建筑物防雷检测工作中常见的技术问题与对策

2024-01-01廖昱航

农业灾害研究 2024年4期

收稿日期：2023-10-10

作者简介：廖昱航（1990—），男，江西新干人，助理工程师，主要从事雷电防护检测工作。

摘要：随着我国社会经济的发展，城市建设进程不断加快，高层建筑和大型建筑物数量快速增多，而各种电气设备和电子信息设备的增多，直接增大了雷电灾害发生频率。同时，科学技术的现代化水平不断提高，防雷技术也得到了极大的提升。雷电防护装置检测是防雷技术中应用最为广泛、发展最快且最成熟的技术之一。基于此，探讨了防雷检测的重点，分析了建筑物防雷检测工作中的常见技术问题和处理对策，为同行提供一定的参考。

关键词：建筑物；防雷检测；技术问题；处理对策

中图分类号：TU895 文献标志码：B 文章编号：2095–3305（2024）04–0-03

随着我国城市化的快速发展，大众对居住、办公空间的需求不断增大，使得智能建筑、高层建筑和超高层建筑大量涌现，并逐渐成为城市建筑物的主要类

型[1-2]。当前，建筑物内的信息设备种类繁多，且建筑物普遍较高，遭受雷击的概率较大。因此，做好建筑物防雷检测工作十分有必要，可在保护建筑物的同时，保障人们的生命财产安全。

1 雷电对建筑物的危害

随着建筑物施工年限的增长，雷电防护装置连接处的部件容易出现接触不良、接地电阻增加等。若是不能第一时间修复和检测建筑物雷电防护装置，雷电将对建筑物造成极大的危害，不仅会影响建筑物的正常使用，还会威胁室内民众的生命安全。

1.1 直击雷

直击雷是直接击在建筑物或防雷装置上的闪电，会产生电效应、热效应。若电话线、电线等架空线路被雷电击中后，雷电中产生的雷电流就会以这些线路为媒介而损坏设备，甚至会引发火灾等事故，严重威胁建筑物及人们的生命安全。

1.2 闪电感应

闪电感应包含两种类型，分别是闪电静电感应和闪电电磁感应。闪电静电感应是因带有电荷的积雨云距离地面较近，大量电荷会被架空线路导线或其他导电凸出物顶部感应到，此时产生的电位较高；闪电电磁感应则是雷电放电中，巨大的冲击雷电流在空间四周快速变化产生的强磁场造成的，邻近导体对这种快速变化磁场的反应最为明显，可感应到较高的电动势。若是不能将雷电感应产生的电磁能量快速泄放进入大地，将会有火花放电出现，进而引起火灾或触电事故。

1.3 地电位

若是建筑物布设有雷电防护装置，一旦被雷电击中后，接地网地电位会在短时间内提高到数万到数十万伏特。地电位的破坏力强大，会从各种电子设备的接地部分反流到供电系统、建筑物内部的网络信号系统中，或将大地绝缘击穿后朝着另一端的供电系统转移，进而对建筑物内部的电子设备产生不同程度的破坏。

2 建筑物防雷检测技术要点

2.1 前期检测工作

在建筑物防雷检测工作开展的过程中，相关部门需要保证检测方案的完整性。检测人员应根据建筑物实际来设计防雷检测方案。在进行检测前，检测人员需第一时间联系到建筑物施工单位负责人，以全面掌握建筑施工中对应的雷电防护装置设计情况，明确建筑物防雷检测重点，保障检测工作质量。若是建筑物已经投入使用，检测人员则需优化设计防雷检测方案，并根据防雷检测结果标示出防雷检测要点，保障建筑物防雷检测工作质量、效率。

2.2 现场检测工作

在开展建筑物现场防雷检测的过程中，检测人员需要将防雷检测的有关证件交给建筑物主管单位查看，确保建筑物主管单位主动配合之后的防雷检测工作[3-4]。在明确检测工作过程和检测项目后，方能开展现场防雷检测工作。

根据建筑物所处的环境、雷电防护装置等级和防雷设计等特点，确定防雷检测中所选用的检测仪器和需要检测的设备线路，以做好接地电阻值的测量。同时，检测人员还要详细记录检测数据样本，确保检测位置和检测电位相互对应[5]。为增强最终检测结果的准确性水平，检测人员需要反复、多次测量。此外，当现场检测工作结束后，检测人员需要判断建筑物雷电防护装置的运行状态，并对检测结果进行签字确认。

2.3 现场检测工作要点

在防雷检测工作中，检测人员需要认识到该项工作的专业化水平较为突出。因此，在检测工作中，需要至少2～3名检测人员同时到场开展防雷检测，保障检测结果的精准性。检测人员应涵盖抽样员、测试员，以保证各项工作质量的标准性水平[6]。在现场检测中，检测人员需要检测建筑物内所有的雷电防护装置，检测人员工作强度较大。此外，由于不同建筑物施工年限存在差异，检测方法也存在差异。

因此，检测人员应结合现场检测环境，保障土壤未冻结、非阴雨天气等因素，加强自身防护，确保现场检测工作的安全性[7]。

3 防雷检测重点

（1）雷电防护装置检测。防雷检查属于气象主管部门检查，相关部门应定期开展防雷检查。某些雷电防护装置的安装位置较为复杂，且周围环境较为危险。检测人员可在雷电防护中引入专门的设计设备，如接闪杆，有效避免因雷击产生的建筑物受损或人身伤亡，确保通信设施安全。

（2）检修电涌保护器。一旦电涌保护器出现故障，将会严重影响电力系统的稳定运行和电力输送。电涌保护器长期遭受风吹日晒雨淋，其绝缘性能会受到一定的影响，直接增加了安全隐患。检测人员应高度重视电涌保护器的检修工作，做好日常维护保养，确保电涌保护器始终稳定运行。通过采取有效措施，增强雷电防护装置的可靠性，使建筑物的电力系统正常运行[8]。

（3）规范防雷检测工作。在实际的防雷应用中，相关部门应不断更新防雷规范、标准，保证防雷工作顺利开展。具体而言，就是要在规范防雷检测过程、步骤的同时，规范检测人员的操作、行为。通过完善和优化现有防雷检测工作流程，可将外界因素对检测人员产生的干扰降到最低，提高防雷检测效率和准确率。此外，规范防雷检测工作还能避免不合格的防雷产品流入我国市场。

4 建筑物防雷检测常见技术问题

4.1 建筑物中的接闪装置不合理

目前，通过对建筑物开展防雷检测，发现部分建筑物防雷设计缺乏合理性。尽管大部分建筑公司意识到了建筑物雷电防护装置的重要性，并在防雷设计中布设了一些接闪杆装置，但往往在后期会发生盲目安装现象[9]。若未选择科学、有效的方法评估、分析建筑物各个部分雷击出现概率，便很难全面发挥接闪杆等雷电防护装置的效果，直接加重了雷击危害。

实际上，接闪杆的主要功能是将雷电中的强大雷电流释放到大地中，以将雷电对建筑物的影响降到最低。接闪杆是建筑物对直击雷防护的主要形式，只有保证布设到建筑物的接闪杆数量和位置科学、合理，才能使雷电防御效果事半功倍。

4.2 感应雷防护措施不足

当前，建筑物遭受雷击的概率较大，在雷电出现期间，空气中的电流会快速变化，强大的电流变化会造成电磁场发生改变，直接增大感应电势。若是建筑物内没有过电压保护装置，雷电将会对建筑物内的电气设备产生不利影响[10]。

4.3 忽略了建筑物等电位连接和共用接地装置

在建筑物防雷检测中，检测人员极易忽略建筑物中的等电位连接和共用接地装置，为建筑物埋下了安全隐患。当前，大部分建筑物内的电气设备几乎都是选择通用接地系统，且建筑物内不同种类的电子设备工作过程中不会相互影响。若是雷电击中建筑物，接地系统中可能存在电位差。一旦电位差超过了电气设备自身可承受的范围，瞬间会出现高电势差，不利于电气设备安全稳定运行。因此，需做好建筑物等电位连接，将因电子设备接地系统产生的雷击电势差降到最低，避免建筑物遭受雷击[11-12]。

5 新建建筑物防雷检测问题处理措施

5.1 防雷工程检测项目

5.1.1 防雷工程检测工作的前期准备

在防雷工程检测工作还没有开始前，检测人员需要认真检查建筑雷电防护资料，全面了解建筑基本结构和设计高度，加快后续防雷工程检测工作的顺利开展。同时，掌握建筑设计高度，了解防雷设计方案，全面掌控建筑物的雷电防护装置、工程情况，为日后防雷工程检测工作奠定坚实基础[13-14]。

5.1.2 依据标准做好防雷工程检测

开展防雷工程检测工作前，检测人员需通过查阅检测建筑电气图，了解整个建筑物结构，并初步认识建筑防雷布局。同时，关注防雷检测工作设计中的特殊说明，再次核查特殊说明的防雷布置。在实际防雷检测中，重点关注防雷设计图中有缺陷的部分，同时详细检测建筑物所有雷电防护装置。此外，做好检测图的对比，通过对比、参照等不同检测方式，确定建筑物防雷布局[15]。

5.1.3 严格管理建筑材料

建筑原材料是建筑施工的主要构成部分，直接影响建筑防雷能力的高低。在开展防雷工程检测中，检测人员需对建筑原材料加强控制，严格监督和管理建筑原材料质量、材料规格，保证整体质量，提升建筑物防雷效果，保障建筑物防雷功能。

5.2 科学布设防雷接地装置

在建筑施工的过程中，良好的接地装置是建筑物安全的重要保障，有利于建筑物有效分散雷电电流，将雷电中的雷电流泄放进入大地。因此，在开展防雷检测工作中，检测人员需重点关注接地装置，准确检测接地电阻值。同时，可在专业检测仪器的帮助下多次检测建筑物土壤电阻率，结合检测到的综合数据进行全方位分析，确保获取的土壤电阻率数据更加准确[16]。

若是在数据核算中，发现检测到的电阻值比设计的值要高，检测人员要在排除土壤电阻率过高的因素外，还应该及时整改。通过人工方式布设建筑物接地体，可有效控制建筑物电阻值，以确保检测符合要求。

此外，在接地装置检测中，检测人员还要密切关注材料规格、系数和原材料的焊接状况，以全面检测接地装置，并查看钢筋焊接工艺、焊接技术，为后续接地工作的顺利开展提供有利条件。

5.3 构建完善的屏蔽措施

若建筑物被雷电击中或在附近区域放电，所带来的电磁脉冲不仅会对建筑物安全造成危害，还会对建筑物的电子电气设备带来不同程度的损害。雷电中的电磁辐射会对远距离外的电子设备造成不良影响，因此，检测人员需要做好建筑物内电磁辐射屏蔽、电子设备保护。检测人员可把新建建筑物内的钢筋、金属构件连接起来，并入至地线，构成完善、规范的屏蔽网[17]。此外，还应保护新建建筑物内金属管道、电子通信线路，不断完善当前的雷电防护装置，增强雷电防护效果，降低直击雷或者闪电感应对新建建筑物所产生的危害。

5.4 合理布线

通常情况下，建筑物内涉及许多不同用途的线路，包括雷电防护装置接地线、电气线路、通信线路、电子线路等。检测人员可按照功能的不同，科学布设线路。针对没有雷电防护作用的线路，需要将其放入金属槽内，且预留充分的安全距离，防止雷电天气引发雷电反击事故。此外，还可以在建筑物内布设专门的检测系统，以检测防雷效果，保障建筑物防雷设备的科学性、规范性[18]。

5.5 防侧击雷

针对高层建筑物，检测人员需根据防雷类别不同，采取不同雷电防护措施。其中，最基本的措施是防侧击雷。检测人员应针对高层建筑物的门、窗、栏杆等外部设施，重点进行侧击防雷。由于门、窗等大都是金属材质，遭受雷击概率较大，因此只有连接建筑物外部门窗与雷电防护装置，才能防止建筑物遭受雷击破坏[19]。

检测人员可在建筑物上安装等电位连接环，主要起到分流、均压作用。其中，分流的目的是将雷电由一根分流到多个引下线中，削弱雷击效果，以顺利泄放雷电流，进而达到防雷。为了将雷击带来的负面效果降到最低，此环节的检测工要关注均压环与雷电防护设置中的柱主筋连接，等电位连接环施工中需提前预留位置，为后续连接等电位连接环提供便利。此环节中，极易因未提前预留位置而导致不能正常连接的情况。在该问题出现后，检测人员需要与施工人员提前沟通，并在完成方案设计后全程监管承包工程建筑商[20]。

6 结束语

随着我国经济的发展、科技的进步，人们对于建筑物的要求也越来越高，建筑物具备的功能也在增多。作为一种有效的建筑物安全防护措施，雷电防护装置能够有效保护建筑物及人们的生命财产安全。由于各地气候条件和建筑物类型的不同，其雷电灾害的严重程度也存在很大差异。在进行检测工作时，检测人员应结合实际选择合适的检测方法和检测仪器，积极与施工企业进行沟通协作，共同实施防雷检测，并明确防雷检测中的注意事项，确保建筑物防雷工程符合国家标准要求，从而增强建筑物的安全性。

参考文献

[1] 张永.新建建筑物防雷工程检测及其问题分析[J].城市建设理论研究（电子版），2017（19）：81.

[2] 刘淑龙.目前防雷检测工作存在的问题及对策探析[J].科技创新与应用，2014（13）：289.

[3] 陈然君宇.建筑物防雷检测工作中的常见问题及处理应对[J].城市建设理论研究（电子版），2023（20）：66-68.

[4] 李轩.建筑物防雷施工中的常见问题及质量控制对策[J].农村实用技术，2019（4）：38，47.

[5] 谢亚雄，陈小尘，段焕，等.建筑物防雷设计要点及防雷检测常见问题概述[J].现代建筑电气， 2023，14（11）：31-34.

[6] 谈华.建筑物防雷检测工作中的常见技术问题及解决处理[J].农村实用技术，2020（3）：184.

[7] 黄韫瑾，鲁婷.建筑物防雷检测工作中常见技术问题及解决对策[J].科技资讯，2022，20（4）：50-52.

[8] 赵仲茂，梁静宇，李斌.新建建筑物防雷设施检测问题分析及处理对策[J].河南科技，2021，40（13）：76-78.

[9] 黄扬东，卢孟杰，张漫霞.高层建筑物防雷检测技术与实施要点分析[J].南方农机，2019，50（11）：228.

[10] 张怡飞，周积强，柳佳俊，等.防雷装置定期检测内容及设备需求分析[J].气象研究与应用，2017，38（4）：85-87.

[11] 李文，冯水燕，谭达兴.建筑物防雷装置检测要点分析[J].河南农业，2017（5）：36.