城市建筑物防雷设计研究

2015-04-16何世平

建材与装饰 2015年14期

关键词：雷电建筑物装置

何世平

（中国江苏国际经济技术合作集团有限公司江苏省南京市210000）

城市建筑物防雷设计研究

何世平

（中国江苏国际经济技术合作集团有限公司江苏省南京市210000）

近年来，城市高层建筑物逐渐增多，其遭受雷电破坏的可能性也随之增大。鉴于雷电破坏造成的经济损失及社会影响，因此，在城市建筑物设计之初，进行防雷设计研究十分重要。本文结合我国目前城市雷电灾害情况，分别从建筑物内、外部防雷装置的设计做好防雷工作。

城市；建筑物；内部防雷；外部防雷

我国雷暴活动十分频繁，尤其在夏季雷暴期受灾率较高，给人们生产、生活带来了极大的安全隐患。目前，在制度层面，我国的相关法规政策已经将城市建筑物的防雷设计审核、雷击风险评估工作纳入职能监管范围。

1　城市建筑物防雷分类

根据我国现行《建筑物防雷设计规范》的规定，按照建筑物的重要性、使用性质以及发生雷电事故的可能性及后果的防雷要求将其分为三类：

（1）防雷建筑物：制造、使用或贮存炸药、火药、起爆药、火工品等大量爆炸物质的建筑物；

（2）防雷建筑物：国家级重点文物保护的建筑物，国家级的会堂、办公建筑物，大型火车站，国家级档案馆，对国民经济具有重要意义且配备大量电子设备的国家级计算中心、国际通讯枢纽等建筑物；

（3）防雷建筑物：省级重点文物保护的建筑物，部、省级办公建筑物，省级档案馆，人员密集的公共建筑物，住宅、办公楼等一般性民用建筑物，一般性工业建筑物，烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物。

2　我国城市雷电灾害概况

除了天气原因，城市通信设备发展迅速，各种微电子产品广泛使用，这些无疑增加了城市建筑物的雷击概率。究其原因，绝缘强度较低、过电压耐受力较差等特征，使得电子产品容易遭受雷电破坏，尤其是公用天线系统、电脑网络等。在一定程度上，科技的发达程度与雷电灾害对人们的威胁程度成正比。

3　城市建筑物防雷装置设计

城市建筑物防雷装置包括外部防雷系统和内部防雷系统，具体涵盖建筑物外部、内部防雷装置的接闪功能；接地效果；引下线的分流效果；合理分布内部各种线路；内部各种设备的屏蔽保护作用；建筑物内各部位的均衡电位六种要素。

3.1外部防雷装置和内部防雷装置

作为一个有机整体，城市建筑物防雷设计应该实现外部防雷装置和内部防雷装置的统一。按照国际标准，城市建筑物防雷装置分为外部防雷装置和内部防雷装置两大部分：

外部防雷装置包括接闪器、引下线和接地装置。避雷针、避雷带和避雷网是三种形式的接闪器，通常安装于建筑物顶部，主要负责截获闪电或引雷。

3.2城市建筑物外部防雷装置设计

科学技术的发展催生了新型建筑物材料，如玻璃墙体、金属体包装等等。现代建筑为了更加突出自身的特色，较多建筑物的屋面采用了金属板材料，即传统的屋面材料被金属薄板所代替。金属薄板屋面的优势体现在：自重轻、保温性能和防水性能较好，而且能够防止外部其他信号干扰建筑物内的弱电系统，具有良好的屏蔽作用。然而，金属薄板同样存在着劣势。

以前的城市建筑物多数采用避雷针与避雷网相结合、富兰克林常规避雷导体等传统避雷方式，就目前而言，我国城市建筑物防雷设计采用安装避雷网、避雷带或多根避雷针的形式，不论采用何种形式，保护建筑物的内部设备，保证防雷效果以及实现顺利施工是其共同目标。

3.3城市建筑物内部防雷装置设计

基于雷电流的“集肤效应”可知，建筑物外墙附近集中了大量雷电流能量，在雷电流流经的引下线立柱附近，室内的电磁场强度最大。所以，应该尽量选择在建筑物中间位置布放地线，安装通信电缆、机房及机房内的设备，并且与引下线立柱保持足够的距离。设计地线线槽和通信电缆线槽时尽量避免紧靠建筑物立柱或横梁，布放的地线线槽和通信电缆线槽尽可能远离建筑物立柱或横梁。