石河子建筑物雷電防護(hù)漏洞及解決方案

（石河子氣象局，石河子市，832000） 蒲云錦

雷電災(zāi)害是聯(lián)合國“國際減災(zāi)10年”公布的最嚴(yán)重的10種自然災(zāi)害之一，全球每年因雷擊導(dǎo)致的火災(zāi)、爆炸等事故頻繁發(fā)生，對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)安全和社會(huì)發(fā)展構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。隨著城市的建（構(gòu)）筑物特別是高層建（構(gòu)）筑物不斷增加，通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代化電子設(shè)備的廣泛普及，建（構(gòu)）筑物的雷電防護(hù)設(shè)施在現(xiàn)實(shí)中越來越重要。如果建（構(gòu)）筑物防雷系統(tǒng)未嚴(yán)格按照國家技術(shù)規(guī)范設(shè)計(jì)和施工安裝就投入使用,那么發(fā)生雷電災(zāi)害的概率將大大增加，將會(huì)給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來嚴(yán)重威脅。就新疆石河子建（構(gòu)）筑物防雷管理中普遍存在的安全隱患，提出解決方案，杜絕雷擊隱患，確保防雷工程質(zhì)量。

1 建筑物綜合防雷系統(tǒng)

根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》、《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》和《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》等防雷規(guī)范，建筑物防雷主要由外部防雷和內(nèi)部防雷組成，缺一不可，建筑物綜合防雷系統(tǒng)如圖1所示：

外部防雷裝置：由避雷帶、引下線和接地裝置組成，主要用以防直擊雷的防護(hù)裝置。引下線一般為建筑物主筋，接地裝置一般為自然接地體，是兼作接地功能的但不是為此目的而專門設(shè)置的與大地有良好接觸的各種金屬構(gòu)件、金屬井管、鋼筋混凝土中的鋼筋、埋地金屬管道和設(shè)施等的統(tǒng)稱。

內(nèi)部防雷裝置：由等電位連接系統(tǒng)、共用接地系統(tǒng)、屏蔽系統(tǒng)、合理布線系統(tǒng)、浪涌保護(hù)器等組成，主要用于減小和防止雷電流在需防空間內(nèi)所產(chǎn)生的電磁效應(yīng)。其中共用接地系統(tǒng)是指將各部分防雷裝置、建筑物金屬構(gòu)件、低壓配電保護(hù)線（PE）、等電位連接帶、設(shè)備保護(hù)地、屏蔽體接地、防靜電接地及接地裝置等連接在一起的接地系統(tǒng)。等電位連接是指設(shè)備和裝置外露可導(dǎo)電部分的電位基本相等的電氣連接。電磁屏蔽（隔離）指用導(dǎo)電材料減少交變電磁場(chǎng)向指定區(qū)域穿透的屏蔽。浪涌保護(hù)器為一個(gè)非線性電壓限制元件，用于限制暫態(tài)過電壓和分流浪涌電流的裝置。按照浪涌保護(hù)器的功能，可分為電源浪涌保護(hù)器、天饋浪涌保護(hù)器和信號(hào)浪涌保護(hù)器。

2 存在的問題

根據(jù)近幾年從事建筑物防雷設(shè)計(jì)審核和防雷檢測(cè)工作，提出石河子防雷裝置普遍存在以下的問題。

2.1 建筑物防雷裝置設(shè)計(jì)中存在的問題

防雷設(shè)計(jì)是防雷施工的前期準(zhǔn)備工作，是防雷安全工作的第一步，因此防雷裝置設(shè)計(jì)尤為重要。

2.1.1 防雷類別標(biāo)注不準(zhǔn)確

部分設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)防雷標(biāo)注不明確，比如說在弱電設(shè)計(jì)圖紙中，將防雷類別設(shè)計(jì)為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)防雷。而《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2010中明確規(guī)定防雷類別劃分為一類、二類、三類防雷。造成防雷圖紙?jiān)O(shè)計(jì)標(biāo)注不明確、不嚴(yán)謹(jǐn)。

2.1.2 防雷設(shè)計(jì)沒做詳細(xì)說明

部分設(shè)計(jì)院在設(shè)計(jì)避雷帶時(shí)，只表明避雷網(wǎng)格的規(guī)格，往往忽視避雷帶材料的尺寸和大小，采用的是圓鋼還是扁鋼沒有說明。建筑物金屬屋面做接閃器時(shí)，防雷規(guī)范要求，金屬板的搭接長度不應(yīng)小于100mm，若防雷設(shè)計(jì)中沒有詳細(xì)說明，施工方在不了解防雷規(guī)范的情況下，不能合理搭建金屬板，留下防雷安全隱患。

2.1.3 未設(shè)計(jì)SPD的技術(shù)參數(shù)

多大部分防雷圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中只表明SPD的型號(hào)，沒有SPD詳細(xì)參數(shù)介紹，SPD型號(hào)眾多，只標(biāo)型號(hào)不標(biāo)具體參數(shù)，防雷審查不能進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算，無法明確各級(jí)SPD是否達(dá)到防雷要求。

2.2 防雷接地系統(tǒng)施工質(zhì)量通病

2.2.1 接地

接地體安裝埋設(shè)深度不夠，距地面高度小于0.6m。接地體的引出線未作防腐處理，使用鍍鋅扁鋼時(shí)，引出線的焊接部位未補(bǔ)刷防腐涂料。電氣設(shè)備接地（接零）的分支線，未與接地干線連接，實(shí)行串聯(lián)連接或通過支架、基礎(chǔ)槽鋼過渡。接地線跨越建筑物變形縫處時(shí)，未加設(shè)補(bǔ)償器，穿墻體時(shí)未加保護(hù)管。插座接地線互相串接，安裝高度低于2.4m的燈具可接近金屬導(dǎo)體的未接地。

2.2.2 引下線

用結(jié)構(gòu)鋼材代替避雷針（網(wǎng)）及其引下線，鍍鋅焊接破壞層不刷防銹漆。引下線、均壓環(huán)、避雷帶搭接的連接長度不夠，扁鋼小于寬度的2倍，圓鋼小于直徑的6倍，焊接不飽滿，焊接處有夾渣、焊瘤、虛焊、咬肉和氣孔，沒有敲掉焊渣等缺陷。利用鋼筋作引下線并采用埋于土壤中的人工接地體時(shí)，沒有在距地面不低于0.3m處設(shè)接地體連接板。

2.2.3 接閃器

避雷帶變形嚴(yán)重、支架脫落、引下點(diǎn)間距偏大、不預(yù)留引下線外接線。屋面金屬物，如管道、梯子、旗桿和設(shè)備外殼等，未與屋頂防雷系統(tǒng)相連，頂部的金屬管道出入建筑物時(shí)沒有做等電位聯(lián)結(jié)。避雷帶經(jīng)過變形縫沒有采取補(bǔ)償措施，容易造成避雷帶斷裂。

2.2.4 等電位

多層住宅采用TN-S系統(tǒng)時(shí)，進(jìn)線在總電表箱處沒有重復(fù)接地，沒有按要求在配電間作MEB。螺栓連接的連接片未經(jīng)處理，鍍鋅或鍍錫面不完整，片與片接觸不嚴(yán)密。高層建筑消防控制系統(tǒng)沒有安裝電涌保護(hù)器，線纜橋架每相距25m沒有做等電位聯(lián)結(jié)。以金屬管代替PE線、等電位聯(lián)結(jié)，橋架及金屬管、電器的柜、箱、門等跨接地線線徑不足。

3 解決方案

3.1 加強(qiáng)防雷減災(zāi)管理

加大防雷執(zhí)法力度，加強(qiáng)防雷監(jiān)督管理。氣象、安監(jiān)、消防和建委等相關(guān)管理部門要根據(jù)相關(guān)法律法規(guī)規(guī)定，嚴(yán)肅查處違反防雷安全法律法規(guī)的行為，把日常執(zhí)法和防雷安全檢查工作結(jié)合起來，督促相關(guān)單位建立健全防雷減災(zāi)責(zé)任制、雷電災(zāi)害應(yīng)急處置和雷電災(zāi)害事故責(zé)任追究制度。防雷管理部門牢固樹立和強(qiáng)化政府職能意識(shí)，提高依法執(zhí)政水平，對(duì)違反國家法律法規(guī)和防雷規(guī)范的設(shè)計(jì)資料，不發(fā)放防雷設(shè)計(jì)審核核準(zhǔn)書，對(duì)防雷從業(yè)資質(zhì)和防雷產(chǎn)品加強(qiáng)監(jiān)督管理，防雷產(chǎn)品必須具備通過計(jì)量認(rèn)證并經(jīng)過國務(wù)院氣象主管機(jī)關(guān)授權(quán)的防雷產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的產(chǎn)品測(cè)試合格報(bào)告，并在省級(jí)氣象主管機(jī)構(gòu)登記備案。

3.2 加強(qiáng)防雷圖審管理

要仔細(xì)地審查設(shè)計(jì)圖紙。不僅要熟悉電氣圖，還要對(duì)建筑設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)、設(shè)備布置進(jìn)行認(rèn)真分析，要充分領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)中有關(guān)說明，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的問題，多與設(shè)計(jì)和施工單位溝通，及時(shí)變更和整改。

3.3 加強(qiáng)防雷工程質(zhì)量管理

3.3.1 嚴(yán)把材料質(zhì)量關(guān)

防雷接地所用材料有角鋼、圓鋼、扁鋼，其中主控內(nèi)容是：一是驗(yàn)材料三證；二是看材料規(guī)格；三是查在施工中是否使用設(shè)計(jì)和規(guī)范規(guī)定的鍍鋅材料。在施工監(jiān)理過程中，作業(yè)人員往往隨手拿普通結(jié)構(gòu)用鋼筋做幫條焊接，或用普通鋼材代替鍍鋅材料。這一錯(cuò)用材質(zhì)的毛病，一定要嚴(yán)格糾正。

3.3.2 做好防雷接地

防雷與接地是關(guān)系建筑物及人身生命安全的頭等大事，雷擊時(shí)有強(qiáng)大電流通過，產(chǎn)生機(jī)械力和熱效應(yīng)，破壞建（構(gòu)）筑物和電氣設(shè)備。但是在監(jiān)理過程中，經(jīng)常遇到施工或相關(guān)專業(yè)人員對(duì)防雷接地重視不夠，認(rèn)為其技術(shù)性不強(qiáng)，工藝較簡(jiǎn)單，范圍又窄小，往往在施工中出現(xiàn)不規(guī)范作業(yè)或紕漏，也未能引起人們的警覺。因此，防雷與接地隱蔽工程的施工驗(yàn)收在監(jiān)理工作中至關(guān)重要，其施工質(zhì)量直接影響整個(gè)建筑的使用功能、安全和使用壽命。地基接地焊接是接地施工中的第一環(huán)節(jié)。對(duì)于基礎(chǔ)圈梁焊接或樁基鋼筋與基礎(chǔ)鋼筋的焊接、基礎(chǔ)鋼筋與柱筋的焊接，都要嚴(yán)格按基礎(chǔ)圖和接地點(diǎn)逐一進(jìn)行檢查，尤其要對(duì)伸縮縫處基礎(chǔ)鋼筋是否跨接連通進(jìn)行確認(rèn)。當(dāng)整個(gè)接地網(wǎng)焊接完成后，馬上用電阻儀進(jìn)行接地電阻值測(cè)試，確認(rèn)是否符合設(shè)計(jì)要求。當(dāng)電阻值不滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，再次檢驗(yàn)焊接質(zhì)量或按設(shè)計(jì)要求補(bǔ)做人工接地裝置。對(duì)以柱筋為引上線的接地網(wǎng)，要求施工人員采用每層按軸線標(biāo)清每根柱子的位置及鋼筋焊接根數(shù)進(jìn)行施工，防止漏焊或錯(cuò)焊位置，焊接長度及質(zhì)量不滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求等。監(jiān)理要對(duì)引上點(diǎn)和跨鋼筋焊接質(zhì)量仔細(xì)檢查，并要求對(duì)焊接引上線進(jìn)行定位標(biāo)識(shí)，以防向上層焊錯(cuò)主筋，造成接地中斷錯(cuò)誤。特別是對(duì)于結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換層，由于柱筋的調(diào)整，防雷引下線利用柱內(nèi)主筋焊接引下容易錯(cuò)焊、漏焊，要進(jìn)行反復(fù)核實(shí)。

3.3.3 做好接閃器和等電位

對(duì)于避雷針和避雷網(wǎng)，它們是避雷系統(tǒng)中唯一暴露在建筑屋面上的設(shè)置。它們的施工質(zhì)量從一個(gè)側(cè)面反應(yīng)出電氣施工的水平，而且也直接影響防雷接地的可靠性。要增加監(jiān)控力度：一是要注意其規(guī)格必須符合設(shè)計(jì)要求，安裝要牢固可靠。二是對(duì)引用進(jìn)口的各種避雷針，必須有合格證、使用說明及各種技術(shù)資料。三是屋頂上裝設(shè)的防雷網(wǎng)和建筑物頂部的避雷針及金屬物體應(yīng)焊接成一個(gè)整體。四是從接地體引到屋頂上的引線和避雷網(wǎng)焊接處要做明顯的標(biāo)志。五是采用規(guī)定直徑的鍍鋅圓鋼與結(jié)構(gòu)柱內(nèi)主筋作防雷引下線，保證所用材料規(guī)格、焊接間距、焊接質(zhì)量等均應(yīng)符合規(guī)范要求。

等電位連接是把建筑物內(nèi)所有金屬物，如混凝土內(nèi)的鋼筋、自來水管、煤氣管，以及其它金屬管道、機(jī)器基礎(chǔ)金屬物和大型的埋地金屬物、電纜金屬屏蔽層、電力系統(tǒng)的零線、防雷建筑物的接地線，統(tǒng)統(tǒng)用電氣連結(jié)的方法連接起來（焊接或可靠的導(dǎo)電連接），使整個(gè)建筑物空間成為一個(gè)良好的等電位體。當(dāng)雷電襲擊的時(shí)候，在這建筑物內(nèi)部和附近大體上是等電位的，而不會(huì)發(fā)生內(nèi)部設(shè)備被高電位反擊和人被電擊的事故。對(duì)于等電位焊接以及設(shè)計(jì)注明要進(jìn)行重復(fù)接地的部位，如進(jìn)戶鋼管的接地、衛(wèi)生間等電位插座、等電位樓層部位都要認(rèn)真核查。符合設(shè)計(jì)要求后，才允許工程進(jìn)入下道工序。

4 結(jié)束語

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和現(xiàn)代化水平的不斷提高，信息技術(shù)的快速發(fā)展,城市建設(shè)高層建筑, 和電子信息系統(tǒng)應(yīng)用的日益增多,雷電災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失及社會(huì)影響也越來越大。因此，做好防雷設(shè)計(jì)審查、防雷施工和防雷管理工作，不僅是安全生產(chǎn)不可缺少的重要環(huán)節(jié)，也是經(jīng)濟(jì)發(fā)展，社會(huì)進(jìn)步和人民生命財(cái)產(chǎn)安全的重要保障。