增大。鑒于雷電破壞造成的經濟損失及社會影響，因此，在城市建筑物設計之初，進行防雷設計研究十分重要。本文結合我國目前城市雷電災害情況，分別從建筑物內、外部防雷裝置的設計做好防雷工作。

城市；建筑物；內部防雷；外部防雷

我國雷暴活動十分頻繁，尤其在夏季雷暴期受災率較高，給人們生產、生活帶來了極大的安全隱患。目前，在制度層面，我國的相關法規政策已經將城市建筑物的防雷設計審核、雷擊風險評估工作納入職能監管范圍。

1　城市建筑物防雷分類

根據我國現行《建筑物防雷設計規范》的規定，按照建筑物的重要性、使用性質以及發生雷電事故的可能性及后果的防雷要求將其分為三類：

（1）防雷建筑物：制造、使用或貯存炸藥、火藥、起爆藥、火工品等大量爆炸物質的建筑物；

（2）防雷建筑物：國家級重點文物保護的建筑物，國家級的會堂、辦公建筑物，大型火車站，國家級檔案館，對國民經濟具有重要意義且配備大量電子設備的國家級計算中心、國際通訊樞紐等建筑物；

（3）防雷建筑物：省級重點文物保護的建筑物，部、省級辦公建筑物，省級檔案館，人員密集的公共建筑物，住宅、辦公樓等一般性民用建筑物，一般性工業建筑物，煙囪、水塔等孤立的高聳建筑物。

2　我國城市雷電災害概況

除了天氣原因，城市通信設備發展迅速，各種微電子產品廣泛使用，這些無疑增加了城市建筑物的雷擊概率。究其原因，絕緣強度較低、過電壓耐受力較差等特征，使得電子產品容易遭受雷電破壞，尤其是公用天線系統、電腦網絡等。在一定程度上，科技的發達程度與雷電災害對人們的威脅程度成正比。

3　城市建筑物防雷裝置設計

城市建筑物防雷裝置包括外部防雷系統和內部防雷系統，具體涵蓋建筑物外部、內部防雷裝置的接閃功能；接地效果；引下線的分流效果；合理分布內部各種線路；內部各種設備的屏蔽保護作用；建筑物內各部位的均衡電位六種要素。

3.1外部防雷裝置和內部防雷裝置

作為一個有機整體，城市建筑物防雷設計應該實現外部防雷裝置和內部防雷裝置的統一。按照國際標準，城市建筑物防雷裝置分為外部防雷裝置和內部防雷裝置兩大部分：

外部防雷裝置包括接閃器、引下線和接地裝置。避雷針、避雷帶和避雷網是三種形式的接閃器，通常安裝于建筑物頂部，主要負責截獲閃電或引雷。

3.2城市建筑物外部防雷裝置設計

科學技術的發展催生了新型建筑物材料，如玻璃墻體、金屬體包裝等等。現代建筑為了更加突出自身的特色，較多建筑物的屋面采用了金屬板材料，即傳統的屋面材料被金屬薄板所代替。金屬薄板屋面的優勢體現在：自重輕、保溫性能和防水性能較好，而且能夠防止外部其他信號干擾建筑物內的弱電系統，具有良好的屏蔽作用。然而，金屬薄板同樣存在著劣勢。

以前的城市建筑物多數采用避雷針與避雷網相結合、富蘭克林常規避雷導體等傳統避雷方式，就目前而言，我國城市建筑物防雷設計采用安裝避雷網、避雷帶或多根避雷針的形式，不論采用何種形式，保護建筑物的內部設備，保證防雷效果以及實現順利施工是其共同目標。

3.3城市建筑物內部防雷裝置設計

基于雷電流的“集膚效應”可知，建筑物外墻附近集中了大量雷電流能量，在雷電流流經的引下線立柱附近，室內的電磁場強度最大。所以，應該盡量選擇在建筑物中間位置布放地線，安裝通信電纜、機房及機房內的設備，并且與引下線立柱保持足夠的距離。設計地線線槽和通信電纜線槽時盡量避免緊靠建筑物立柱或橫梁，布放的地線線槽和通信電纜線槽盡可能遠離建筑物立柱或橫梁。

4　結語

隨著計算機網絡和集成化電路的發展，由半導體集成模塊組成的大型電子計算機網絡、程控交換機組等系統設備耐雷電壓、耐過電流的水平較低，與之前相比，系統設備更容易遭受雷電波的侵入，致使雷電災害頻頻發生。所以，應通信設備增多，規模增大的要求，進行防雷、過壓防護工作具有迫切性。

在城市建筑物防雷設計過程中，明確建筑物的防雷類別，結合建筑物自身需求，在國家的相關規定的框架內，考慮建筑物的特殊性和地域性問題，根據當地的雷電事故資料，開展防雷設計工作。

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TU895

A

1673-0038（2015）14-0011-01

2015-3-20

何世平（1982-），男，漢族，江蘇泰州人，工程師，本科，學士，研究方向為建筑電氣設計。