建筑物防雷技術(shù)分析

陳華 林黛菁 李昆飆

（廣東省湛江市氣象局 廣東湛江 524001）

建筑物防雷技術(shù)分析

陳華 林黛菁 李昆飆

（廣東省湛江市氣象局 廣東湛江 524001）

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑工程行業(yè)得到了蓬勃的發(fā)展，人們對于當(dāng)前新形勢下的建筑物質(zhì)量提出了更高的要求。而雷電作為一種涉及面廣且影響巨大，遍及社會生活的各個方面，嚴(yán)重威脅著廣大人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全的災(zāi)害，對于建筑物安全有著較大影響的災(zāi)害，尤其是居住以及工作性質(zhì)的建筑群體更加需要注重防雷，避免雷擊事故發(fā)生的時候?qū)θ藗兊纳?cái)產(chǎn)安全造成影響，提升建筑物的安全性，因此，在新時期建筑施工單位提高建筑物施工中的防雷技術(shù)，提升建筑物的防雷水平顯得十分緊要。本文從影響建筑物防雷的基本要素以及措施著手，分析當(dāng)前建筑物防雷裝置存在的安全隱患，探究建筑物防雷整改措施。

建筑物；雷擊；防雷技術(shù)；事故分析

引言

雷擊作為一種較為常見的自然災(zāi)害，一旦發(fā)生就容易對建筑物造成非常大的破壞，這主要是因?yàn)榘l(fā)生雷擊的過程當(dāng)中會產(chǎn)生巨大電力和熱，這些電力和熱能夠直接導(dǎo)致物體發(fā)生爆炸或燃燒等現(xiàn)象，使得建筑物非常容易引發(fā)火災(zāi)和電路損壞等情況，提高了人身安全事故出現(xiàn)的幾率，并且會造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此雷擊是一個會對人民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成極大威脅的自然災(zāi)害，尤其是在高發(fā)區(qū)域，這樣的影響更為嚴(yán)重。目前我國對于雷擊的危害很重視，但要將雷擊的危害降到最低，仍需要深入的研究防雷技術(shù)，而針對建筑物的防雷也非常必要。

1 影響建筑物防雷的基本要素及措施

建筑物感應(yīng)雷防護(hù)、直擊雷防護(hù)和共用接地防護(hù)等幾個方面構(gòu)成了建筑物防雷的基本要素。建筑物的感應(yīng)雷防護(hù)是指收集雷云發(fā)生自閃、云際閃、云地閃時的信息，在進(jìn)入建筑物的各類金屬管、線上所產(chǎn)生雷電脈沖起限制作用，從而保護(hù)建筑物內(nèi)人員及各種電氣設(shè)備的安全。建筑物直擊雷防護(hù)則是通過尖端雷電監(jiān)測設(shè)備監(jiān)測直擊雷的活動情況，了解和掌握直擊雷活動的信息，然后采用相應(yīng)保護(hù)措施。而建筑物共用接地所形容的，在現(xiàn)代建筑物中往往是在一座建筑物內(nèi)有許多不同性質(zhì)的電器設(shè)備，需要多個接地裝置，如直擊雷接地、感應(yīng)雷接地、電器安全接地、交流電源工作接地、通信及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接地等多個系統(tǒng)采用的共用接地體。

建筑物防雷的關(guān)鍵點(diǎn)在于避免雷電襲擊，這需要做到以下幾點(diǎn)：

（1）相關(guān)工作人員必須嚴(yán)格依照技術(shù)規(guī)范執(zhí)行防護(hù)操作和定期修理檢查工作；工作人員對防雷制度要非常了解，按要求進(jìn)行操作才能避免因違規(guī)操作導(dǎo)致雷電監(jiān)測數(shù)據(jù)失真而造成損失。規(guī)范化的工作體系制度，可以大大提升雷電監(jiān)測數(shù)據(jù)的精確度。因此防雷主管機(jī)構(gòu)氣象部門應(yīng)該完善相關(guān)操作規(guī)定以及規(guī)章制度，使工作人員在工作過程中有章可循，規(guī)范操作。

（2）強(qiáng)化易燃易爆物品的安全，最大限度的提升物品所呈現(xiàn)出來的安全性，這樣可以降低發(fā)生火災(zāi)和爆炸的可能性，對防護(hù)工作至關(guān)重要。

（3）第一時間及時獲取雷電數(shù)據(jù)，做好監(jiān)測工作。由于現(xiàn)代的防雷技術(shù)涉及信息技術(shù)和高端儀器的使用，更需要進(jìn)行物理研究和分析，因此不僅要加強(qiáng)對工作人員的技術(shù)培訓(xùn)以提高防雷技術(shù)水平，更要完善網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，使雷電數(shù)據(jù)信息能夠在網(wǎng)絡(luò)中及時有效的傳遞，實(shí)現(xiàn)信息的共享，這樣才能更好的做好監(jiān)測工作。

2 建筑物防雷裝置存在的安全隱患

隨著建筑物雷電災(zāi)害整體防御水平的提高，防雷裝置的安全檢測工作也更為重要。認(rèn)真分析和整改檢測過程中發(fā)生的安全隱患有利改進(jìn)建筑物防雷工作。常見的安全隱患有以下幾種：①最明顯是易燃易爆場所沒有嚴(yán)格執(zhí)行安全要求，如加油站的加油槍和燃?xì)庹镜牡匕醯冉拥剡B接不良好，因高頻率的使用產(chǎn)生松動，沒有引起重視。例如2012年8月6日3時45分，雷州市調(diào)風(fēng)鎮(zhèn)加油站遭雷擊，擊壞2臺加油機(jī)、1臺電視機(jī)，直接經(jīng)濟(jì)損失5.6萬元，間接經(jīng)濟(jì)損失32萬元。②電子信息系統(tǒng)機(jī)房也常出現(xiàn)天面部分突出金屬物體不做有效接地連接，對防雷裝置安全要求了解不夠全面存在安全隱患。例如某中學(xué)教學(xué)樓、學(xué)生宿舍遭雷擊，損壞2處樓角，擊壞2臺計(jì)算機(jī)，2臺電源避雷器，1個配電箱，直接經(jīng)濟(jì)損失4.2萬元，間接經(jīng)濟(jì)損失12萬元。③部分老舊的建筑物引下線采用明敷敷設(shè)，時間長了銹蝕嚴(yán)重，在人員活動較密集的地方也沒有采取套絕緣層等隔離保護(hù)措施，影響防雷效果。④部分建筑物天面安裝有天線或太陽能熱水器等含有金屬部件的物體，高于接閃帶卻沒有進(jìn)行有效接地連接或者根本沒有保護(hù)措施，這樣極易引發(fā)雷電災(zāi)害事故。例如某小區(qū)上空打雷，樓房屋角被雷電擊壞，同時擊壞1臺電視機(jī)、1部電話機(jī)，直接經(jīng)濟(jì)損失0.4萬元。⑤一些建筑物的電源線在進(jìn)出建筑物的地方?jīng)]有安裝和設(shè)備耐壓水平適應(yīng)的電涌保護(hù)器等等。這些都存在嚴(yán)重的安全隱患，將引發(fā)雷電災(zāi)害事故。而這些隱患主要是由于對防雷裝置作用認(rèn)識不足、對防雷裝置日常檢查和維護(hù)不當(dāng)所造成。而這些安全隱患長期、大量存在的主要原因是對建筑物雷電防御認(rèn)識不夠全面和深人。

圖1 進(jìn)入建筑物的各種設(shè)施之間的雷電流分配圖

3 建筑物雷電災(zāi)害分析和整改措施

因?yàn)槔纂姙?zāi)害事故頻發(fā)，針對建筑物防雷我們從災(zāi)害事故中分析原因和整改措施，也是加強(qiáng)和完善建筑物防雷技術(shù)的重要途徑。我們從一起雷擊事故來具體分析。

某建筑物由于受低壓槽影響出現(xiàn)強(qiáng)對流天氣發(fā)生雷擊事故。現(xiàn)場人員聞到燒焦的味道并切斷電源，發(fā)現(xiàn)該建筑物的消防報(bào)警系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)都不同程度損壞。沒有人員傷亡，造成直接經(jīng)濟(jì)損失約八萬元。檢查發(fā)現(xiàn)該建筑物安裝防直擊雷設(shè)施，經(jīng)檢測符合國家要求。該建筑物位于強(qiáng)雷區(qū)，背有山坡，前面是公園，水汽相對比較充足，容易形成積雨云，出現(xiàn)雷雨天氣。而建筑物附近都是山坡，積雨云不易飄散，在建筑上空附近停留的時間會較長，雷電就會對建筑物發(fā)生放電現(xiàn)象，引起雷擊事故。然而該建筑物總電源線路埋入內(nèi)部后架空敷設(shè)約300m進(jìn)入監(jiān)控機(jī)房，在監(jiān)控機(jī)房內(nèi)信號線和電源線在同一個線槽內(nèi)敷設(shè)，當(dāng)雷電電磁脈沖入侵時，線路容易相互“感染”。并且大多數(shù)都暴露在外的攝像頭等監(jiān)控設(shè)備基本都線路走天花橋引入機(jī)房監(jiān)控主機(jī)。這樣的布線容易造成監(jiān)控系統(tǒng)損壞，不太合理。

另外，該建筑物的屏蔽也做的不夠。線路線槽沒有采取屏蔽接地措施，當(dāng)雷電在附近放閃時，沒有屏蔽的線路容易感應(yīng)雷電流，入侵設(shè)備端口，干擾設(shè)備正常工作，甚至損壞設(shè)備。而造成這次雷擊事故的主要原因也是線路布線不合理，沒有屏蔽接地，沒有做好等位電聯(lián)結(jié)措施等。因此應(yīng)該首先對該建筑物的區(qū)域進(jìn)行雷擊風(fēng)險評估，確定風(fēng)險所在，并進(jìn)行整改。在室外的監(jiān)控?cái)z像頭應(yīng)在防直擊雷裝置的保護(hù)范圍內(nèi)，做好等電位聯(lián)結(jié)措施，將建筑物的防雷接地、設(shè)備工作和保護(hù)接地和電源接地聯(lián)結(jié)在一起共用一套接地系統(tǒng)，使它在雷擊時形成等電位，這樣就可以減少在防雷空間內(nèi)各個金屬部件和系統(tǒng)間的電位差。增加屏蔽措施，并合理布線。如將架空線穿管埋地處理，機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)和消防系統(tǒng)的線路應(yīng)該遠(yuǎn)離防雷引下線布線。設(shè)立專用的信號線槽，把信號和控制等弱電線路和電源線分槽敷設(shè)等等。整改后將安全隱患拔出，大大降低了再次被雷擊的風(fēng)險。

4 結(jié)語

綜上所述，只有全面展開針對建筑物防雷方面的工作，才能減少建筑物雷擊現(xiàn)象的發(fā)生，應(yīng)該引起重視。而更加明確定位針對建筑物的防雷技術(shù)，提高人才投入和投資的力度，完善和嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范制度，才能提升技術(shù)水平，從而構(gòu)建更完善的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)體系，使雷電監(jiān)測信息更精確更有效。對于使用中的防雷裝置，發(fā)現(xiàn)其存在的安全隱患并及時整改消除隱患，更是保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全的重要措施。通過檢查，及時發(fā)現(xiàn)和整改了防雷安全隱患，并督促相關(guān)單位認(rèn)真落實(shí)防雷安全工作責(zé)任和措施。特別是對易燃易爆場所和重點(diǎn)工程項(xiàng)目防雷裝置的設(shè)計(jì)審核、施工監(jiān)督、竣工驗(yàn)收以及定期檢測等，使得雷電災(zāi)害事故特別是雷擊爆炸火災(zāi)和人員傷亡事故得到有效控制。氣象防雷主管機(jī)構(gòu)更應(yīng)不遺余力，切實(shí)履行政府賦予的職責(zé)，并與相關(guān)部門及社會各界一道大力開展了一系列防雷減災(zāi)科普宣傳活動，增強(qiáng)人民群眾防雷減災(zāi)自救、互救能力和科學(xué)防雷、主動防雷的安全意識。

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TU895

A

1004-7344（2016）14-0287-02

2016-4-5

陳 華（1979-），女，助理工程師，本科，主要從事防雷減災(zāi)應(yīng)用研究。