高層建筑物防雷裝置檢測實施要點分析

吳澤 韋亮忠 李榮迪

摘 要：隨著城市化的快速推進，城市中高層建筑越來越多。但是，高層建筑比一般建筑遭雷擊的概率要大得多。為了有效提升高層建筑的安全性，做好高層建筑防雷裝置檢測工作尤為必要。基于此，本文首先分析高層建筑物防雷裝置日常維護和檢測的重要性，然后闡述高層建筑物防雷系統的構成，最后提出高層建筑物防雷檢測實施要點和注意事項，為確保高層建筑的防雷安全提供參考。

關鍵詞：高層建筑物;防雷裝置;檢測要點

中圖分類號：TU976.55文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2021）01-0127-03

Abstract： With the rapid development of urbanization， there are more and more high-rise buildings in the city. However， high-rise buildings are much more likely to be struck by lightning than ordinary buildings. In order to effectively improve the safety of high-rise buildings， it is particularly necessary to do a good job in the detection of lightning protection devices in high-rise buildings. Based on this， this paper first analyzed the importance of daily maintenance and detection of high-rise building lightning protection device， then described the composition of high-rise building lightning protection system， and finally put forward the implementation points and precautions of high-rise building lightning protection detection， so as to provide reference for ensuring the lightning protection safety of high-rise buildings.

Keywords： high-rise building;lightning protection device;testing points

我國每年都會發生多起雷電災害。為確保人民生命和國家財產安全，國家和地方都出臺了一系列防雷法律法規和技術標準來規范防雷裝置的設計、安裝施工和使用管理。高層建筑物因其特殊性更容易遭受雷擊。因此，做好高層建筑物防雷裝置的日常維護和檢測工作尤為重要。

1 高層建筑物防雷裝置日常維護和檢測的重要性

由建筑物年預計雷擊次數相關公式可知，高層建筑比一般建筑遭雷擊的概率要大得多[1]。近年來，建筑的智能化已成為城市發展的一種趨勢，其內部除了裝有傳統的供電、消防、通信、電梯等系統外，還增加了許多諸如智能監控、智能識別、智能物聯等電子信息系統。這些系統及其相連的電子設備普遍存在絕緣強度低、過電壓耐受能力差的致命弱點，一旦遭受雷擊過電壓的沖擊，輕則造成電子系統運行失靈，重則造成設備的永久性損壞，同時，也會對高層建筑的安全運行構成很大的威脅[2]。因此，物業管理單位或產權單位必須做好高層建筑物防雷裝置的日常維護和檢測工作。

2 高層建筑物防雷系統的構成

現階段，完整的高層建筑物防雷系統主要包括兩方面，即外部防雷系統和內部防雷系統。其中，外部防雷系統主要由基礎接地體、人工接地體、引下線、均壓環、接閃器組成，其作用是將雷電流接閃直接引入大地;內部防雷系統主要由等電位連接導體、電涌保護器、綜合布線系統、屏蔽系統、接地系統組成，作用是將雷電感應和雷擊電磁脈沖攔截在建筑物以外，保護內部設備和人員安全[3]。外部防雷系統和內部防雷系統緊密相連，只有確保每個系統的防雷設施都正常運行，才能有效減少或避免雷電事故的發生。其中，接閃器裝置圖如圖1所示。

3 高層建筑物防雷檢測實施要點

高層建筑物防雷檢測的主要規范依據有《建筑物防雷設計規范》（GB 50057—2010）、《建筑物電子信息系統防雷技術規范》（GB 50343—2012）、《建筑物防雷工程施工與質量驗收規范》（GB 50601—2010）、《建筑電氣工程施工質量驗收規范》（GB 50303—2015）、《建筑物防雷裝置檢測技術規范》（GB/T 21431—2015）等。根據《建筑物防雷裝置檢測技術規范》（GB/T 21431—2015）的要求，高層建筑物應劃為二類防雷建筑物。依據《氣象災害防御條例》《防雷減災管理辦法》的有關規定，高層建筑物應每年進行1次防雷裝置檢測[4]。檢測工作由取得國務院氣象主管機構或者省、自治區、直轄市氣象主管機構頒發甲級防雷裝置檢測資質證的機構進行。

3.1 接地裝置的檢測

一般情況下，高層建筑物防雷接地裝置和建筑物內部的系統接地裝置會設計成共用接地系統。接地裝置主要是利用建筑物本身的梁、樁或其他內部主鋼筋作為自然接地體。在某些情況下，也會設置人工接地體，與自然接地體形成閉合環狀或網絡狀，使得接地裝置的接地范圍擴大，電位均衡，接地電阻值低[5]。在對高層建筑物接地裝置進行測量時，應先查閱該建筑物的有關圖紙設計資料和過往防雷檢測資料，了解接地裝置的組成形式，熟悉建筑物內部各個系統接地引入線的位置，以及建筑物周邊布設的各種線纜、金屬管道等。在布設接地電阻測試儀測試電壓電流線時，應盡可能地垂直于建筑（或地網）邊緣來布設，盡量避開地下金屬管道。由于地下土壤電阻率分布不均勻，當測量結果為電阻值較大時，可以采用不同方式進行多次測量，當其中一個方位達到標準時，即視為合格。高層建筑物除了防雷接地測試外，還有建筑內部的配電室電氣及安全接地、消防控制室接地、監控室接地、電梯井及其機房接地、信息系統機房接地等多個接地點測試，需要用到引線測試的方法，測試的結果需要扣除測試引線本身的線阻[6-7]。

3.2 接閃器的檢測

建筑物的屋脊、屋檐、屋頂等位置一般更容易遭受雷擊，所以要在這些地方設置接閃器。大多數高層建筑的樓頂設有較高的女兒墻或造型建筑物，接閃帶需要沿著女兒墻或造型建筑物外緣的1/3處敷設，支撐卡高度應大于15 cm。接閃帶在屋面形成不大于10 m×10 m或12 m×8 m的網格[8-10]。

在屋頂布置接閃器時，可單獨或任意組合采用接閃桿、接閃帶、接閃網。具體采用何種方式應視建筑物的造型、結構、功能和防雷效果要求而定。需要注意的是，首次檢測時，應肉眼檢測接閃器是否有防腐處理，焊接是否飽滿，搭接長度是否符合《建筑物電子信息系統防雷技術規范》（GB 50343—2012）第6.2.4條規定;截面是否銹蝕1/3以上;接閃器上是否纏繞其他線纜、接閃器是否有倒伏、斷裂、接閃帶支架是否有松動，并用拉力計HP-500檢測接閃帶支架是否可以承受49N的垂直拉力[11]。此外，還應注意到高層建筑不應在女兒墻上暗敷接閃器;接閃器的焊接、接閃器與引下線的焊接等過渡電阻不應大于0.2 Ω。

3.3 引下線的檢測

高層建筑物多數情況下劃分為二類防雷建筑物，要求引下線平均間距不大于18 m。檢測時主要查看引下線的數量是否達到要求，間距布設是否均勻合理，同時記錄敷設方式、位置、材規格以及焊接情況等。此外，還要用環路電阻測試儀來測量引下線是否與地網構成電氣環路，測量電阻值應小于0.2 Ω。

3.4 防側擊雷裝置的檢測

根據《建筑物防雷設計規范》（GB 50057—2010）第4.3.9條規定，高層建筑物從第45 m起往上部分要安裝防側擊雷裝置。對防側擊雷裝置進行檢測時，主要查看建筑物四周的金屬架、玻璃幕墻金屬構架、金屬窗框等是否與均壓環作等電位連接，用等電位連接測試儀對這些金屬物和樓層預留的接地子端進行短接測試，保證過渡電阻不應大于0.2 Ω[12]。

3.5 高層建筑內部等電位連接、綜合布線、屏蔽、接地措施的檢測

高層建筑內部的重要設備以及各種功能室（如配電室、監控室等）都應預留等電位接地端口，相關人員應該對這些接地端口的位置、材料規格和接地電阻值進行檢測并記錄。

對強弱線槽和電梯槽的等電位連接、接地用料規格、安裝位置和接地電阻值進行查看和檢測。

查看屏蔽電纜金屬屏蔽層的接地狀況，其弱電線槽的屏蔽材料厚度應為0.3～0.5 mm，用毫歐表測量其連接處過渡電阻應不大于0.2 Ω。

4 高層建筑物防雷檢測注意事項

第一，至少有兩名經過專業培訓并取得防雷裝置檢測資格證的人員參與現場檢測工作。

第二，開展現場檢測前，應查閱關于本建筑的防雷資料，熟悉周邊環境，評估檢測過程可能遇到的安全風險，并制定有相應的防范措施，做好技術交底工作。

第三，所有檢測人員要按安全要求做好防高空墜落、防觸電、防絆倒行人等措施，確保檢測人員和被檢測設備安全。

第四，檢測記錄人員要在現場詳細記錄檢測得到的數據，經校核人校核無誤后簽字，確保檢測數據的真實性和完整性。

第五，高層建筑物防雷檢測要在非雨天和土壤未凍結時進行。如果在檢測過程中突然遇到下雨，應停止檢測，等天晴一天后方可繼續開展檢測工作。

第六，開展檢測前，應對檢測時用到的儀器設備進行檢查，至少檢查一遍，確保各個儀器處于良好狀態，要求每個檢測儀器都在檢定有效期限內。

5 結語

為降低和減少雷電對高層建筑帶來的危害，除了在建設施工階段嚴格按照國家有關規范進行施工和安裝防雷裝置外，還要對投入使用后的高層建筑加強維護和檢測。通過日常的維護和檢測，及時發現和改進高層建筑物及其內部各防雷系統存在的問題，確保高層建筑的各個防雷系統處于良好狀態，為高層建筑的安全可靠運行提供保障。

參考文獻：

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