天津市 300100
摘要：高层建筑电气工程的防雷接地工程是非常有讲究的，施工人员在进行防雷接地施工时要抓住防雷接地技术的实施重点，留意防雷技术和接地技术在施工过程中所需要注意的问题，这样才能保证高层建筑的防雷接地工作顺利进行并落实到位。
关键词：高层建筑；电气工程；防雷；接地技术
1高层建筑中雷击的破坏作用
1.1直击雷
直击雷是指带电的云层与地面的高层建筑之间出现直接放电的雷击现象，当出现直接放电时，就会在瞬间产生非常强大的电流，因此，直击雷具有很大的破坏性。如果在进行高层建筑电气设计时没有做好防雷设计工作，在发生直击雷现象时，就会导致高层建筑中的电气设备受到极大的损害，甚至会威胁到建筑物内部人员的安全，严重的甚至会造成建筑物彻底摧毁或者是发生重大火灾。
1.2雷击波冲击
雷电波冲击指的是在建筑物内部会布有很多重要的天线、电缆，而雷电会经由天线、电缆等发生放电，一旦出现放电现象就会产生十分强大的瞬时电流，电流会根据各种线路的走向侵入到高层建筑的内部，而线路上往往连接着很多的电气设备，一旦电流沿着线路侵入，就会导致这些电气设备发生重大损坏，严重时，甚至会引发火灾。
1.3感应过电压
高层建筑物会有一些电源、金属管道和线缆，而感应过电压就是指雷电释放电荷，造成这些电源、金属管道和线缆产生感应电压。当雷电天气时，雷击如果对带有避雷设施的高层建筑进行放电，就会在引下线周围形成强大的磁场，导致电子设备的数据丢失，甚至会直接导致系统瘫痪。
2建筑电气防雷接地设计中存在的问题
2.1侧面攻击性雷电防雷设计的要点
对于高层建筑物来说，它主要是由钢结构或者钢筋混凝土结构进行工程施工的，在这种情况下，对高层建筑物侧面攻击性雷电防雷设计时，要把这两者的结构因素分析全面，可以听取一些专业人士的建议，同时钢筋材料对引下线要设计科学、实用。如果建筑物的表面还有其他的装饰，在建筑物电气防雷接地设计时，要把这些外在因素都要全面分析，以此来减少不必要的经济损失。
2.2直面攻击性的雷电防雷设计的要点
在直面攻击性的雷电防雷设计中，运用最多的就是避雷网和避雷针，当然，也可以用一些简单的其他设备来做建筑电气防雷接地设计中的接闪器。接闪器如果满足建筑电气防雷接地设计的要求，都可以运用于高层建筑施工中，但其中一些在自家民用的建筑电气防雷设计中的接闪器是不符合国家标准的。在民用建筑的电气防雷接地设计过程中，对于地下引线的设计，是要把建筑物内的相应施工设备和接地线围成一个大的接地圆圈模式。
2.3对防雷感应设计的要点
在高层建筑物工程施工时，为了能够加强高层建筑电气防雷接地系统的感应雷电功效，必须在以下两个方面做重点工作：①要把建筑物内的金属零件和金属设备实施防雷接地的措施，这样才能保证高层建筑的防雷效果，也是建筑安全的重中之重；②在工程施工中，建筑物内的管道防雷感应设计也是一个非常重要的考虑因素。做到以上两点，才能做好建筑的防雷感应效果。
3防雷接地技术的实施重点
3.1接闪器
接闪器安装在高层建筑物的屋面，直接暴露在屋面的空气中，安装时要特别注意接闪器要采用热镀锌件，不锈钢件，如破坏镀锌层时，需 将接闪器喷涂防锈油漆，防止锈蚀。接闪杆、接闪带和接闪网是组成接闪器的主要部分。目前，高层建筑物的接闪器的布置方法主要是滚球法。高层建筑物具体应用哪一种布置方式，需要根据建筑物的特征来确定。给已投入使用的高层建筑重新设计接闪器的时候，设计人员应该首先进入建筑物的内部了解建筑物的构造特点，然后根据建筑物内部的构造特点设置接闪器。一般来说，高层建筑物设置接闪器需要考虑建筑内部的电气系统、电梯井、电梯机房和楼梯在建筑物内部的位置等等。
3.2引下线
引下线的设置方式一般分为两种：设置明敷和设置暗敷。若采用设置暗敷的形式，通常是利用建筑物内的主体结构钢筋作为引下线，所选取的主体结构钢筋直径不能太小，否则会导致大能量的雷电无法顺利传导到地面，甚至有可能因为高温烧坏主体钢筋，通常选取直径大于10毫米的钢筋。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆建筑物的主体钢筋是连接在一起的，所以不用在建筑物的每一层之间专门安装连接各楼层引下线的专用连接导体，可以很大程度上节约人工成本和材料成本。采用设置明敷的形式，如果周围有人行道或出入口，引下线要求距其不宜小于1.3米。对于采用钢结构框架的建筑，采用钢柱作为引下线，但是彼此保证上下层钢柱的连通性。
3.3接地装置
接地装置也可以分为具体的两种，一种是人工接地，另一种是自然接地。自然接地指的是，依靠建筑物内的相互连接的钢筋结构以及建筑物地基与大地之间的连接关系，完成建筑物防雷接地。自然接地的好处是可以将建筑物内的资源利用最大化，避免另外架设接地装置造成额外的成本，而且也不需要对建筑物进行大规模的改造，甚至都不需要动建筑物内的一砖一瓦，安装设置的时候对建筑物的改动是最小的。但是，对于利用自然接地体而达不到接地电阻值标准的高层建筑来说，需要另外安装室外人工接地装置。室外人工接地体的材料宜采用热镀锌角钢、钢管或圆钢，埋入地下的深度不小于0.5米，其距墙或基础不宜小于1m。接地极为人工钢质垂直接地体，长度宜为2.5米，两个垂直或水平接地极的间距宜为5米，当受地方限制时可适当减小。这些都是在施工过程中需要特别留意的。
4高层建筑防雷接地施工所需要注意的问题
4.1防雷技术在施工过程中的注意问题
4.1.1接闪器承受雷电的能力要符合要求
接闪器由拦截闪击的接闪杆、接闪带、接闪线、接闪网以及金属屋面、金属构件等组成，接闪带应沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设。所以，一般建筑物接闪带采用镀锌圆钢，达到接闪导电的目的。但是，现在许多高层建筑为了追求美观，不使用镀锌圆钢，而是采用更加美观的不锈钢。不锈钢对于雷电的承受能力不如镀锌钢材，如果采用不锈钢，那就必须保证不锈钢的截面和厚度符合规范要求，保证不锈钢受到雷击时不会被轻易击穿。
4.1.2铝合金幕墙与接闪网要做好连接
高层建筑的的接闪器、引下线和接地装置形成一个笼子形状的接闪网，将整栋建筑笼在安全的接闪网内。但是，建筑的外墙上有铝合金材料的装饰幕墙，有的高层建筑物窗口安装有铝合金材料的防盗网等等，这些铝合 金的材料很容易成为雷电袭击的目标，而且也破坏了高层建筑物整体的防雷性。所以，需要将铝合金幕墙和铝合金防盗网与整栋高层建筑的防雷装置连接在一起，使得防雷整体更加完整。
4.1.3接地体材料要有防腐功能
接地体需要埋入到地下，地下的环境条件比较恶劣，铁质金属材料很容易被腐蚀而导致防雷导电性能下降。特别是镀锌钢材，这种材料两种金属的稳定性不一致，在土壤环境中组成一个原电池系统，加速了氧化还原反应，使接地体更容易被腐蚀。所以需要对接地体做防腐处理，如涂上防锈漆等。另外，还可以用紫铜棒、紫铜带；也可以用石墨棒代替金属，石墨的稳定性较好，导电性能与金属相当，是很理想的金属接地体替代材料。
4.2接地技术在施工过程中的注意问题
4.2.1PE线和N线连接要符合规范
一般来说，高层建筑物每一层都配有强电竖井，施工过程中要保证PE干线与强电竖井附近的引下线连接妥当。施工人员还要保证PE线和N线连接符合规范，因为PE线和N线混接很有可能会使建筑物内的用电设备被强雷电所损坏。
4.2.2各系统之间做好协调配合工作
高层建筑防雷接地系统是一项复杂的系统，里面包含强电、弱电、消防系统等系统的接地非常复杂，相互之间又有交叉，所以各个系统在进行接地工作时，相互之间要进行配合，协调一致做好接地工作，确保接地工作的质量与效率。
4.3 接地电阻的测试
接地系统施工完成后，必须对整个防雷接地系统进行测试，当接地电阻满足设计要求时，整个建筑物接地系统的安装才算满足要求，系统才算工作正常，真正起到保护作用，保证整个高层建筑的安全。
结论
随着人们对居住环境和工作环境质量及使用功能的提高，加之社会经济快速发展的形势下，高层建筑已成为城市发展的主要趋势。使高层建筑电气安装和接地保护措施就显得尤为重要，施工单位须高度重视。通过采取一系列的电气安装和接地保护措施，能够切实提高高层建筑内部电气设备的使用安全，给人们的生活和工作提供便利。
参考文献：
［1］关润培，刘倩伟，张连红．论高层建筑采用防雷保护技术及综合布线的分析［J］．建材与装饰旬刊，2017（05）：421-423．
［2］金会敏，徐梅梅．高层建筑电气安装接地技术研究［J］．城市建设理论研究：电子版，2017（11）：131-133．
论文作者:梁广红
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第7期
论文发表时间:2018/10/26
标签：建筑物论文; 防雷论文; 高层建筑论文; 雷电论文; 高层论文; 钢筋论文; 系统论文; 《建筑细部》2018年第7期论文;