高层智能建筑物防雷工程设计存在的问题及处理

多吉次旦 普布扎西

【摘要】随着现代社会的高速发展，高层智能建筑物内部信息系统的防雷工程成为考虑重点。智能建筑物的防雷设计与施工越来越为重要，每个环节都关系着建筑物的安全与否。本文针对智能建筑物防雷工程设计存在的问题进行深入的探讨，给相关的工程技术人员予以参考。

【关键词】高层智能建筑；防雷工程；设计

引言

随着计算机网络技术的高速度发展，高层智能建筑物越来越多地出现在城市中，其中采用了大量的电子设备来控制，而电子设备的耐压等级比较低、抗干扰能力差，系统较以前更容易受到雷电波的侵入，容易遭受雷电危害。因此，高层智能建筑物的防雷设计与施工过程中应该结合智能电子系统设备的特点，遵循雷电发生自然规律，全面系统考虑智能建筑物的防雷设计，真正做到高效安全，经济实用。西藏自治区海拔高、气压低、空气干燥，且夏季多夜雨，雷暴日数较多，属于雷暴多发地区，其中高原雷暴日数较同纬度我国平原地区、太平洋及伊朗高原等偏多2倍以上，部分区域甚至高达10倍，是北半球同纬度地带雷暴日数最多的区域；西藏自治区大部分地区雷暴日数集中出现在4～9月，期间雷暴日数可占年总雷暴日数的90%以上，以7月出现日数最多。近年来，我区气象工作者从多方面研究了雷暴天气特征及雷暴影响，对雷暴及其防御措施有了很大的认识，随着西藏地区建筑业和房地产业快速发展，城市建设规模不断扩大，高层智能建筑物也成为雷击主要对象，这些拥有大量弱电设备的高层建筑一旦遭受雷击危害，损失巨大，因此，加强高层智能建筑物防雷设计研究分析对于建筑物雷电防护具有很大意义。本文就高层智能建筑防雷设计工程中存在的一些问题做出分析，以期为做好高层智能建筑防雷提供理论参考。

1.高层智能建筑物防雷工程设计存在的问题

防雷设计因地制宜才能更好的发挥防雷设计的优势与作用。以往的防雷设计往往是只注意到其外部如何防止直击雷，对内部设计却少考虑。有是只的考虑到了主体的防雷，却忽略了主题建筑之外的附属部分的防雷设备。

1.1外部防雷

智能建筑物的外部防雷主要是指保护建筑物本身不遭受雷击，主要防直击雷和侧击雷。设计施工包括接闪装置、均压环、引下线和接地装置四大部分，因此，需要提高处部防雷装置的施工要求。

1.1.1装置设计缺少设备等电位连接

在设计方案中大多只设计了总等电位与卫生间的部分设置。进入建筑物的雷电流使建筑物内外装置、设备，以及设备与人员之间产生很大的电位差。这样设备很容易被损坏，同时对人身安全构成很大威胁。

1.1.2设计没有备案SPD产品，参数不对，未严格遵循梯级配置原理

I级SPD和II级SPD被设计成同一种产品；SPD设置了参数但不符合标准；屋顶等电气线路防雷问题被忽略供电线路的配置没用在家庭用电器，电流进入配电系统，会对设备造成不必要的损坏。

1.1.3接地存在的障碍

高层建筑物竖井中的接地干线很长，所以会产生很强的电流感应，SPD接到存有感应电流的接地干线上其泄放的效果将受到很大的影响。

1.2内部防雷

内部防雷主要包括强电防护和弱电防护，室内电子信息系统的保护具有系统性和综合性特点，因此，各个防雷措施之间要相互配合，做好整体系统的防雷设计与施工。弱电设备对传输、通信等的抗干扰能力较弱，弱电部分的设计不达标，这是需要加强的部分。但事实上，大部分防雷设计方案中对弱电系统防雷方面恰好极为欠缺，致使弱电设备遭雷击而损坏的事件频繁发生。

2.高层智能建筑物防雷工程设计存在问题的处理措施

2.1.设立独立的避闪装置

架空避闪装置的网格面积大小应小于25㎡或24㎡（注意要使独立的避雷针或避雷装置），在避闪装置分开的杆塔头部和架空避闪装置的柱子上设置引下线。如果杆塔是用金属或有焊接之处要充分利用金属作为引下线。

2.2加强接闪器部分

整个屋面要组成不大于5m×5m的避雷网格，增加天面预留接地端子数量。当建筑物的高度超过45m时，将接闪带沿屋顶的四周铺设于外墙的外表面或者是屋檐边的垂直表面上。避闪装置与第二类的相同应相互连接，水平方向突出的物体，要是半径为45m的球体从屋顶沿避闪装置向下滑，当碰到突出部分的物体时，要做好相应的防雷措施，以免装置受损。

2.3避闪装置与避闪装置之间相互连接

专设引下线最少不能低于两条，沿着建筑物四周和内庭院四周均匀对称分布，按沿周长来算其间距最好不大于25m。如果建筑物的跨度比较大，应在跨距两端设引下线同时把引下线的间距缩小，专设引下线的平均间距应不超过25m。

2.4 形成可靠的避雷网

增加建筑物柱筋引下线数量、均压环焊接、天面网格密度及组成可靠的避雷网，加速雷电流的分流，减少磁场的集中程度，降低周围电磁场强度，提高建筑物安全系数，保护建筑物内信息系统免受雷击电磁脉冲的损坏。

2.5 做好均压环焊接

各层均压环焊接，有利于配合各层强弱电预留接地及卫生间等电位预留接地工作，避免水电安装和防雷安装交叉施工。均压环可以在有外圈梁钢筋焊通的建筑物的外边一层形成一个环形回路，也可以在建筑物的外面部分铺设扁钢或圆钢也使其形成一个环形回路；均压环不是封闭的，要与其邻近的引下线形成通路；另外均压环还要和建筑物旁边的所有的金属物品相连接。

2.6 做好雷电电磁脉冲防护

雷电电磁脉冲可通过避雷针及其引下线或电子设备供电线路、室外金属线路等，入侵室内损坏电子电器设备，雷电电磁脉是雷击灾害中对室内设备威胁最大的因素。因此可采取接地、屏蔽和装设SPD等全面有效措施，避免雷电电磁脉冲造成危害。在进行SPD产品配置设计时，要严格按照《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50057-2010中规定要求，在总配电开关处设计SPD，分别于各层配电箱、重要设备配电箱进线处、跨防雷线路處设置相应的SPD，同时在防雷区分界处要设计等电位连接。所有的SPD间距都要符合规范要求，电压开关型SPD与限压型SPD间的线路长度要不少于10m，限压型SPD之间线路长度应不少于5m。

3.结语

高层智能建筑物的避雷防护工程设计，涉及到多系统、多部门、多领域、多学科，因此，细化考虑设计才能有整体的防雷效果。选择符合国家标准的防雷产品；在设计上，严格按照防雷技术规范与标准，认真对待，让设计的优质防雷产品充分发挥防雷减灾作用，且合理性为大众所能接受；在防雷的施工过程中，要加强各个系统安装单位的沟通协调，增强施工管理，防雷工程竣工时要加强防雷监管验收工作，直至工程全部审核合格，真正做到"安全高效，经济实用"。

参考文献

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