黃科威 劉文華

摘 要：隨著城市化進(jìn)程不斷加快，高層建筑物數(shù)量逐年增加，各種電子電器設(shè)備的應(yīng)用，使得高層建筑物的雷電隱患不斷加重。做好高層建筑防雷檢測(cè)，在確保防雷裝置性能的同時(shí)，還能增強(qiáng)防雷效果?；诖?，本文重點(diǎn)分析高層建筑物防雷檢測(cè)問(wèn)題，以降低雷電安全隱患，確保人們生命財(cái)產(chǎn)安全。

關(guān)鍵詞：高層建筑物 ；外部防雷檢測(cè) ； 內(nèi)部防雷檢測(cè)

防雷服務(wù)中的重要組成部分是對(duì)防雷設(shè)施進(jìn)行檢測(cè)，主要檢測(cè)避雷器以及防雷設(shè)施的安裝情況，通過(guò)開(kāi)展防雷檢測(cè)工作可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)建筑物在防雷設(shè)施中存在有哪些問(wèn)題，通過(guò)書(shū)面語(yǔ)的形式將防雷設(shè)施檢測(cè)的結(jié)果呈現(xiàn)出來(lái)，并提出科學(xué)合理防雷建議，所以在對(duì)高層建筑相關(guān)防雷設(shè)施進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中可以使防雷安全得到保證。由于不同地區(qū)檢測(cè)流程、技術(shù)以及檢測(cè)方法各不相同，對(duì)于建筑物防雷檢測(cè)還沒(méi)有形成統(tǒng)一規(guī)范，對(duì)建筑物防雷檢測(cè)工作的準(zhǔn)確性造成極大影響。另外，由于我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及現(xiàn)代化水平不斷提高，尤其是信息化技術(shù)得到飛速發(fā)展，使城市化進(jìn)程不斷加快，城市中的高層建筑物如雨后春筍般不斷涌現(xiàn)，高層建筑中配備的智能化電子電氣等提升對(duì)防雷設(shè)施檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)要求。高層建筑物通常使用的防雷措施主要包括有等電位連接、屏蔽、引下線、接地以及SPD等，在對(duì)這些防雷設(shè)施進(jìn)行檢測(cè)時(shí)需要嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行。

一、高層建筑物特點(diǎn)及雷電危害

現(xiàn)階段，高層建筑物主要結(jié)構(gòu)是鋼筋混凝土或全金屬框架。為了避免高層建筑物遭受雷擊，對(duì)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑物，通常會(huì)選擇建筑物內(nèi)地梁、樁基等內(nèi)部結(jié)構(gòu)作為接地裝置，在增強(qiáng)建筑物自身利用率同時(shí)，還能降低建筑物防雷裝置成本。高層建筑物是樓層超過(guò)10層或高度在28m以上建筑物總稱。雷電對(duì)高層建筑物危害主要有兩種形式：高層建筑物遭受雷擊后會(huì)有巨大熱效應(yīng)和電動(dòng)力產(chǎn)生，損壞建筑物本身或周?chē)h(huán)境；雷電放電時(shí)會(huì)產(chǎn)生巨大電流，該過(guò)程伴隨有靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)。雷電放電的危害包括有，高層建筑物被雷電擊中，雷電中會(huì)有強(qiáng)大電流釋放，產(chǎn)生高溫、高熱現(xiàn)象，甚至是引發(fā)電路火災(zāi)，嚴(yán)重威脅著建筑物內(nèi)電子電器設(shè)備和人們生命財(cái)產(chǎn)安全；高層建筑物遭受雷擊后，會(huì)迅速升溫，雷擊周?chē)袥_擊波出現(xiàn)，短時(shí)間內(nèi)會(huì)將高層建筑物及其周?chē)綄傥飺p毀；高層建筑物遭受雷擊后，因強(qiáng)大的電流而形成電磁場(chǎng)，若電磁場(chǎng)強(qiáng)度比臨界磁場(chǎng)強(qiáng)度高時(shí)，雷電通過(guò)對(duì)地放電，會(huì)引發(fā)建筑物爆炸，造成嚴(yán)重安全事故。

二、高層建筑物外部檢測(cè)

1.引下線檢測(cè)。設(shè)計(jì)引下線是為有效連接高層建筑物接地裝置和避雷帶，使雷電流形成通路。通常情況下，會(huì)選擇高層建筑物柱或墻內(nèi)主筋作為引下線，并根據(jù)主體結(jié)構(gòu)層層串聯(lián)，同時(shí)還要做好與屋頂避雷線之間焊接。為增強(qiáng)防雷性能，每條引下線上應(yīng)存在不少于兩根的主筋，主筋的橫截面積應(yīng)在Φ16mm以上，這種設(shè)計(jì)方式可操作性、經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性水平較強(qiáng)，再加上混凝土引下線很難與空氣中氧氣發(fā)生反應(yīng)，延長(zhǎng)使用壽命。將建筑物防雷特點(diǎn)和防雷類型結(jié)合，適當(dāng)縮小引下線間距，提升分流效果，避免反擊電壓出現(xiàn)。結(jié)合《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》中的要求，根據(jù)不同建筑物的防雷級(jí)別引下線之間間距也有一定差異，一類、二類和三類防雷建筑物的引下線間距均不超過(guò)12m、18m、25m，引下線間電氣通路長(zhǎng)度就是兩個(gè)引下線的間距。在IEC規(guī)范中已經(jīng)明確指出，引下線之間可以不用單獨(dú)安裝環(huán)形導(dǎo)體，為將室內(nèi)反擊電壓降到最低，應(yīng)連接各個(gè)樓層的等電位連接母線。如果選擇柱內(nèi)鋼筋作為引下線，在對(duì)接地電阻進(jìn)行測(cè)量時(shí)，只需要從預(yù)埋連接板處接線即可，不需要單獨(dú)進(jìn)行。

2.接地裝置檢測(cè)。高層建筑物的接地體主要是選擇了建筑物基礎(chǔ)樁或梁柱等鋼筋結(jié)構(gòu)，可及時(shí)疏散雷電流和延長(zhǎng)使用壽命。將建筑物樁筋、地梁主筋和柱內(nèi)主筋焊接可以組成完整接地系統(tǒng)，隨后將地梁外圈中鋼筋焊接組合成閉合電路回路，這種接地系統(tǒng)同地面接觸面積大、接地電阻低，且混凝土可以保護(hù)鋼筋，不容易被侵蝕，具有穩(wěn)定的接地電阻。一旦接地電阻同高層建筑物防雷設(shè)計(jì)不相符時(shí)，增加輔助地網(wǎng)。應(yīng)將接地裝置檢測(cè)的準(zhǔn)確性作為高層建筑物防雷設(shè)施檢測(cè)基礎(chǔ)。

3.避雷帶檢測(cè)。避雷帶在高層建筑物防雷中應(yīng)用最為普遍，避雷帶主要鋪設(shè)在建筑物屋脊、通風(fēng)管道、山墻邊沿、屋頂邊沿等易遭受雷擊地方。避雷網(wǎng)（帶）的材料應(yīng)以鍍鋅扁鋼和鍍鋅圓鋼為主，優(yōu)先選擇圓鋼，直徑應(yīng)在8mm以上；扁鋼的厚度應(yīng)在4mm以上，寬度在12mm以上。若避雷網(wǎng)（線）是架空引入需要使用鍍鋅鋼絞線，且橫截面積在35mm以上。若接閃器是混凝土內(nèi)的鋼筋，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行鍍鋅并涂漆。禁止將室外的電視接收線桿頂接閃器作為高層建筑物防雷裝置，在建筑物部分防雷系統(tǒng)中合理劃分室內(nèi)線路，同時(shí)還要同引下線合理焊接。

避雷線與支持卡子共同組成了避雷帶，同時(shí)與引下線連接。通常，避雷帶主要安裝在女兒墻、屋檐等容易遭受雷擊部位，可迅速將雷電流泄放進(jìn)入大地，確保高層建筑物安全。在檢測(cè)避雷帶的過(guò)程中應(yīng)檢查避雷帶是否平直，彎曲度數(shù)是否在90°以內(nèi)，彎曲半徑是否低于10倍圓鋼直徑，材料和長(zhǎng)度是否符合規(guī)范要求。

4.均壓環(huán)檢測(cè)。均壓環(huán)的主要作用是防側(cè)擊雷，應(yīng)分別檢測(cè)均壓環(huán)的材料、規(guī)格、高度、敷設(shè)方式等。若建筑物的高度在45m以上，應(yīng)在高出45m以上的部位每間隔兩層在建筑物外引入均壓環(huán)，同時(shí)將其連接引下線。為了防止電位差出現(xiàn)，應(yīng)確保建筑物結(jié)構(gòu)圈梁中的電位值保持一致。在檢測(cè)均壓環(huán)時(shí)，應(yīng)確保均壓環(huán)的材料和敷設(shè)方式同規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求相符。

三、高層建筑物內(nèi)部檢測(cè)

1.防雷電波入侵檢測(cè)。高層建筑物的防雷電波入侵檢測(cè)主要是檢測(cè)低壓配電線路或埋地金屬管道防雷電波入侵措施。若低配電線路選擇直接埋地或敷設(shè)方式，應(yīng)重點(diǎn)檢測(cè)入戶端電纜外皮和金屬線槽的接地情況。若只有部分線路埋設(shè)，應(yīng)重點(diǎn)檢測(cè)埋地長(zhǎng)度和避雷器裝設(shè)位置。同時(shí)還要對(duì)電纜金屬外皮、鋼管、避雷器等的接地連接體材料和規(guī)范檢測(cè)。

2.等電位連接檢測(cè)。做好高層建筑物內(nèi)部敷設(shè)管道、構(gòu)架等金屬物連接的防雷檢測(cè)；信息裝置同等電位的連接；金屬管道頂端和底部防雷連接檢測(cè)等，主要是檢測(cè)導(dǎo)體材料、規(guī)格等。

3.浪涌保護(hù)器檢測(cè)。檢測(cè)連接低壓配電系統(tǒng)浪涌保護(hù)器，檢查供電系統(tǒng)連接方式和防雷等級(jí)，檢查防雷設(shè)計(jì)是否與防雷規(guī)范相符。檢測(cè)浪涌保護(hù)器的安裝位置、型號(hào)規(guī)格、技術(shù)參數(shù)和數(shù)量等是否符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。

四、結(jié)語(yǔ)

開(kāi)展防雷檢測(cè)工作可以找出問(wèn)題所在，只有加強(qiáng)防雷技術(shù)部門(mén)和施工單位之間合作，才能保證高層建筑物防雷工程同規(guī)范要求相符，確保人民生命財(cái)產(chǎn)安全。對(duì)防雷工程關(guān)鍵部位和工序加強(qiáng)質(zhì)量控制，針對(duì)施工中容易出現(xiàn)的質(zhì)量通病問(wèn)題，應(yīng)將現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和預(yù)控進(jìn)行結(jié)合，以確保高層建筑物安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]賴亞勝，葉發(fā)新，趙俊朋.淺談建筑物防雷設(shè)計(jì)裝置施工圖的技術(shù)審核[J].氣象研究與應(yīng)用，2011，32（S2）.

[2]建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范，GB50057-2010.

作者簡(jiǎn)介：黃科威（1979-），男，漢族，廣東省江門(mén)市人，本科學(xué)歷，助理工程師，從事雷電預(yù)警、防雷檢測(cè)工作。