摘要：我國是一個雷電多發(fā)國家，每年因雷電造成的災(zāi)害很多，雷電會引起建筑物的損壞、人員傷亡，對電力、電訊等設(shè)備造成損壞。因此，我們在建筑物設(shè)計與施工過程中一定要重視防雷措施的應(yīng)用。本文主要圍繞雷電的危害及建筑物防雷方法與技術(shù)等方面談?wù)勎覀€人的看法。

關(guān)鍵詞：建筑物;雷電;防雷措施

1引言

隨著科技和經(jīng)濟的發(fā)展，計算機的應(yīng)用已越來越廣泛。我們對復雜的雷電機理還在進一步深入了解研究，目前的防雷方案也許還有一定的局限性，還難以完全有效地防止雷電的破壞。我們將繼續(xù)不懈地研究和探討，盡量將雷擊可能造成的損害減少到最低限度，以保障各建筑物、人及設(shè)備的安全。

雷電是大氣中自然放電現(xiàn)象，雷電活動的強度通常是由年平均雷暴日來表示。從國家有關(guān)氣象資料的統(tǒng)計數(shù)據(jù)得知，我市屬于多雷區(qū)。所謂雷暴，就是當天空中帶有大量電磁的雷云層之間，或云層向大地迅速放電，而產(chǎn)生強烈的閃光，并伴有巨大的雷擊聲音。云層之間的放電，主要對飛行器發(fā)生危害，云層對大地的放電，則對建筑物和人畜危害極大。

2雷電的危害

雷電的危害一般分為兩類：一是雷直接擊在建筑物上發(fā)生熱效應(yīng)作用和電動力作用;二是雷電的二次作用，即雷電流產(chǎn)生的靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)。雷電的具體危害表現(xiàn)如下：

1.雷電流高壓效應(yīng)會產(chǎn)生高達數(shù)萬伏甚至數(shù)十萬伏的沖擊電壓，如此巨大的電壓瞬間沖擊電氣設(shè)備，足以擊穿絕緣使設(shè)備發(fā)生短路，導致燃燒、爆炸等直接災(zāi)害。

2.雷電流高熱效應(yīng)會放出幾十至上千安的強大電流，并產(chǎn)生大量熱能，在雷擊點的熱量會很高，可導致金屬熔化，引發(fā)火災(zāi)和爆炸。

3.雷電流機械效應(yīng)主要

雷電的危害一般分為兩類：一是雷直接擊在建筑物上發(fā)生熱效應(yīng)作用和電動力作用;二是雷電的二次作用，即雷電流產(chǎn)生的靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)。雷電的具體危害表現(xiàn)如下：

①雷電流高壓效應(yīng)會產(chǎn)生高達數(shù)萬伏甚至數(shù)十萬伏的沖擊電壓，如此巨大的電壓瞬間沖擊電氣設(shè)備，足以擊穿絕緣使設(shè)備發(fā)生短路，導致燃燒、爆炸等直接災(zāi)害。

②雷電流高熱效應(yīng)會放出幾十至上千安的強大電流，并產(chǎn)生大量熱能，在雷擊點的熱量會很高，可導致金屬熔化，引發(fā)火災(zāi)和爆炸。

③雷電流機械效應(yīng)主要表現(xiàn)為被雷擊物體發(fā)生爆炸、扭曲、崩潰、撕裂等現(xiàn)象導致財產(chǎn)損失和人員傷亡。

④雷電流靜電感應(yīng)可使被擊物導體感生出與雷電性質(zhì)相反的大量電荷，當雷電消失來不及流散時，即會產(chǎn)生很高電壓發(fā)生放電現(xiàn)象從而導致火災(zāi)。

⑤雷電流電磁感應(yīng)會在雷擊點周圍產(chǎn)生強大的交變電磁場，其感生出的電流可引起變電器局部過熱而導致火災(zāi)。

⑥雷電波的侵入和防雷裝置上的高電壓對建筑物的反擊作用也會引起配電裝置或電氣線路斷路而燃燒導致火災(zāi)。

為了防止這一系列的危害發(fā)生，我們就要防雷。那么在建筑物中我們怎樣防雷呢？

3建筑物防雷方法和技術(shù)

防雷，是指通過組成攔截、疏導最后泄放入地的一體化系統(tǒng)方式以防止由直擊雷或雷電電磁脈沖對建筑物本身或其內(nèi)部設(shè)備造成損害的防護技術(shù)。建筑物防雷指的是建筑物上裝設(shè)避雷裝置。即利用避雷裝置將雷電流引入大地而消失。

建筑防雷的技術(shù)原則是強調(diào)全方位防護，綜合治理、多層設(shè)防，把防雷作為一個系統(tǒng)工程來設(shè)計。要使建筑物內(nèi)部設(shè)備不受雷電損害的根本辦法，就是使建筑物具有一套完善的防雷設(shè)施，為了實現(xiàn)其對不同雷害的防護目的，必須采用接閃、分流、屏蔽、均壓、接地等技術(shù)措施，因此建筑物的防雷設(shè)施應(yīng)包括接地體、引下線、避雷網(wǎng)格、避雷帶、避雷針、均壓環(huán)、等電位、避雷器共八個技術(shù)環(huán)節(jié)。

3.2接閃器

接閃器是直接截受雷擊的避雷帶（針、網(wǎng)、線），或由避雷針、帶、網(wǎng)、線混合組成的，以及用作接閃的金屬屋面和金屬構(gòu)件等。接閃器應(yīng)依據(jù)建設(shè)項目防雷類別來確定其形式及布置，按照滾球法確定接閃器的保護范圍。對于易燃易爆場所等一類防雷標準的建筑物，應(yīng)設(shè)置獨立的防雷裝置，此類建筑物的接閃器一般使用獨立避雷針、線或網(wǎng)。所保護的建筑物應(yīng)在避雷針、線、網(wǎng)的保護范圍之內(nèi);地下部分的安全距離、空中的安全距離應(yīng)達到規(guī)范要求;對于二、三類防雷標準的建筑物，一般把接閃器直接裝在建筑物上，通常采用避雷帶、避雷短針、避雷網(wǎng)組合的方式作為接閃器。

避雷帶、避雷網(wǎng)一般敷設(shè)在屋面上，主要是防止屋面遭受雷擊。敷設(shè)要點：（1）避雷網(wǎng)格（二類防雷建筑物：10m×10m或8m×12m，三類防雷建筑物：20m×20m或16m×24m）、帶、針（保護范圍的估算）的布置、高度、材料（圓鋼直徑φ≥8mm）、焊接質(zhì)量、連接處（搭接）、轉(zhuǎn)彎處;（2）女兒墻上的避雷網(wǎng)帶：墻寬為20cm，帶高至少15cm，墻寬為30cm，帶高至少20cm，避雷帶支架采用φ10的圓鋼;（3）突出天面的金屬物與防雷裝置連接不少于兩處;如通風機、中央空調(diào)、電梯機房、金屬水管，透氣管、天線桿、旗桿、水箱等。

3.2引下線

通常是采用引下線柱內(nèi)2根對角主筋通長焊接作為防雷引下線，不同防雷級別建筑物其引下線利用主筋數(shù)及主筋規(guī)格要求不同，如不符合建筑物對防雷引下線利用柱主筋數(shù)及主筋規(guī)格的最低要求，應(yīng)要求修改此項設(shè)計，引下線上端與接閃器連接，下端與接地體焊接。對引下線的評價審查，首先要查看引下線的布設(shè)位置，引下線應(yīng)沿建筑物四周盡可能均勻?qū)ΨQ分布?？紤]到分流系數(shù)kc對雷電電磁場的影響，根據(jù)建筑物情況適當加密引下線的設(shè)置，引下線從屋頂至地面應(yīng)通過梁主筋相互連接，充分利用建筑物的鋼筋體焊接連接（注意焊接部位、焊接質(zhì)量和焊接長度）提供可靠的電氣貫通，提高分流效果。其次，根據(jù)雷電的尖端效應(yīng)，建筑物的陽角應(yīng)首先考慮設(shè)置引下線，再根據(jù)防雷類別檢查引下線的間距或平均間距是否達到規(guī)范要求（二類防雷：間距≤18m，三類防雷：間距≤25m），用材規(guī)格（圓鋼直徑φ≥10mm，扁鋼截面≥48mm2），但要注意，在計算引下線間距時，應(yīng)計及拐彎處的長度。

（2）接地裝置

接地體分為人工接地體和自然接地體，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑，接地體一般利用建筑物地梁內(nèi)二根Φ≥16的主筋焊接成閉合環(huán)形地網(wǎng)，部分樁基（承臺）與環(huán)形地網(wǎng)相連，所有用作引下線的樁基柱筋與接地體相連。并把進入建筑物內(nèi)的各種金屬管道、電纜金屬外皮，通過總等電位端子箱與基礎(chǔ)接地網(wǎng)相連，從而形成等電位接地網(wǎng)絡(luò)。在現(xiàn)實的工程中，施工單位在做人工接地體時，往往忽略人工垂直接地體的長度和間距，有些設(shè)計單位和施工單位只追求阻值，而不考慮現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定等因素，人工接地體只是簡單的敷設(shè)，沒有形成環(huán)形接地網(wǎng)，經(jīng)常遭受雷電反擊，造成設(shè)備的損壞。

（3）均壓連接

接閃裝置在捕獲雷電時，引下線立即升至高電位，會對防雷系統(tǒng)周圍的尚處于地電位的導體產(chǎn)生旁側(cè)閃絡(luò)，并使其電位升高，進而對人員和設(shè)備構(gòu)成危害。為了減少這種閃絡(luò)危險，最簡單的辦法是采用均壓環(huán)，將處于地電位的導體等電位連接起來，一直到接地裝置。金屬設(shè)施、電氣裝置和電子設(shè)備，如果其與防雷系統(tǒng)的導體，特別是接閃裝置的距離達不到規(guī)定的安全要求時，則應(yīng)該用較粗的導線把它們與防雷系統(tǒng)進行等電位連接。這樣在閃電電流通過時，所有設(shè)施立即形成一個“等電位島”，保證導電部件之間不產(chǎn)生有害的電位差，不發(fā)生旁側(cè)閃絡(luò)放電。完善的等電位連接還可以防止閃電電流入地造成的地電位升高所產(chǎn)生的反擊。

（4）分流

分流就是在一切從室外來的導線與接地線之間并聯(lián)一種適當?shù)谋芾灼?。當直接雷或感?yīng)雷在線路上產(chǎn)生的過電壓波沿著這些導線進入室內(nèi)或設(shè)備時，避雷器的電阻突然降到低值，近于短路狀態(tài)，將閃電電流分流入地。分流是現(xiàn)代防雷技術(shù)中迅猛發(fā)展的重點，是防護各種電氣電子設(shè)備的關(guān)鍵措施。由于雷電流在分流之后，仍會有少部分沿導線進入設(shè)備，這對于不耐高壓的微電子設(shè)備來說仍是很危險的，所以對于這類設(shè)備在導線進入機殼前應(yīng)進行多級分流。采用分流這一防雷措施時，應(yīng)特別注意避雷器性能參數(shù)的選擇，因為附加設(shè)施的安裝或多或少地會影響系統(tǒng)的性能。

（5）屏蔽

建筑物內(nèi)設(shè)有機房等重要功能室時，應(yīng)在室外設(shè)置“法拉弟”籠式結(jié)構(gòu)屏蔽網(wǎng)格空間。為了減少雷電電磁干擾的感應(yīng)效應(yīng)，宜采取的基本屏蔽

措施有建筑物外部屏蔽措施、線路敷設(shè)的屏蔽和設(shè)備自身的屏蔽措施，可利用建筑物柱筋、梁筋焊接而成，也可利用建筑物鋼架直接形成自然屏蔽網(wǎng)。

有效利用建筑物架構(gòu)相互焊接成網(wǎng)，做好籠式屏蔽和等電位處理。這種設(shè)計不僅經(jīng)濟實惠而且符合現(xiàn)代防雷的思路，為電氣和電子設(shè)備防止雷電電磁脈沖（LEMP）破壞提供了基礎(chǔ)條件，利用建筑物的基礎(chǔ)樁、梁柱等結(jié)構(gòu)鋼筋，作為引下線和接地裝置，具有經(jīng)濟、美觀和利于雷電流散流以及不必維護和壽命長的優(yōu)點。將建筑物的樁筋、地梁內(nèi)的主筋和柱內(nèi)的主筋焊接起來，并把地梁外圈梁中間（網(wǎng)格）鋼筋焊接成一個閉合環(huán)路，組成一個完整的接地系統(tǒng)。這種接地系統(tǒng)與大地接觸面廣，接地電阻低，而且鋼筋得到混凝土的保護，受侵蝕作用減少，接地電阻比較穩(wěn)定。

4結(jié)束語

電災(zāi)害對建筑物的危害是一種常見的自然災(zāi)害，為避免雷電對其危害，從事防雷設(shè)計、審核和防雷質(zhì)量的工程技術(shù)人員必須加大政策法規(guī)宣傳力度，遵章守法，按規(guī)范中建筑物防雷分類要求做好一切相應(yīng)的防雷措施，重視各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量，最終使建筑物的防雷設(shè)施真正發(fā)揮出保護建筑物及建筑物內(nèi)人和設(shè)備安全的作用。

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