关于建筑电气防雷接地设计要点解析

赵强

摘 要：我国是一个土地资源严重匮乏的国家，所以现如今的建筑逐渐向高层甚至是超高层模式发展。对于高层建筑物来说，防雷接地设计是一项非常重要的工作，其设计质量的好坏直接影响着整个建筑物能否安全地使用。所以相关的工作人员一定要对建筑电气的防雷设计水平进行严格的把控，为建筑施工质量的有效控制提供更加坚实的保障。基于此点，本文着重分析建筑电气防雷接地设计要点。

关键词：建筑电气；防雷接地；设计要点

1 引言

随着城市建设步伐的加快，城市土地资源的压力越来越大，而高层建筑物的出现不仅有效缓解了这一问题，而且还让城市居民对住房的要求能够得以满足。与普通建筑相较而言，高层建筑的不同之处在于施工上整体较为繁琐，而作为高层建筑施工中重要组成部分的防雷接地方式又是其不得不考虑在设计过程中的一大要素。就雷电这种自然现象而言，其强度在不同地区有着不同的高低，通常在正情况下，北方的雷电强度相对较低，反之南方的雷电强度就要高一些，在建筑中屋角等结构处极易受到雷电袭击，所以，必须要重视对建筑电气防雷电接地的设计，并对其设计水平加以提高，这样才能更好的提高建筑行业的施工质量。

2 建筑防雷接地相关概念简述

2.1 防雷装置

高层建筑的防雷装置通常由外部和内部雷电防护装置两部分组成，前者的基本组成构件又包括引下线、接闪器以及接地装置三个部分，其主要起到防止直击雷，保护建筑物不受雷电危害的作用；而后者的基本组成构件则有等电位连接系统、合理布线系统以及屏蔽系统、电涌保护器四个部分，对于这四个部分的功能与作用也是各不相同的。

2.2 避雷引下线

通常情况下，使用避雷引下线时需要结合避雷针共同作用的，其主要功能是充当导线体部分，将电击形成的电流在通过避雷针后引入到地下。该部分对于材料的选择有着非常高的要求，必须选择在性能上能够有较强的耐腐蚀性，且兼有较强的机械性能。

2.3 等电位连接

等电位连接主要是将导电物和装置相互连接起来的导体，其主要作用是使导电物与装置两者之间的电位差减少，从而让接地装置受到雷击后的损坏强度能够降低。

2.4 雷击电磁脉冲

雷电电磁脉冲主要产生与干扰源的直接雷击与附件的间接雷击，其实际上就是一种电磁效应，而这种效应会直接影响到防雷装置的电位，以致在很大程度上干扰到连接导体。

2.5 接地

在目前的高层建筑电气中防雷接地的方式通常有功能性和保护性两种，其保护的对象各不相同，前者主要是对建筑物内部的设备起到保护作用；后者则主要是起到对人的保护，在雷击时能够避免伤害到建筑物内部的居民。

3 建筑电气防雷接地方法

目前应用的有关建筑电气防雷接地方法主要是接闪器支架安装、接闪网格设置以及防雷引线施工和接地装置施工。在进行建筑电气防雷接地施工时，首先第一步是进行接闪支架的安装，这个过程要求要根据电气系统的具体情况以及施工设计图纸，确定具体的打眼位置，然后进行实际的施工；第二步就是进行接闪网格的设置。对建筑电气系统进行防雷引下线施工，这一过程要严格规范每一环节的施工操作，严禁出现随意设置防雷引下线的情况。施工人员要严格按照施工设计文件的要求进行施工，在建筑物屋顶明确标注防雷引下线点的合适位置，然后按照防雷引下线点的位置进行具体施工。施工过程中要合理绑扎地下结构柱钢筋，禁止私自更改防雷引下点的行为，保证防雷效果良好。

4 建筑的防雷接地设计要点

4.1 防雷电直击雷设计注意事项

对于直接雷的预防设计当中，应该从以下几点进行着手：首先是对于接闪器的设置。在我国民用建筑当中防雷接地设计，对于接闪器的使用，主要以两种形式呈现，一种是接闪杆，另一种是接闪带。这两种形式也是我国对于直接累预防设计当中使用最为广泛的两种形式。其次是对于引下线的设置。在对面用建筑进行房里，设计引下线设计的时候可以充分考虑使用建筑物本体所拥有的一些设施，比如主钢筋或者是消防梯当然，在对其使用的过程中必须事先对其电位进行一定的测量与检测，从而更好的确保你下线连接的时候不间断性。再次是对与民用建筑防雷设计当中一些基础性的设计工作。同样也是最好利用建筑物本体的一些结构，在具体的设计过程中可以将钢筋混凝土作为其必要的条件，并且将建筑施工设施作为设计的基础，充分利用建筑物本体的相关设施构成接地线。

4.2 防雷电侧雷击设计注意事项

首先，如果建筑物的高度超过了60米上一般情况下建筑物的主体结构都为钢结构或者是钢筋混凝土结构。在这种情况下对防雷电侧击雷进行设计的候，应该充分考虑将建筑的主体结构中的钢结构或者是混凝土结构作为建筑物的点引线来设计。其次，目前我国大多数建筑物当中都存在着圈梁结构或者是组合柱结构，在防雷设计当中可以将这两种结构作为有效的均压环。如果没有这两种结构的话边可以在建筑物内每隔三层铺设每次均压环来进行防雷设计。

4.3 相关且重要的防雷接地设计注意事项

防雷接地、电气设备接地、防静电接地、信息系统接地以及保护接必须共用接地装置。所有设备金属外壳、螺纹钢管、金属电缆皮及专业管道均为接地。

5 高层建筑物防雷设计要求

5.1 等电位联结的设置

多高层建筑物内的结构钢筋实际上都已或紧固或松地与防雷装置的接地体连成一体。为防止雷电反击，还应将建筑物内部的配电金属管、水管、暖气管、煤气管、空调通风盘管等一切金属管道和金属构件及支架等与防雷接地装置作总等电位联结或局部等电位联结。在遇到伸缩缝时，每层楼至少应有两处用相应规格的软铜绞线把断开的结构钢筋连接起来，以保证接地回路的畅通。

5.2 防雷设计中配线及保护的设置

如果再引下线当中出现比较大的电压降时，个个引下线之间会形成一个比较高的电位，从而便会造成击穿现象，进而导致电流穿透屏蔽层。这就要求在对高层建筑进行防雷设计的时候尽可能使用镀锌钢管或者是钢铠钢管对配电线路进行有效的保护。

5.3 防雷设计中接闪器的设置

在对高层建筑物进行房丽设计的时候可以充分利用建筑物内部的主钢筋，将其作为一个纽带连接到接地装置当中。这样当建筑物受到雷击时，电流便会沿着下线会入到接地装置当中。这一过程需要相关的設计人员根据建筑物的结构情况。进行科学合理的设计。

5.4 合理的屏蔽措施

高层建筑物纵向布置的电线或电缆宜敷设在屏蔽的强弱电专用竖井中，各层段竖井的接头处应紧密相接，使其接触电阻尽可能小，以保证竖井的屏蔽效果。竖井的平面位置理论上最好布置在建筑物的中心，因为中心的电磁场最弱，而实际工程中，大多位于电梯井道两侧和楼梯走道两侧。想要更好地实现对高层住宅建筑的防雷防电干扰，还需要对其电子设备以及电气线路实施非常科学合理的屏蔽处理。由于高层建筑物的电气主干线通常情况下都是沿着其电气竖井来实施铺设的，所以在铺设的过程中尽可能地靠近引下线的主筋部位，金属线槽以及穿线的钢管最好都和各个楼层之间的等电位联结板以及接地母线进行有效的连接。

6 结束语

总而言之，随着建筑行业当中对高层建筑和智能化建筑应用的不断扩展，电气行业在建筑工程中的应用也就越来越广泛。只有注意使用过程中的安全性，才能确保居民的生命财产安全。

参考文献：

[1] 刚志富.建筑电气防雷接地设计要点[J].硅谷，2015（4）：34～35.

[2] 杨燕虹.建筑电气防雷接地设计要点探讨[J].住宅与房地产，2016（36）：68～69.

[3] 侯灵.建筑电气防雷接地系统的设计和防雷措施[J].规划与设计，2017（3）：34～35.