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摘要：雷电的危害一般分为两类：一是雷直接击在建筑物上发生热效应作用和电动力作用；二是雷电的二次作用，即雷电流产生的静电感应和电磁感应。雷电流高压效应会产生高达数万伏甚至数十万伏的冲击电压，如此巨大的电压瞬间冲击电气设备，足以击穿绝缘使设备发生短路，导致燃烧、爆炸等直接灾害。若想避免雷电带来的伤害，建筑物上应该注意电气的防雷基地系统的设置，将雷电流引入大地而消失。
关键词：高层建筑；电气工程；防雷接地技术
1雷击对高层建筑的危害
1.1损坏建筑
雷击是一种自然电荷转移的现象，其正负电荷间的电位差越高，所产生的电流值也越大，接触建筑物时，其产生的危害也越大。雷击损坏高层建筑物表现为：一是对内控系统的损坏，雷击作用产生的强电流会扰乱建筑电气系统的完整性，烧坏建筑电控元件和内连接线路，进而影响整个建筑物功能的发挥；二是对用电设施的损坏，比如大型家用电器空调、电视、冰箱、灯具等，强电流冲击时会造成这些电器设备的烧坏。
1.2人员伤亡
据数据统计显示，我国高层建筑雷击意外事故不断增多，除了对建筑电气设备造成直接的破坏外，同时也对建筑物内的人员生命安全带来严重的威胁。许多商用高档次高层酒店建筑，都发生了雷击火灾事故。不仅损坏了大量的酒店设施，由于安全疏散不当也造成了多起人员伤亡事故。
2提高建筑电气防雷接地质量的技术要点
2.1 接闪器
目前我国民用建筑采用避雷带，避雷网的居多，在高层中应当注意接闪器的保护要包含卫星接收装置、航空障碍灯等，如果这些装置被设置在接闪器的保护之外，那么应当增加避雷网或者避雷带进行保护。如果在建筑物的女儿墙或者屋檐上有明设的避雷带，那么避雷带应当位于住宅建筑的外面或者垂直于屋檐，避雷带的支架也应当向外倾斜，这样设置可以保护女儿墙等凸出的建筑结构不会被雷电炸裂，从而避免碎块伤人，保护建筑物中人员的人身安全以及相关设备的完好。建筑物的屋面有风井与烟道，一般这些部位的标高较高，容易受到雷击，所以这些部位也应当安装避雷带，并连接到屋面的防雷装置上去，屋面的周围还有一些凸出构件也应当敷设避雷带，保证建筑结构的安全。
2.2 引下线
引下线就是安置在避雷针下面的能够引导雷电走向的导线体。引下线的作用就是把接引到的雷电引流到大地中。在现在的建筑中，大多数的防雷接地引下线都选用柱内主筋，在进行柱内主筋的选择过程中，要充分考虑柱子上设置断接螺旋的具体位置。目前断接螺旋位置设置在室外的居多，引下线的位置就应该选择外侧中间的两根主筋，这样的设置方法有利于方便断接螺旋的安装引出。如果柱子上没有设置断接螺旋的主筋，就要充分考虑连接避雷网的接闪器和屋顶的引出部位，在这种情况下就可以把柱内左侧中间的两根主筋和柱内靠内测的两根主筋作为接地引下线位置的选择。
2.3 等电位联结
因为在高层建筑中电力系统往往控制着较多的电气设备，而且分布在整个建筑物各个角落，加大建筑电气设备管理方面的难度性，最终很难保证电气设备运行的安全性。针对这个严重问题，要求在施工单位方面必须选择通过安装等电位连接板解决掉影响电气设备正常安装运行存在的问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这样方法流程十分的方便，只需要从设备金属外壳，金属管道中引出引下线，再将电气系统基础接地配电箱 PE 线相连一起即可。
2.4 接地装置
一般可以将防雷接地体分为自然接地体和人工接地体两种。自然接地体就是通过焊接建筑物的地圈梁基础钢筋或者基础梁间钢筋，从而形成基础接地组网的方式。但是这种接地方式并不能够达成生产类高层建筑基本电阻值的标准，这就需要加设室外人工接地体。接地极和接地线是室外人工接地装置的主要构成部件。接地极的材质一般采用镀锌钢片、镀锌圆钢、镀锌角钢。接地极的埋藏深度必须大于或等于 0.6m，垂直接地体的长度大于或等于2.5m，两个接地体之间的间距必须大于或等于 5m，两接地极间通过扁钢焊接的方式采用接地母线。值得注意的是接地体距离外墙必须大于或等于 3m，远离人行道 1.5m 以上，避免因跨步电压对人体造成的伤害。另外接地极也可以采用周围接地的方式，即沿着建筑物四周砸一圈垂直接地体，这种铺设方式只需要靠近建筑物基础沟槽的外沿敷设。
3高层建筑物防雷接地的注意事项
3.1防雷装置
防雷装置就是所谓的接闪器，目前常用的是接闪器有避雷针、避雷带、避雷网格，或发挥接闪器功能的金属构建和金属屋面等。接闪器作用就是直接把雷电引到自身上来，并将雷击电流安全地引入接地体。通常来说，避雷带（镀锌钢管）是安装在建筑物屋面顶部或女儿墙顶部位。明装避雷带时，其高度一般在 15～20cm，支持卡间距为80～100cm，拐弯处间距为 30cm，且必须与引下线焊接；暗装避雷带时，其上面的非金属覆盖物应小于 2cm，同时需每隔 5m 多加设一根避雷针（φ12×600），以增强其防雷效果。
3.2 引下线与均压环
3.2.1 引下线
引下线是用于连接接闪器与接地装置的金属导体，其作用在于把接闪器上所接收的雷电流传递到接地体上。建筑物防雷引下线通常可利用建筑结构内的两条对角主筋作为防雷接地引下线，将其上端与接闪器连接，下端与接地装置通长焊接。引下线一般都需要根据建筑物结构作均匀或对称设置，且在建筑物的阳角位置应尽可能设置引下线，避免其经常遭受雷击破坏。
3.2.2 均压环
根据高层建筑物的不同用途、属性和所处的地理位置，来确定其防雷级别。我国的一、二、三类防雷建筑物设置均压环的标准为 30m、45m 和 60m。在超过临界高度时，应加设等电位和防侧向雷击的保护措施。从临界高度开始，每隔一层将建筑物圈梁两条主筋通长焊接，并将其与所经的引下线连通，以形成闭合通路（即均压环），对于建筑物外墙上的金属性栏杆、门窗、支架等结构件也与均压环进行搭接（每一构件应至少保证两处搭接）。对于超过 30m 高的建筑物，在其 30m 以上位置应每隔 6m 对建筑物外廓框架梁内进行钢筋通长焊接，还需加设 40mm×4mm 镀锌扁钢，做均压设置，从而确保建筑物结构圈梁各点的电位相同，不产生电位差。此外，还需将高层建筑物外部的金属性门窗、栏杆、支架、玻璃幕墙和电气设备的金属外等都与均压环相连，达到防雷效果。
3.3 接地装置
接地体的作用就是将雷击电流有效地释放到大地之中。通常情况下，防雷接地设计中，应充分利用建筑物钢筋混凝土结构内的钢筋为防雷接地装置，一般都是将地梁上部的两条钢筋进行通长焊接作为水平接地体。对于没有地梁建筑物时，就应在建筑体四周敷设环形人工接地装置，选用∠40×4 镀锌扁钢或≥φ16 的镀锌圆钢，再对其通长焊接，以此作为自然接地体。接地装置的接地电阻值越小，其效果也越好，我国行业标准规定，建筑物的接地系统的接地电阻应≤1Ω。所有的接地装置必须在隐蔽施工之前做好焊接、测试工作，确保金属构件的导通性良好。防雷接地施工工程的第一个要点就是要确保焊接质量，以获得尽可能小的接地电阻值。如果在竣工测试电阻值时达不到工程技术的相关要求，必须增加人工接地极，这样可能会造成造价成本的增加。
4结语
总之，接地避雷措施被广泛应用，为了确保其正常顺利运行，要特别注意常见故障的处理，例如，接地电弧短路，或者有爆炸危险的接地安装等，一定要按照操作规范和程序进行安装，此外，在进行避雷系统设计时，要保证等电位连接和相应的屏蔽设计安全可靠，接地系统的完善能够有效避免雷电给建筑物整体结构和内部电气安装设备带来的危害，保护人们的生命。
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论文作者:王江涛
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第9期
论文发表时间:2019/9/2
标签：建筑物论文; 防雷论文; 雷电论文; 装置论文; 镀锌论文; 屋面论文; 钢筋论文; 《建筑实践》2019年第9期论文;