关键词:高层建筑；建筑电气；防雷接地
引言
随着我国经济的快速发展，城镇化进展不断加快，高层建筑已成为城市发展的新趋势。高层建筑一方面缓解了城市用地紧张的局面、满足了人们不断增长的居住需求，另一方面也对建筑的防雷接地施工提出了更高的要求。我国是雷电灾害频发的国家，雷电能引起供电故障，家用电器受损，建筑爆炸起火等事故，甚至造成人员的伤亡，因此需要认真的研究建筑电气安装中的防雷接地工程施工技术，加强防雷接地工程施工的质量，从而最大程度上防止事故的发生，保证人们的生命财产安全。
1建筑电气防雷接地工程简析
1)防雷原理:雷电灾害主要包括直击雷、感应雷及雷电波入侵，当发生雷电时，高层的建筑物或者是凸起的建筑物比较容易遭受雷击，强大的电流有可能会对电气设备造成破坏，而防雷接地系统就是根据这一特性，在高层建筑物或者是凸起的建筑物上设置金属导体，用来接收雷电中的雷电流，使雷电流能够按照人们预先设定的安全通道释放到大地中去，进而达到避雷的目的。2)防雷接地装置可分为两部分:外部防雷装置与内部防雷装置。其中外部防雷装置又可以分为三个部分:接闪器、引下线与接地装置:a．接闪器:接闪器可以在雷雨天气时接收雷电，即我们常说的避雷针和避雷带等。建筑中经常利用敷设在屋顶的圆钢或扁钢作为接闪器。b．引下线:引下线连接接闪器和接地装置，把雷电流由接闪器输送到接地装置。通常是利用建筑物已有的设施(主要是剪力墙中的主筋)作为引下线。c．接地装置:接地装置一般是埋在地下的接地导体，常用的基本是钢筋混凝土基础内的钢筋作为接地装置，其作用是把雷电流疏散到大地中去。
2建筑内部的防雷接地系统
与高层建筑物相伴随的是复杂程度不同的电子信息机房，而机房的精密电子设备又普遍存在绝缘强度低、耐压强度差的弱点，一旦遭遇雷电过电压、电流波的冲击，后果将不堪设想，轻则造成电子设备的失灵，重则会造整个成信息系统的瘫痪，严重时甚至会威胁到系统运行维护人员及其他人员的人身安全。所以，完善的内部防雷接地系统对人们正常的生产生活秩序尤为关键。
2.1法拉第笼式避雷系统
现代高层建筑常采用钢制框架混凝土结构，梁、板、柱及基础内都绑扎或者焊接有大量钢筋，那么整个框架结构就成为类似于法拉第笼式的等电位系统，遵循静电屏蔽原理。这种法拉第笼式的避雷系统有很多优点：一是分流作用明显。由于引下线数量比较大，使每根引下线所承受的雷电流比较小，室内的脉冲电磁场效应也明显削弱。二是具有良好的屏蔽效果。根据雷电流的频谱特性，电磁干扰主要来自于高频电流，而频率越高趋肤效应越显著，高频雷电流将分布于笼体表面，对于电磁脉冲起到了很大的阻隔作用，电子信息设备受到电磁干扰的几率就会大大减小。三是有效避免了侧击雷的发生。因为建筑物侧面都有均压环、金属窗户及护栏等防雷保护措施。四是减小反击过电压。建筑物本身的感抗在雷电流泄放时一方面总是阻止雷电流的变化，削弱电流的峰值，延长雷电流的放电时间，减弱了雷击电磁脉冲的强度；而另一方面会产生反击过电压，但通过增加引下线的数量降低雷电回路的总阻抗是可行的，又由于不同的高度已采用了均压措施，金属构件及管道与均压环进行等电位连接。
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2.2防雷等电位连接
防雷等电位连接就是将分开的各金属物体直接用连接导体连接到防雷装置上或经电涌保护器与地线相连接以减小雷电流引发的电位差，这种方法有效地预防了建筑物内部跨步电压引起的高电位反击和人被雷击的事故发生。高层建筑由于钢筋混凝土结构居多，结构内部的钢筋均是各种绑扎或焊接，所以最有利于等电位的实现。在具体的施工过程中，进入建筑物内的各种管线应尽量全线埋地引入，入户前应与防雷接地装置相连，入户后应与总等电位接地端子排连接，并尽可能地把建筑物内所有金属物体（如埋地金属物体、钢混结构中的钢筋、各类金属管线、电线电缆的金属屏蔽层、电力系统中的零线等）焊接或用导体可靠连接。这样，整个建筑物将会是一个接地良好的等电位体。
2.3浪涌保护器的分级保护
浪涌保护器（SPD）是一种对各种电子设备、仪器仪表以及通信线路提供安全防护作用的电子装置，也是建筑物内部防雷系统的重要元件，在浪涌保护器的安装过程中要注意分级防护的重要性。第一级SPD应为开关型电源防雷器，对于电源传输线路遭受直接雷击时传导的巨大能量进行泄放，如入户电力变压器低压侧。第二级SPD应为限压型电源SPD，是针对第一级SPD的残余电压以及保护区域内可能被雷电感应破坏的设备。对于第一级SPD发生较大雷击能量吸收时，仍有一部分对设备或第三级SPD而言是相当巨大的能量会传导过来，此时就需要第二级SPD进一步吸收，如向重要或敏感用电设备供电的分路配电处。同时，经过第一级SPD的传输线路也会感应雷击电磁脉冲辐射（LEMP），当线路足够长感应雷的能量就变得足够大，需要第二级SPD进一步对雷击能量实施泄放。第三级SPD应为串联式限压型电源SPD，是对LEMP和通过第二级SPD的残余雷击能量进行保护，如电子信息设备交流电源进线端，目的是最终保护设备。
3建筑电气防雷接地系统施工中相关注意事项及建议
1）设计前，建设方需要从使用方的角度出发，提出明确的使用需求，减少后期图纸变更;施工前，参建各方需对设计图纸进行仔细的审图，保证建筑设计图纸的合理性与可行性。2)施工时，土建、水电、暖通、智能化等各专业需相互配合，做好成品保护，不要破坏接地装置，浇筑混凝土前，要安排专人检查焊接点是否有脱焊情况，若有脱焊，要及时进行补焊。3)一般情况下，高层建筑分体式空调的外机的防雷工作极易被人们忽视。建筑的低压配电系统通常采用TN-S系统，由于PE线是连通的，如果分体式空调的外机未安装防雷装置，雷电电流可能会通过空调外机的PE线进入室内的配电系统，导致PE线上带有高电压，如果在规定的时限内未能切除故障，存在故障电压蔓延的情况，这会造成巨大的安全隐患，威胁人们的生命财产安全。4)随着节能理念深入人心以及国家对节能环保工作的重视，建筑顶楼安装太阳能热水器的现象也越来越普遍，但是大部分太阳能热水器达不到防雷要求，安装时要做好以下防雷措施:在太阳能热水器和电源位置都按防雷要求可靠接地，同时做好电源线的屏蔽。5)建设方为考虑屋顶美观或后期的维护，可根据《建筑防雷设计规范》的要求采用厚度大于2．5mm的不锈钢管代替镀锌圆钢，对接部位一定要采用跨接处理，确保不锈钢管避雷带能够承接雷电流。
结语
防雷接地工程的施工质量决定着建筑住户的生命安全，建筑施工单位要科学、合理地做好高层建筑电气防雷接地施工工作，严格按照施工规范和设计要求保证防雷接地系统的安全性，降低雷击事故的发生，保证人们生命和财产的安全。
参考文献:
[1]次仁多吉.建筑电气安装中防雷接地施工技术与注意事项分析[J].化工管理，2018（36）：194-195.
[2]潘洁.浅谈建筑电气设计中的防雷接地技术[J].居舍，2018（31）：59.
[3]李伟峰.建筑电气工程施工中防雷和接地装置施工技术的研究[J].工程技术研究，2018（10）：62-63.
论文作者:陈新建
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第04期
论文发表时间:2019/6/11
标签：防雷论文; 雷电论文; 装置论文; 建筑物论文; 系统论文; 电位论文; 建筑论文; 《城镇建设》2019年第04期论文;