建筑物防雷圖紙審核要點(diǎn)分析

（新疆石河子氣象局，石河子市，832000） 韓春光 蒲云錦

1 引言

雷電是一種普遍存在且重復(fù)發(fā)生的自然現(xiàn)象。雷電災(zāi)害是較嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一。國際減災(zāi)十年委員會(huì)把它定位除了洪澇之外的最嚴(yán)重的自然災(zāi)害，照著社會(huì)的發(fā)展,電子信息設(shè)備的應(yīng)用已深入至國民經(jīng)濟(jì)、國防建設(shè)和人民生活的各個(gè)領(lǐng)域，建筑物內(nèi)來越多的裝備了各種信息化的電子、電氣設(shè)備，由于這些設(shè)備耐過電壓能力低，雷電高電壓對(duì)系統(tǒng)和設(shè)備造成干擾或永久性損壞，因此對(duì)建筑物合理的防雷設(shè)計(jì)顯得尤為重要。

2 防雷設(shè)計(jì)圖紙審核的要點(diǎn)及分析

在工程實(shí)踐中，雷電防護(hù)是個(gè)系統(tǒng)工程，包括外部防雷和內(nèi)部防雷，即防直擊雷、防雷電感應(yīng)、防雷電波侵入、防雷擊電磁脈沖。防護(hù)措施主要是有效接閃、分流引下、接地散流、屏蔽防護(hù)、等電位連接、合理布線等這幾項(xiàng)缺一不可，任何環(huán)節(jié)薄弱都可能是雷電有機(jī)可乘，造成損害，根據(jù)近年來對(duì)防雷設(shè)計(jì)圖紙審核工作積累的一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，提出幾點(diǎn)具體的審核要點(diǎn)，并進(jìn)行簡單分析。

2.1 現(xiàn)場(chǎng)勘查

首先對(duì)擬新建的建筑應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察，確定建筑物的用途，了解建筑物的內(nèi)外結(jié)構(gòu)，周圍的地理環(huán)境（包括測(cè)量土壤電阻率）和建筑內(nèi)各部位的電氣、電子信息設(shè)備設(shè)置情況。查閱設(shè)計(jì)部門對(duì)建筑物現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的評(píng)估分析材料（包括雷電電磁環(huán)境）。根據(jù)建筑物現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境評(píng)估材料和當(dāng)?shù)氐睦讚舡h(huán)境確定建筑物是否需要安裝雷電防護(hù)裝置。

2.2 審核要點(diǎn)

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查了解的內(nèi)容，確定的本建筑的設(shè)計(jì)審核概要，確定審核要點(diǎn)。下面列出審核要點(diǎn)。

（1）建筑物防雷分類的確定。

（2）直擊雷保護(hù)措施（包括高層建筑防側(cè)擊雷）。

（3）地網(wǎng)接地電阻的確定。

（4）等電位連接。

（5）電源、信號(hào)線路的過電壓保護(hù)。

2.3 具體的設(shè)計(jì)審核

2.3.1 建筑物防雷分類的確定

在確認(rèn)新疆建筑需要安裝雷電防護(hù)裝置后，首先要確定建筑物的防雷類別。《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2010（以下簡稱規(guī)范）中，對(duì)建筑物防雷類別的劃分，除了由建筑物的重要性，使用性質(zhì)，發(fā)生雷電事故的可能性和后果定性外，第二、三類防雷建筑，還取決于建筑物的年預(yù)計(jì)累計(jì)次數(shù)。

在計(jì)算年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)時(shí)，建筑物高度應(yīng)以里面圖標(biāo)高為準(zhǔn)，根據(jù)規(guī)范附錄一第3條第2款：當(dāng)建筑物個(gè)部位的高度不同時(shí)，應(yīng)沿建筑物周邊逐點(diǎn)算出最大擴(kuò)大寬度，其等效面積Ae應(yīng)接每點(diǎn)最大擴(kuò)大寬度外端的連接線所包圍的面積計(jì)算。

對(duì)于一般性工業(yè)大型廠房，當(dāng)預(yù)計(jì)年雷擊次數(shù)大于0.3次/a時(shí)，該廠房應(yīng)劃分為第三類防雷建筑。理由是：在規(guī)范第2.0.3條第九款“預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)大于0.3次/a的住宅、辦公樓等一般性民用建筑物”應(yīng)劃為第二類建筑物，該條款指明適用于一般性民用建筑物，在第2.0.4條第四款“預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)大于0.06次/a的一般性工業(yè)建筑物”應(yīng)劃為第三類防雷建筑，因此對(duì)一般性工業(yè)建筑物，當(dāng)其預(yù)計(jì)預(yù)計(jì)年雷擊次數(shù)大于0.06次/a時(shí)，應(yīng)劃分為第三類防雷建筑，不能劃為第二類防雷建筑。

2.3.2 直擊雷防護(hù)措施

（1）建筑物頂部（包括外側(cè)）的通信設(shè)施（如接收天線等）、彩燈、障礙燈等不帶金屬外殼的用電設(shè)備、排放可燃?xì)怏w的管道口等均要在接閃器的保護(hù)范圍內(nèi)。接閃器一般采用接閃桿、帶、網(wǎng)、線等，接閃桿、線保護(hù)范圍的計(jì)算一般采用滾球法，也可采用折線法和角度法。在撿測(cè)高層建筑上的接閃桿采用角度法較方便。

滾球法計(jì)算：滾球 半徑按防雷等級(jí)選擇，一般采用地面作參考點(diǎn)，但在高層建筑上計(jì)算接閃桿高度時(shí)不能直接采用樓頂作為參考點(diǎn)。由于一般高層建筑均伴設(shè)有接閃帶，可采用作圖法以接閃帶作參考點(diǎn)計(jì)算較為方便。為防直擊雷建筑物高于滾球半徑部分應(yīng)設(shè)置均壓環(huán)，金屬設(shè)施應(yīng)作好等電位連接。

（2）雷管庫、炸藥庫等屬一類防雷建筑一般設(shè)獨(dú)立接閃桿、線，但應(yīng)注意其保護(hù)范圍、與被保護(hù)物及地網(wǎng)間的距離。

（3）室外裝有易燃易爆物的油罐、儲(chǔ)氣罐等壁厚4mm以上為防直擊雷可不設(shè)接閃桿，但應(yīng)有2處或以上接地，對(duì)于直徑大的金屬油、氣罐相鄰接地點(diǎn)距離不大于30m。

2.3.3 地網(wǎng)接地電阻的確定

由于直擊雷防護(hù)地網(wǎng)要求的是沖擊電阻值，平時(shí)測(cè)試或使用的是工頻電阻值，如無明確要求，通常設(shè)計(jì)中指的是工頻接地電阻值。一般建筑物中有多種接地線，使用共用接地網(wǎng)，其接地電阻值等于多種用途接地線中要求最小的值。對(duì)于三類以下的防雷建筑物，如無特殊要求，接地電阻≤4Ω可滿足要求。對(duì)于高層建筑或室內(nèi)有屬于電子、信息系統(tǒng)范疇設(shè)備，而且與防雷接地合用一組的地網(wǎng)，接地電阻值要求≤1Ω。對(duì)于部分土壤電阻率較小的建筑，雖無特殊要求的設(shè)備，但由于地網(wǎng)（如自然接地體）實(shí)際長度較大，為滿足直擊雷防護(hù)沖擊電阻值≤10Ω的要求，接地電阻也應(yīng)要求≤1Ω。

2.3.4 等電位連接

進(jìn)入建筑物或機(jī)房內(nèi)的各種金屬管道、線纜金屬外皮、建筑物內(nèi)的各種大型的金屬構(gòu)件、設(shè)備金屬外殼、配電箱、柜外殼、電源、信號(hào)線路SPD的接地線、供電線路的PE線、建筑物的自然接地體和人工輔助接地體等都要作等電位連接。建筑物內(nèi)有2個(gè)及以上不同防雷區(qū)域時(shí)，在界面處作等電位連接。電梯、豎向金屬管道需上下兩處作等電位連接。建筑物頂部和外側(cè)面的金屬構(gòu)件（包括彩燈、障礙燈金屬支架、金屬廣告牌等）、金屬穿線管道或線纜金屬屏蔽層、排風(fēng)機(jī)、太陽能熱水器等設(shè)備的金屬外殼均應(yīng)與接閃器的引下線或均壓環(huán)作等電位連接。

2.3.5 電源、信號(hào)線路的過電壓保護(hù)

建筑物內(nèi)的消防報(bào)警設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備、通信、有線電視前置放大器、電子門鈴、電梯控制設(shè)備等屬電子系統(tǒng)范疇，應(yīng)根據(jù)建筑物防雷等級(jí)及設(shè)備的絕緣耐沖擊電壓等因素選擇電源、信號(hào)線路的過電壓保護(hù)的級(jí)數(shù)和參數(shù)。對(duì)高層建筑而言，一般情況下，應(yīng)有2級(jí)及以上電源過電壓保護(hù)。第1級(jí)電源SPD，根據(jù)建筑物防雷等級(jí)（當(dāng)直擊雷防護(hù)是否采用共用接地網(wǎng)時(shí)）及電源變電器連接情況確定采用是Ⅰ級(jí)試驗(yàn)或Ⅱ級(jí)試驗(yàn)的產(chǎn)品，其參數(shù)（放電電流和電壓保護(hù)水平）應(yīng)符合規(guī)范要求。采用Ⅰ級(jí)試驗(yàn)的SPD，主要是為防地電位反擊。后級(jí)SPD的參數(shù)應(yīng)符合設(shè)備的絕緣耐沖擊電壓要求，如滿足不了應(yīng)增加SPD的級(jí)數(shù)。位于建筑物頂部或外側(cè)部LPZ0區(qū)的障礙燈、正壓風(fēng)機(jī)、燈光廣告牌等，供電線路應(yīng)采用金屬屏蔽線或穿金屬管道，屏蔽線或穿線金屬管道一端與防雷引下線連接，另一端與配電箱外殼相連，在其供電回路開關(guān)電源側(cè)，安裝SPD，其參數(shù)參照第一級(jí)SPD。

3 需改進(jìn)和完善之處

以上所述僅是依據(jù)規(guī)范對(duì)普通建筑物防雷設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行的審核的基本內(nèi)存，而對(duì)易燃易爆場(chǎng)所、石油化工、弱電設(shè)備及電力與用電等建（構(gòu)）筑物的防雷設(shè)計(jì)，還要根據(jù)其使用性質(zhì)參照相應(yīng)的規(guī)范要求進(jìn)行審核。如審核新建加油站的防雷設(shè)計(jì)，還要依據(jù)《加油加氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)防雷、防靜電要求的有關(guān)條款：審核貯氣站防雷設(shè)計(jì)時(shí)，還須依據(jù)《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》：對(duì)爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)要適用《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)防雷條款。在日常審核業(yè)務(wù)中，要認(rèn)真查閱有關(guān)規(guī)范要求，還可與設(shè)計(jì)人員進(jìn)行溝通，探討，以確保審核意見科學(xué)、合理。

4 結(jié)束語

總之，雷電防護(hù)是一個(gè)系統(tǒng)工程，對(duì)新疆建筑防雷設(shè)計(jì)進(jìn)行審核是一項(xiàng)復(fù)雜工作，要求從業(yè)人員具備雷電學(xué)知識(shí)、建筑學(xué)、電學(xué)及相關(guān)法律法規(guī)等綜合性知識(shí)，涉及《規(guī)范》基本要求，未能從更深層次深入探討。如對(duì)雷擊電磁環(huán)境的計(jì)算和它所產(chǎn)生的損害程度，以及應(yīng)采取哪些應(yīng)對(duì)措施防范這些危險(xiǎn)，在審核中有待進(jìn)一步探討。