建筑电气的防雷设计探讨

高杨

摘    要：电气系统为建筑工程的重要部分，其设计是否合理直接影响着建筑各项基础功能是否可以顺利实现，尤其是现在建筑内电气设备不断增多，对电气系统安全性与稳定性有更高要求。为避免雷击灾害对建筑电气系统带来的影响，必须要提前做好防雷设计，通过设置避雷器和接引地下线等方式，将过大雷电流导入地下，提高建筑电气安全性。文章主要针对建筑电气防雷设计要点进行了简单分析。

关键词：建筑电气;防雷设计;接地

1  引言

近年来我国建筑行业逐渐向智能化与功能化方向发展，电气系统越来越复杂，同时对电气安全性与可靠性的要求也更高，一旦受到雷击，必定会对整个建筑产生影响，不仅会造成电气设备损坏，严重的还会发生安全事故，因此必须要提高对防雷设计的重视。

2  建筑电气防雷设计问题

建筑在遭受到雷击灾害时，产生的过大雷电流会直接通过线路进入到建筑电气设备中，造成设备损坏，并且使得设备金属外壳带电，人员接触后会发生触电事故，安全隐患较大，必须要采取可靠的措施进行防雷处理。常见的外部防雷法，即通过安装接闪器、接闪网、接地系统以及引下线等对建筑形成完整的外部防护系统，对建筑起到防护效果。当前建筑电气防雷设计虽然在长期设计施工中逐渐积累了较多经验，但是从整体上来看实际设计中依然存在一定不足。例如插座接地线相互串联，安装不合理，或者是电气防雷接地螺栓连接片处理不合理，甚至存在部分未进行处理，无法达到预期防雷效果。部分防雷安装人员质量控制意识较低，安装时未按照要求将防雷接地系统与建筑屋顶相关金属物进行可靠连接，以及未对防雷接地系统引出线进行防腐处理，或者是接地体掩埋深度较浅，受外部环境因素影响较大，会削弱电气防雷效果。针对建筑电气防雷设计时，需要结合以往经验，综合建筑实际条件，对比选择最为合适的防雷技术，避免常见问题的发生，最大程度上来达到预期的防雷效果。

3   建筑电气防雷设计要点

3.1  避雷支架安装

最为常见的建筑电气防雷设计，即对建筑顶部安装接闪器，常见的如避雷针、避雷带等，来避免雷击产生的冲击点位分布与空间瞬间电磁场对建筑电气设备造成损坏。对建筑电气防雷系统设计时，可以安装避雷支架，结合建筑工程结构特点，选择合适的位置来打孔，并综合建筑电气系统设计方案与施工图纸，对打孔位置进行适当调整，确保其合理性与科学性。选择电锤在建筑外皮墙10cm位置进行打眼，并以直线的方式来将避雷支架插入到钻孔内，以水泥浆液灌注振捣密实。一般情况下还会对避雷支架进行螺丝加固，确保支架具有较高稳定性，可以更大程度上来适应后期不同环境。最后对钻孔产生的粉末进行清除，还需要利用清水彻底清理。

3.2   避雷网安装

在安装完避雷支架以后，还可以设置避雷网，来提高建筑电气防雷效果。需要按照专业规范来进行，即调直镀锌圆钢，然后将其固定在避雷支架上，对其进行焊接处理。另外，对于建筑屋面存在的金属物件以及避雷带均需要与避雷支架进行可靠连接，囊括屋面所有突出金属物形成一个完整的防雷接地系统。基于专业规范，要求连接与搭接长度需要在系统直径6倍以上。最后同样需要对设置避雷网产生的粉尘和碎渣进行全面清理，并对避雷网设置区域进行防锈处理。

3.3  设置接闪器

为了避免建筑物遭受到侧击雷、直击雷等外部雷击的危害，一般会在防雷装置上设置接闪器，接闪器在防雷装置的顶部位置，主要是利用其比高层建筑物高出的一部分，来实现把雷电引向接闪器，承接直击雷放电。接闪器主要有下列几种形式，或者是这几种形式的任意组合：一是独立避雷针;二是直接安装在建筑物顶部的避雷针、避雷网;三是高层建筑物屋顶的永久性金属物以及金属屋面;四是混凝土构建内钢筋。另外，在设置避雷网的时候，要注意将避雷网设置在容易遭受到雷击的位置，例如拐角等，除了要将混凝土构件内钢筋进行充分利用，还要确保接闪器热镀锌，在焊接的位置要涂抹一定的防腐漆，如果是处于腐蚀性比较强的地方，还要将截面进行合理的加大，或者是使用其他防腐方法。

3.4  防雷引下线

结合建筑电气设计图纸与施工图，来确定防雷引下线设计方案，严格按照专业规范进行施工，确保防雷引下线设置的科学性，确保每个细节实施的可靠性，严禁随意设置引下线。在设计方案内准确标准防雷引下点位置，以此为依据对地下结构柱钢筋进行合理绑扎，杜绝私自更改引下点情况的发生，确保可以达到预设防雷效果。其中，在对建筑入户处和接地极进行连接处理时，需要对各弱电与强电箱间跨接进行优化，严禁设备外露，并且要对建筑电缆桥架、金属线槽等与接地装置进行连接，使得整个建筑结构体系可以连接形成一个可靠的防雷系统，确保良好的接地效果，在出现雷击灾害后能够及时通过防雷接地系统将雷电流导入地下，避免对电气设备造成损坏。

3.5  防雷接地处理

对建筑电气进行防雷接地处理，在很大程度上可以避免雷击带来的影响。在设计时需要提前对现场进行实施勘测，结合建筑电气防雷设计要求，选择合适位置设置人工接地极，根据需求来对底钢板和搭接钢板来进行补充，保证搭接钢筋长度为底板钢筋直径的5倍以上。另外，在进行焊接作业时，要注意焊缝必须要达到专业标准，既要保证机械强度，又要确保焊缝饱满，不得出现裂纹、虚焊、气孔以及夹渣等情況。可根据实际情况来选择电弧喷锌、喷漆等方法处理，且搭配可靠的防腐方法，来提高防雷接地处理效果。

3.6  等电位连接

等电位连接主要是充分利用各个金属体，实现金属体之间的永久连接，从而形成一个导电通路，等电位连应当保障电器的连续导通性，同时还要能够将可能会加到上面的电流用安全的方式来导走，从而减少电流，避免危害到高层建筑物内部的人和物品。在实际生活中，有很多电器事故的起因都是由于过大的电位差导致，因此，在高层建筑电气设计中，一般会应用导电位联接安全技术。导电位联接安全技术是一种简单的技术，主要是将导线进行连接，仅需要等电位箱与铜导线即可，这项技术成本低、效率高，因此在目前的高层建筑物电气设计防雷中，得到了较为广泛的应用。

3.7  合理屏蔽

合理屏蔽也是高层建筑电气设计中内部防雷措施的一种，在高层建筑物中会有一些放有较多微电子设备仪器的空间，对于这些区域，要进行合理的屏蔽，避免外界因素对这些贵重的仪器造成过多的损坏。为了达到最佳的屏蔽效果，必须要合理选择屏蔽材料、合理选择电子设备仪器电源线、接地设施等，从而确保屏蔽的成功率得到提升。在进行高层建筑电气设计时，要充分选择电气线路核心部分的安装位置，正常情况下，会安排在高层建筑的内部中心，从而减少电磁干扰。同时，如果想要屏蔽电磁干扰的效果更佳，在进行接线的时候还可以把高层建筑内的每个楼层接地线与穿线金属管之间连接起来。

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