摘要：在建筑行业中，民用建筑物在防雷工程中常常会在设计施工中遇到许多的问题。文章介绍了民用建筑物防雷分类，指出了民用建筑物防雷设计施工中遇到的问题，探讨了一些应对问题的方案。
关键词：防雷；接地；设计；施工
1.引言
随着社会的发展，越来越多的建筑物在飞速地建起，民用建筑物的防雷与接地在建筑行业工程中使用的范围越来越广泛，但民用建筑物在设计和施工过程中经常会遇到一些问题，这些问题被指出而进行探讨。
2.建筑物防雷的分类
建筑物防雷是按照它的利用价值、遇到雷电后产生的结果是否严重、地位高低来分类。根据以上三条要求把建筑物防雷分为三种，而民用建筑是属于第二类和第三类防雷。确定建筑物的防雷分类的一个重要因素是建筑物的性质是不是人口聚集的地点，确定建筑物分类的还有一个因素是建筑物每年的估计雷击次数。如果估计的雷击次数是比0.3 次/a 的住房、办公楼这些普通性民用建筑物大的话，就是第二类防雷建筑物；如果估计被雷击次数比0.06 次/a大于或等于，而且比0.3 次/a小于或等于 的住房、办公楼这些普通性民用建筑物，就是第三类防雷建筑物。每年估计雷击次数计算结果常常被是因为当地的天气状况，建筑物的建造地点，建筑物周围的环境，还有建筑物本身的高度。在这些因素里，建筑物本身的高度的取值是依据《建筑物防雷设计规范》中的规定：如果建筑物每个部位的高不一样的话，就要根据建筑物周边逐点计算。不过在实际设计施工中，普通的建筑物因为存在有水箱间、电梯的设备用房，导致每个部位高度不一样，计算难度会大大加大，很多设计师都会选择估算。估算后就会得出一个大约值，大约值是根据建从地面到建筑物最顶端的建筑高度，要把水箱间、电梯、排烟机房和安全出口等的高度一起计算，如果按照建筑专业说明规定的“建筑高度”，这个建筑高度通常是不含有水箱间、电梯、排烟机房和安全出口等的高度在内，当按照专业说明的“建筑高度”进行计算会造成计算结果值较小。
3.建筑物防侧击雷措施
在建筑物防侧击雷时，《民用建筑电气设计规范》要求如果建筑物高度大于或等于45m 或60m 的话，就要采用以下两种防侧击雷措施。首先防雷装置的引下线要选择钢柱或钢筋混凝土柱子内钢筋，结构圈梁中的钢筋要各三层连成闭合回路，然后将防雷装置引下线连接；再者把大于或等于45m 或60m的栏杆、门窗等金属物利用预埋件和防雷装置连接。结构圈梁中的钢筋也要各三层连成闭合回路。这两种措施都是为了防护建筑物侧击雷，侧击雷如果是发生在一定高度范围内，这样发生的几率会比较大，因此小于45m或60m 的结构圈梁不用闭合回路，也不用与防雷装置引下线连接。至于大于45m 或60m 的塑钢门窗是否需要与防雷装置相连，还需要进行进一步探讨。
4.防雷引下线的间距
防雷引下线的间距也被称作电气间距。由于雷电流经过建筑顶端避雷带和防雷引下线时，经过的路程叫做电气路程。建筑物上蜿蜒曲折的避雷带，必须拉直后才可以而计算出电气的长度，然后才可以算出防雷引下线的间距。防雷引下线的间距的作用是能够平均电压和分离电流。至于引下线与人体之间的安全距离，是由于雷击电流经过引下线和接地体所产生的电压，它的电阻在雷电波的时间数能持续十μs，但电感分量在波头时间只持续5μs，所以电阻和电感分量对空气绝缘的功能不一样，但能通过空气击穿强度：电感UL=700kV/m，电阻ER=500kV/m。混凝土墙的击穿强度与空气击穿强度一样，空气击穿强度是砖墙的击穿强度的一倍。如果引下线数量上升两倍，安全间距就会减少一倍。所以在安装防雷设备后，就要按照规范严格设置引下线的数量和间距。防雷的最佳方法是减少规定的引下线间距，设置一定数量多的引下线，这样可以尽量避免雷电压反击法发生。
5.结构主筋的连接
建筑物结构钢筋的连接方法通常有以下三种种：绑接、丝接和焊接。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在绑接、丝接两种方法上，大家指出不同的问题，特别是连接时是否要作跨接线，大多数认为钢筋丝在连接时，特别是和引下线连接时时，需要作跨接线。在利用结构主筋来替代防雷引下线还有接地装置时，一些规范要求结构主筋要符合规定里：如果建筑物、构筑物钢筋混凝土内的钢筋本身有着连接贯通性的功能，竖向钢筋就能替代引下线。用建筑物的钢筋代替防雷装置时，要符合规定里的：构件里具有箍筋连接的钢筋，箍筋与钢筋的连接、钢筋与钢筋的连接要使用建筑施工的捆扎连接。调查规范及相关省份出版的技术资料显示，由于机械螺纹连接本身具有电气连通，钢筋丝接就不用做跨接线。要注意的是，在丝扣周围不能焊接，否则会造成对钢筋的连接强度的不良状况。所以，规定要求进行导通性试验来保证连接安全。
6.非金属管道是否要设置联结线
非金属管道本身不是一个导体，因此不需要进行等电位的联结，但在建筑物进出时必须要有金属套管的保护下才能安全进出，所以针对金属套管是否需要设置联结线的问题进行探讨。依据《建筑物防雷设计规范》规定“在两个防雷区的界面上要把经过界面的全部金属物进行等电位连接，并做好屏蔽措施”。建筑物的边墙为两个防雷界面，金属套管是必然会经过界面的金属物，特别是直接进入管线较多的泵房时，必须要进行等电位联结。
7.金属桥架的接地问题
在民用建筑物行业里规定“金属电缆桥架和其他支架在引入和引出电缆时都要安全接地，全部长度当中不能低于两处与接地保护导体相连”。根据电缆桥架接地规定：电缆桥架长度没有超过30m 时，不能低于两处与接地干线连接；当长度超过30m 时，在每隔20m～30m的地方进行增加与接地干线的连接点；电缆桥架的起点端和末端都要和接地网安全连接。建筑物内的桥架长度大于30m是很经常出现的，所以必须要在桥架内设置接地干线，有规范规定“竖井内要敷有接地干线和接地端子”，所以在竖井内，特别是高层建筑物的电气竖井内，必须要符合敷设接地干线的要求。由于金属管道通常在靠墙大约100厘米处安装引下线与室内金属管道、金属物体的距离，在施工过程中，都很难保证他们计算的距离，因此最适合的方法就是将防雷接地装置与金属管道的埋地部分连接起来。另外，建筑楼里面内也要把引下线与金属管道物体连接起来，以此避免雷电反击的发生。在设计施工中，首先在防雷及电气接地装置保证引下线接地装置跟地下很多金属管道和别的接地装置的距离，施工完后，距离很难保证维持在大于或等于3.96m，也很难保证大于2m的规定，所以把防雷接地装置和各种接地装置共用，共用的意思是一栋建筑一个接地体。把接地装置与各种地下进出建筑物的金属管道连接，设置总等电位联结。
8.工频、冲击接地电阻
工频接地电阻是经过接地体流入地中工频电流的电阻。把工频当作是接地体是小于或等于20m土壤的流散电阻，在离接地体20m外的距离的大地即电气上的零电位点。工频接地电阻是使用接地电阻测量仪测量的电阻。如果接地体是围绕建筑物和敷设于陶粘土、沼泽地、黑土、砂质粘土等电阻率小于或等于100Ω的土壤里的接地体，那么工频接地电阻和冲击电阻一样。如果敷设于砂、砂砾、砾石、碎石、多岩山地的土质时，那么工频接地电阻是冲击接地电阻的2倍或3倍。根据以上所述，地面内敷设接地体时，使用接地电阻测量仪测出的工频接地电阻，如果是根据设计要求的冲击接地电阻值的2倍或3倍，那么就是符合要求的，就不用实施其它措施。但如果没有从接地装置敷设地点的土质、接地环境条件分析，接地电阻仪摇测值出现大于设计要求值的现象，一味地增加人工接地体或使用其它措施来符合达到设计值，会导致从人力、物力上都浪费了资源。
9.结束语
建筑物防雷不是一个简单的系统工程。它始终扮演着不可取代的角色，在建筑物的安全施工、电气设备的正常运行和人民生命财产安全。建筑人员在设计中对细节方面要特别注重，严格按照规范条例执行，尽早完善规范不够合理的地方，确保建筑物的防雷设计做到安全可靠、保证技术质量、费用合理，有效率的预防雷害的冲击，保障人民生命财产安全。
参考文献：
［1］GB50057-94.建筑物防雷设计规范［S］．北京：中国计划出版社，2000．
［2］GB50169-2006.电气装置安装工程接地装置施工及验收规范［S］．北京：计划出版社，2006．
［3］JGJ16-2008.民用建筑电气设计规范［S］.北京：中国建筑工业出版社，2008.
论文作者:董志刚
论文发表刊物:《基层建设》2015年12期
论文发表时间:2016/11/10
标签：建筑物论文; 防雷论文; 电阻论文; 钢筋论文; 装置论文; 金属论文; 间距论文; 《基层建设》2015年12期论文;