建筑防雷接地工程設計常見問題釋疑

王文靜

摘 要：建筑電氣防雷接地設計直接影響著居民和建筑本身的安全，由于雷電中附帶著大量的電壓負荷，如果接地系統不夠完善，就會造成電氣系統中的電流、電壓超載，從而損壞電氣設備，造成嚴重的漏電問題，甚至導致建筑火災事故。在防雷接地技術應用中，由于整個防雷接地系統非常復雜，并且不同環節對接地工藝要求不同，這就需要全面做好防雷接地設計工作，避免在具體施工當中產生質量問題。

關鍵詞：防雷類別 接閃器 引下線 問題

隨著我國城市經濟的持續，高層建筑數量不斷增多。而隨著我國科技的進步，高層建筑正向著智能化方向發展，建筑中包含很多電子信息設備，一旦遭受雷擊，將會造成建筑物破壞、人員傷亡、設備損壞等后果，因此做好建筑的防雷接地設計工作顯得尤為重要。為此，下面結合《建筑物防雷設計規范》GB50057—2010，就建筑電氣防雷接地設計中相關問題進行了探討，并結合工程實例加以論述。

1建筑防雷接地概述

（1）防雷裝置。防雷裝置包括外部防雷裝置和內部防雷裝置。其中，外部防雷裝置由引下線、接閃器、接地裝置等幾個部分組成，是為了預防直擊雷對建筑物的危害，而內部防雷裝置由等電位連接系統、布線系統和屏蔽系統幾個部分組成，其中不同的系統具有不同的作用。（2）引下線。在引下線使用時，一般配以避雷針一起使用，主要將避雷針的電流引至地下，并將它作為導線體。引下線選用時，要從其耐腐蝕性等方面進行選擇。（3）等電位連接。等電位連接導體作為導電物體與裝置之間的連接體，具有減少電位差，降低雷電對接地裝置破壞的作用。（4）雷擊電磁脈沖。雷擊電磁脈作為一種電磁效應，是在直雷擊和間雷擊相互作用下而產生的，這種電磁效應直接影響到防雷裝置的電位，對連接導體產生一定的干擾作用。（5）接地。目前來說，在建筑電氣設計過程中，一般將防雷接地分為保護性接地和功能性接地兩種方式，這兩方式具有不同的保護對象，其保護性接地保護對象是人，避免建筑內部的人受到雷擊的傷害。而功能性接地保護對象是設備，避免建筑內部設備受到雷擊的傷害。

2建筑防雷接地系統的設計

建筑防雷接地系統主要同引下線、接閃器、接地體、均壓環等四個部分組成。其中，在接閃器選擇時，可以選擇避雷帶和避雷針。在敷設避雷帶時，如果在建筑頂部，應要沿著房角進行敷設，以免出現遺漏。在建筑防雷接地設計過程中，其設計難點為包括引下線設計和接地體設計兩個部分。當結構主鋼筋直徑大于或等于φ16時，采用2根主鋼筋綁扎或焊接作為一組引下線；當結構主鋼筋直徑大于或等于φ10且小于φ16時，采用4根主鋼筋綁扎或焊接作為一組引下線。引下線其間距沿周長計算不大于18m。并在引下線上距外地面不低于0.3m處設接地體連接板，然后將引下線引至地下。另外，要確保引下線上端與建筑物避雷裝置連接，下端與接地體相連接，以減少施工材料損耗，避免出現雷擊電流漏點，防止雷對建筑外觀的破壞。在建筑接地體設計時，應將樁基內部鋼筋作為自然接地體，這樣既能夠確保防雷接地效果，又可以提升建筑施工進度，降低施工成本。

3建筑防雷接地設計實例分析

3.1工程概況

某高層住宅樓，地上26層，地下你2層，建筑高度74m，采用框架剪力墻結構。屬于一類高層住宅建筑。地下兩層為儲藏間，地下為停車庫兼人防工程，地上1、2層為商業網點，3層以上為住宅。預計雷擊次數0.33次/a，根據《建筑物防雷設計規范》GB50057—2010屬于第二類防雷建筑。

3.2防雷接地設計

（1）接閃器。建筑物接閃器選用Φ12mm熱鍍鋅圓鋼作為接閃帶（網），并將它設置在屋頂上，沿女兒墻、屋角等部位進行設置。同時，采用人工焊接方式將接閃帶應與引下線相接，屋面金屬物、設備要與接閃帶連接，同時，確保屋頂接閃帶網格不大于10×10m或12×8m。對于屋頂接閃帶，應在建筑的核心位置安排防雷設計。在實際設計時，要充分考慮到接閃器的保護范圍，將住宅建筑物上方的彩燈、照明燈及電氣設備設計在保護范圍之內。（2）引下線。住宅建筑防雷引下線采利用構造柱內的主筋，如果鋼筋直徑大于16mm，應將兩根鋼筋焊接成一組，如果鋼筋直徑大于10mm，小于16mm，應將四根鋼筋焊接作為一組引下線。同時，將引下線上部與接閃帶焊接，下部與接地裝置焊接，對于部分引下線，應在距離地面0.5處做接地測試卡，一共6處。（3）防側擊雷。為了預防直接擊雷，建筑首層每隔3層沿建筑四周設設置均壓環一周，并對圈內的兩根主鋼筋進行焊接，以連成電氣通路，同時與引下線相接。建筑金物體應與均壓環相連接，對于超過18層的外墻，應將外墻上的金屬物，如太陽能熱水器，要利用Φ10mm圓鋼與均壓環焊接在一起。對于標高超過60m的建筑物，其表面的邊緣、設備均按屋頂的保護措施進行處理。（4）防雷接地與等電位聯結。住宅建筑接地裝置采用地梁內部的鋼筋，將建筑地下最外圈地梁內兩根主焊接成環形，同時與建筑基礎內部鋼焊，并將它作為接地極，接地電阻不大于1Ω，如果超過需要增加接地極。另外，防雷接地與電氣弱電系統使用相同的接地裝置。在總等電位聯結設計時，其內容包括：①電氣接地裝置和接地干線；②PE、PEN干線；③進入建筑物的金屬管道；④建筑結構金屬構件。對于住宅衛生間和設備房，需要做局部等電位聯結，配電設備、動力設備的外殼、弱電箱均設置接地系統。對于電梯軌道和金屬水暖管，應采用25×4（mm）扁鋼與接地系統連接。

4結語

綜上所述，防雷接地設計是一項非常系統、復雜的電氣設計，需要設計人員能夠針對防雷技術的應用要點，對防雷接地中各個環節進行合理的設計，同時還要保證施工過程中各項技術指標滿足設計要求，這樣才能夠充分發揮電氣防雷接地設計工作的效能，確保整個建筑工程電氣系統的質量。

參考文獻

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