摘要：雷电对建筑物的危害是多方面的，具有非常大的破坏性，所以，应该在建筑物上设置周密的防护措施来防反雷电的危害。设计防雷装置时，应该针对建筑物内各种电气设备的安装位置、综合布线等因素对雷电进行防范，从而大大降低雷电对建筑物的危害，保障社会中生产、生活的安全进行。
关键词：现代建筑；电气防雷；设计要点
1.雷电的危害及防雷的必要性
雷电是指一部分带电的云层与另一部分带异种电荷的云层，或者是带电的云层对大地之间迅猛的放电的一种可怕而雄伟壮观的自然现象。我国大部分地区于二三月份就进入了雷电期。雷电是在积雨云强烈发展阶段，当云层之间、云地之间、云与空气之间的电位差达到一定程度时的放电现象。雷电灾害表现在通过各种途径侵害地面物，除了直接雷击外，还有雷电的静电感应作用，电磁感应作用，放电时产生的强烈电磁脉冲，地电位反击，以及雷电侵入波可能沿各种架空电力线、信号传输线、天线、电缆和金属管线等进入设备。
目前，随着城市经济的发展，不仅由直击雷造成的损害相当严重，并且，感应雷、电磁感应、雷电波侵入和地电位反击造成的危害也大幅度增加。一般建筑物上的避雷针只能预防直击雷，而强大的电磁场产生的感应雷和电磁脉冲电压却能沿电力线、信号传输线、天线电缆和金属管线潜入室内危及各种电子信息设备的安全。由于雷电灾害对社会的危害程度日益加大，当前，随着高新技术的广泛应用，各种前进的通信、监测、控制、办公自动化和计算机等电子设备正日益普及地配备于各类建筑物中。由于电子和微电子元件的绝缘强度低，过电压耐受能力差，这些电子设备很容易受到雷电的危害，造成工作失效和永久性损坏。另外，在气瓶充装站中，其作为永久气体气瓶的安装、运输以及贮存的场所，一般坐落于周围相对空旷的环境中且大多装有较高的避雷针，因此遭受雷击的概率相当高；而且气瓶充装站内存在各种易燃易爆气体，一旦受雷击或静电火花影响极其引发爆炸事故；近年来，随着站内设备自动化水平的提高，雷电感应事故也越发的频繁。所以，综合上述雷电的危害性，为了要保障现代建筑的安全，就必须要做好建筑的电气防雷设计工作。
2.现代建筑电气防雷设计中防雷装置的应用
在进行建筑物防雷设计的时候也要考虑到应用何种防雷装置。经常会用到的防雷装置主要是由三个部分构成的：第一，接闪器。其实接闪器又可以叫做是受雷装置，当有雷电电流流过金属导体的时候，这时候再加上避雷针或者是安装避雷网都可以起到更好的效果。第二，引下线。这种装置又叫做引流器，这是把雷电电流从接闪器直接引导地下的一个导体。通常会暗敷在混凝土之内。第三，接地装置。这个装置是一种接地导体它还包括垂直连接地的一个总称。这个装置的作用就是把电流疏散到地下。无论是住宅、办公建筑，还是工业等类型的建筑，都应在电气设计中设置里防雷装置。以气瓶充装站为例，气瓶充装站内装的多是易燃易爆型气体，那么就更应该在充装站中设置可靠的防雷装置，其设计应符合GB 50057的规定。另外，充装站的接地设计应符合HG/T 20657的规定，可燃及助燃气体充装站的管道、阀门、储存容器等应设置导除静电的可靠接地装置，其接地电阻不得大于10Ω，管道上法兰间的跨接电阻不应大于0.03Ω。在设计完成后，为保证充装站内防雷装置能够发挥必要的作用，必须每年经过防雷检测部门检测，发现不合格的查明原因并立即消除。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.现代建筑的电气防雷设计要点
3.1防雷设计前的准备工作
3.1.1要对建筑物所处的地质结构、地理位置、气象条件和外部环境等有所了解，需要掌握建筑物的用途和高度、层数、建筑面积，如气瓶充装站中生产装置、场地厂房等是否符合相关安全标准等。
3.1.2预先计算建筑物的年雷击次数，全面考虑建筑物的各个因素，依照相关的规定，针对建筑物的防雷类别进行分析、确定。一般对预先计算年雷击次数没有达到三类防雷的建筑物来讲，从以下两种情况来考虑：
①建筑物是不是公共场所，如医院和学校、电子商城、超市、大型的商场等，以上项目如果出现，必须要依照三类防雷建筑物来设计。
②建筑物内部有没有信息系统。考虑到屏蔽，预防直击雷接闪器应该采用避雷网。
3.2接闪器
接闪器要通过接地引下线与接地体（接地装置）相连，接地体用来向大地引泄雷电流，为埋入地下土壤中的各型接地极的总称。在我国，高层建筑普遍采用避雷带或者避雷网作为接闪器，很少使用避雷针。有些建筑面积高达数万甚至数十万平方米，但宽高比一般也比较大、建筑天面面积相对较小的高层建筑，通常只要在天面四周及水池顶部四周明设避雷带，局部再加些避雷网即可。
3.3接闪带和接闪网
屋顶的接闪带、接闪网应沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设。一般来说，高层建筑物的屋顶防直击雷，可沿屋顶周边外墙外表面或屋檐边垂直面上或其外处布设接闪带，屋顶中间设置接闪网，同时经过伸缩缝时应有补偿连接装置。屋面接闪网网格尺寸应严格按照建筑物防雷等级设置；如若暗敷，应注意埋设的深度，按照经验，一般为天面水平层下30～50mm，宜做在防水层上保温层下，埋设太深则无较好接闪效果。但对于斜屋面盖瓦的高层住宅，其接闪器布置和安装时就要注意屋檐、檐脚、屋角等靠建筑物顶外围处的接闪带是允许暗敷。
3.4接闪杆
安装在高层建筑顶的接闪杆宜采用热镀锌圆钢或钢管，接闪端宜做成半球状，其弯曲半径为4.8～12.7mm。由于时刻会受到自然界空气、风力、雨雪、太阳辐射、接闪电流后的电磁力等各种危害影响，接闪杆应重点考虑风力、冰雪、雷击能量等对其荷载的影响，选用防腐抗氧化、高物理强度、耐高能量的材料，保证构件安装连接牢固，减少装置能量损耗，并定期对其安全性能进行检测，使其长期有效发挥作用。
3.5引下线
引下线连接了避雷设备和接地装置，从而形成了电流通路。它一般利用柱主筋或是剪力墙钢筋。实际设计工作中，其数量和布置对分流效果有着明显的影响，一般沿建筑物四周对称设置，其间距和数量应符合规范要求，规范规定第2类防雷建筑，引下线一般不少于2根，间距不超过18m。理论上，应尽可能减小线上的电流，所以可通过增加数量，适当减小间距来达到这一效果。然而，超高层建筑引下线很长，雷电感应强烈，需要按一定距离设置均压环，并做好连接。此外，引下线应符合基本的机械强度、耐腐蚀、热稳定等要求，设计工作也应考虑施工存在的问题。
结束语：总之，为使建筑物防雷设计因地制宜地采取防雷措施，防止或减少雷击建筑物所发生的人身伤亡和文物、财产损失，做到安全可靠、技术先进、经济合理，在设计时应在认真调查地理、地质、土壤、气象、环境等条件和雷电活动规律，以及被保护物的特点等的基础上，详细研究防雷装置的形式及其布置，其设计设计必需符合国家现行有关标准和规范的规定。
参考文献
[1]GB 50057《建筑物防雷设计规范》
[2]杨启辉.建筑电气的防雷接地功能与防雷系统设计[J].建筑工程技术与设计.2016.
[3]李宁娟.关于建筑电气防雷接地设计要点解析[J].建材与装饰.2018.
论文作者:黄海峰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第6期
论文发表时间:2018/8/22
标签：防雷论文; 雷电论文; 建筑物论文; 装置论文; 避雷针论文; 站内论文; 电流论文; 《建筑学研究前沿》2018年第6期论文;