建筑电气 防雷设计

概论建筑电气的防雷接地功能及防雷系统设计摘要：建筑设计施工中防雷接地系统设计占有重要地位，它关系到建筑供电系统的可靠性和安全性，对居民生活具有重要的意义。

正确的建筑电气防雷设计和施工，是防止发生人身伤亡事故以及建筑物发生火灾事故关键环节。

本文对建筑电气防雷接地进行多方面的分析，提出了防雷系统设计方法，希望对相关部门的工作起到积极促进作用。

关键字：建筑；电气；防雷接地；设计中图分类号：f407.6 文献标识码：a 文章编号：正文：雷电发生时除了直接雷外，还会生产感应雷，感应雷又分为静电感应雷和电磁感应雷。

所有防雷措施中最主要的方法是接地。

建筑电气防雷设计关系到人身和建筑物安全，正确的建筑电气防雷接地设计是防止发生人身伤亡事故以及建筑物发生火灾事故关键环节。

一、防雷接地概念和功能：将设备和用电装置的中性点、外壳或支架与接地装置用导体作良好的电气连接叫做接地。

接地通常是为了防止人为触电或者是对设备进行必要的保护，通常是把电力电讯等设备的金属底盘或外壳接上地线，利用大地作电流回路接地线，也有将设备无用电流或者噪声干扰传导到大地的作用。

电气接地按接地性质接地可分为工作接地和安全接地。

工作接地：工作接地是维持系统安全运行重要手段，工作接地的目的是保证电气设备的正常运行，一般是将设备的中性点接地。

工作接地有效提高电气设备安全系数，防止工作电流对设备的伤害，保证设备性能可靠。

雷电是自然界中的一种放电现象，雷击分为直击雷击和感应雷击。

雷电具有高电压高电流高能量在短时间内释放特点，对人们生产和生活具有较大威胁。

防雷接地是指为了将雷电流导入大地，防止雷电经过电压对设备及人身所产生的危害,所设置的电压保护设备接地，如避雷针、避雷器等。

建筑防雷接地设计要根据建筑所在地区年平均雷暴日等参数等确定防雷类别按照相应规定进行设计。

建筑物和电气设备的防雷主要是用避雷器(包括避雷针、避雷带、避雷网和消雷装置等)。

避雷器的一端与被保护设备相接，另一端连接地装置。

《建筑物防雷设计规范》GB50057-2022本规范修订的主要内容为：1.增加了术语一章；2.变更防接触电压和防跨步电压的措施；3.补充外部防雷装置采用不同金属物的要求；4.修改防侧击的规定；5.详细规定电气系统和电子系统选用电涌保护器的要求；6.简化了雷击大地的年平均密度计算公式,并相应调整了预计雷击次数判定建筑物的防雷分类的数值。

7.部分条款作了更具体的要求。

本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。

1总则1.0.1为使建（构）筑物防雷设计地采取，防止或减少雷击建（构）筑物所发生的，以及，做到，制定本规范。

1.0.2本规范适用于新建、扩建、改建建（构）筑物的防雷设计。

1.0.3建（构）筑物防雷设计，应在认真调查等的基础上，详细研究并确定。

1.0.4建（构）筑物防雷设计，除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

2术语2.0.1对地闪击lightningflahtoearth雷云与大地（含地上的突出物）之间的一次或多次放电。

2.0.2雷击lightningtroke对地闪击中的一次放电。

2.0.3雷击点pointoftrike闪击击在大地或其上突出物上的那一点。

一次闪击可能有多个雷击点。

2.0.4雷电流lightningcurrent流经雷击点的电流。

2.0.5防雷装置lightningprotectionytem(LPS)用于减少闪击击于建（构）筑物上或建（构）筑物附近造成的物质性损害和人身伤亡，由外部防雷装置和内部防雷装置组成。

2.0.6外部防雷装置e某ternallightningprotectionytem由接闪器、引下线和接地装置组成。

2.0.7内部防雷装置internallightningprotectionytem由防雷等电位连接和与外部防雷装置的间隔距离组成。

2.0.8接闪器air-terminationytem由拦截闪击的接闪杆、接闪带、接闪线、接闪网以及金属屋面、金属构件等组成。

民用建筑电气设计规范JGJ/T 16-92（防雷篇）12 建筑物防雷12.1 一般规定12.1.1 本章适用于民用建筑物防雷设计，对于有爆炸及火灾危险的建筑物防雷，应按现行的有关规范执行。

12.1.2 建筑物防雷设计，应认真调查地质、地貌、气象、环境等条件和雷电活动规律以及被保护物的特点等，因地制宜地采取防雷措施，做到安全可靠、技术先进、经济合理。

12.1.3 不应采用装有放射性物质的接闪器。

12.1.4 新建工程应在设计阶段详细研究防雷装置的形式及其布置，并与有关人员充分协商合作，尽可能利用建筑物金属导体作为防雷装置。

12.1.5 按照本规范装设防雷装置后将会防止或极大地减少雷害损失，但不能保证绝对的安全。

12.1.6 年平均雷暴日数，需根据当地气象台（站）的资料确定。

如有困难时，可参照附录D.1的数据选取。

12.1.7 按建筑物的重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性及后果，建筑物的防雷分为三级。

12.1.8 山地建筑物的防雷，可根据当地雷电活动特点，参照本章有关条文采取防雷措施。

12.2 建筑物的防雷分级12.2.1 一级防雷的建筑物12.2.1.1 具有特别重要用途的建筑物。

如国家级的会堂、办公建筑、档案馆、大型博展建筑；特大型、大型铁路旅客站；国际性的航空港、通讯枢纽；国宾馆、大型旅游建筑、国际港口客运站等。

12.2.1.2 国家级重点文物保护的建筑物和构筑物。

12.2.1.3 高度超过100m的建筑物。

12.2.2 二级防雷的建筑物12.2.2.1 重要的或人员密集的大型建筑物。

如部、省级办公楼；省级会堂、博展、体育、交通、通讯、广播等建筑；以及大型商店、影剧院等。

12.2.2.2 省级重点文物保护的建筑物和构筑物。

12.2.2.3 19层及以上的住宅建筑和高度超过50m的其他民用建筑物。

12.2.2.4 省级及以上大型计算中心和装有重要电子设备的建筑物。

12.2.3 三级防雷的建筑物12.2.3.1 当年计算雷击次数大于或等于0.05时（见附录D.2），或通过调查确认需要防雷的建筑物。

接地电阻的国家标准（2000版）依据GB50057-94（2000版）《建筑物防雷设计规范》第三章、建筑物的防雷措施；第二节、第一类防雷建筑物的防雷措施要求，第条：防雷电感应的接地装置应和电气设备接地装置共用，其工频接地电阻不应大于10Ω。

第三节、第二类防雷建筑物的防雷措施要求，第3.3.4条：每根引下线的接地电阻不小于10Ω，防直击雷接地装置宜和防雷电感应、电气设备、信息系统等共用接地装置。

第3.3.9条：避雷器、电缆金属外皮、钢管和绝缘子铁脚、金具等应连在一起接地，其冲击接地电阻不应大于10Ω。

架空和直接埋地的金属管道在进出建筑物处应就近与防雷的接地装置相连；当不相连时，架空管道应接地，其冲击接地电阻不应大于10Ω。

本规范第.2.0.3条四、五、六款所规定的建筑物，引人、引出该建筑物的金属管道在进出处应与防雷的接地装置相连；对架空金属管道尚应在距建筑物约25m处接地一次，其冲击接地电阻不应大于10Ω。

第四节、第三类防雷建筑物的防雷措施要求，第3.4.2条：每根引下线的冲击接地电阻不宜大于30Ω。

第3.4.9条：避雷器、电缆金属外皮和绝缘子铁脚、金具等应连在一起接地，其冲击接地电阻不宜大于30Ω。

电源系统接地电阻的要求依据JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》第14章接地与安全：第.3条要求，当机房接地与防雷接地系统共用时，接地电阻要求小于1Ω。

因此对于监控机房和通讯机房接地均应与建筑物防雷地等共用同一接地装置，接地电阻要求小于1Ω。

依据GB50089-98《民用爆破器材工厂设计安全规范》第12章：电气；第条：在电缆与架空线连接处，应装设避雷器。

避雷器、电缆金属外皮、钢管和绝缘子铁脚、金具等应连在一起接地，其冲击接地电阻不宜大于10Ω。

第12.7.2条：输送危险物质的各种室外架空管，应每隔20～25米接地一次，每处冲击接地电阻不应大于10Ω。

第12.7.3条：危险区域应采取相应的防静电措施。

《建筑物防雷设计规范》GB50057 - 94局部修订条文第24号国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94，由国家机械工业局设计研究院会同有关单位进行了局部修，已经有关部门会审，现批准局部修订的条文，自二○○○年十月一日起施行，原规范中相应的条文同时废止。

现告。

中华人民共和国建设部20 8月24日第3．3．4条每根引下线的冲击接地电阻不应大于10Ω。

防直击雷接地宜和防雷电感应、电气设备、信息系统等接地共用同一接地装置，并宜与埋地金属管道相连；当不共用、不相连时，两者间在地中的距离应符合下列表达式的要求，但不应小于 2m：S e2≥0.3k c R i（3.3.4）式中S e2地中距离（m）；k c分流系数，其值按附录五确定。

在共用接地装置与埋地金属管道相连的情况下，接地装置宜围绕建筑物敷设成环形接地体。

[说明] 增加“信息系统”，因为信息系统防雷击电磁脉冲时必须连接在一起才能起到保护效果，而且应采用共用接地系统。

将分流系数k c选值的规定移至附录五。

第六章防雷击电磁脉冲第一节一般规定第6．1．1条防雷击电磁脉冲除遵守本规范其它各章的有关规定外，尚应符合本章所规定的基本要求。

[说明] 本章（第六章）全部为新补充内容，主要参考以下国际电工委员会文件编写而成：1．IEC 61312-1：1995，Protection against lightning electromagnetic impulse--Part 1 ：General principles（防雷击电磁脉冲，第1部分：通则）2．IEC/TS 61312-2：1999，Protection against lightning electromagnetic impulse--Part 2：Shielding of structures, bonding inside structures and earthing（防雷击电磁脉冲，第2部分：接地、建筑物屏蔽、建筑物内部的等电位连接）3．IEC 60364-4-443：1995，Electrical installations of buildings--Part 4：Protection for safety--Chapter 44：Protection against overvoltages--Section 443 ：Protection against overvoltages of atmospheric origin or due to switching（建筑物电气装置，第4部分：安全保护，第44章：防过电压，第443节：防大气过电压和操作过电压）4.IEC 60364-5-534：1997，Electrical installations ofbuildings--Part 5：Selection and erection of electrical equipment--Section 534：Devices for protection against overvoltages（建筑物电气装置，第5/font>部分：电气设备的选择与安装，第 534节：防过电压器件）第6 ．1．2条一个信息系统是否需要防雷击电磁脉冲，应在完成直接、间接损失评估和建设、维护投资预测后认真分析综合考虑，做到安全、适用、经济。

建筑物防雷设计规范1.设计目标和原则：-保护建筑物及其内部设备免受雷击的损害；-确保建筑物的结构安全，防止雷电引发火灾或坍塌；-确保通信、电力和其他设备的正常运行；-遵守国家和地区相关法规和标准；-结合建筑物的特点和用途进行设计。

2.环境特征考虑：-考察建筑物所在地雷电活动的频率和性质；-考虑当地的地质、气候和气象条件；-考虑建筑物周围的环境因素，如高层建筑、树木和周边设备。

3.防雷系统的设计和安装：-使用合适的防雷系统，包括避雷针、导线、接地装置等；-根据建筑物的高度和用途，确定防雷系统的配置；-使用合适的材料和设备，确保防雷系统的可靠性和耐用性；-防雷系统的接地与建筑物的地基接地系统相连接，确保电流有效地流向地下。

4.电气系统的防护：-对建筑物的电气系统进行防雷设计；-安装合适的过电压保护装置；-对电缆、开关设备和传感器等进行有效的防雷保护；-确保电气设备的接地可靠，防止由于雷击引起的电流冲击。

5.通信系统的防护：-对建筑物的通信设备进行防雷设计；-安装合适的防静电装置；-针对不同的通信设备，采取不同的防雷措施；-确保通信系统的接地和屏蔽措施可靠。

6.数据线路的防护：-为建筑物内部的数据线路提供防雷保护；-使用合适的防雷插座和过电压保护器；-对数据线路进行合适的接地和屏蔽工作；-避免数据线路与电力线路相交。

7.消防系统的防护：-对建筑物内部的消防设备进行防雷设计；-使用合适的防雷装置保护消防设备；-确保消防设备的可靠性和自动化控制的持续性；-避免雷击引起的火灾。

8.监测和维护：-定期对防雷系统进行检测和维护；-及时修复或更换损坏的防雷设备；-对新建建筑物进行初次验收和防雷系统的调试；-建立有效的管理机制，确保防雷系统的稳定工作。

以上是建筑物防雷设计规范的一些重要内容，设计人员和工程师在进行建筑物防雷设计时应该遵循这些规范，并根据具体情况进行调整和优化。

同时，相关部门和机构也应该加强对建筑物防雷设计的监管和管理，确保建筑物和人员的安全。