高层建筑物防雷措施探讨

　　关键词：防雷设计；防雷装置；高层建筑物；探讨

 

　　引言

　　一般情况下，10层及10层以上的住宅建筑物或高度超过24m的其他用途建筑物均称为高层建筑，总高度大于100m时为超高层建筑。高层建筑物由砖石结构、钢筋混凝土结构、剪力墙结构及筒体结构等组成，内部设施包括高层建筑中的给排水设备、电力系统、弱电线路、电子信息设备和电梯等。这些建筑物具有高度高、易受雷击等特点，当建筑物高度超过100m时，其遭受雷击的频率可与高度成正比；同时，高层建筑人员密集，室内配置设备多而复杂，其中弱电设备元器件集成度高，耐冲击电压，电磁脉冲干扰能力差，一旦遭受雷电灾害，不仅造成建筑及设备损坏、人员伤亡等直接经济损失，而且由此产生的社会影响也较大，因此必须增强防雷意识，加强防雷设计，科学防御雷击灾害，确保建筑物、设备及人员生命财产安全。做好高层建筑物防雷，应从直击雷、侧击雷、感应雷和雷电波入侵等方面进行防雷设计探讨，采取多层防护与多类防护措施相结合，达到高层建筑物综合防雷目的。

 

　　现代高层建筑物防雷工程为综合性的系统工程，应在安全可靠、技术先进、经济合理的防雷设计基础上，进行直击雷防护、侧击雷防护、等电位连接、屏蔽、综合布线、电涌保护及有效接地等方面的防雷工程建设，保证做到高效防护、层层防护，避免和降低高层建筑物及其室内设备遭受雷击破坏。

　　1.1 直击雷防护

　　①接闪器：根据高层建筑物造型及避雷效果可选用避雷针、避雷线、避雷网（带）等，其中避雷针结合明装避雷带和暗装避雷网是一般高层建筑物常用的接闪器。针对建筑物的形状、高度、长宽度及用途进行接闪器布置，形状较为复杂的建筑群采用滚球法，平面建筑适用于网格法。建筑物顶面上的旗杆、广告牌、钢梯、灯具外壳、护栏、透气管、风冒等所有金属构件应与就近的避雷带（网）焊接；屋顶装设的电梯机房、通风机、擦窗机导轨、天线杆等服务型设备应装设单独的避雷针，所有避雷针最终要连接在柱子或墙体钢筋上；屋顶混凝土内置钢筋应相互连接形成屋顶屏蔽层，可防止较小雷电流穿越接闪器绕击屋顶。

　　②引下线：直击雷防护措施中引下线的设计应尽可能的短，将建筑物内四角的主筋作为引下线与垂直接地体相连是一种较为理想的方法，如利用建筑物结构柱内对角钢筋为引下线，将每一柱子的纵向主筋由下而上焊接，每一层再与梁板钢筋焊接，其中向上伸出的与避雷带焊接，向下的则与接地体钢筋焊接。

　　③接地：通常将高层建筑的钢筋混凝土作为防雷接地装置中的接地体，建筑物内防雷接地、保护接地、工作接地与钢筋连接在一起形成可共用接地体。由于大部分高层建筑物均做了防水处理，导致接地电阻增大，可采取建筑物周边圈式接地法以避开防水处理层的影响，以起到了均衡电位、提高安全性的效果。如果建筑物所处区域大地土壤电阻率偏高，致使联合接地体接地电阻值难以达到要求时，可通过改良土壤（换土、施用降阻剂等）、深埋电极、向外延伸接地体、外引等方式使电阻值满足要求。接地体接地线应具备防止化学腐蚀或机械损伤的保护措施，其中接地干线敷设至电气设备之间的支线应缩短在最小距离为好；接地线要有一定的伸缩性，使其在穿过建筑伸缩缝时可弯曲且不易断裂；接地线要安装在易于检查维护的地方。