新建建筑物防雷装置施工常见问题剖析

李志军

摘 要：在我国城市化进程不断推进的背景下，新建建筑越来越多，新建建筑的啊高度普遍比较高，对防雷装置施工也提出了更高的要求。基于此，本文结合理论实践，在简要阐述建筑物雷电危害原因和形式的基础上，分析了防雷装置施工中常见的问题，并提出相应的控制对策。希望对提升新建建筑防雷装置施工质量有一定参考和帮助。

关键词：新建建筑;防雷装置;接闪器;电涌保护器

0引言

近年来，我国城市发生了巨大变化，新建高层建筑和超高层建筑越来越多，虽然在一定程度上提升了人民的生活水平，但也频繁发生雷电灾害，造成了巨大的经济损失和人员伤亡。主要原因在新建建筑防雷装置施工不达标，没有严格按照相应的规范和标准进行施工，也没有及时发现和解决防雷装置施工中存在的问题。为最大限度上降低雷灾害发生概率，需要严格按照新建建筑的特性，制定行之有效的防雷装置施工方案，发现问题及时提出整改意见。基于此，开展新建建筑物防雷装置施工常见问题剖析就显得尤为重要。

1新建建筑雷击危害和形式

新建建筑遭受雷击的主要原因是雷云在放电过程中形成了较高的电压，经过线路杆塔时形成了放电通道，致使新建建筑结构的附着物被击穿。雷击是通过放电通道，使得大地感应电荷和雷云异电荷相遇之后形成的结果。雷击灾害和新建建筑接地设备的完好性及性能有较大关系。大量研究和实例表明，不同地质条件、不同地形地貌发生雷击的概率差距加大，遭受雷击灾害的类型也不相同，比如：山区引发雷击灾害扰击事件的概率远远大于平原地区。而平原地区的建（构）筑物更容易发生雷电雷击灾害的反击事件。按照目前建筑工程防雷规范中的要求，雷电对建筑物的危害形式主要有三种：

第一种，直击雷。雷达直接击在建筑工程结构上或者外部防雷设备上，会形成不同程度的电效应、热效应、机械力，会对建筑物造成一定程度的危害及破坏。

第二种，感应雷。在雷云的作用下，可促使建筑物附近的金属导体，感应出和雷云电荷相反的吸引电荷。此过程中雷云会主动放电，将先导通道中的电荷放出，如果这些电荷没有及时释放到大地中，就会形成较大的瞬间高压点位，导致附近导体发生静电感应，损坏附近的电气设备，极易引发火灾和触电事故。

第三种，闪电电涌侵入。当雷电作用于电缆线路、架空线路或者金属管道上时，形成的雷电波就是闪电电涌，可沿着这些的线路进入建筑物内容部，破坏电气设备，威胁人身安全。

2 新建建筑物防雷装置施工常见问题

2.1 接闪器施工中常见的问题

接闪器是建筑物主要的防雷装置，由接闪杆、接闪带、接闪线等构件共同组成。为保证防雷效果，接闪器按照施工中，所选材料、规格、焊接长度、焊接方法等都必须符合相应的规范和标准。但就目前发展现状而言，在新建建筑接闪器施工中，还存在以下问题：

第一，接闪带安装问题。在《建筑物防雷设计规范》（以下简称《规范》）中明确指出，接闪带固定支架的高度不能低于150mm，提高接闪带的架设高度，有助于提升接闪效率。但在新建建设施工中，设计人员和施工人员为了达到建筑物美观效果无形之中降低了支架高度或仍然按照老规范施工，接闪带固定支架的高度在100mm左右，嚴重违反了新规范中的规定。

第二，接闪杆安装问题。在接闪器安装中，如果屋面部分超过接闪带的保护范围，可独立设置接闪杆，但在接闪杆安装过程中，经常忽略接闪杆和被保护物之间的安全距离，有的距离仅仅1～2m，远远小于《规范》中规定的3m安全距离。此外，在具体施工中，还进程忽略接闪杆和接闪带之前的焊点，在《规范》要求焊接点不少于2点，但在新建建筑施工中，经常可见焊接1点的问题[1]。

2.2电涌保护器施工常见的问题

第一，选型错误。在《规范》中要求，电气接地装置和防雷接地装置如果共用或者相互连接，需要合理设置总配电箱，并在每个配电箱上布置Ⅰ级电涌保护器，且电压保护水平不能小于2.5kV。在新建建筑防雷装置竣工验收中，经常发现入户处配电箱上安装了Ⅱ级电涌保护器，其电流值、最大冲击电流值都不能有效防御雷击电磁脉冲，防雷效果不足。

第二，安装错误。在安装电涌保护器时，如果采用了凯文接线法，则电涌保护器到总等电位端子的接地线遵循短且直的铺设方法，最长不能超过0.5m。但在具体施工中，没有准确理解《规范》内容，在电涌保护器安装中，不使用凯文接线法，且接地线长度普遍在2m以上，一旦遭受到雷击，在导线上就会积存大量电压，会对电气设备造成严重破坏。

2.3接地装置施工中常见的问题

第一，引下线缺乏跨步电压保护措施。一些防雷装置施工单位，比较重视接地装置和引下线施工焊接工作，也做好了有效的防触电措施。但不够重视引下线附近防跨步电压保护措施，一旦发生雷击事故，就会对人员造成伤害[2]。

第二，接地装置埋深不足。在《规范》中明确规定，新建建筑防雷装置施工中，接地体的埋深不能小于0.5m。但在具体施工中，经常发生施工人员对《规范》在理解不足，执行不够的问题，局部埋深没有达到要求，从而影响了防雷效果。

3 提升新建建筑物防雷装置施工质量的措施

3.1接闪器施工质量控制措施

在接闪器按照之前，需要对接闪器的材料、规格、质量、型号、防腐保护措施等进行详细检查，大大《规范》中的要求之后才能开始丝攻。当接闪器安装完成后，及时检查安装的垂直度、焊接质量、焊接点个数、是否存在折断、熔化等问题，发现问题及时处理，并保证接闪器和引下线连接的可靠性。通过滚球法全面检测接闪器的保护范围，确定接闪器是否对建筑物起到了良好的保护作用[3]。在具体施工中，严格控制接闪带固定支架的高度，不能低于150mm。

低层建筑或者多层建筑可利用女儿墙内、防水层内或者保护层内的钢筋暗敷接闪器，但需要对建筑物周围的情况进行全面检查，避免存在混凝土碎块坠落的质量安全隐患。除了低层和多层建筑工程之外，其他建筑在接闪器按照时不能用女儿墙内的钢筋作为暗敷接闪器。第二类和第三类防雷新建建筑，在接闪器施工中要符合以下规定：（1）接闪器没有保护到的孤立金属物小于以下数值时，可不做保护措施，高出屋顶平面小于0.3m、上层表面总面积小于1.0m2、上层表面总长度小于2.0m。（2）超过接闪器保护范围的非金属屋顶物体，如果高度低于接闪器保护面0.5m以下，也可以不做保护措施。严格查验施工公司的施工质量，避免焊缝不饱满，焊接不规范，连接有缺陷等问题。同时对设计图纸上防雷系统需要焊接的地方仔细确认，尤其是接闪带（网）、引下线、接地体、均压环等焊缝的确认，保证焊接严格规范，连接处没有松动、脱焊、接触不良等问题，接地完整无遗漏，符合国家强制性标准要求。

3.2电涌保护器施工质量控制措施

第一，合理选择保护类别。在建筑工程防雷保护中应用的电涌保护器共分为三类，总配电柜可使用Ⅰ类或者Ⅱ类;分配电箱可选择Ⅱ类或者Ⅲ类，后端也可以采用Ⅱ类和Ⅲ类。

第二，最大持续工作电压的选择。最大持续工作电压是施加在电涌保护器上的最大电压有效值，也是电涌保护器的门限值，一旦工作电压超过此数值，则电涌保护器的漏电流指数级会明显提升[4]。在选择最大持续工作电压时，要综合考虑系统接地形式、电压、电能质量等，最低不能小于正常工作电压，为提升防雷下效果，电涌保护器的最大持续工作电压，应为保护系统额定电压的1.5倍左右。

第三，在电涌保护器施工之前，需要严格按照《规范》中的要求，控制电涌保护器和周围建筑的距离，提升保护效果。

3.3接地装置施工质量控制措施

在建筑物人员可以经过或者停留的引下线和接地体连接处3m范围中，需要采取防止跨步电压对人员造成伤害，比如：铺设使地面电阻不小于50kΩ·m的5cm厚沥青层或者厚度不小于15cm的砾石层。也可以用网状接地装置对地面进行地面均衡处理[5]。

新建建筑可利用钢筋混凝土屋顶、梁柱、基础中的钢筋作为引下线，但要保证每个构件之间的连通性。并在建筑引下线附近合理设施跨步电压保护措施。可利用建筑物金属框架和内部钢结构体系，且不少于10根钢筋，组成自然引下线。外露的引下线距离地面2.7m以下的导体可要采用1.2/50μs冲击电压100kV的绝缘层进行隔离，也可以用厚度不小于3mm交联聚乙烯作为隔离层。同时用护栏、警告牌等促使人员接触引下线的概率降到最低。

在接地装置施工中，通常会受到施工条件的影響，为降低施工难度，提升施工效率，经常不按照《规范》施工，比如：没有把地梁底筋作为水平地极，而将地梁面筋作为水平地极，导致地梁面筋到地面的距离比较小，没有达到《规范》中规定的安全埋深距离，非常容易引起跨步电压[6]。为保证施工质量，提升接地装置的防雷效果，要求地梁面筋的到地面的埋深不能小于0.5m。

4结语

综上所述，本文结合理论实践，分析了新建建筑物防雷装置施工常见问题，分析结果表明，防雷装置施工质量对提升新建建筑使用的安全性有非常重要的意义。在城市化进程不断推进的背景下，新建建筑的高度越来越高，遭受了雷击灾害的概率也随之提升。降低建筑工程遭受雷击的概率，就必须保证防雷装置施工质量。就我国新建建筑防雷装置施工现状而言，还存在很多问题亟待解决，严重影响了防雷效果，造成了巨大的经济损失和人员伤亡。从接闪器施工质量控制、电涌保护器施工质量控制、接地装置施工质量控制等方面同时入手，可有效解决防雷装置施工中存在的问题，值得施工单位高度重视。

参考文献

[1] 潘鹏.建筑物年预计雷击次数计算中的常错点分析[J].住宅与房地产，2019（15）：279.

[2] 雷琳.建筑物防雷接地工程施工要点分析[J].建筑安全，2019（6）：56-58.

[3] 吴灵燕，高绍忠.城市森林步道防雷装置设计评价要点分析[J].通讯世界，2019（6）：266-267.

[4] 李洪伟.由雷击事故引发的农村建筑防雷思考[J].农业灾害研究，2018（5）：113-114.

[5] 王昆.防雷体制改革背景下防雷检测工作存在的问题和对策[J].环球市场信息导报，2018（35）：248.

[6] 陈小玮.建筑电气防雷接地的重要性[J].包装世界，2018（4）：237.