摘要：一般来说住宅层数的数量越高，在雷雨天遇到雷击的可能性会增大，于是怎样能够安全地预防住宅房屋受到雷击的侵害，将会是住宅建筑电气设计的紧要问题。对此该文首先对雷击的种类进行详细地划分阐述，然后再详尽地阐释防雷手段及其应用，从而再寻求出解决问题的路径，消除现有隐患。
关键词：高层建筑；电气设计；雷击防雷技术；解决对策
1 引言
随着科学技术的日益推进以及工业化水平地逐步提升，如今我国住宅建设项目的建设已经达到了高潮。 随着自动化和信息设备的日渐全面完备，工程建设中的电气应用日益增多，所以被雷电电磁脉冲攻击的风险逐步攀升，其结果会造成一系列的建筑物中各个机制的设备遭到损坏，同时造成信息的缺失以及操作受阻，严重地会使之崩盘，引发不可估量的物质损失，所以怎样高效地预防雷电的毁灭性影响，从而帮助住宅楼免受雷击侵害，已经成为建筑电气设计的关键人物之一。
2雷击侵害的分类
2.1直接性雷击侵害
直接性雷击侵害即附着电云层上的一个点引发的剧烈释放电力的雷击类型。 换句话说，直接雷击即雷击直接冲击至住宅等建筑物的事件。它通常会按时飞速般将直接雷击导向地球内部。不然它将对排放电力管道中的一切物体及生物引出极其大的损坏和破害，引起的破坏性电力也有导致火灾的可能性。
2.2雷电波的入侵
雷电波的侵害意味着雷击迅速冲击管道上方，如架空线还有金属管道上，接着雷电波将顺着以上通道渗入住宅建筑物里面，进而对人畜和机电装置造成威胁。 所以实际上，生活中的人通常看不到雷击，而在人们听到雷声之前，人们正在运行的电子装置和电源机制已经受到了损坏。
2.3感应过电压
感应式过电压即在装置或者电力管道周围出现雷击，或者雷电不直接向地面放电，仅仅在云层和云层二者中间放射电能，此时在电力和数据传输通道里，金属管和支架上由于受到感应引起的过电压现象。
3主要防雷技术应用
3.1防雷的基本原理
一般来说云端中存在不同种类的电荷，而静电感一般出现在地面上。所以当带电的雷云发生在高海拔地区时，雷云反向的电荷会在地面上呈现。避雷针以及防雷带等防雷装置位于房屋的顶端点，这是因为在生成静电时更容易招来雷电，并将主放电聚拢在防雷装置上，以便减少周围区域的建筑物被闪电击中的可能性。通常人们将防雷装置主动连接闪电的表征称为接闪，避雷装置和避雷线等防雷装置称作接闪器。当闪电用于从雷电接收器等处吸取雷电时，应采取适当措施将这些闪电安全地引入大地内。因此建筑物的防雷不单要有雷电接收器，还要有引入线和接地设备。这三个部件对于形成完整建筑物的防雷装置是必不可少的。另外建筑物防雷设备中的接地设施务必要很大，接地电阻应尽可能地小。如若不然防雷设备不但不能够预防雷击，反而会强化雷击的几率和毁坏力。
3.3电气装置中防雷接地的技术
3.3.1接地方式
如今的建筑功能繁多丰富，智能化水平逐渐升高，建筑物的接地不但有预防雷击机制的接地，还有配电机制、电力照明机制、消防机制、检测机制以及全面布线机制等弱线的接地。因此住宅房屋的接地系统应该使用综合式的接地系统，按照有关标准，接地电阻应小于1欧姆，倘若测量后的参数没有达到相关的水准，则需要添加人工接地极，从而达到设计和要求的标准。
3.3.2防雷引下线的施工
防雷引下线的施工应谨慎地按照设计规划以及有关规定标准运行。在正常状况下，施工图需要有防雷接地计划中的防雷引下点的标记点，在施工期间，必须认真地根据图纸使用建筑层级的主钢筋予以焊接。一般来说引下线大于等于2根，引下线的跨度小于等于18米。有必要特别注意的是防雷引下线的结构，高层建筑设计层级转换层可能从结构柱的下端上移到到顶部，或者在中间变换尺寸。因此在施工期间内，导体应清晰地标有涂料，当柱中的结构柱或钢筋出现变换的时候，必须使用相同规格的梁或钢筋中的主钢筋进行稳妥地焊接，以构成电气路径，引下线的装置图见图1。
图1：屋顶接闪器和引下线装置图
3.3.3接闪器的实施技术
在防雷接地项目里，接闪器是一个极其关键的环节之一，它能够迅速地招来大气中的闪电，并经过防雷引下线把其传送到大地。普通住宅楼由土木工程建造而成，房屋的屋顶由顶部钢筋压紧，将房屋下引下线中的两根钢筋分别与所需防雷区的镀锌圆钢或相应截面的镀锌扁钢焊接，同时再在大屋顶内装置10×10或8×12金属圆钢当作屋顶接闪器，适用于斜屋顶或其他形状屋顶，对于金属屋顶的结构而言，雷电接收器不能单独安装，应该使用金属屋顶用作雷电接收器，但所有雷电接收器务必与防雷引下线进行稳妥对接。
4建筑物的设计防雷分类及其路径
4.1按照雷击的种类分类
民用建筑的防雷解决手段理应按照各个地区的天气、地理地貌等外部条件，依据那个地域的雷电出现频次和受维护建筑物的特征，根据当地情况采取方法，实现平稳高效地处理。通常来说，对于具有差异特征的雷击种类，建筑物的防雷手段可分为以下几种：一般防雷方法和防雷设备，即民用建筑物的防雷方式，一般是以防止直接雷击侵害为主要目的的。该防止直接雷击的装置主要涵括三个部分：接闪器，引下线和接地装置。防止雷电波入侵的一般方式是将进入建筑物的各种线路和金属管道引入住户，并将相关部件连接到接地装置。当低压线埋在整条线路中时，可以使用电缆直接埋设，电缆的金属护套再连接到入口端的接地设备里。
4.2按照建筑物的等级分类
按照建筑物的等级划分，在预防雷击问题上建筑物应采取防直接雷击、防雷电感应和防雷电波侵入的措施。第一种和第二种民用建筑应该考量各个方面的预防雷击维护，但第三种民用建筑一般适用于防直接雷击和防雷电波侵害。详细来说有以下几个注意点：第一类民用建筑通常配备防雷网和防雷带防御雷击，第二三类民用建筑一般都配有防雷带，用于维护易受伤害的建筑物以防止雷击。防雷设备不管是从避雷带的最大直径还是避雷带的数量以及预防直接雷击的对冲接地电阻都有各自的严格特殊标准。不过对于特殊要求，例如长引下线和雷击时线路末端的极高电位有必要使用其他特殊的适当方式。对于二类民用建筑，现行规范要求应契合最小防雷接地设备与电气设施接地装置或埋地金属管之间的接地直径的相关水准。对于三种类型的民用建筑对安全距离不需要太多，当防雷接地设备、电气设备和埋地金属管道没有一一连接的时候，不需要达到其直径要求。
第一二类建筑中的高层民用建筑，其防雷特别是防御直接雷击的侵害，有特别的标准和处理方式。这是由于一方面越是楼层越多的住户，受到雷击的频次就会越高。与此同时，同样都是住宅建筑物，但对于不一样的防雷类别，其防雷手段也不尽相同。对于第一类防雷住宅，按照其特殊标准，一般是增设预防侧击雷的路径。同时，应该配置很多层避雷带、均压环以及在外墙的转角的地方铺设引下线。通常在住宅建筑物的边缘以及凸出地方，较少地使用避雷针，而增加避雷带的使用。而对于第二三类住宅的防雷措施和一类住宅的防雷手段大致相同，但要求能够适量地下放。
5结束语
综上所述，建筑物的防雷应用是一项系统性的项目，其设计的科学性直接影响到建筑物的稳妥使用、电气装置的顺畅运转。所以在建筑物的防雷设计中，有必要理解现有规范中的有关规定。以保证防雷接地设计的安全可靠性，减少雷电带来的破坏程度，保障人们的生命与财产安全。
参考文献
[1]黄洪斌.建筑电气工程施工的质量控制及安全管理强化[J].设备管理与维修.2017(14).
[2]李大生.住宅建筑电气防雷措施分析.北京外交人员房屋服务公司.价值工程，2016（8).
[3]徐太红.建筑电气工程施工的质量控制与安全管理研究[J].绿色环保建材.2016(09).
作者简介：周宝琴（1986-11-21），女，汉族，湖南，本科，工程师，主要从事防雷检测、雷电风险评估等。
论文作者:周宝琴,王亚静
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/29
标签：防雷论文; 建筑物论文; 雷电论文; 装置论文; 住宅论文; 民用建筑论文; 屋顶论文; 《电力设备》2018年第28期论文;