摘要：文章尝试分析了建筑电气防雷设计中关键问题，主要从建筑防雷类别的划分、建筑防雷接闪器的设置、引下线的布置和接地方法的具体实际应用等方面提出了一些建议，时间仓促，未必全面完善，仅供读者参考。
关键词：防雷措施；接地装置；引下线；接地方法
1 建筑防雷类别的划分
1.1 防雷类别的确定
根据《建筑物防雷设计规范》GB50 057—2010中第3.0.4 条的规定：“在建筑物防雷类别划分时，应根据建筑物的重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性进行划分。”因此，要根据年预计雷击次数确定防雷类别。但设计人员在对大部分建筑物进行防雷设计时，往往忽略了对年预计雷击次数的计算，只凭建筑物的高度来确定。经过多次验算表明，这种设计方法存在着较大的错误，因此，在建筑防雷防雷类别确定时，我们需要对年预计雷击次数进行计算，并以计算结果来确定。
按照《建筑物防雷设计规范》GB50 057—2010规范要求，建筑物年预计雷击次数计算公式如下：
N=kNgAe
式中：N为建筑物年预计雷击次数，次/a；k为校正系数；Ng为区雷击大地的年平均密度，次/（km2•a）；Ae为雷击次数的等效面积，km2。对于校正系数（k）来说，一般情况下应取 1；如果建筑物位于河边、湖边、山坡下，应取1.5；如果建筑物采用金属屋面砖木结构，应取1.7；而对于山顶上的建筑物，应取2。
1.2 学校建筑防雷类别的确定
《建筑物防雷设计规范》GB50 057—2010中第3.0.3条的规定：“对于预计雷击次数大于0.05次/a的人员密集的公共建筑物，应划分为二类防雷。”而学校建筑作为人员密集的公共建筑，当建筑物的预计雷击次数大于0.05次/a时，我们应将学校建筑防雷类别划分为二类防雷建筑。
2 建筑电气安装中的防雷接地施工技术要点
2.1 施工准备
对于防雷接地安装施工，接地体主要有人工型接地体、深基础接地体、板钢筋接地体，其中的人工型接地体应确保接地体处的场地未占用，且要做好清理工作。此外，若将板钢筋当作接地体或将深基础当作接地体，要确保底板钢筋和柱钢筋的连接位置绑扎处理完好。值得注意的是防雷的引下线需要的工作条件有：建筑需设脚手架及爬梯；保证可上人进行操作；结构的柱筋绑扎必须完好。另外，在防雷接地设备安装时，要了解装置，其部件采取镀锌或铅包钢的材料为宜，且在安装过程中要时刻保证镀锌层与铅包层没有被损坏，操作时还需使用一些其他材料，如氧气、乙炔、电焊条、防腐油、沥青油及银粉等。当确保材料充足之后，备好施工工具，如手锤、电锤、大锤、压力案子，卷尺、线坠、紧线器、电焊机及冲击钻等。
2.2 建筑防雷接闪器的设置
根据《建筑物防雷设计规范》GB50057—2010第4.3.1条的规定，应采用接闪网、接闪带或接闪杆等，并将其装设在建筑物上。同时，要确保整个屋面组成不能大于10m×10m的网格。例如一些将屋顶作为露天停车场的大型商场，根据《建筑物防雷设计规范》GB50057—2010第4.4.1 条的规定，应采用接闪网、接闪带或接闪杆等，并将其装设在建筑物上。同时，要确保整个屋面组成不能大于20m×20m的网格。
此处举例来说，假如某大型商场高度为30m，为了满足停车需求，将商场屋顶作为露天停车场。出于屋顶停车场的汽车和人的安全考虑，按照《民用建筑电气设计规范》JGJ16—2008的规定，对于屋顶露天汽车停车场，设计人员需要用接闪杆、接闪线作为接闪器，并同时确保屋顶车辆和人均处于接闪器的保护范围内。但《建筑物防雷设计规范》GB50057—2010中却并没有汽车和人的保护高度进行明确规定。
此种情况存在就使得设计人员在建筑防雷设计的过程中，难以对接闪杆、架空接闪线的高度进行设计。如果保护高度设计过高，则势必造成浪费；但若设计高度过低，则达不到保护车辆和人员的目的。为此，对于此类问题，在设计阶段设计人员需要与业主到防雷专业公司进行咨询，由防雷专业公司设计电接闪杆的高度，以使得这些问题得到有效的解决。
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2.3 引下线
引下线可以将接地装置与避雷带进行连接，引下线的粗细和数量直接影响分流效果，引下线多，每根引下线通过的雷电流就小，其感应范围就小，反之，反击率也将增高。所以，为降低反击风险，设计人员应要布置多根引下线，并用均压环将引下线链接到等高的屋内金属上，确保雷电电流在局部能够被均匀分布，以起到降低电位差的作用。另外，在实际施工中，圆钢引下线或扁钢引下线也是使用频度相对较高的引下线种类，在使用此类引下线时，要要注意使其尺寸、防腐要求要注意和避雷网带相同。此外，引下线应该明显铺设在建筑物外墙的外表面，用最短的路径接地，但对于一些建筑外观有硬性要求的建筑，施工时也可以也是暗敷的方法。
2.4 接地方法
据《建筑物防雷设计规范》GB50057—2010中规定，要利用建筑物的基础内钢筋做接地装置。在现有设计当中，一般会使用建筑的基础钢筋作为自然接地体进行应用，在通过镀锌扁钢对其进行连通之后等电位联结进行实现。在该种处理方式中，结构将具有较小的接地电阻，很容易对建筑的设计要求进行满足。然而在实际设计当中，一些设计人员忽略了规范中的规定，并没有及时与结构专业人员沟通，不管什么建筑物，都是采用利用建筑物基础内钢筋做接地装置，使得接地装置不能达到规范要求，达不到分散雷电流的要求。针对接地电阻值没有达到施工要求的情况，施工方则可以通过对人工接地体进行连接的方式对接地电阻值进行测量，并需要在设计图纸中做好体现。
另外，在设计图纸中也不应当简单的以建筑钢筋作为自然接地体进行应用。比如说轻钢建筑，通常在基础施工环节需要对地脚螺栓进行预埋，在对垫片进行设置之后才能够同钢柱间保持相连。对于预埋螺栓来说，其同基础钢筋间并不存在电气连接，对此，在实际土建施工活动开展中，则可以使用φ10以上的圆钢或者钢筋将接地螺栓同基础钢筋实现可靠的焊接。在以该种方式进行处理之后，从引下线、接闪器以及接地装置，则能够使雷电流具有更为完整的泄放通道。同时，也需要通过基础钢筋同短钢筋间实现可靠连接，在将其引导基础之外后同接地环网进行联结。对于该种方式来说，其不仅有利于对自然接地体接地电阻值的降低，且在电阻值等电位联结方面也具有较好的效果，该点在具有独立基础的轻钢结构建筑方面具有十分积极的意义，需要在设计图纸中做好交代。
同时，如果在工作开展中对轻钢结构接地方面所存在的特殊性产生了忽视，即接地螺栓同基础钢筋间并不存在电气连接这个事实，则可能因此使建筑不具有可靠的接地网。对此，则需要积极采取补救措施，即通过适当尺寸镀锌扁钢的应用对等电位环网进行制作，以此使镀锌扁钢在过钢柱时能够同柱底脚板的下侧位置实现可靠焊接，在这种情况下，镀锌扁钢则同时具有着接地线以及接地极这两种功能。除了等电位接地环网需要顺着建筑外围进行一周的敷设之外，在建筑内部，也需要根据实际跨度对均压网格进行设置，对于该种方式来说，不仅对于跨步电压而言是一种较好的降低，且能够做好人身安全的保护，能够在利于生产设备对等电位联结进行实现的同时对等电位连接线的长度进行缩短。
2.5 细部的做法
在对建筑门窗进行安装时，注意用铝合金来对金属门窗进行连接，以保证防水。常用砼柱连接防雷设备中下陷来当作建筑防雷的措施。设计人员在对窗户进行设计和制作时，要注意对外墙门窗与其他金属物中进行防雷线的预埋，四条窗框要注意彼此的相互独立，要将绝缘体塑料应用在窗户的边部上，而中间部位安置金属线路。此外，当接地母线和避雷带穿过沉降缝、伸缩缝的时候，必须要保证对卡子、避雷带、及应用的材料做好准备的安装工作；避雷带要预留余量，在接地母线穿过沉降缝和伸缩缝产生变形时避免接地母线和避雷带被拉扯断开；为确保建筑的美观性并达到防雷接地的标准，接地母线和避雷带在穿过伸缩缝和沉降缝时可做成半圆。最后，在安装避雷带支架过程中，应与土建施工专业紧密配合，考察已经成排的避雷带，保证其达到标准的规定，确保避雷材料和避雷带支架及扁钢支架的安装足够安全合理。
3 结束语
综上所述，建筑物防雷工作作为一个系统性工程，其设计质量直接关系到建筑物电气设备的稳定运行和人们的生命和财产安全。因此，在建筑物防雷设计的过程中，我们要正确地理解和掌握已有规范中的相关规定，对规范中存在着一些不明之处，需要对其进行完善，确保防雷设计的整体质量，尽可能地避免雷电灾害，减少不必要的经济损失。文章就以相关规范为例，对有关的电气施工中的防雷技术措施进行了研究和分析。希望本文的简要阐述能为今后的类似施工提供参考和借鉴。
参考文献
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[5]陈绳得，蒋友定.建筑电气防雷接地系统设计[J].工程技术：引文版，2014.
论文作者:孙鑫
论文发表刊物:《基层建设》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/12
标签：防雷论文; 建筑物论文; 建筑论文; 钢筋论文; 基础论文; 设计规范论文; 电位论文; 《基层建设》2017年第7期论文;