建筑電氣防雷接地設計要點分析

馬賀

摘要：隨著全國各行業(yè)的快速發(fā)展，居民生活水平的快速提高，公眾對電氣設計的要求也越來越高。然而，中國是一個土地資源嚴重短缺的國家，所以今天的建筑逐漸發(fā)展成高層甚至超高層模式。對于高層建筑來說，防雷和接地設計是一項非常重要的工作，其設計質量直接影響整個建筑能否安全使用。因此，相關工作人員必須嚴格控制建筑用電的防雷設計水平，為有效控制建筑施工質量提供更堅實的保障。基于這一點，本文重點分析了建筑電氣防雷接地設計要點。

關鍵詞：建筑電氣;防雷接地;設計要點

高層建筑不僅可以在一定程度上緩解城市土地資源的壓力，而且可以滿足城市居民對住房的實際需求。與普通建筑相比，高層建筑的整體施工相對更復雜。作為高層建筑施工中的關鍵組成部分，防雷和接地的形式也成為高層建筑設計中必須考慮的問題。因為高層建筑和其他相關結構的拐角很容易被閃電擊中， 加強電氣防雷接地的設計水平對建筑行業(yè)進一步提高施工質量具有重要意義。

1 建筑電氣防雷接地基本概念及作用

1.1 建筑電氣防雷接地基本概念

建筑電氣防雷接地是一個綜合系統(tǒng)，一般分為外部防雷裝置和內部防雷裝置。外部防雷裝置的主要功能是防止直接雷擊損壞建筑物。它的具體組成具有多樣化的特點，一般由雷擊感受器、引下線、接地裝置等組成，每個部分都將發(fā)揮特定的作用， 主要表現(xiàn)為雷電引導放電; 內部防雷裝置的主要功能是保護建筑物的內部安全，為了避免雷擊波對電氣和電子系統(tǒng)造成損壞，內部防雷裝置由防雷等電位連接和與外部防雷裝置的距離組成。內部和外部防雷裝置的結合可以避免雷擊對建筑物和建筑物內電氣和電子系統(tǒng)的損害。閃電感受器的作用是接收閃電，而下行導線的作用是將頂部與建筑物頂部的閃電感受器連接起來， 并將底部與接地裝置連接。頂部閃電感受器引導閃電進入下引線，下導體將雷電流傳導到接地裝置，最后將雷電流擴散到地球。接地裝置的主要功能是接收由下行電線傳導的雷電電流，并將其全部傳播到地球。

1.2 建筑電氣防雷接地作用

建筑電氣防雷接地對建筑用戶來說非常重要，因為雷擊的瞬間通常達到幾十甚至幾百千伏， 無論是建筑本身還是建筑中的電氣和電子設備都無法承受如此高的電壓，這將直接損壞電氣和電子系統(tǒng)。建筑本身的加固也將成為天然導體，最終形成雷電電流。進出建筑物的各種線路和金屬管道會導致雷電波的侵入，對建筑物內部環(huán)境構成巨大威脅。建筑電氣防雷接地的作用是防止和消除這些危害， 使建筑物和內部的電氣和電子設備形成一個安全的防雷結構，具有等電位電壓和多層屏蔽，以確保建筑物的整體安全。

2 建筑電氣防雷接地設計要點

2.1 直擊性雷電防雷設計要點

我們不能改變自然現(xiàn)象對人們的生產(chǎn)和生活造成的各種損害，但是我們可以采用各種科學技術來減少或避免自然災害的影響。直接防雷是為了保護建筑物本身免受雷擊破壞，并通過設備削弱沿建筑物向地面的巨大雷擊電流和對建筑物的各種損害。避雷針和避雷網(wǎng)是建筑物防止直接撞擊的常見防雷措施。避雷針或避雷網(wǎng)一般安裝在建筑物的頂部。防雷接地引線充分利用了建筑物的墻體或建筑物內的鋼筋，不僅不會損壞建筑物的結構，而且節(jié)省了空間， 達到了防雷效果。

2.2 側面攻擊性雷電防雷設計的要點

眾所周知，高層建筑主要是由鋼結構或鋼筋混凝土結構建造的。對于高度超過 45米的建筑，由于高層建筑本身的結構特點，需要采取相關措施來防止雷擊。在防側雷設計中，需要充分結合建筑的外部結構特點和建筑表面的其他裝飾條件， 合理科學地設置防雷措施。防雷電流入侵的主要措施包括建筑物的引入線通常是導體。為了避免電流由此泄漏，應該采取一定的措施來屏蔽引入線路，然后在建筑物中安裝相應的保護設備， 并做好接地處理。

2.3 防范雷電波的設計要點

低壓線路應根據(jù)不同的入線選擇最合適的方式防止雷擊波侵入。電涌保護器安裝在電源引入的主配電箱上進行保護，并安裝一流的電涌保護器。為了更好地保護感應雷擊造成的損害，應采用分級保護。因此，輔助電涌保護器安裝在電子設備所在的地板上，或者安裝在房間的副電源上。在重要電子設備的前端安裝三級電涌保護器，以小心保護設備。如果低壓線路通過埋地敷設進入建筑物，在電纜進入房屋的過程中可以直接進行防雷處理。具體方法是在電源進線處反復接地 pe線，使用鍍鋅扁鋼和接地裝置的可靠焊接。然而，建筑物中的電氣設備組如果想防止雷擊波入侵，必須在雷電接收器的保護范圍內。如果大樓里有架空或埋設的金屬管道， 在設計過程中也應做好防雷處理的設計工作，以防止建筑物因自身疏忽而造成雷擊入侵概率的增加。

3 建筑電氣防雷接地設計的策略

3.1 防雷設計中接閃器的設置

閃電接收器的設計是攔截閃電的首要要求。它的設計質量直接關系到整個防雷和接地設計的優(yōu)缺點。因此，在實際設計過程中，根據(jù)建筑物的不同特點，合理利用其有效部位，實現(xiàn)對避雷器的合理設置。設計師應充分考慮建筑的結構特點，并有效地將雷電受體與建筑連接起來。當雷擊發(fā)生時，雷擊電流可以通過地下導線迅速傳輸?shù)浇拥卦O備，從而達到防雷和接地設計的目的。

3.2 選用材料比較好的防雷導線裝置

根據(jù)《建筑物防雷規(guī)范》的規(guī)定，根據(jù)建筑物的重要性、使用性質，建筑物應根據(jù)防雷要求分為三類， 閃電事故的可能性和后果。符合規(guī)范要求的建筑應設計相應的電氣防雷和接地。因此，在大量樓層的建筑物的電氣防雷和接地的設計過程中，應首先建立防雷網(wǎng)。一旦建筑物在緊急情況下被雷擊，閃電就會沿著避雷器流入接地裝置并向下引導， 應充分利用高層建筑在空間和結構上的優(yōu)勢，充分發(fā)揮其防雷網(wǎng)絡的作用。在高層建筑電氣防雷和接地設計中， 必須選擇符合國家規(guī)定的高質量電纜等布線設備，以提高建筑物電氣防雷和接地設計的整體質量。

4 結語

隨著高層建筑的發(fā)展，人們對電氣防雷接地設計的合理性和安全性越來越高， 同時對防雷接地設計的質量也有更高更深的要求。因此，在建設項目開工前，我們不僅要科學、合理、及時地提出工程設計方案，而且要積極做好電氣防雷和接地設計。只有這樣，在后續(xù)的施工過程中，建筑物與電氣防雷和接地系統(tǒng)才能很好地連接起來， 從而提高建筑物的設施和居民的電氣設備的安全性，充分滿足人們日益增長的生活環(huán)境和安全意識。

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（作者單位：遼寧杰之捷建筑工程有限公司）