建筑電氣的防雷設計探討

高楊

摘? ? 要：電氣系統為建筑工程的重要部分，其設計是否合理直接影響著建筑各項基礎功能是否可以順利實現，尤其是現在建筑內電氣設備不斷增多，對電氣系統安全性與穩定性有更高要求。為避免雷擊災害對建筑電氣系統帶來的影響，必須要提前做好防雷設計，通過設置避雷器和接引地下線等方式，將過大雷電流導入地下，提高建筑電氣安全性。文章主要針對建筑電氣防雷設計要點進行了簡單分析。

關鍵詞：建筑電氣;防雷設計;接地

1? 引言

近年來我國建筑行業逐漸向智能化與功能化方向發展，電氣系統越來越復雜，同時對電氣安全性與可靠性的要求也更高，一旦受到雷擊，必定會對整個建筑產生影響，不僅會造成電氣設備損壞，嚴重的還會發生安全事故，因此必須要提高對防雷設計的重視。

2? 建筑電氣防雷設計問題

建筑在遭受到雷擊災害時，產生的過大雷電流會直接通過線路進入到建筑電氣設備中，造成設備損壞，并且使得設備金屬外殼帶電，人員接觸后會發生觸電事故，安全隱患較大，必須要采取可靠的措施進行防雷處理。常見的外部防雷法，即通過安裝接閃器、接閃網、接地系統以及引下線等對建筑形成完整的外部防護系統，對建筑起到防護效果。當前建筑電氣防雷設計雖然在長期設計施工中逐漸積累了較多經驗，但是從整體上來看實際設計中依然存在一定不足。例如插座接地線相互串聯，安裝不合理，或者是電氣防雷接地螺栓連接片處理不合理，甚至存在部分未進行處理，無法達到預期防雷效果。部分防雷安裝人員質量控制意識較低，安裝時未按照要求將防雷接地系統與建筑屋頂相關金屬物進行可靠連接，以及未對防雷接地系統引出線進行防腐處理，或者是接地體掩埋深度較淺，受外部環境因素影響較大，會削弱電氣防雷效果。針對建筑電氣防雷設計時，需要結合以往經驗，綜合建筑實際條件，對比選擇最為合適的防雷技術，避免常見問題的發生，最大程度上來達到預期的防雷效果。

3? ?建筑電氣防雷設計要點

3.1? 避雷支架安裝

最為常見的建筑電氣防雷設計，即對建筑頂部安裝接閃器，常見的如避雷針、避雷帶等，來避免雷擊產生的沖擊點位分布與空間瞬間電磁場對建筑電氣設備造成損壞。對建筑電氣防雷系統設計時，可以安裝避雷支架，結合建筑工程結構特點，選擇合適的位置來打孔，并綜合建筑電氣系統設計方案與施工圖紙，對打孔位置進行適當調整，確保其合理性與科學性。選擇電錘在建筑外皮墻10cm位置進行打眼，并以直線的方式來將避雷支架插入到鉆孔內，以水泥漿液灌注振搗密實。一般情況下還會對避雷支架進行螺絲加固，確保支架具有較高穩定性，可以更大程度上來適應后期不同環境。最后對鉆孔產生的粉末進行清除，還需要利用清水徹底清理。

3.2? ?避雷網安裝

在安裝完避雷支架以后，還可以設置避雷網，來提高建筑電氣防雷效果。需要按照專業規范來進行，即調直鍍鋅圓鋼，然后將其固定在避雷支架上，對其進行焊接處理。另外，對于建筑屋面存在的金屬物件以及避雷帶均需要與避雷支架進行可靠連接，囊括屋面所有突出金屬物形成一個完整的防雷接地系統。基于專業規范，要求連接與搭接長度需要在系統直徑6倍以上。最后同樣需要對設置避雷網產生的粉塵和碎渣進行全面清理，并對避雷網設置區域進行防銹處理。

3.3? 設置接閃器

為了避免建筑物遭受到側擊雷、直擊雷等外部雷擊的危害，一般會在防雷裝置上設置接閃器，接閃器在防雷裝置的頂部位置，主要是利用其比高層建筑物高出的一部分，來實現把雷電引向接閃器，承接直擊雷放電。接閃器主要有下列幾種形式，或者是這幾種形式的任意組合：一是獨立避雷針;二是直接安裝在建筑物頂部的避雷針、避雷網;三是高層建筑物屋頂的永久性金屬物以及金屬屋面;四是混凝土構建內鋼筋。另外，在設置避雷網的時候，要注意將避雷網設置在容易遭受到雷擊的位置，例如拐角等，除了要將混凝土構件內鋼筋進行充分利用，還要確保接閃器熱鍍鋅，在焊接的位置要涂抹一定的防腐漆，如果是處于腐蝕性比較強的地方，還要將截面進行合理的加大，或者是使用其他防腐方法。

3.4? 防雷引下線

結合建筑電氣設計圖紙與施工圖，來確定防雷引下線設計方案，嚴格按照專業規范進行施工，確保防雷引下線設置的科學性，確保每個細節實施的可靠性，嚴禁隨意設置引下線。在設計方案內準確標準防雷引下點位置，以此為依據對地下結構柱鋼筋進行合理綁扎，杜絕私自更改引下點情況的發生，確保可以達到預設防雷效果。其中，在對建筑入戶處和接地極進行連接處理時，需要對各弱電與強電箱間跨接進行優化，嚴禁設備外露，并且要對建筑電纜橋架、金屬線槽等與接地裝置進行連接，使得整個建筑結構體系可以連接形成一個可靠的防雷系統，確保良好的接地效果，在出現雷擊災害后能夠及時通過防雷接地系統將雷電流導入地下，避免對電氣設備造成損壞。

3.5? 防雷接地處理

對建筑電氣進行防雷接地處理，在很大程度上可以避免雷擊帶來的影響。在設計時需要提前對現場進行實施勘測，結合建筑電氣防雷設計要求，選擇合適位置設置人工接地極，根據需求來對底鋼板和搭接鋼板來進行補充，保證搭接鋼筋長度為底板鋼筋直徑的5倍以上。另外，在進行焊接作業時，要注意焊縫必須要達到專業標準，既要保證機械強度，又要確保焊縫飽滿，不得出現裂紋、虛焊、氣孔以及夾渣等情況。可根據實際情況來選擇電弧噴鋅、噴漆等方法處理，且搭配可靠的防腐方法，來提高防雷接地處理效果。

3.6? 等電位連接

等電位連接主要是充分利用各個金屬體，實現金屬體之間的永久連接，從而形成一個導電通路，等電位連應當保障電器的連續導通性，同時還要能夠將可能會加到上面的電流用安全的方式來導走，從而減少電流，避免危害到高層建筑物內部的人和物品。在實際生活中，有很多電器事故的起因都是由于過大的電位差導致，因此，在高層建筑電氣設計中，一般會應用導電位聯接安全技術。導電位聯接安全技術是一種簡單的技術，主要是將導線進行連接，僅需要等電位箱與銅導線即可，這項技術成本低、效率高，因此在目前的高層建筑物電氣設計防雷中，得到了較為廣泛的應用。

3.7? 合理屏蔽

合理屏蔽也是高層建筑電氣設計中內部防雷措施的一種，在高層建筑物中會有一些放有較多微電子設備儀器的空間，對于這些區域，要進行合理的屏蔽，避免外界因素對這些貴重的儀器造成過多的損壞。為了達到最佳的屏蔽效果，必須要合理選擇屏蔽材料、合理選擇電子設備儀器電源線、接地設施等，從而確保屏蔽的成功率得到提升。在進行高層建筑電氣設計時，要充分選擇電氣線路核心部分的安裝位置，正常情況下，會安排在高層建筑的內部中心，從而減少電磁干擾。同時，如果想要屏蔽電磁干擾的效果更佳，在進行接線的時候還可以把高層建筑內的每個樓層接地線與穿線金屬管之間連接起來。

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