充分利用建筑設計圖紙做好防雷裝置跟蹤檢測

摘 要：本文主要以《建筑物防雷設計規范》GB50057-2010和《建筑物防雷工程施工與質量驗收規范》GB50601-2010為依據，結合檢測工作實踐，詳細介紹如何充分應用設計圖紙做好新建建筑物防雷裝置隱蔽工程跟蹤檢測（施工過程檢測）工作，在確保防雷裝置隱蔽工程施工質量的同時節省檢測成本的經驗方法。

關鍵詞：設計圖紙；新建防雷裝置；跟蹤檢測

新建建筑物防雷裝置設計基本上是利用建（構）筑物的自身的結構鋼筋為主，包括接地裝置、引下線、接閃器（暗敷）、均壓環（網）、大格柵屏蔽、各種等電位連接接地端子板預留等。本文著重闡述如何針對新建建筑物防雷裝置施工過程中的檢測（即：隱蔽跟蹤檢測），因為土建施工過程直接影響防雷裝置的質量，進而影響建（構）筑物的整體綜合防雷性能，一旦隱蔽工程施工不符合設計或規范要求進入下一道工序施工，有些安全隱患后續檢測也難以發現，特別是高層建筑如引下線缺失、未預留均壓等電位連接端子板等諸多問題，即使發現也難以整，必將留下永久性的安全隱患，導致無法合格驗收。因此，檢測人員在防雷裝置隱蔽工程施工檢測前，首先需要仔細查閱工程設計圖紙，從設計的角度了解建筑物的特點和防雷設計意圖，準確把握基礎層、中間層、關鍵層、轉換層和天面層等防雷裝置施工檢測關鍵點，切實做好新建建筑物防雷裝置施工過程中的檢測，既能大大減少檢測工作成本，又能確保防雷工程施工質量和防雷安全。

1 查閱設計圖紙目的

在新建防雷跟蹤檢測工作實踐中，發現大多數施工、監理和檢測人員都只看 “屋面接閃器、引下線布置平面圖”和“基礎接地裝置平面圖”（電氣施工圖）兩張防雷設計圖紙，忽視查閱建筑、結構、設施等方面設計圖紙，對新建建筑物的過程檢測知其然而不知其所以然，仍然按照年檢的方式去做跟蹤檢測，根本無法保證隱蔽工程施工質量。在新建防雷跟蹤檢測工作中，需要仔細查閱的設計圖紙有結構施工圖、建筑施工圖、電氣施工圖、給排水和給暖通風施工圖，以及地質勘探報告等資料，目的就是要在檢測前對建筑的整體外形特征、建筑高度、電氣設備和設施分布、綜合布線、結構鋼筋等關聯防雷裝置安全，或直接是防雷裝置不可分割部分進行全面了解，以便確定檢測重點部位和檢測的項目，同時制定跟蹤檢測計劃。

2 結構施工圖在防雷裝置施工過程檢測中的作用

2.1 檢查基礎接地裝置設計（施工）是否符合規范要求

對于利用基礎內鋼筋作接地裝置情況，本人檢測實踐發現并不是所有基礎內鋼筋都能被利用作接地裝置，如有些基礎外側與土壤接觸的部分有防潮、防腐層，使得基礎與四周外側土壤隔離，此情況下仍機械的利用，其接地裝置實際放電性可能會很差。當基礎的外表面有其他類的防腐層且無樁基可利用時，宜在基礎防腐層下面的混凝土墊層內敷設人工環形接地裝置。[1]通過查閱基礎平面圖、大樣圖以及基礎盡寸配筋表等設計圖紙才能獲得有關基礎標高（即接地裝置的埋深）和鋼筋規格、是否有防腐層等信息，確定基礎是否可以直接利用、是否需補加人工接地體等。

a.基礎平面圖、大樣圖以及基礎盡寸配筋表。一般有地下室的建筑，在四周室外地坪以下部分都有防水層，有人工樁或灌注樁等的基礎可以利用該基礎作接地裝置。對無樁基的滿堂基礎應考慮是否要在防水層外增加人工接地裝置，每根引下線處均需外引預留接地連接端子，以便增加外引人工接地體。利用建筑物條形、板形和槽形基礎內鋼筋所包圍的面積（長×寬）是否大于等于79 m2，需考慮是否要增加人工接地裝置。另外還需考慮是否要采取防跨步電壓措施。

b.基礎柱鋼筋圖?？商峁┲ㄎ?、截面、鋼筋（直徑、數量）等信息，對照接閃器布置平面圖，檢查作引下線柱內鋼筋規格、利用的鋼筋數量和布置（間距、陽角位置等）是否符合規范要求。在引下線設置問題上，為防止跨步電壓和雷電流流經引下線時的高電位反擊，在條件允許時應盡可能地利用不少于10根及以上且從底層到屋面鋼筋連續的結構柱，同時盡量避開人員出入口、重要的場所（室）等位置的結構柱，陽角位置結構柱應首先利用，而不能僅從規范規定的間距不大于12m、18m、25m要求機械地設計。

一些條形基礎和獨立基礎等淺基礎的地梁埋地深度小于0.5m的，其鋼筋就不能計入接地裝置。每根引下線在地面0.5m以下連接的樁、承臺鋼筋表面積總和是否大于等于4.24kc2/m2，即鋼筋的材料規格、直徑、數量等是否滿足要求。

2.2 檢查引下線（柱）、均壓環（圈梁）設計是否符合規范

a.各樓層的柱鋼筋圖。樓層的柱鋼筋圖能夠清楚的反映從基礎開始到頂層柱的定位、截面、鋼筋規格和數量，以及梁鋼筋布置等信息。通過各層之間柱位置、截面、鋼筋直徑、柱縱筋連續性等方面的比較，就可以選出最合適作引下線的結構柱。通過圖紙查閱才能夠確定檢測關鍵層、轉換層和重點部位。

b.各樓層的梁鋼筋圖。查閱各層梁配筋可以掌握均壓環（網）、建筑大格柵屏蔽以及突出建筑外墻部分的鋼筋布置情況，便于更好的檢測和檢查等電位連接端子板的設置（預留）、作引下線柱（梁）之間的過渡連接。特別是要注意復式、躍式和錯層等部位的作引下線柱（梁）之間的過渡連接或引出屋面預留。

3 建筑施工圖在防雷裝置施工過程檢測中的作用

多年的檢測工作實踐發現，建筑物外墻突出物和金屬物（裝飾、鋼掛、廣告、設備）等，以及建筑內部電氣設備、金屬物等電位連接和屏蔽措施等方面的防雷設計較為薄弱，甚至無設計。一些從事防雷檢測的技術人員僅關注各樓層結構柱鋼筋（引下線）的縱向連接情況檢測，往往也忽視外墻（特別是高層建筑）突出物和金屬物的防雷裝置預留連接板方面，以及內部預留連接板和大格柵屏蔽措施的檢測，或是不知該階段需要檢測的項目，防雷安全隱患十分突出。因此，檢測人員應充分了解建筑施工圖，查找設計缺陷，優化設計方案，同時落實到施工當中，確保中間各樓層部分的防雷安全。

（1） 建筑正（背、側）立面圖、剖面圖。對照電氣圖中的接閃器布置圖，檢查突出建筑外墻部分的管道、窗檐、露臺雨蓬、屋角、空調板等是否需要安裝接閃器，以及外墻裝飾是否需做等電位連接等方面情況。

一方面根據立面標高計算屋面接閃器是否能夠保護建外墻的突出物，另一方面根據外墻裝飾判斷是否有鋼掛或其他鋼構架等金屬物，以確定是否要配合土建施工做好防雷裝置連接導體（接閃器、引下線）的預留。

（2） 各樓層平面圖。檢查配發電室、消防給水泵房、監控室、信息系統機房、電梯機房、管道井等功能間，以及屋面空調機組、太陽能發電、風機、消防、管道等設施是否就近設置接地連接端子板。

引下線一般應盡可能的避開重要設備和人員活動密集的部位?？筛鶕O計圖紙中的功能間布置，大致判斷各功能間設備的重要性和人員密集程度，在不影響設備正常運行和人員安全的情況下，優化指導選擇合適的結構柱作引下線。

4 電氣施工圖在防雷裝置施工過程檢測中的作用

（1）接閃器引下線平面圖和接地裝置平面圖。這兩張圖的作用這里就不再多介紹，檢測人員基本上都會查閱。

（2）強（弱）電施工圖。涉及防雷方面的圖紙主要包括高、低壓配電系統圖、低壓配電柜（箱）系統圖，通過系統圖可非常直觀地理解電氣線路的走向，電涌保護的安裝級數，系統制式等項目。由于電氣設備大都要求等電位連接接地，因此，檢測人員可根據規范要求和實際需要及時指導施工人員預留等電位連接端子板。

（3）在綜合布線方面，應注意防止雷電流流經引下線（結構柱鋼筋）時對附近線路產生的雷電反擊，從設計圖紙中可查閱得到電氣線路與引下線之間的間隔距離、布設方式，通過《建筑物防雷設計規范》GB50057-2010公式Sa≥0.06kclx計算（第二類），如果不滿足要求則應改變引下線的位置，或改變電氣線路的布設路徑，同時還應注意環路感應電壓問題。

5 采暖通風和水施圖在防雷裝置施工過程檢測中的作用

查閱暖通和水施圖，就能夠指導施工人員在需做等電位連接的位置（如：進出建筑物處，地下室或底層、頂層，管道兩端等部位）就近預留等電位連接端子板，以便以后安裝管道時及時做等電位連接。

6 地質勘探報告在防雷裝置施工過程檢測中的作用

目前在南方一些中小城市的建設用地中，許多來自于挖山平整得到，就不可避免的有些建筑的基礎在巖石上或四周是回填的碎石。因此對提高防雷接地性能來說是十分不利的，這就有必要及時查閱地質勘探資料了解基礎周圍的土壤性狀，以便及時指導施工人員采取如外引接地體或施放降阻劑或換土等措施，對于不做地質勘探的建設工程只能現場勘察視情況采取對應措施。

如果遇土壤電阻率大的情況，接地電阻難以達到設計值或規范規定的特定值時，可按《建筑物防雷設計規范》GB50057-2010第4.2.4條、第4.3.6條、第4.4.6條和第4.5.6條規定要求優化設計，以保證接地裝置的接地性能。

7 總結

總之，對新建建筑物的防雷裝置檢測（施工）人員來說，涉及防雷的圖紙不僅是電氣施工圖，還應認真仔細查閱包括結構、建筑、設施等設計圖紙和地質勘探報告以及其他相關資料，對該建筑物所在的地理環境和建筑結構（外形、層次）、可利用作防雷裝置的結構鋼筋、內部設備及管線布置都有了解，才能更好地利用建筑結構內的鋼筋，進而確定檢測關鍵層、轉換層和重點部位，制定檢測計劃，確保防雷裝置各環節的施工質量。

參考文獻：

[1]林維勇，黃友根，焦興學，等.（GB 50057-2010）建筑物防雷設計規范[S].北京：中國計劃出版社，2011.

[2]曹和生，黃曉虹，梅勇成，等.（GB/T 21431-2015）建筑物防雷裝置檢測技術規范[S].北京：中國標準出版社，2015.

作者簡介：程飛軍（1969-），男，江西上饒人，工學學士，工程師，主要從事雷電災害防御工作。