关于建筑电气防雷接地设计要点解析

文/曾小侠 营口港口工程设计研究院有限公司 辽宁营口 115007

在现代建筑设计中进行建筑物防雷接地设计主要是为了防止人身受到电击、促进电力系统的正常运行，同时做好线路保护，使设备免遭破坏。接地极作为整个接地系统的重要组成部分，其设计的合理与否是保证其接地功能良好实现的重要基础。

1、建筑电气防雷接地概述

1.1 防雷装置

高层建筑的防雷装置主要由外部防雷和内部防雷两个部分组成，其中外部防雷主要包括引下线、接闪器以及接地装置三个部分。外部防雷的主要作用是为了避免直击雷的损害，尽可能的减少雷电的危害。内部防雷的主要组成部分是等电位连接系统、合理布线系统、屏蔽系统以及电涌保护器四个部分，这四个部分在防雷系统中都具有各自的功能与作用。

1.2 避雷引线

一般情况下，避雷引线的使用都需要与避雷针配合使用，在两者的共同作用下实现防雷功能。在实际的防雷设计中，避雷引线的作用主要是将电击形成的电流通过避雷针引入到地下，在这个过程中，避雷引线主要发挥了其导线体的功能。关于避雷引线需要注意的一点是其材料的选择问题，必须要选择具有较强耐腐蚀性的材料，并且要求较强的机械性能。

1.3 等电位连接

等电位连接体主要是充当一个导体的作用，利用等电位连接体将导电物与装置连接起来，通过降低导电物与装置之间的电位差来减小接地装置受雷击之后的损坏程度。

2、建筑电气防雷接地设计中存在的问题

2.1 侧面攻击性雷电防雷设计的要素

对于高层建筑物来说，它主要是由钢结构或者钢筋混凝土结构进行工程施工的，那么在这种情况下，对高层建筑物侧面攻击性雷电防雷设计时，要把这两者的结构因素分析全面，可以听取一些专业人士的建议，同时钢筋材料对引下线要设计科学、实用。如果建筑物的表面还有其他的装饰，在建筑物电气防雷接地设计时，要把这些外在因素都要全面分析，以此来减少不必要的经济损失。

2.2 直面攻击性的雷电防雷设计的要素

在直面攻击性的雷电防雷设计中，运用最多的就是避雷网和避雷针，当然，也可以用一些简单的其他设备来做建筑电气防雷接地设计中的接闪器。接闪器如果满足建筑电气防雷接地设计的要求，都可以运用于高层建筑施工中，但其中一些在自家民用的建筑电气防雷设计中的接闪器是不符合国家标准的。

2.3 对防雷感应设计的要素

在高层建筑物工程施工时，为了能够加强高层建筑电气防雷接地系统的感应雷电功效，必须在以下两个方面做重点工作：①要把建筑物内的金属零件和金属设备实施防雷接地的措施，这样才能保证高层建筑的防雷效果，也是建筑安全的重中之重；②在工程施工中，建筑物内的管道防雷感应设计也是一个非常重要的考虑因素。做到以上两点，才能做好建筑的防雷感应效果。

2.4 当雷电波进入侵害时防雷设计要素

在建筑物电气防雷接地设计时，必须要有专业的人员对不同种类的低压线路使用方式和雷电波的侵入方式来实施对电压路段的设计。一般情况下，低压线都是埋在地下的，不会裸露在外面，防止踩踏引起火灾，那么在建筑电气防雷接地设计的时候要把建筑物四周的电缆问题考虑周全，对其实施防雷设计。但是也有特殊的情况，例如，电缆是在半空中与建筑物连接的，在经过风吹雨打，时间的洗礼，已经破旧不堪，那么这时就要及时换掉破旧的电缆，防止在雨水天气时引起火灾，因此换用新电缆，和其他设备连接好，才能有效的起到防雷的作用。

3、建筑电气防雷接地设计的解决措施

3.1 对楼层较高的建筑物电气防雷接地设计中的等电位联结设计的合理性

目前，我国的高层建筑物大多都是由钢筋混凝土结构来进行工程施工的，因此，高层建筑物内部的钢筋或多或少的与防雷装置的接地体连在了一起，那么，为了避免含有金属的物品与高层建筑防雷接地装置作总体等电位联结或这部分等电位联结。当遇到突发情况时，每个楼层都要留有几处电缆，能够和钢筋结构连起来，以此来保障整个接地路线的电流畅通。

3.2 防雷设计中接闪器的设置

在对高层建筑物进行防雷设计的时候可以充分利用建筑物内部的主钢筋，将其作为一个纽带连接到接地装置当中。这样当建筑物受到雷击时，电流便会沿着引下线汇入到接地装置当中。这一过程需要相关的设计人员根据建筑物的结构情况，进行科学合理的设计。

3.3 选用材料比较好的防雷导线装置

目前，在我国已有明文规定，当雷电最低的时候与地面的距离不能超过一定的高度，任何建筑物在超过这个高度之后，都要对其做相应的电气防雷接地设计。因此，在楼层数比较多的建筑的电气防雷接地设计过程中，首先要建好避雷网，当建筑物一旦遇到突发情况受到雷击时，雷电会沿着接引装置流入接地装置中，并且要很好的运用高层建筑在空间和结构上的长处，来充分发挥其避雷网的作用。在高层建筑物的电气防雷接地设计时，必须要选用符合国家规定，质量好的电缆等配线装置，进而来提高建筑物电气防雷接地设计的总体质量。

3.4 合理的屏蔽措施

高层建筑物纵向布置的电线或电缆宜敷设在屏蔽的强弱电专用竖井中，各层段竖井的接头处应紧密相接，使其接触电阻尽可能小，以保证竖井的屏蔽效果。竖井的平面位置理论上最好布置在建筑物的中心，因为中心的电磁场最弱，而实际工程中，大多位于电梯井道两侧和楼梯走道两侧。

3.5 侧雷击防范设计要点

关于侧雷击防范设计主要有以下几个方面需要注意。首先，通常情况下，如果建筑物的高度在60m以上，那么建筑物的整体结构一般是钢筋混凝土或者钢结构。因此，在进行侧雷击防范设计时就需要将这两种结构都考虑在内。比如，在进行引下线设计时就可以利用建筑物的钢筋结构进行设计。如果建筑物的外部有金属性，那在进行侧雷击防范设计时还需要将这一因素考虑在内。

结语：

随着高层建筑物的日益发展，人们对电气防雷接地设计的合理性与安全性也愈来愈高，同时对防雷接地设计的质量也有了更高更深的要求。因此，在建筑工程开工之前，不仅要科学、合理、及时的拿出工程设计方案，并且也要积极做出电气防雷的接地设计。这样才能在后续的建筑工程过程中，建筑物与电气防雷接地系统能够很好实施连接，进而来提高建筑物的设施安全以及住户内的电气设备完好无损，充分满足人们日益提高的生活环境和安全意识。