防雷圖紙?jiān)O(shè)計(jì)與審核在防雷工程中的應(yīng)用

【摘要】 本文通過(guò)對(duì)建（構(gòu)）筑物防雷工程中屏蔽及綜合布線、等電位連接及共用接地裝置等方面的防雷設(shè)計(jì)應(yīng)用，以及防雷圖紙實(shí)際應(yīng)用中的審核步驟及內(nèi)容的綜合闡述，強(qiáng)調(diào)了建（構(gòu)）筑物防雷圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、審核在防雷工程建設(shè)中的重要性。

【關(guān)鍵詞】 建（構(gòu)）筑物；防雷工程；防雷設(shè)計(jì)；圖紙審核

引言

雷電是嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一，隨著城市建筑物不斷的增多和增高以及現(xiàn)代化電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用，建筑物遭受雷電災(zāi)害的概率加大，造成國(guó)家經(jīng)濟(jì)及人民群眾生命財(cái)產(chǎn)嚴(yán)重?fù)p失，因此應(yīng)嚴(yán)格按照國(guó)家技術(shù)規(guī)范對(duì)建筑物防雷裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)、審核、施工等雷電安全防護(hù)。雷電安全防護(hù)工作屬于系統(tǒng)工程，包括對(duì)外部防雷和內(nèi)部防雷進(jìn)行有效接閃、分流引下、接地泄流、屏蔽防護(hù)、等電位連接、合理布線等設(shè)計(jì)，而加強(qiáng)防雷設(shè)計(jì)圖紙審核則是查找建（構(gòu)）筑物防雷設(shè)計(jì)是否存在安全隱患的重要環(huán)節(jié)。本文針對(duì)建（構(gòu)）筑物防雷圖紙?jiān)O(shè)計(jì)與審核在防雷工程中的應(yīng)用進(jìn)行分析探討，以規(guī)范建（構(gòu)）筑物直擊雷防護(hù)、等電位連接、屏蔽、綜合布線、電涌保護(hù)器安裝、接地系統(tǒng)等環(huán)節(jié)，通過(guò)專(zhuān)業(yè)、準(zhǔn)確的技術(shù)評(píng)價(jià)與審查及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的缺陷及不合理之處，防患于未然，切實(shí)做好建（構(gòu)）筑物防雷工程建設(shè)。

1.建筑物防雷圖紙?jiān)O(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題

進(jìn)行建（構(gòu)）筑物防雷工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì)時(shí)，要重視對(duì)建（構(gòu)）筑物防護(hù)效果、建筑物內(nèi)設(shè)備防護(hù)效果、建筑物內(nèi)人員安全效果等的分析。在進(jìn)行雷電防護(hù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)時(shí)，首先，根據(jù)建筑物實(shí)際情況進(jìn)行防雷類(lèi)別判斷，然后按照建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范具體要求，對(duì)接閃器用材規(guī)格、位置設(shè)置、保護(hù)范圍、安裝方法和引下線用材、位置、間距及接地裝置規(guī)格尺寸、接地電阻、接地體間距、埋設(shè)深度、共同接地等進(jìn)行分析和規(guī)定，最后對(duì)防雷設(shè)計(jì)方案中的直擊雷、側(cè)擊雷及感應(yīng)雷、電磁脈沖防護(hù)措施是否到位、完善、合理作論證分析。隨著人民群眾物質(zhì)水平的提高，家用電器及計(jì)算機(jī)等弱電子設(shè)備越來(lái)越多，按照防雷設(shè)計(jì)規(guī)范，應(yīng)對(duì)建筑物內(nèi)部設(shè)備的感應(yīng)雷及電磁脈沖防護(hù)中的接地形式、屏蔽措施和屏蔽層安全距離、等電位連接、電涌保護(hù)器設(shè)置級(jí)別、接地電阻阻值等進(jìn)行分析和規(guī)劃，并分析防護(hù)設(shè)計(jì)效果；而且電氣（器）設(shè)備外露金屬導(dǎo)體遭雷擊后會(huì)在不同導(dǎo)體上產(chǎn)生電位差，極易對(duì)附近人員造成傷害，因此還要加強(qiáng)建筑物內(nèi)人員人身安全防護(hù)設(shè)計(jì)，嚴(yán)格按照防雷設(shè)計(jì)規(guī)范要求規(guī)劃室內(nèi)進(jìn)出金屬線路、插座、電氣（器）設(shè)備、金屬門(mén)窗、出入金屬管道等電位聯(lián)結(jié)，并分析設(shè)計(jì)效果。

2.建（構(gòu)）筑物防雷圖紙?jiān)O(shè)計(jì)應(yīng)用

2.1 屏蔽及綜合布線

屏蔽是感應(yīng)雷防護(hù)的最有效手段。將建筑物鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)屋頂、底板、墻面、梁柱及墻體中鋼筋、金屬門(mén)窗等連接起來(lái)構(gòu)成一個(gè)六面體網(wǎng)籠，這種法拉第籠式避雷網(wǎng)能起到屏蔽感應(yīng)雷的目的。綜合布線方面，所有的進(jìn)出室內(nèi)的金屬線路均要穿金屬管作保護(hù)或采用雙層屏蔽電纜及同軸電纜，金屬管及屏蔽層兩端作可靠接地。雷電擊中建筑物后，由建筑物外墻四周柱子內(nèi)鋼筋接地裝置將巨大的雷電流泄流入地，所以建筑物外墻處電流密度較大，其周?chē)艌?chǎng)偏強(qiáng)，在作防雷圖紙?jiān)O(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)將建筑物內(nèi)所有電器、電子設(shè)備的交流電源線、信號(hào)線、數(shù)據(jù)傳輸線的主干線遠(yuǎn)離外墻敷設(shè)，可將所有線路進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，架設(shè)于建筑物內(nèi)部中心位置處。

2.2 等電位連接及共用接地裝置

在進(jìn)行建筑物防雷裝置設(shè)計(jì)施工時(shí)，除了重視建筑物外部防雷裝置及內(nèi)部電涌保護(hù)外，還不能忽視雷電防護(hù)中等電位連接和共用接地裝置的重要作用。參照IEC標(biāo)準(zhǔn)，建筑物內(nèi)各類(lèi)電器如果采用獨(dú)立接地，各類(lèi)系統(tǒng)之間可避免相互干擾，但一旦出現(xiàn)雷擊災(zāi)害，各類(lèi)系統(tǒng)接地就會(huì)產(chǎn)生不同的電位形成電位差，瞬間形成的高電位差會(huì)迅速擊壞電子（器）設(shè)備，因此要將建筑物內(nèi)所有的電氣（器）系統(tǒng)采用共同的接地系統(tǒng)，這樣進(jìn)行雷電防護(hù)的各金屬部件及各系統(tǒng)之間就不致出現(xiàn)較高的電位差，避免雷電反擊現(xiàn)象。因此，要將建筑物內(nèi)及其周?chē)械慕饘俟艿?、電力系統(tǒng)接地線、防雷接地線、電纜金屬屏蔽層、金屬門(mén)窗及地板框架、設(shè)施管路等一并采用電氣連接方法統(tǒng)一連接起來(lái)，使整座建筑物形成一個(gè)良好的等電位體，然后測(cè)量出最近距離以最短線路連接等電位連接帶。等電位連接和共用接地裝置的設(shè)計(jì)方法避免了訊號(hào)接地形成閉合回路及共模型態(tài)雜訊的產(chǎn)生，而且還可消除靜電和電場(chǎng)以及磁場(chǎng)對(duì)設(shè)備造成干擾。

3.防雷圖紙審核應(yīng)用

3.1 防雷圖紙審核步驟

①首先審查參與建筑物防雷圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的單位是否具備防雷設(shè)計(jì)資質(zhì)證，進(jìn)行防雷工程設(shè)計(jì)的人員是否擁有防雷設(shè)計(jì)資格證，兩證俱全方可從事設(shè)計(jì)，并保證無(wú)超越資質(zhì)的設(shè)計(jì)。

②在審核圖紙前，先充分了解建（構(gòu)）筑物所在區(qū)域地理位置、地質(zhì)土壤電阻率、周?chē)h(huán)境、年雷暴日數(shù)及雷暴活動(dòng)規(guī)律等，掌握建（構(gòu)）筑物自身狀況、特點(diǎn)以及有無(wú)防雷設(shè)施等情況。

③審核圖紙時(shí)，先總的查看圖紙?jiān)O(shè)計(jì)依據(jù)是否全面及有無(wú)錯(cuò)誤，分析建筑物風(fēng)雷分類(lèi)結(jié)果是否無(wú)誤，采用的防雷技術(shù)參數(shù)是否符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。然后根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000版）、IEC/TC81系列防雷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，分析判斷該建筑物防雷設(shè)計(jì)圖紙是否符合防雷規(guī)范要求。

3.2 防雷圖紙審核內(nèi)容

3.2.1 外部防雷

①接閃器。建筑物接閃器通常有避雷針、避雷帶和避雷網(wǎng)三種形式，常裝設(shè)在建筑物頂部用于引雷或截獲閃電。進(jìn)行審核時(shí)，要查看避雷針（帶、網(wǎng)）材料，在看其布設(shè)及布設(shè)方式，建筑物四角及陽(yáng)角部位需加設(shè)避雷短針，查看避雷帶是明敷或暗設(shè)以及突出天面金屬物體的接地是否良好；要求斜屋面或?qū)痈卟煌瑫r(shí)應(yīng)將避雷帶設(shè)計(jì)為閉合情況，按照規(guī)格要求設(shè)計(jì)避雷針（帶、網(wǎng)格）。

②引下線。引下線上接接閃器、下連接地裝置，用于將接閃器截獲的雷電流引至接地裝置。首先要查看引下線條數(shù)、位置、間隔距離、有無(wú)在四角及拐角處設(shè)置等布局是否合理，要求充分利用建筑物外墻柱內(nèi)鋼筋及陽(yáng)角位柱子作引下線，如果是非框架結(jié)構(gòu)的建筑物，其引下線要敷設(shè)在建筑物角位。

③接地裝置。接地裝置埋設(shè)于一定深度的地下，用于將雷電流泄入大地。主要審核接地裝置及其設(shè)置、防跨步電壓措施、接地電阻值，當(dāng)采用自然接地體時(shí)，要分析地樁及鋼筋利用率、基礎(chǔ)網(wǎng)格、接地電阻是否與天面網(wǎng)格布置符合；采用人工接地體時(shí)，要對(duì)接地形式、接地安全距離、接地電阻進(jìn)行審核，并檢測(cè)接地預(yù)留端子。

3.2.2 內(nèi)部防雷

①等電位連接。審核建筑物內(nèi)部所有用電設(shè)備及進(jìn)入室內(nèi)的各種金屬線路、管道等是否設(shè)計(jì)等電位連接措施。

②信息系統(tǒng)屏蔽、接地、電涌保護(hù)措施。參照《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94、《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ/T16-92，查看總電源高低壓部分是否是否安裝電涌保護(hù)器及其他過(guò)電壓保護(hù)措施，要求電涌保護(hù)器型號(hào)、數(shù)量及位置符合安裝要求。

③側(cè)擊雷防護(hù)措施。對(duì)于高度超出滾球半徑部分應(yīng)設(shè)置均壓環(huán)用于防護(hù)側(cè)擊雷危害，審核時(shí)應(yīng)查看均壓環(huán)安裝位置、布置形式及間隔距離是否正確，要求外墻欄桿、金屬門(mén)窗以及較大的金屬構(gòu)件均應(yīng)按規(guī)范接地。

④供電系統(tǒng)。審核供電系統(tǒng)是否采用了TN-S式，查看供電系統(tǒng)為共設(shè)還是分設(shè)接地形式，要求完全符合安全規(guī)范規(guī)定。

參考文獻(xiàn)

[1]《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94. 2000年版

[2] 李杰. 淺談防雷圖紙?jiān)O(shè)計(jì)審核在實(shí)際中的應(yīng)用[J]. 科技致富向?qū)В?009（4）

第一作者簡(jiǎn)介：李建東 ，（1967年-），男 ，漢，河南省鄭州市人，本科學(xué)歷，工程師 ，從事防雷工程和審核驗(yàn)收工作。