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摘要：随着城市土地资源的日渐紧张，城市中高层建筑的比重越来越大。人们生活质量的不断提高，建筑中大量的安装了各种电气设备，极大的方便了人们的日常生活。但是高层建筑在雷雨天气十分容易受到雷击，对建筑物内部的电器设备产生很大的破坏，这就有必要对高层建筑进行防雷设计，从而保证建筑在雷雨天气的使用安全.本文根据高层建筑防雷的实际情况，对如何做好防雷设计进行了分析。
关键词：高层建筑；电气设计；防雷技术
前言
城市化的不断推进，城市人口越来越多，面对日益紧张的城市土地资源，高层建筑越来越多。人们生活条件的不断的改善，越来越多的电气设备安装在高层建筑之中，但是由于建筑高度不断的增加，其在雷雨天气被雷击的可能性也不断的上升，由于建筑内安装的电气设备对于过电压的承受能力比较弱，一旦受到雷击，就很有可能出现损坏，甚至发生重大的安全事故，威胁人们的生命和财产安全，这使得高层建筑的防雷设计变得十分的重要。
一、建筑防雷设计前的准备工作
1，要对建筑物所处的地理位置、地质结构、外部环境和气象条件等有所了解，掌握建筑物的建筑面积、层数、高度和用途。
2，综合考虑建筑物的各方面因素，预计建筑物的年雷击次数，按照建筑物防雷设计规范的规定，对建筑物的防雷类别进行确定，对于预计年雷击次数达不到三类防雷的建筑物来说，要从以下两种情况考虑：① 建筑物是否是公共场所，如大型的商场、超市、电子商城、学校和医院等，如果出现以上项目要按照三类防雷建筑物设计。② 考虑建筑物内部是否包括信息系统。《建筑物防雷设计规范》 中规定“ 在没有信息系统的建筑物需防雷击电磁脉冲的情况下，当该建筑物没有装设防直击雷装置和不处于其他建筑物或物体的保护范围内时，宜按第三类防雷建筑物采取防直击雷的防雷措施。在要考虑屏蔽的情况下，防直击雷接闪器宜采用避雷网。”
3，认真查看电气的设计方案是否符合建筑物的防雷设计，如果防雷分类错误将使防雷图纸发生重大改动。
二、雷击的危害
雷击在本质上是带有不同电荷的云之间或者是和大地之间发生的剧烈的放电现象。对于建筑物来说，云层和大地之间发生的放电往往对其产生重大的危害，建筑物防雷设计的主要目的就是避免雷击对建筑物以及其内部的人员和电气设备的危害。只有了解雷击会对建筑物造成什么样的危害，才能够有针对性地进行相应的预防工作。
1. 直击雷
带电的云层和地面上的建筑发生直接的放电，产生瞬间很强的电流，因此具有十分严重的破坏性。如果建筑物没有做好相应的防雷设计工作，那么一旦出现直击雷，那么建筑物的人员以及电气设备就会受到极大的损坏，甚至造成建筑被彻底的摧毁或者引起火灾。
2. 雷电波侵入
雷电对通往建筑物内部的天线、电缆等发生放电，会产生很强的瞬时电流，电流沿着各种线路侵入到建筑内部，对线路上连接的电气设备造成重大的损坏，甚至引发火灾。
3. 感应过电压
雷电引起裸露的金属管道以及线缆产生感应电压。当建筑物遭受雷击的时候，强大的电流顺着避雷设施流入地下，会在建筑物附近产生强大的感应磁场，对电子设备造成严重的影响，导致数据丢失，甚至是系统损坏。
4. 地电位反击
当建筑物上的避雷设施直接遭到雷击的时候，会导致接地网的瞬时电压很高，通过其它设施的接地对别的电气设备产生重大的破坏。
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三、防雷设计时应注意的问题
防雷设计是一个非常复杂的问题，雷击过电压和感应过电压的影响不可能只通过单纯的几种防雷设备和防雷方法就能完全解决，必须从雷击的入侵途径，结合实际情况，对可能产生雷击的因素进行考虑，把雷击危害降低到最低点。高层建筑电气防雷设计中应注意的防护措施包括接闪、分流、均压、屏蔽、接地、合理布线。
1.接闪
指的是在一定范围内的雷电不能随意的选择放电通道，而只能按照人们设计的通道进行释放，将雷电释放到大地中去。这种措施能够保护电气设备和自动控制系统免于受到雷击的威胁，使其永远处在一个相对安全的环境当中。
2.分流
分流技术是现代防雷技术重点发展的措施，是保护电子设备和电子系统的有效手段。分流指的在所有室外导体，如天线、电话线、电源线等，和防雷装置和基地线间并联一种避雷装置，当雷击产生的电压沿着这些导体进入室内时，避雷装置的电阻迅速降低，接近短路，雷电产生的电流就由此分流入地了。宙电波电流在分流后，仍会有少量电流进入电子设备中，这对于不耐高压的设备来说是非常危险的。
3.均压
均压指的是将建筑物内的各个部位都形成相等的电位。如果建筑物中的钢筋结构和各种金属线路形成一个整体，那么建筑物中自然不会出现电位差，这样就能保证建筑物内不会产生跨步电压，对防止雷电对电气设备及人体的危害很有好处。钢筋混凝土结构中钢筋相互焊接在一起，最容易实现等电位的条件。在建筑设计时，要把接闪装置和建筑物的梁、柱牢固的连接在一起，再把各种金属设备和金属管线和它连接在一起，这样就形成了很好的等电位结构，也是符合防雷装置的要求的。
4.屏蔽
屏蔽是为了使建筑物内的电子设备、通信系统和自动控制系统免于受到雷击的危害。室内的这些设备容易受到电磁波的干扰，同时由于其本身的耐压能力低，有时打雷或接闪时，也会受到电磁波的影响，甚至其他建筑物接闪时，还会受到从此处传来的电磁波的影响。所以，在建筑物设计时应尽量选择钢筋作为建筑物的主要建材，使建筑物形成一个等电位的网状结构，使雷击电流实现有效的分流，从而实现屏蔽。同时要考虑结构的构造因素，因为结构的构造不同，钢筋的密度不同，设计人员要根据实际需要来设计钢筋的密度。屏蔽不仅能轻松的解决等电位和分流问题，而且对预防雷击电磁波也很有效
5.接地
接地指的是将流入防雷系统的电流释放到大地，避免使电流能量集中在某一个部位，对被保护设施造成损害。良好的接地才能有效的释放能量，避免发生电压反击。过去的旧规范要求设备单独接地，但是这种做法现在已经不被提倡，而是改为和防雷接地系统共用接地设备。接地是防雷系统中最根本的要求，如果接地质量不合格，则防雷设施的防雷效果都不能表现出来。
合理布线
合理布线是为了使防雷技术获得更好的效果。现代建筑和电视、电话、照明等电器的管线息息相关，在进行防雷设计时必须把这些因素考虑在内。为了保证接闪时这些管线免受影响，我们要遵照下面的做法：首先要把这些管线放在金属管内，实现屏蔽；其次，要把这些管线的主干线中的垂直部分放在建筑物的中心，缩小电磁波感应的范围。除了考虑管线的布局和屏蔽以外，还应该在必要的线路上加装避雷装置。
结束语：
在我国城市化进程的不断加快，城市高层建筑所占的比重也不断的增加，这极大的增加了建筑物遭到雷击的概率，防雷是建筑物必须考虑的一个因素，而且电气设备在建筑物中的使用越来越广泛，雷击所造成的损失和危害也更加的严重。因此，加强对高层建筑电气设计中防雷技术的研究已经非常必要，我们的电气设计人员要积极学习国外防雷设计经验，不断丰富国内防雷设计方面的漏洞。
参考文献：
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[2]罗琼. 高层建筑电气设计中的防雷研究[J]. 低碳世界，2017（31）：191-192.
[3]潘洁. 浅谈建筑电气设计中的防雷接地技术[J]. 居舍，2018（31）：65.
论文作者:廉月亮
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第15期
论文发表时间:2019/6/11
标签：建筑物论文; 防雷论文; 高层建筑论文; 电流论文; 过电压论文; 电气设备论文; 建筑论文; 《建筑模拟》2019年第15期论文;