探讨高层建筑的防雷接地措施

关远斌

（海南省东方市海南八所港务有限责任公司572600）

摘要：高层建筑物在雷雨天气极易受到雷电的袭击，同时会对电力、通讯设备造成破坏，严重情况下还会造成人员伤亡。在我国出台的有关规定中，对高层建筑物的防雷接地措施有严格要求，结合高层建筑物的特点，本文深入探讨高层建筑物的防雷接地措施。

关键词：高层建筑；防雷；接地；措施

加强高层建筑物的防雷工作可以在雷雨天气减少雷电对建筑物的破坏，有效保护人们生命财产安全。雷电在击中建筑物的时候，会产生热效应和机械效应，而雷电流在机械效应的作用下，使得被击中的高层建筑物炸裂，这就是直接雷击导致的后果。在雷雨天气高层建筑物极易发生火灾，这其中就涉及到感应雷击的问题。平常雷电流有着固定的梯度，但是在雷雨交加的天气中，它的梯度值就远远大于某种程度，从而形成一个强大的特定磁场，高层建筑物周围的金属因此就会产生很高的感应电压，在如此高的电压之下，很容易发生火灾，从而使人员和财产受到威胁。

一、高层建筑物的内部防雷措施

（一）等电位连接法

为了减少防雷空间内各金属部件及各系统之间的电位差，通常使用的是等电位连接。等电位通过连接导线或过电压保护器，将高层建筑物需要防雷空间内的防雷装置、高层建筑物的金属构架、金属装置、外来的导体物、电气和电讯装置等连接起来。在连接过程中，要保证建筑物地面、墙板和金属管、线路等都处于同一电位，只有这样才能保证高层建筑物内部不产生反击和危险的接触电压、跨步电压，所以原先在进行建筑施工的时候一定预留好位置将钢筋混凝土预埋，同时也要注意房屋结构内防雷导体相连的等电位连接板的连接方式，使他们与接地主干线都相连接。由于电力、电信存在着一定的缺陷，使得它们都不能直接与地线相连接，电涌保护器就解决了这个问题，实现了电气设备、电子设备的等电位联结。

高层建筑物等电位联结干线的引出有严格的要求，要求接地装置有不少于两处直线连接的接地干线或总等电位箱，等电位联结干线才能从这里引出，环形网络就是由等电位联结干线或局部等电位箱间的连接线组成的，环形网络采取就近原则的方式与电位联结干线或局部等电位箱进行连接。串联连接的方式一般不适合支线间的连接。地下室或靠近地平面处一般是总等电位联结的首选地，将高层建筑物中金属管道、建筑物钢筋接地网、所有强弱电电源线、信号线的接地线统一进行联结。可以选择高层建筑物内各种金属导体和管道如金属门窗、设备的金属外壳等作等电位连接。可以将电源线、信号线通过电涌保护器实现等电位连接。要想形成一个理想的“法拉第笼”，就必须将高层建筑物各处的均压环、起到一定电磁屏蔽作用的钢筋网、各处的电气以及防雷等电位连接导体利用起来，使之形成总等电位连接，最后与联合接地系统相连。

（二）采用屏蔽设施

为了对微电子设备进行有效的防护，高层建筑物有必要采取屏蔽措施。高层建筑物中如果存放有大量微电子设备，为了使这些电子设备不受雷电天气的影响能够正常使用，就必须加强屏蔽设施的安装。为了使防雷电的反击能力得到增强，应采用金属管布线的方式，这样能够使得非防雷系统的电气线路在防雷装置接闪时正常工作，同时也能够较好的屏蔽各种电磁脉冲。穿线钢管和线槽等与各楼层的等电位连接板和接地母线联接起来,这也能起到屏蔽效果。高层建筑物中用电设备、配电设备、配电线路应采用防雷电波侵入低压系统方式,从配电盘引出的线路要与钢管相穿插,另外钢管分别与配电盘外壳、用电设备外壳、保护罩相连,并与屋顶防雷装置连接在一起,在配电盘内,注意在开关电源侧与外壳之间装过电压保护器。

二、高层建筑物的外部防雷措施

（一）安装接闪器

在防雷装置的顶端有一个接闪器，它能够承受直击雷并对其进行放电，它的工作原理就是利用高出被保护对象的突出位置把雷电引向自身。采用滚球法的方式确定接闪器的保护范围，因根据高层建筑物的造型和其使用避雷效果来选择接闪器的采用形式，接闪杆、接闪带和接闪网的效果都是不一样的，具体选用哪种要根据建筑物的实际情况来定。

（二）使用引下线

要想将避雷网与接地装置连接在一起，引下线的使用就必不可少。通过将主体结构的柱主筋或剪力墙中钢筋作暗装引下线，可以使雷电流构成通路。分流效果受引下线的数量及布置的影响，雷电流在局部空间分布均匀，就是引下线数量使用较多且间距较小产生的效果。引下线应布置在高层建筑物的周围，布置的时候要讲究对称分布，同时也要规范布置，彼此间的距离要控制好。引下线的数量可以适当增加，同时适当减少引下线间距。高层建筑物的引下线一般都很长，这就使得雷电流的电感应压降变得比以前大，在间隔一定的高度处用均压环将各条引下线处于同一高度，并把他们连接起来，使他们与同一高度的屋内金属物体连接在一起，电位差皆可以适当的减少下来，从而避免反击现象的发生。闭合回路是由均压环利用圈梁两主筋焊通成的，高层建筑必须保证引下线的全长焊通，同一柱内引下线应多于两根主筋，这样才能避免接错钢筋。

三、其他防雷措施

采用防接触电压和跨步电压可以在建筑物引下线附近起到保护人身安全的作用。高层建筑物中的金属构架可以适当的利用起来，将之和建筑物相互接连在一起的钢筋使他们在电气上的贯通要有一定数量的柱子构成自然的引下线，建筑物周围和建筑物室内的柱子都要算在里面。

结束语：

建筑物和建筑物内人员和设备的安全与否都与建筑的防雷系统有很大的关系，对于防雷系统的安装一定要予以重视，在设计的过程中要仔细考察当地建筑物的实际情况，再设计出符合这个建筑物的防雷系统。施工过程中要加强管理力度，要有专门人员进行监督。要杜绝因防雷系统的缺陷而造成意外情况的发生，防雷系统的设计一定要符合相关规章制度，同时也要满足施工要求。对于容易出现火灾事故的高层建筑物更要小心谨慎，切不可疏忽大意。建筑设计设计人员也要多了解防雷系统的知识，要能够在建筑过程中将防雷系统安装好，避免意外情况的发生。

参考文献：

[1]叶健蕙,车群转.高层建筑的防雷接地措施[J].安装,2003,(4)

[2]刘剑.高层建筑防雷接地的措施探讨[J].科技资讯,2008,(21)

[3]何建桦.浅析高层建筑的防雷接地[J].科技创新与应用,2012,(5)