周茂兰

【摘要】自从人类进入到电气化时代以后，雷电的破坏主要以直击雷伤人和毁物为主，而后逐渐发展到以通过金属线管传输雷电击伤人体或毁坏电气设备。因此，在建筑施工的过程中，必须做好防雷接地施工工作，只有对建筑物做好防雷措施，才能确保建筑以及使用者的安全。文章就主要针对建筑物防雷接地设计要点方面展开简要的探讨。

【关键词】建筑工程；防雷接地；设计

前言

随着城市化的发展和城市人口的增长，高层住宅越来越多。随着科技的进步，高层住宅建筑正向着智能化方向发展，住宅建筑中包含很多电子信息设备，一旦遭受雷击，就有可能造成住宅建筑物破坏、人员伤亡、电气设备破坏、电子计算机设备损坏等后果，因此住宅建筑（尤其是高层住宅建筑）的防雷接地设计显得尤为重要。

雷电的破坏作用主要包含直击雷引起的热效应作用、动力作用和雷电流产生的电磁感应、静电感应作用、雷电波侵入作用。针对以上两种破坏的防护分别为建筑物外部防雷和建筑物内部防雷。

住宅建筑物防雷接地设计应按国家标准《建筑物防雷设计规范》（GB500057-2010）的要求，根据住宅建筑的防雷类别、地质、地貌、气象、环境等条件和被保护建筑的特点等，因地制宜采取防雷措施。在进行防雷接地设计时，应考虑住宅建筑的形式，并对不同的防雷接地措施进行技术经济比较。

1.雷电成因

雷电是一种自然放电现象，其成因比较复杂，众说纷纭，目前而言有四种说法，一是雨点分裂说，主要是说雨滴下降中受到三种力的作用，雨滴分裂电荷分开而形成雷电；二是感应说，主要是说带电质子在电场中运动，空间放电的结果；三是冰晶碰撞说，冰晶碰撞时电荷转换形成电场，最终成雷；四是稀溶液冰冻说，主要是指冰与溶液浓度界面形成反比电位差致使成雷。但不管是哪种成因，雷放电时电压高、放电时间短，而雷云的生成、移动、放电的整个过程伴随多种物理效应，如：静电感应、高温高热、电磁辐射、光辐射等。

2.防雷接地的重要性及方式

防雷与接地是关系建筑物及人身生命安全的头等大事，雷击时有强大电流通过，产生机械力和热效应，破坏建（构）筑物和电气设备。但是在监理过程中，经常遇到施工或相关专业人员对防雷接地重视不够，认为其技术性不强，工艺较简单，范围又窄小，往往在施工中出现不规范作业或纰漏，也未能引起人们的警觉。通常雷电损害的形式有3种：直击雷、感应雷和雷电反击。

在建筑设计中规定了建筑物设防要有多种防雷接地的要求，防雷的基本方法为“泄”和“抗”。一方面，要因势利导，使用接地的避雷设施，把雷电引向自身泄掉，以削弱其威力。另一方面，要求各种电气设备具有一定的绝缘水平或采取其他补救措施，以提高抵抗雷电破坏的能力。两者如能恰当地结合，并根据保护物的具体情况，灵活地采取措施，就可以防止或减少雷害，達到保证安全供电的目的。目前建筑工程常用的防雷装置由接闪器、引下线和接地装置组成。

3.建筑物防雷接地设计要点

3.1 严格把好接地线连接关

建筑防雷接地线连接以及防雷装置埋设的过程中存在一定的问题，而且，很多防雷接地线路的保护工作做的也不到位，对此，要严格把好建筑防雷接地线连接施工的质量关。首先，应规定接地装置的埋设深度，一般情况下接地装置埋入地下距地表的深度要控制在0.5～1.0m，具体深度要结合实际的情况进行合理的设置。其次，要严格控制接地线路的连接，很多接地线路由于连接不可靠而影响到建筑物的避雷效果，因此，应对每个连接线，尤其是线路的相互连接处要严格检查，一旦发现有存在连接不可靠的现象，要及时采取有效的处理措施。同时，在所有接地线路连接完成之后，要对其进行试验，检查是否存在连接不可靠的现象，这样才能确保接地线路连接的可靠性。再次，要做好接地线路的保护工作，特别是穿越建筑墙体的线路，如果不对其施加保护措施的话，长期以往就会造成线路破损的现象，不仅影响到建筑物的防雷水平，同时对居住者的生命财产安全也将构成一定的威胁。

3.2 合理设置防雷接地施工结构

防雷接地结构不仅要注重自身的接地结构，同时还要与建筑物自身的金属管结构有效地连接起来，将其结合为一个整体的结构，这样才能提高建筑防雷接地水平。但是现阶段防雷接地施工结构中存在很多不合理之处，尤其是与建筑物自身金属结构之间的连接不够彻底，对此，必须要合理设置防雷接地施工结构。首先，要结合实际的建筑防雷接地施工情况选择合理的防雷结构，现阶段建筑防雷接地结构主要有放射式接地、网络式接地、水平和垂直局部接地等。其次，要做好与建筑物自身金属结构的连接，尤其是一些突出建筑的金属结构必须与防雷结构之间进行连接，同时，还要与建筑物金属管路进行连接，这样才能确保建筑防雷接地的可靠性，有效地提升建筑物的防雷水平。

3.3 引下线

引下线是将受雷击建筑物的电流从接闪器传导至接地装置的导体。住宅建筑一般利用钢筋混凝土柱子或剪力墙内的钢筋作为引下线。引下线的数量及布置非常重要，引下线应沿住宅建筑物和内庭院的四周均匀对称布置，其间距不应大于规范的要求，应尽可能增加引下线的数量，适当减小引下线间距。由于高层住宅引下线很长，雷电感应比较大，需要每隔几层设置均压环，并与建筑物结构钢筋和各引下线连接起来，屋内金属物体应与建筑物钢筋作电气连通，以避免发生雷电反击，一般利用住宅建筑物圈梁内两主筋焊接成闭合回路形成均压环。

3.4 接闪器

接闪是为雷电提供泄流通道，控制雷击点的范围，其耐流、耐压和连续接闪能力直接关系到泄流的效果。防雷装置的设计通常采用滚球法和网格法。在设计时，应根据被保护对象的用途、高度、长宽比进行选择。目前，接闪器主要有接闪杆、接闪带、接闪线和接闪网。除第一类防雷建筑物外，建筑物的金属屋面和屋顶上永久性金属物宜作为接闪器，但其各部件之间均应连成电气贯通，并且要符合《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）第5.2.7和第5.2.8的具体要求。同时，不同类别的建筑物，屋顶接闪网、接闪带的尺寸有不同的要求：一类防雷建筑物不大于5m×5m或6m×4m的网格；二类防雷建筑物不大于10m×10m或12m×8m的网格；三类防雷建筑物不大于20m×20m或24m×16m的网格。

3.5内部防雷保护

防雷保护的另一方面是内部防雷装置，其作用是减少建筑物内的雷电流和所产生的电磁效应以及防止反击、接触电压、跨步电压等二次雷害。它包括等电位连接、屏蔽、加装电涌保护器（ SPD） 以及合理布线和良好接地等措施，安装一般是电气设备安装完毕后进行，例如在总配电箱附近设总等电位连接（ MEB） 箱，弱电机房设局部等电位连接（ LEB） 端子板，机房门窗、设备外壳等金属物与等电位连接端子盒相连，确保机房内各接地线间的电位均衡，弱电金属桥架至少两端接地等等，其做法图纸都会有明确要求。

参考文献

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