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浅谈对新建建筑物防雷的几点认识

摘要介绍新建建筑物外部防雷和内部雷电电磁脉冲防护设计的基本要求,

强调新形式下防雷设计要综合考虑建筑物内部电子设备的防雷保护。以及在进行

建筑物防雷设计时,如何考虑从接闪、分流、屏蔽、均压、接地和布线这六方面

来满足防雷技术要求,使新建建筑物防雷措施在设计阶段就能得到完善。

关键词建筑物;防雷;设计

早期的建筑物防雷装置只包括接闪器、引下线和接地体三部分。随着社会生

产力的发展和科学技术的进步,新建建筑物的防雷设计也随着计算机及网络系统

在经济建设和人民生活中广泛应用,高层建筑和智能大厦的不断增加,这一切都给

建筑物的防雷设计提出了新的更高的要求。在进行新建建筑物设计和审查时,既

要重视高层建筑、智能化大厦等新型建筑物的外部防雷(即直击雷)设计,更重要的

是关注雷电电磁脉冲可能对重要微电子设备的危害,加强建筑物内部防雷设计工

作。

1建筑物的外部防雷设计要求

外部防雷装置由接闪器、引下线和接地装置组成,即常规的避雷装置。其设

计应根据所要求的防雷等级、使用性质和建筑物的形状来决定方案。建筑物外部

防雷的设计还应按照雷击建筑物部位的规律,在设计时把防雷诸要素与建筑物结

构有机地结合起来,充分利用建筑物内主钢筋,构成完整的防雷体系,发挥整体最

优的防雷功能。

1.1接闪器的选择和布置

接闪器应由下列的一种或多种组成:①独立避雷针;②架空避雷线或架空避雷

网;③直接装设在建筑物上的避雷针、避雷带或避雷网。对于第一类防雷建筑物

应采取装设独立避雷针或架空避雷线(网)的防雷措施,避雷针的保护范围应采取

滚球法来计算确定。对于第二、三类防雷建筑物直接装设避雷带(网)即可达到防

直击雷要求。

根据雷击建筑物部位的规律,应在建筑物易受雷击部位(如墙角、女儿墙、屋

檐、屋角、屋脊等),装设避雷带(网)、在雷击率最高部位装设避雷带的基础上增

加安装避雷短针。如高层建筑物除在其顶部及边缘装设明装避雷带(网),同时在

90°几何转弯角处设避雷短针,能使建筑物得到更有效的保护。避雷短针宜高0.5

米,材料用直径≥12mm的镀锌圆钢。

在设计中还应注意避雷网的重要性,建筑物防雷设施中的避雷网格是指在建

筑物的天面,用导体联结成一个网状的雷电保护装置。根据《建筑物防雷设计规

范》对三类防雷建筑物的网格规定,当该建筑物内具有较多的弱电子设备时,为了

达到最大的电磁屏蔽目的,建筑物天面上的避雷网格应按小于5m×5m布设,当然

天面上安装的避雷网格越小越好。

此外,屋面上所有的金属管道和金属构件都应与避雷带做焊接,对突出屋面而

在屋面接闪器保护范围之外的非金属放散管、风管、烟囱等要装设接闪器保护,

这一点在设计和施工中常常被忽视。

1.2引下线的布置及其分流性能

在选择引下线的数量及位置时,应考虑如果雷电流在若干条引下线中分流,则

旁侧闪击的风险及建筑物内电磁干扰的风险也减小。因此,引下线应尽可能沿建

筑物周边均匀设置并具对称的几何结构。设置防雷引下线的数量关系到雷电分流

和反击电压的大小,引下线的根数以适当多些为宜。

《建筑物防雷设计规范》规定第一类、第二类、第三类防雷建筑物的引下线

间距为不大于12、18、25m。雷电流通过引下线入地,当引下线数量较多且间距

较小时,雷电流在局部区域分布也较均匀,引下线上电压降减小,反击危险也相应

减小。高层建筑物的设计按照滚球法的原理,在建筑物高度大于滚球半径的部分

须做防侧击雷保护。

对于一般的非框架结构的民用住宅来说,利用建筑物结构柱内钢筋作为暗装

的引下线,一是美观、二是经济、三是耐用。用做防雷引下线柱筋要求每层至少

有一个箍筋与柱所有钢筋相焊接(点焊),使引下线柱钢筋间的电位均衡,并能增加

引下线泄流能力。为了方便测试,可在离地30cm高度处,从引下线柱筋处安装一

段扁钢作为测试端子即可。

明装引下线在靠近地面的一段应盖以角钢或套硬塑料管以防止机械损伤。但

是,引下线不应套钢管,以免接闪时感应涡流和增加引下线的电感,影响雷电流的

顺利导通。

2建筑物内部雷电电磁脉冲的防护

近年来我国因雷电电磁脉冲损坏各种电子设备和信息系统的雷击灾害迅速

增加,经济损失日益严重。新建建筑物的防雷设计在做好外部防雷保护的同时,要

重视建筑物