現代建筑電氣施工中的防雷問題探析

李延濤

摘 要：雷擊災害是我國第三大自然災害，其發(fā)生原因主要包含自然原因和人為原因，為充分做好現代建筑電氣施工中防雷問題的妥善解決，應當充分做好防雷系統(tǒng)方案設計，降低雷擊損失。本文就雷擊災害發(fā)生原因出發(fā)，開展科學合理的建筑物防雷系統(tǒng)方案設計，僅供相關人員參考。

關鍵詞：建筑電氣；防雷；接地；施工

雷電災害是比較嚴重的自然災害，在現代建筑電氣施工中，一旦防雷問題處理不到位，會給社會群體的生命財產安全造成嚴重威脅。因此在現代建筑電氣施工中，應當準確把握累積災害發(fā)生的原因，明確建筑物雷電防護類別的基礎上，合理設計建筑物防雷系統(tǒng)方案，以降低現代建筑電氣安全隱患，將雷電所造成的損失降到最低水平。

1 雷擊災害發(fā)生的原因

1.1 自然原因

雷擊發(fā)生的主要原因是云層與大地之間的放電，即地閃。當發(fā)生地閃時，其所產生的電流由云層中釋放到地面，而在其釋放通道上就可能造成危害，這就是雷擊災害。雷擊災害主要分為兩種：一是直擊雷，即雷電流在由云層釋放到地面時，直接打在人、畜身上或建筑物上，從而產生電熱效應或機械效應，造成人員傷亡和經濟損失；二是雷擊電磁脈沖，指的是雷電流在由云層釋放到地面時，在其釋放通道四周產生電磁感應干擾，造成一定范圍里的電子元器件、電氣設備或金屬器件因受到干擾而出現損壞。

1.2 人為原因

雷擊災害的發(fā)生往往既是天災，也是人禍。人為因素主要表現為防雷意識淡薄，認為雷擊災害離自己很遙遠。有些建筑物沒有按照規(guī)定，進行防雷設計，未安裝避雷裝置。這就要求我們的建筑商、政府要嚴格按照相關的國家標準、防雷規(guī)范等進行防雷設計和把關。

2 建筑物防雷系統(tǒng)方案設計

就現代建筑電氣施工的實際情況來看，應當充分做好防雷系統(tǒng)方案設計，建立科學且完善的雷電防護系統(tǒng)，以更好的滿足現代建筑電氣的綜合需求，促進雷擊問題的妥善解決。在現代建筑電氣施工中，雷電防護體系的建筑以安全可靠的雷電流釋放通路為基本原則，尤其是要做好分流、接地、屏蔽和布線等相關操作，在全面考量現代建筑電氣施工特點的基礎上，通過分層設防來建立防雷系統(tǒng)，切實降低雷擊損失，保證現代建筑電氣工程建設的科學性和有效性。

2.1 分流

現代建筑電氣施工中，為促進防雷問題的有效解決，應當結合現代建筑的實際情況合理設置避雷器，一般在建筑外部來的線路與地之間實現并聯(lián)，此種方式下，當發(fā)生雷電時，直擊雷與較強感應雷進入電氣設備，避雷器極易短路，基于并聯(lián)避雷器能夠實現雷電流的有序分離，將雷電流引至地面，從而促進建筑電氣施工中防雷問題的妥善解決，降低雷擊損失。

相關研究表明，傳統(tǒng)分流方式下以引下線作為主要方式，實現雷電流向地面的釋放，此時分流效果與引下線的數量存在密切聯(lián)系，隨著引下線數量的增多，其引下線電流也會隨之減小，最終降低了電磁感應。在現代建筑電氣施工中，30m以上高度的建筑物防雷系統(tǒng)方案的設計，應當正確設置水平避雷區(qū)，掌握好分流距離，通過科學化的防雷系統(tǒng)方案設計來降低引下線電感，進一步降低反擊電壓，從而最大程度上降低雷擊損失，保證建筑安全。

現代社會經濟不斷發(fā)展，智能建筑不斷涌現，為降低雷擊損失，應當合理利用多級分流方式，若采用一級分流時，在現代建筑電氣施工中部分電流流入電氣設備而影響局部電壓穩(wěn)定性，給現代建筑電氣埋下安全隱患。而智能建筑中存在大量微電子器件，這些微電子器件大多處于低電壓工作狀態(tài)，當電壓升高10%左右時微電子元器件失效。因此在現代建筑電氣施工中，應當采用多級分流的方式，切實保證現代建筑電氣安全。

2.2 接地

現代建筑電氣施工中，防雷問題是影響建筑電氣安全的重要因素，需要充分做好防雷接地工作，保證現代建筑電氣施工的規(guī)范性和可靠性，從而降低雷擊損失。研究表明，現代建筑防雷接地系統(tǒng)主要由接閃器、引下線、接地體等設備構成，為保證建筑電氣施工的安全性，應當選擇質量可靠的接閃器，并加以科學布局。一般情況下，選用的接閃器為避雷針、避雷帶和針帶組合式接閃器，并將其設置于建筑物角、脊、檐等易遭受雷擊的部位，將接閃器與建筑物外部金屬部件及管道進行準確連接，以保證防雷接地的安全性和可靠性。

為保證建筑電氣施工中防雷接地的處理效果，應當合理設置接地體，為保證防雷接地效果，現代建筑中一般以樁基鋼筋作為建筑接地體，施工便捷程度高，接地效果好，并且具有一定經濟性和可靠性，保證建筑電氣施工防雷問題得到妥善處理，最大程度上降低雷擊損失。

在現代建筑電氣施工中，應當對外圈樁基和基礎地梁內筋加以合理使用，構成閉環(huán)狀態(tài)，以保證現代建筑電氣的安全性和經濟性。一旦現代建筑電氣中缺乏基礎地梁內筋，應當以40mm×4m規(guī)格的扁鋼代替基礎地梁內筋，以保證建筑物外沿防雷接地體設置的可靠性，減少雷擊損失。當建筑物樁基與閉環(huán)實現有序連接時，可以保證現代建筑電氣施工質量，提高防雷接地的可靠性。實際施工中應當對防雷接地體鋼筋數量進行合理控制，掌握好鋼筋直徑與附近地面深度，從而確?，F代建筑電氣防雷接地的可靠性和安全性。

2.3 屏蔽

屏蔽也是現代建筑采用較多的防雷技術，其目的主要是防護電氣設備中的弱電設備，如計算機、嵌入式系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、網絡系統(tǒng)等。隨著建筑智能化的發(fā)展，上述弱電設備在建筑物中的數量越來越多，其在防雷器接閃時就會受到干擾，而且還會受到雷電波的輻射和其他電磁波應采用金屬框架或鋼筋混凝士結構的支撐構件，將建筑物或其中一部分圍成一個格柵形的屏蔽層，以防護上述弱電設備。

2.4 布線

現代建筑電氣設備日益復雜，如何布線才能得到最好的效果，成為電氣設備設計施工中的一個重要問題。在防雷設計中，必須充分考慮防雷與其他電氣管線之間的關系，一般來講，合理的布線應遵循以下幾點：首先，各種電線應用金屬管進行保護，以保證屏蔽的可靠；其次，主干線垂直的部分應布局在建筑物的中心，并應與引下線保持一定距離，從而減小感應范圍。

結束語

總而言之，現代建筑電氣施工具有一定特殊性，一旦防雷問題處理不到位，會嚴重影響現代建筑電氣施工質量，當建筑物遭受雷擊時，給社會造成嚴重的經濟損失，并且給人民群眾的生命財產安全造成嚴重威脅。因此在現代建筑電氣施工中應當充分做好防雷系統(tǒng)方案設計，降低雷電對現代建筑所造成的威脅，盡可能將雷擊損害降至最低水平，為現代社會的穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展打下良好的基礎。

參考文獻

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