北京祈連房地產(chǎn)開發(fā)有限公司 北京 101121

1.雷電的產(chǎn)生

大自然往往會給人類帶來許多災(zāi)難，雷電災(zāi)害就是其中之一，雷電是一種大氣放電的現(xiàn)象，當(dāng)雷云和大地之間的放電直接通過建筑物，即建筑物遭到雷的直接打擊時，強(qiáng)大的雷電流通過建筑物產(chǎn)生巨大的熱量，從而引起火災(zāi)。同時，建筑物或物體內(nèi)部的水分突然受熱蒸發(fā)，使內(nèi)部壓力驟增而發(fā)生劈裂、爆炸和燃燒；再者，當(dāng)建筑物上空出現(xiàn)強(qiáng)雷云時，在建筑物上即感應(yīng)、聚集起與雷云電荷相異的束縛電荷；雷云空間放電后，空中電場消失，而建筑物上的電荷不能很快泄入大地，對地形成高電壓，導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸和人員傷亡。由于雷電會給人民的生命財(cái)產(chǎn)帶來很大損害，因而建筑物，尤其是高層建筑物的防雷裝置是必不可少的。鑒于此，本文針對第三類防雷建筑物（鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的普通住宅）的防雷接地保護(hù)措施予以重點(diǎn)闡述。

2.防雷及接地保護(hù)措施

在科學(xué)技術(shù)日益發(fā)展的今天，雖然人類不可能完全控制暴烈的雷電，但是經(jīng)過長期的摸索與實(shí)踐，已積累起很多有關(guān)防雷的知識和經(jīng)驗(yàn)，形成一系列對防雷行之有效的方法和技術(shù)。

2.1 防直擊雷的措施

第三類防雷建筑物防直擊雷的措施，宜采用裝設(shè)在建筑物上的避雷網(wǎng)（帶）、避雷針作為接閃器。平屋面的建筑物，當(dāng)其寬度不大于20m 時，可僅沿周邊敷設(shè)一圈避雷帶。

防直擊雷的避雷裝置有避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)等，其能把雷電從被保護(hù)物上方安全泄入大地。防直擊雷裝置由接閃器、引下線、接地裝置三部分組成。

2.1.1 接閃器 接閃器是收集電荷的裝置，通常使用的有針、帶、網(wǎng)等形式。

2.1.1.1 避雷針 避雷針是安裝在建筑物突出部位或獨(dú)立安裝的針型金屬導(dǎo)體。通常采用圓鋼或鋼管制成。當(dāng)針長小于1m 時，圓鋼和鋼管直徑分別不得小于12mm 和20mm；當(dāng)針長為1～2m 時，不得小于16mm 和25mm；煙囪頂上的避雷針，圓鋼和鋼管直徑分別不得小于為20mm和40mm。

2.1.1.2 避雷帶 避雷帶是沿建筑物易受雷擊的部位閉式的帶形導(dǎo)體。一般用圓鋼或扁鋼制成。圓鋼直徑不應(yīng)小于8mm；扁鋼截面積不小于48mm2,其厚度不應(yīng)小于4mm。

2.1.1.3 避雷網(wǎng) 避雷網(wǎng)即在屋面上縱橫敷設(shè)的避雷帶組成的網(wǎng)格，所需材料和做法與避雷帶相同。

2.1.2 引下線 連接電氣設(shè)備部分與接地體的金屬導(dǎo)線稱為接地引線，是接地電流由接地部位傳導(dǎo)至大地的途徑。接地線中沿建筑物表面敷設(shè)的共用部分稱為接地干線，電氣設(shè)備金屬外殼連接至接地干線部分稱為接地支線。

引下線是連接接閃器和接地裝置的導(dǎo)體。其作用是將接閃器接到的雷電流引入接地裝置。一般用圓鋼（直徑不小于8mm）或扁鋼（截面積不小于48mm2,厚度不小于4mm）制成。

2.1.3 接地裝置

2.1.3.1 接地裝置組成

接地裝置即散流裝置，由接地線和接地體組成。接地線是連接引下線和接地體的導(dǎo)體，一般用直徑不小于10mm 圓鋼制成。接地體可用圓鋼、扁鋼、角鋼和鋼管制成。一般圓鋼直徑不小于10mm，扁鋼截面積不應(yīng)小于100 mm2(厚度不小于4mm)，角鋼厚度不應(yīng)小于4mm,鋼管壁厚不應(yīng)小于3.5mm。

2.1.3.2 統(tǒng)一接地體

統(tǒng)一接地體的構(gòu)成：自然接地體通常利用智能建筑基礎(chǔ)鋼筋，將建筑最外圈基礎(chǔ)鋼筋用40mm*4mm 鍍鋅扁鋼（或12mm 鋼筋）可靠焊接連成一體。智能建筑內(nèi)有各種各樣的電子設(shè)備，它們對接地電阻有不同的要求。標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范規(guī)定，采用統(tǒng)一接地體時，應(yīng)利用智能建筑物的地基（或稱樁基）作自然接地體，若接地電阻值達(dá)不到1 歐姆時，規(guī)定應(yīng)增加人工接地體或采取降阻措施。但實(shí)際上利用智能建筑地基做自然接地體時，電阻值均能小于1 歐姆，實(shí)測的統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明，這時的電阻通常小于0.3 歐姆。這一結(jié)果對智能建筑非常有利，它已成為統(tǒng)一接地的基礎(chǔ)，在各種高層民用建筑中得到廣泛的采用。

2.2 防雷電波侵入的措施

各種電纜進(jìn)出線在進(jìn)出端將電纜的金屬外皮、鋼管等與接地裝置相連。針對防止雷電波侵入建筑物內(nèi)的設(shè)備常采用閥型避雷器。閥型避雷器是由空氣間隙和一個非線性電阻串聯(lián)并裝在密封的瓷瓶中構(gòu)成的。在正常電壓下非線性電阻的阻值很大，而在過電壓時其阻值又很小，避雷器正是利用非線性電阻這一特性而防雷的。

2.3 均壓環(huán)的設(shè)置

防側(cè)擊雷措施要求鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)第三類建筑物在高度60 米以上設(shè)置均壓環(huán)，均壓環(huán)與金屬門窗及構(gòu)件連接，并將其與所有引下線焊接。凡金屬設(shè)備、電氣設(shè)施及電子設(shè)備等與防雷接閃裝置的距離達(dá)不到規(guī)定的安全距離時，通常做法是用很粗的扁鋼或圓鋼把它們與防雷系統(tǒng)進(jìn)行可靠的等電位連接。通過上述措施在閃電電流通過時，“等電位島”，就形成了，避免了有害的電位差，防止旁側(cè)閃絡(luò)放電現(xiàn)象發(fā)生。

2.4 等電位聯(lián)結(jié)的設(shè)置

接地是避雷技術(shù)最重要的環(huán)節(jié)，不管何種形式的雷電，最終都是把雷電流送入大地。因此，沒有合理而良好的接地裝置是不能可靠地避雷的。接地電阻越小，散流就越快，被雷擊物體高電保持時間就越短，危險(xiǎn)性就越小。接地系統(tǒng)等電位聯(lián)結(jié)是將建筑物中所有電氣裝置和外露的金屬與人工或自然接地體用導(dǎo)體可靠連接，使電位差達(dá)到最小的系統(tǒng)。

總等電位聯(lián)結(jié)（MEB）：總等電位聯(lián)結(jié)貫穿于建筑物整體，它可使建筑物內(nèi)接觸電壓和其它金屬部件間的電位差降到最低，據(jù)此減輕自建筑物外部電氣線路和各種金屬裝置等引入的危險(xiǎn)故障電壓的危害。

3.結(jié)語

在建筑工程項(xiàng)目中通過實(shí)施科學(xué)合理有效的防雷接地措施，使對人類生存環(huán)境構(gòu)成巨大威脅的雷電予以科學(xué)有效的控制，以保證人們的生活工作環(huán)境更加安全。