試論建筑防雷安裝措施

殷昌潔 王敏虹

（河南五建第二建筑安裝有限公司 河南 信陽(yáng) 464000）

試論建筑防雷安裝措施

殷昌潔 王敏虹

（河南五建第二建筑安裝有限公司 河南 信陽(yáng) 464000）

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷發(fā)展，建筑物也逐漸變成了我國(guó)城市化建設(shè)的重要標(biāo)志，特別是隨著高層建筑物規(guī)模、數(shù)量地不斷增加，更顯示出我國(guó)綜合實(shí)力的不斷增強(qiáng)。而對(duì)建筑物采用專業(yè)的防雷措施不僅能夠有效保證建筑物性能的充分發(fā)揮，還能夠降低施工工程的施工成本。本文就是在簡(jiǎn)述雷擊對(duì)建筑物的危害的基礎(chǔ)上，探究建筑物的防雷安裝措施。

建筑物；雷擊危害；防雷安裝措施

引言

隨著我國(guó)建筑科技水平的不斷發(fā)展以及城市可用地面積的減少，高層建筑物在不斷地增加，建筑結(jié)構(gòu)也趨向復(fù)雜化，再加上金屬屋面、大型的鋼結(jié)構(gòu)以及微電子設(shè)施的普遍使用，大大地增加了建筑物被雷擊的概率，而雷擊所帶來(lái)的損失也是非常嚴(yán)重的，所以，建立可靠、穩(wěn)定的防雷設(shè)施對(duì)確保建筑物免受雷擊、安全使用是非常重要的。

1　建筑物遭受雷擊所造成的危害

在實(shí)際生活過(guò)程中，雷擊是一種普見(jiàn)的自然災(zāi)害，因?yàn)槔讚舻谋旧硖卣?，其所帶?lái)的破壞力也是在不斷強(qiáng)化，而這些都會(huì)給建筑物帶來(lái)極大的危害。一般而言，雷擊對(duì)地面上的建筑物所帶來(lái)的危害作用有：

1.1損壞建筑物的性能

通常情況下，經(jīng)受過(guò)雷擊災(zāi)害的建筑物都會(huì)受到程度不一的破壞，而一般情況下，受到破壞最為嚴(yán)重的就屬建筑內(nèi)部的各類設(shè)施，比如：電視機(jī)、計(jì)算機(jī)、空調(diào)等很多用電設(shè)施。在短時(shí)間中，雷擊會(huì)導(dǎo)致用電設(shè)施連續(xù)電流增大，甚至?xí)?dǎo)致電路短路。

1.2引發(fā)火災(zāi)

據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，每年我國(guó)因?yàn)樵馐芾讚舳鴮?dǎo)致建筑物引發(fā)火災(zāi)事件已經(jīng)超過(guò)了500次。而建筑物遭受雷擊而導(dǎo)致火災(zāi)，一方面是因?yàn)槔讚魧?dǎo)致建筑物內(nèi)部的線路損壞燃燒而引發(fā)火災(zāi)；另一方面是因?yàn)榻ㄖ镏苯釉馐艿搅死讚?，?dǎo)致建筑物頂端著火并逐漸蔓延。

1.3經(jīng)濟(jì)損失

一般而言，建筑遭受到雷擊的破壞之后所導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失也是不容小噓的，因?yàn)殡S著建筑工程的返修返工次數(shù)的不斷增加，建筑工程施工單位一定會(huì)增大建筑工程的維修費(fèi)用，這就增大了建筑工程的施工成本，從而也會(huì)影響到建筑工程承包單位的經(jīng)濟(jì)效益。

1.4延長(zhǎng)施工工期

在建筑工程施工過(guò)程中，如遭受到了雷擊事件，通常會(huì)導(dǎo)致建筑工程施工作業(yè)中止，這就會(huì)直接影響到建筑工程的施工周期，而若中止時(shí)間比較長(zhǎng)久就不能確保建筑工程能夠按期竣工。此外，雷擊也會(huì)在很大程度上影響到建筑施工人員的生命財(cái)產(chǎn)安全，導(dǎo)致人員傷亡事件的出現(xiàn)。

2　建筑防雷安裝措施分析

目前，在建筑物的防雷設(shè)計(jì)中，其所用的防雷系統(tǒng)包含接閃器（避雷帶、避雷針、避雷網(wǎng)和避雷線）、接地裝置和引下線構(gòu)成。而建筑的防雷擊水平指的是建筑防雷系統(tǒng)遭受雷電流最強(qiáng)沖擊而不損壞時(shí)所產(chǎn)生的電流值（其單位是：Ka）。

2.1避雷針

在建筑防雷系統(tǒng)中，避雷針主要應(yīng)用在保護(hù)細(xì)高型建筑以及構(gòu)筑物以及露天的電力線路和變電裝置等。其主要是用φ25型號(hào)的鍍鋅鋼或者SC40型號(hào)的鋼管組成，并砸扁避雷針的上端，以便于尖端放電。而獨(dú)立的避雷針則主要應(yīng)用于保護(hù)低矮的廠房和庫(kù)房，尤其適合在那些需要將防雷導(dǎo)線和建筑物內(nèi)步的各種管線和金屬隔離開(kāi)的地方，當(dāng)然也能夠使用海膽型多針式避雷針。

2.2避雷網(wǎng)和避雷帶

在建筑防雷安裝過(guò)程中，避雷帶指的是沿著山墻、屋脊、屋頂邊沿、通風(fēng)管道等受雷擊機(jī)率較大的地方布置的導(dǎo)線。而當(dāng)建筑物的屋頂面積比較大時(shí)，則需要采取避雷網(wǎng)，其主要是為了確保建筑物屋頂?shù)谋韺硬辉馐軗魤?。避雷帶和避雷網(wǎng)最好是選擇鍍鋅材質(zhì)的扁鋼或圓鋼，應(yīng)優(yōu)先采取鍍鋅圓鋼，直徑不能小于8mm，而扁鋼的寬度則不能小于12mm，厚度不能小于4mm。

2.3引下線

在建筑物的防雷安裝系統(tǒng)中，引下線主要能夠肥城明裝和暗裝兩種形式。其中，引下線暗裝一般采取柱鋼筋結(jié)構(gòu)作為建筑物的引下線，同時(shí)鋼筋的直徑不可以小于12mm，并利用柱鋼筋內(nèi)部的主筋作為建筑物的引下線時(shí)，IEC國(guó)際規(guī)范曾指出“一般不需要添設(shè)連接各個(gè)建筑物引下線的環(huán)形導(dǎo)體，這主要是由于鋼筋混凝土中水平梁內(nèi)部所連接鋼筋可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)功效”。而若在高層建筑中使用專門鍍鋅扁鋼作為建筑物的引下線時(shí)：①敷設(shè)工程較為困難；②引下線的規(guī)模、數(shù)量都比較小，經(jīng)過(guò)的電流則比較大，這就容易由于高電位而導(dǎo)致反擊事故，這對(duì)于高層建筑物而言，并不是最好的做法。一般而言，引下線應(yīng)該和各個(gè)樓層之間的等電位母線相互連接，能夠降低建筑物室內(nèi)的反擊電壓，因此，對(duì)于鋼筋混凝土材質(zhì)的建筑物而言，就應(yīng)該在各個(gè)樓層的適合位置埋設(shè)和房屋結(jié)構(gòu)內(nèi)部防雷導(dǎo)體相一致的等電位母線，進(jìn)而和建筑物的接地線相互連接。另外，在利用柱內(nèi)鋼筋作為建筑物的引下線暗裝時(shí)，因?yàn)橹鶅?nèi)鋼筋不可以斷開(kāi)，所以在測(cè)量建筑物的接地電阻時(shí)，就只需要在埋設(shè)連接板的地方接線。而對(duì)于一些高層的建筑物（24～100m之間稱作高層建筑物，超過(guò)100m就是超高層建筑物），30m以下在建筑物的每三層沿著將建筑物周邊圈梁內(nèi)部的主鋼筋焊接起來(lái)，然后和引下線相互焊接，進(jìn)而來(lái)實(shí)現(xiàn)建筑物的均壓焊接。而對(duì)于30m以上的建筑物來(lái)言，每隔6m或每隔三層沿著建筑物周邊外墻內(nèi)部的圈梁用鍍鋅扁鋼（25×4mm）作為均壓帶，然后和引下線互相焊接。另外，把高層建筑物外墻中的所有金屬陽(yáng)臺(tái)和門窗及陽(yáng)臺(tái)和引下線互相焊接，使得整個(gè)高層建筑物的金屬部分成為一個(gè)焊接整體，這回在很大程度上有效地防止建筑物直接遭受雷擊。

2.4接地裝置

在建筑物防雷安裝系統(tǒng)中，接地裝置通常會(huì)采取φ19型號(hào)或φ25型號(hào)的圓鋼或L40X4型號(hào)或L50X5型號(hào)的角鋼。而采用鋼管時(shí)則選擇G50型號(hào)。通常情況下，接地極的埋深不能不低于0.6m；垂直型的接地體的長(zhǎng)度不能低于2.5m，它們之間的間距不能低于5m，而兩個(gè)接地極之間還需要采取扁鋼即接地母線來(lái)焊接。而為了避免產(chǎn)生跨步電壓對(duì)建筑物內(nèi)的居民帶來(lái)傷害，通常情況下接地體和外墻之間的距離不能小于3m，和人行道之間的距離不能小于1.5m。此外，接地裝置也能夠沿著建筑物周邊布置一圈垂直式的接地體，即周邊式的接地體。若采用這種接地裝置，則不需要和外墻保持3m的距離，而應(yīng)該設(shè)置在建筑物基礎(chǔ)溝槽的外部邊緣，這是由于其和建筑物基礎(chǔ)鋼筋的距離比較近，可以起到均衡建筑物電位的作用，但是倘若可以利用建筑的主筋作為接地體則效果會(huì)更好，如此一來(lái)，不但能夠節(jié)省大量的鋼材，且接地電阻也比較小，對(duì)建筑物內(nèi)居民的傷害較小。

3　建筑物的防雷安裝等級(jí)以及防雷工程要求

一般而言，建筑物的防雷安裝等級(jí)能夠分為三大類：①防雷建筑是重要建筑，比如國(guó)家級(jí)別的大會(huì)堂、超高層建筑、重點(diǎn)保護(hù)建筑物等，該類建筑的防雷安裝措施通常會(huì)采取避雷帶或避雷網(wǎng)，網(wǎng)格不要超過(guò)10m×10m，而兩條平行的避雷帶之間的間距也不能超過(guò)10m，不能用少于兩根的引下線，引下線之間的間距也不能超過(guò)18m，而為了避免雷電波的入侵，還要將引入到建筑物內(nèi)部的金屬電纜鋼管、外皮等和接地設(shè)備焊接起來(lái)。②防雷建筑是人員較為密集或重要的大型的建筑物、超過(guò)19層的高層住宅建筑、高度大于50m的普通工業(yè)、民用建筑等。③防雷建筑主要是城市中位于高層建筑群體邊緣20m以上的建筑物。

4　結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，建筑物防雷系統(tǒng)在很大程度上關(guān)系著建筑物以及建筑物內(nèi)的人員、設(shè)備安全，因此，相關(guān)人員在其設(shè)計(jì)、安裝、維護(hù)時(shí)需要強(qiáng)化施工管理、監(jiān)督力度，以免由于防雷安裝措施的不合理而致使安全事故的出現(xiàn)，特別對(duì)極易導(dǎo)致火災(zāi)安全事故人員傷亡或損失重大的高層建筑，防雷安裝措施一定要符合相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范以及施工要求。由于建筑物防雷系統(tǒng)一旦發(fā)生火災(zāi)安全事故，損失往往非常重大，因此，建筑物防雷系統(tǒng)也應(yīng)該是城市相關(guān)機(jī)構(gòu)消防監(jiān)督過(guò)程中關(guān)注的重點(diǎn)。

[1]王科耀.高層建筑防雷接地系統(tǒng)以其施工中應(yīng)該注意的問(wèn)題[J].山西建筑，2011（19）.

[2]杜軍峰.淺析建筑防雷接地安裝措施[J].城市建設(shè)與理論（電子版），2012（10）.

[3]王印生，嚴(yán)強(qiáng).淺談建筑防雷安裝措施[J].城市建設(shè)與理論（電子版），2013（12）.

G633.7

A

1673-0038（2015）36-0085-02

2015-8-20

殷昌潔（1980-），男，助理工程師，畢業(yè)于信陽(yáng)師范學(xué)院，主要從事建筑工程技術(shù)及施工管理方面的工作。

王敏虹（1972-），男，助理工程師，畢業(yè)于中國(guó)地質(zhì)大學(xué)土木工程系，主要從事建筑工程技術(shù)及施工管理方面的工作。