建筑防雷電氣技術論文

　　隨著經濟發展和社會需要，高層建筑如雨后春筍般不斷出現在各個城市各個地區，防雷電氣技術也越來越重要了。下面是學習啦小編為大家整理的建筑防雷電氣技術論文，希望你們喜歡。

　　建筑防雷電氣技術論文篇一

　　高層建筑電氣設計中的防雷技術

　　【摘 要】在高層建筑電氣設計中，防雷接地設計是一個重要環節。本文簡單介紹了建筑物防雷的等級分類，及不同類型的建筑物應當采取的防雷措施。具體分析了高層建筑的幾種防雷措施，包括接閃器、引下線、接地裝置、防雷電反擊措施、防高電位進入措施及基礎接地體施工與設計的問題。

　　【關鍵詞】高層建筑;電氣設計;防雷;接閃器;引下線;接地裝置

　　一、引言

　　隨著經濟發展和社會需要，高層建筑如雨后春筍般不斷出現在各個城市各個地區，隨著建筑物高度的增加，防雷問題也越來越受到重視。為了滿足人們生活的需要，各種類型、各種功能的電氣設備越來越多，在使用這些電氣時，必然會給高層建筑物帶來一定程度的安全問題。所以研究高層建筑電氣設計中的防雷技術問題有很重要的意義。

　　二、建筑物的防雷等級及防雷措施

　　(一)建筑物的防雷等級

　　按照建筑物對防雷的要求，根據其使用性質、重要性、發生雷電次數的可能性和后果，可將建筑物防雷等級分為三個級別。

　　第一類防雷建筑指的是制造、使用或貯存炸藥、火藥、起爆藥、火工品等大量爆炸物質的建筑物或具有爆炸危險，會因電火花造成爆炸，且會造成人員傷亡和巨大破壞者。

　　第二類防雷建筑指的是國家級重點建筑物，對國民經濟意義重大且裝有大量電子設備的建筑物，具有爆炸危險、電火花不易引起爆炸或不至造成人員傷亡和重大破壞者，預計雷擊次數大于0.06次/a的重要辦公建筑和人員密集的公共建筑物以及預計雷擊次數大于0.03次/a的一般建筑物。

　　第三類防雷建筑指的是沒有前兩個級別高但是也有一定雷擊危險的建筑物。

　　(二)建筑物的防雷措施

　　按《建筑物防雷設計規范》(GB 50057-2010)中的一般規定，各類建筑物均應采取防雷電波侵入和防直接雷的措施。

　　第一類防雷建筑物和第二類防雷建筑物中，有爆炸危險的場所，應有防雷電感應和防雷電波侵入、防直擊雷的措施。第二類防雷建筑物除有爆炸危險的場所外，以及第三類防雷建筑物，應采取防雷電波侵入和防直接雷的措施。具體防雷措施參考規范第3.2.1條至3.4.10條。

　　據研究觀測發現，屋頂的坡度能夠影響建筑物容易遭受雷擊的部位。

　　建筑物屋面很少會遭受雷擊。設計時應分析屋頂的實際情況，確定最易受雷擊的部位，然后根據要求在這些部位裝設避雷針或避雷帶或避雷網進行重點保護。

　　三、高層建筑物的防雷措施

　　(一)接閃器

　　接閃器是一種金屬物體，專門用來接受直接雷擊。接閃的金屬桿稱為避雷針。接閃的金屬線稱為避雷線，又稱架空地線。接閃的金屬帶、金屬網稱為避雷帶、避雷網。接閃器應該由獨立避雷針，架空避雷線或架空避雷網或直接裝設在建筑物上的避雷針、避雷帶、避雷網中的一種或幾種組成。

　　接閃器要通過接地引下線與接地體(接地裝置)相連。

　　接地體用來向大地引泄雷電流，為埋入地下土壤中的各型接地極的總稱。

　　在國內，目前除僅有的幾個高級建筑(如北京長城飯店、廣州花園大酒店等)采用E、F放射性避雷系統中的放射電極之外，其他高層建筑多采用避雷帶或者避雷網作為接閃器，很少使用避雷針。有些建筑面積高達數萬甚至數十萬平方米，但寬高比一般也比較大、建筑天面面積相對較小的高層建筑 ，通常只要在天面四周及水池頂部四周明設避雷帶，局部再加些避雷網即可。

　　(二)引下線

　　在高層建筑中，我國建筑工程施工時常用的方法是利用柱或剪力墻的鋼筋作為避雷引下線。這種方法已經寫入國標《建筑物防雷設計規范》。規范規定，引下線的截面積不應小于直徑為10mm的鋼筋的截面積，而高層建筑中主筋截面積在20mm以上的很常見，所以要想達到這一要求并不難。為了安全，通常施工中至少采用截面積16mm的主筋做避雷引下線，一般用兩根。施工中，標明引下線位置，防止上下焊接錯位。

　　高層建筑防側擊雷施工時，將避雷引下線與圈梁、大梁鏈接，再尤其引出至預埋鐵件，然后由預埋鐵件與金屬門窗焊連。但是這道工藝工程量相當大，且存在一定困難，如何解決鋁合金門窗接地，尚是防雷設計中一個值得研究和探討的問題。若建筑物采用的是玻璃幕墻，那就方便得多了。

　　(三)接地裝置

　　目前，我國的高層建筑接地裝置大多是采用以建筑物的深基礎作為接地極的方法。這種方法有很多優點，如接地電阻低、電位分布均勻、均壓效果好、施工方便、維護工程量少、節省材料等。

　　高層建筑多是鋼筋混凝土做基礎，所以凝固后有很多的孔隙，地下水滲入其中，由于是硅酸鹽混凝土，使得導電能力增強。又因為混凝土基礎中，鋼筋密密麻麻、縱橫交錯，捆綁焊接后直接與導電性硅酸鹽混凝土接觸，從而使得接地電阻很低。樁基接地，如同使整個建筑物在地下形成了一個大型均壓網，均壓效果顯著。同時，利用主筋接地，節省了大量鋼材。

　　(四)防止雷電反擊

　　在高層建筑施工中，建筑物的結構鋼筋實際上都已經跟接地裝置或松或緊地連成一體了。但是為了防止雷電反擊，還應將建筑物內的一切金屬導管和金屬構件及支架等均與接地裝置相連。垂直敷設的電氣線路，可在適當部位裝設電壓擊穿保護裝置。最好將各種接地裝置都連接成一體。上面的幾種方法都是根據等電位原理，使電位均勻，避免建筑物受到雷電反擊的危害。

　　(五)防止高電位引入

　　雷電波入侵，容易造成室內高電位引入問題。為防止產生此類問題，進入建筑物的架空金屬管道應在入戶處與接地裝置相連接。應盡量采用全電纜進線，若全電纜進線實在有困難，架空線路應在入戶前50米外換接電纜進線，換接處需要裝設避雷器，同時，避雷器、架空線絕緣子鐵腳、電纜外皮均應接地，接地時的沖擊電阻要小于等于10Ω。進入建筑物的金屬管道或低壓直埋電纜線路，應在入口處將電纜外皮、電纜金屬進戶導管等與接地裝置相連接。

　　(六)基礎接地極設計與施工

　　在施工過程中，高層建筑的基礎樁基(不論是挖孔樁、沖孔樁、鉆孔樁)都是將一根根鋼筋混凝土柱子伸入地下，直達幾十米深的巖層。樁基上面做建筑物的承臺，把樁基連成一體。承臺也是用鋼筋混凝土制作的，一般有一米多厚，承臺上面是建筑物的剪力墻及柱子，建筑物的地面部分就座落于承臺之上。

　　四、結論

　　高層建筑的防雷問題直接影響到建筑物的使用安全，威脅到人們的生命和財產安全，所以應當引起足夠的重視，由于高層建筑的高度越來越高，建筑越來越多，其防雷設計也存在一定的問題和缺陷，有待業內人士和相關人員進一步的研究和探討。

　　參考文獻：

　　[1]GB 50057-2010， 建筑物防雷設計規范[S].北京：中國計劃出版社，2010.

　　[2]劉思亮.建筑供配電[M].北京：中國建筑工業出版社，1998.

　　[3]張郁芳.淺談某高層住宅電氣設計中的防雷接地設計[J].山西建筑，2008，34 (20)： 189-190.

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