高層建筑物防雷裝置檢測(cè)實(shí)施要點(diǎn)分析

吳澤 韋亮忠 李榮迪

摘 要：隨著城市化的快速推進(jìn)，城市中高層建筑越來(lái)越多。但是，高層建筑比一般建筑遭雷擊的概率要大得多。為了有效提升高層建筑的安全性，做好高層建筑防雷裝置檢測(cè)工作尤為必要?；诖耍疚氖紫确治龈邔咏ㄖ锓览籽b置日常維護(hù)和檢測(cè)的重要性，然后闡述高層建筑物防雷系統(tǒng)的構(gòu)成，最后提出高層建筑物防雷檢測(cè)實(shí)施要點(diǎn)和注意事項(xiàng)，為確保高層建筑的防雷安全提供參考。

關(guān)鍵詞：高層建筑物;防雷裝置;檢測(cè)要點(diǎn)

中圖分類號(hào)：TU976.55文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-5168（2021）01-0127-03

Abstract： With the rapid development of urbanization， there are more and more high-rise buildings in the city. However， high-rise buildings are much more likely to be struck by lightning than ordinary buildings. In order to effectively improve the safety of high-rise buildings， it is particularly necessary to do a good job in the detection of lightning protection devices in high-rise buildings. Based on this， this paper first analyzed the importance of daily maintenance and detection of high-rise building lightning protection device， then described the composition of high-rise building lightning protection system， and finally put forward the implementation points and precautions of high-rise building lightning protection detection， so as to provide reference for ensuring the lightning protection safety of high-rise buildings.

Keywords： high-rise building;lightning protection device;testing points

我國(guó)每年都會(huì)發(fā)生多起雷電災(zāi)害。為確保人民生命和國(guó)家財(cái)產(chǎn)安全，國(guó)家和地方都出臺(tái)了一系列防雷法律法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)規(guī)范防雷裝置的設(shè)計(jì)、安裝施工和使用管理。高層建筑物因其特殊性更容易遭受雷擊。因此，做好高層建筑物防雷裝置的日常維護(hù)和檢測(cè)工作尤為重要。

1 高層建筑物防雷裝置日常維護(hù)和檢測(cè)的重要性

由建筑物年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)相關(guān)公式可知，高層建筑比一般建筑遭雷擊的概率要大得多[1]。近年來(lái)，建筑的智能化已成為城市發(fā)展的一種趨勢(shì)，其內(nèi)部除了裝有傳統(tǒng)的供電、消防、通信、電梯等系統(tǒng)外，還增加了許多諸如智能監(jiān)控、智能識(shí)別、智能物聯(lián)等電子信息系統(tǒng)。這些系統(tǒng)及其相連的電子設(shè)備普遍存在絕緣強(qiáng)度低、過(guò)電壓耐受能力差的致命弱點(diǎn)，一旦遭受雷擊過(guò)電壓的沖擊，輕則造成電子系統(tǒng)運(yùn)行失靈，重則造成設(shè)備的永久性損壞，同時(shí)，也會(huì)對(duì)高層建筑的安全運(yùn)行構(gòu)成很大的威脅[2]。因此，物業(yè)管理單位或產(chǎn)權(quán)單位必須做好高層建筑物防雷裝置的日常維護(hù)和檢測(cè)工作。

2 高層建筑物防雷系統(tǒng)的構(gòu)成

現(xiàn)階段，完整的高層建筑物防雷系統(tǒng)主要包括兩方面，即外部防雷系統(tǒng)和內(nèi)部防雷系統(tǒng)。其中，外部防雷系統(tǒng)主要由基礎(chǔ)接地體、人工接地體、引下線、均壓環(huán)、接閃器組成，其作用是將雷電流接閃直接引入大地;內(nèi)部防雷系統(tǒng)主要由等電位連接導(dǎo)體、電涌保護(hù)器、綜合布線系統(tǒng)、屏蔽系統(tǒng)、接地系統(tǒng)組成，作用是將雷電感應(yīng)和雷擊電磁脈沖攔截在建筑物以外，保護(hù)內(nèi)部設(shè)備和人員安全[3]。外部防雷系統(tǒng)和內(nèi)部防雷系統(tǒng)緊密相連，只有確保每個(gè)系統(tǒng)的防雷設(shè)施都正常運(yùn)行，才能有效減少或避免雷電事故的發(fā)生。其中，接閃器裝置圖如圖1所示。

3 高層建筑物防雷檢測(cè)實(shí)施要點(diǎn)

高層建筑物防雷檢測(cè)的主要規(guī)范依據(jù)有《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50057—2010）、《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》（GB 50343—2012）、《建筑物防雷工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB 50601—2010）、《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB 50303—2015）、《建筑物防雷裝置檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》（GB/T 21431—2015）等。根據(jù)《建筑物防雷裝置檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》（GB/T 21431—2015）的要求，高層建筑物應(yīng)劃為二類防雷建筑物。依據(jù)《氣象災(zāi)害防御條例》《防雷減災(zāi)管理辦法》的有關(guān)規(guī)定，高層建筑物應(yīng)每年進(jìn)行1次防雷裝置檢測(cè)[4]。檢測(cè)工作由取得國(guó)務(wù)院氣象主管機(jī)構(gòu)或者省、自治區(qū)、直轄市氣象主管機(jī)構(gòu)頒發(fā)甲級(jí)防雷裝置檢測(cè)資質(zhì)證的機(jī)構(gòu)進(jìn)行。

3.1 接地裝置的檢測(cè)

一般情況下，高層建筑物防雷接地裝置和建筑物內(nèi)部的系統(tǒng)接地裝置會(huì)設(shè)計(jì)成共用接地系統(tǒng)。接地裝置主要是利用建筑物本身的梁、樁或其他內(nèi)部主鋼筋作為自然接地體。在某些情況下，也會(huì)設(shè)置人工接地體，與自然接地體形成閉合環(huán)狀或網(wǎng)絡(luò)狀，使得接地裝置的接地范圍擴(kuò)大，電位均衡，接地電阻值低[5]。在對(duì)高層建筑物接地裝置進(jìn)行測(cè)量時(shí)，應(yīng)先查閱該建筑物的有關(guān)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)資料和過(guò)往防雷檢測(cè)資料，了解接地裝置的組成形式，熟悉建筑物內(nèi)部各個(gè)系統(tǒng)接地引入線的位置，以及建筑物周邊布設(shè)的各種線纜、金屬管道等。在布設(shè)接地電阻測(cè)試儀測(cè)試電壓電流線時(shí)，應(yīng)盡可能地垂直于建筑（或地網(wǎng)）邊緣來(lái)布設(shè)，盡量避開(kāi)地下金屬管道。由于地下土壤電阻率分布不均勻，當(dāng)測(cè)量結(jié)果為電阻值較大時(shí)，可以采用不同方式進(jìn)行多次測(cè)量，當(dāng)其中一個(gè)方位達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，即視為合格。高層建筑物除了防雷接地測(cè)試外，還有建筑內(nèi)部的配電室電氣及安全接地、消防控制室接地、監(jiān)控室接地、電梯井及其機(jī)房接地、信息系統(tǒng)機(jī)房接地等多個(gè)接地點(diǎn)測(cè)試，需要用到引線測(cè)試的方法，測(cè)試的結(jié)果需要扣除測(cè)試引線本身的線阻[6-7]。

3.2 接閃器的檢測(cè)

建筑物的屋脊、屋檐、屋頂?shù)任恢靡话愀菀自馐芾讚?，所以要在這些地方設(shè)置接閃器。大多數(shù)高層建筑的樓頂設(shè)有較高的女兒墻或造型建筑物，接閃帶需要沿著女兒墻或造型建筑物外緣的1/3處敷設(shè)，支撐卡高度應(yīng)大于15 cm。接閃帶在屋面形成不大于10 m×10 m或12 m×8 m的網(wǎng)格[8-10]。

在屋頂布置接閃器時(shí)，可單獨(dú)或任意組合采用接閃桿、接閃帶、接閃網(wǎng)。具體采用何種方式應(yīng)視建筑物的造型、結(jié)構(gòu)、功能和防雷效果要求而定。需要注意的是，首次檢測(cè)時(shí)，應(yīng)肉眼檢測(cè)接閃器是否有防腐處理，焊接是否飽滿，搭接長(zhǎng)度是否符合《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》（GB 50343—2012）第6.2.4條規(guī)定;截面是否銹蝕1/3以上;接閃器上是否纏繞其他線纜、接閃器是否有倒伏、斷裂、接閃帶支架是否有松動(dòng)，并用拉力計(jì)HP-500檢測(cè)接閃帶支架是否可以承受49N的垂直拉力[11]。此外，還應(yīng)注意到高層建筑不應(yīng)在女兒墻上暗敷接閃器;接閃器的焊接、接閃器與引下線的焊接等過(guò)渡電阻不應(yīng)大于0.2 Ω。

3.3 引下線的檢測(cè)

高層建筑物多數(shù)情況下劃分為二類防雷建筑物，要求引下線平均間距不大于18 m。檢測(cè)時(shí)主要查看引下線的數(shù)量是否達(dá)到要求，間距布設(shè)是否均勻合理，同時(shí)記錄敷設(shè)方式、位置、材規(guī)格以及焊接情況等。此外，還要用環(huán)路電阻測(cè)試儀來(lái)測(cè)量引下線是否與地網(wǎng)構(gòu)成電氣環(huán)路，測(cè)量電阻值應(yīng)小于0.2 Ω。

3.4 防側(cè)擊雷裝置的檢測(cè)

根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50057—2010）第4.3.9條規(guī)定，高層建筑物從第45 m起往上部分要安裝防側(cè)擊雷裝置。對(duì)防側(cè)擊雷裝置進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，主要查看建筑物四周的金屬架、玻璃幕墻金屬構(gòu)架、金屬窗框等是否與均壓環(huán)作等電位連接，用等電位連接測(cè)試儀對(duì)這些金屬物和樓層預(yù)留的接地子端進(jìn)行短接測(cè)試，保證過(guò)渡電阻不應(yīng)大于0.2 Ω[12]。

3.5 高層建筑內(nèi)部等電位連接、綜合布線、屏蔽、接地措施的檢測(cè)

高層建筑內(nèi)部的重要設(shè)備以及各種功能室（如配電室、監(jiān)控室等）都應(yīng)預(yù)留等電位接地端口，相關(guān)人員應(yīng)該對(duì)這些接地端口的位置、材料規(guī)格和接地電阻值進(jìn)行檢測(cè)并記錄。

對(duì)強(qiáng)弱線槽和電梯槽的等電位連接、接地用料規(guī)格、安裝位置和接地電阻值進(jìn)行查看和檢測(cè)。

查看屏蔽電纜金屬屏蔽層的接地狀況，其弱電線槽的屏蔽材料厚度應(yīng)為0.3～0.5 mm，用毫歐表測(cè)量其連接處過(guò)渡電阻應(yīng)不大于0.2 Ω。

4 高層建筑物防雷檢測(cè)注意事項(xiàng)

第一，至少有兩名經(jīng)過(guò)專業(yè)培訓(xùn)并取得防雷裝置檢測(cè)資格證的人員參與現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作。

第二，開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)前，應(yīng)查閱關(guān)于本建筑的防雷資料，熟悉周邊環(huán)境，評(píng)估檢測(cè)過(guò)程可能遇到的安全風(fēng)險(xiǎn)，并制定有相應(yīng)的防范措施，做好技術(shù)交底工作。

第三，所有檢測(cè)人員要按安全要求做好防高空墜落、防觸電、防絆倒行人等措施，確保檢測(cè)人員和被檢測(cè)設(shè)備安全。

第四，檢測(cè)記錄人員要在現(xiàn)場(chǎng)詳細(xì)記錄檢測(cè)得到的數(shù)據(jù)，經(jīng)校核人校核無(wú)誤后簽字，確保檢測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)性和完整性。

第五，高層建筑物防雷檢測(cè)要在非雨天和土壤未凍結(jié)時(shí)進(jìn)行。如果在檢測(cè)過(guò)程中突然遇到下雨，應(yīng)停止檢測(cè)，等天晴一天后方可繼續(xù)開(kāi)展檢測(cè)工作。

第六，開(kāi)展檢測(cè)前，應(yīng)對(duì)檢測(cè)時(shí)用到的儀器設(shè)備進(jìn)行檢查，至少檢查一遍，確保各個(gè)儀器處于良好狀態(tài)，要求每個(gè)檢測(cè)儀器都在檢定有效期限內(nèi)。

5 結(jié)語(yǔ)

為降低和減少雷電對(duì)高層建筑帶來(lái)的危害，除了在建設(shè)施工階段嚴(yán)格按照國(guó)家有關(guān)規(guī)范進(jìn)行施工和安裝防雷裝置外，還要對(duì)投入使用后的高層建筑加強(qiáng)維護(hù)和檢測(cè)。通過(guò)日常的維護(hù)和檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和改進(jìn)高層建筑物及其內(nèi)部各防雷系統(tǒng)存在的問(wèn)題，確保高層建筑的各個(gè)防雷系統(tǒng)處于良好狀態(tài)，為高層建筑的安全可靠運(yùn)行提供保障。

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