探讨现代智能建筑物防雷接地方案

浅谈智能建筑综合防雷技术及施工措施【摘要】随着科学技术的发展，电子信息技术越来越广泛的应用在建筑工程领域中，也促使了众多智能建筑结构的涌现。

智能建筑是目前建筑领域中一项极为热门的话题，其在施工中有着系统设备繁多、线路多且极为复杂、微电子设备众多、防护能力薄弱的特点，因此在目前的工程项目中，做好防雷保护技术是一个极为关键的话题，也是整个工程领域中亟待解决的难点。

本文就智能建筑综合防雷技术以及施工方法进行分析，提出了有关工作要点和注意事项，以供同行工作参考。

【关键词】智能建筑；综合防雷；施工技术；微电子在现代化城市建设中，智能建筑已成为一个众所周知的话题，也是建筑也发展的主流趋势。

然而，由于智能建筑与普通建筑结构相比较，存在着电气设备多、电气线路复杂、自动化和智能化技术高的优势，其为人们生活提供了重大优势，同时也造成了建筑防雷功能的削弱和降低。

因此，在目前的建筑工程项目中，我们必须要高度重视智能建筑的防雷技术，不断改进和完善施工措施，从而保障智能建筑综合防雷技术，使得整个技术体系能够达到相关工作标准和相关工作体系要求。

1.智能建筑防雷分析随着科学技术的发展，我国智能建筑方兴未艾，施工数量和施工估计莫不断扩大。

其中各种电气设备的使用量也日益增多，其中包含了大量的电子设备与计算机系统。

这些电子设备与计算机系统的应用都是以集成电路芯片和雷压能力较弱的设备为主的，其对于干扰要求极低，最怕的就是在工作中受到一定的雷击。

而在当前，我国每年由于雷击而造成的建筑物内部的电气设备的破坏时有发生，造成了巨大的经济损失和社会不良影响。

1.1智能建筑分析智能建筑主要指的是以建筑物为基础，以楼宇自动化、通讯自动化和办公自动化三个子系统继承的一个综合性建筑结构体系，也是当前建筑工程项目中最受人们关注和重视的一个环节。

智能化建筑在目前的建筑工程体系中，主要是在建筑物内部设置大量的电子设备、计算机和网络，一旦受到外界影响，必然造成设备的损坏、数据的丢失和设备运行的事物等，造成了整个电气设备出现了综合性的设施流程。

雷 云与大地 之间在某一方位的电场强度 达到 ２ ～ ０ Ｗｃ ５ ３ ｋ ｍ时．雷云就 防雷就是防御 过电压 ． 过电压是指电气设备或线路上 出现超过正 开始 向这一方位放 电， 形成一个导电的空气通道 。 称为雷电先导。 当其下行到离地 面 １０ ３ ０ ０ ～ ０ ｍ时 ，就引起一个上 行的迎雷先 导 常工作要求 的电压 升高。 在电力系统 中， 按照过 电压产生的原 因不 同， 当上下行先 导相互 接近时 ， 、 正 负电荷 强烈吸引 、 中和而产生强 大的雷 可分 为内部过 电压 和雷电过电压 两大类 １１内部 过 电压 ． 电流 ， 并伴有 雷鸣电闪。 这就是直击雷的主放电阶段 ． 这阶段的时间极 内部过 电压（ 又称操作 过电压） ， 指供配 电系统 内部 由于开关 操作 、 短 。主放 电阶段结束后 ． 雷云中的剩余 电荷 会继续沿主放 电通道 向大 参数不利组合 、 单相接地等原 因 ． 电力 系统的工作状态 突然改 变 ． 使 从 地放 电． 形成断续 的隆隆雷声 这就是直 击雷 的余 辉放 电阶段 ． 间一般为 ０ ３ ０１ｓ 电流较 时 ． ～． ． ０ ５ 而在其过渡过程 中引起 的过 电压 约为几百安 。雷 电先导在 主放 电阶段 与地面上雷击对象之 间的最 内部过 电压又可分 为操作过 电压 和谐振过 电压 操作过电压是由 小 ， 称 于系统 内部开关操作导致 的负荷骤变 ． 或由于短路等原 因出现断续性 小空 间距离 ． 为闪击距离 雷 电的闪击距 离与雷电流的幅值和 陡度 滚球半径 ” 大小 ， 就与闪击距离有关 电弧而引起 的过 电压 振过 电压是 由于系统中参 数不利组合导致谐 有关 。确定直击雷 防护范 围的“ 谐 ２２雷 电的有关概念 ． 振而引起 的过 电压 。 ２ ． 雷 电流幅值和 陡度 ．１ ２ １ ． 电过 电压 ２雷 雷 电流是一个 幅值很大 、 陡度很高的 冲击波 电流。成半余弦波形 雷 电过 电压又称大气过 电压或外部 过电压 ． 是指雷云放 电现 象在 电力 网中引起 的过 电压 。雷 电过 电压一般 分为直击雷 、 间接雷击 和雷 的雷 电波可分为波头和波尾两部分 ， 一般在主放 电阶段 １４ 幅值 的波形部分 ． 称为波头： 电 雷 电侵入波三种类型 。 流从下降到 １ ／ ２的波形部分 ． 称为波尾 。 １ ． 直击雷 ．１ ２ 雷 电流的陡度 即雷电流波升高的速度 ， 用表示 。因雷 电流开始时数 直击雷是遭受直击雷击 时产生 的过 电压 经验表 明． 直击雷击 时 陡度也很快达到极大值 ， 当雷 电流 陡度 达到最大值时 ， 雷 电流可高达几百千安 ． 电电压可达几百万 伏 遭受直击雷击 时均 值很快地增加 ． 雷 陡度降为零 。雷电流幅值大小的变化范围很 大， 需要积累大量的资料 。 难免灾难性结果 。因此必须采取 防御措施 。 ２ ． 年平均雷暴 日 ．２ ２ 数 ｔ １． ． ２间接雷击 ２ 凡有 雷电活动 的 日子 ． 包括见 到闪 电和 听到雷声 ． 由当地 气象 台 间接 雷击又简称 感应雷 ． 雷电对设备 、 是 线路或其 它物体 的静 电 多年雷暴 日的年平均值称为年平均雷暴 日 数 年 平均雷暴 日 感应或 电磁感应所 引起 的过 电压 空线路 上由于静电感应 而积聚大 统计 的． 架 ５天的地 区称为少雷区 ． 多于 ４ Ｏ天的地区称为多雷区。 量异性 的束 缚 电荷 ． 在雷云 的电荷 向其它地 方放 电后 ． 路上 的束缚 数不超过 １ 线 ２２３年预计雷击次数 ．． 电荷被释放形成 自由电荷 ． 向线路两端运行 ． 形成很高 的过 电压 。 经验 这 是 表 征 建筑 物 可 能 遭 受 雷击 的一 个 频 率参 数 。根 据 国标 表 明 ． 压线路上感 应雷可高达几 十万伏 ． 高 低压线路 上感 应雷也可 达 Ｇ ５０７ １９（ 筑物防雷设计 规范》 Ｂ０５— ９４建 （ 规定 。 下式计算 ： 应按 几万伏 ． 电系统 的危 害很 大 对供 １ －雷 电侵入波 ．３ ２ Ｎ＝ ． ２ Ｋ Ａｅ ００ ４ 雷 电侵入波是感应雷 的另一种表现 ， 由于直击雷或感应雷在 电 是 式中． 为建筑物 年预计雷击 次数： 为与建筑 物接受雷 击次数 相同 力线路 的附近 、 面或杆塔顶 点 ． 地 从而在 导线 上感应产 生的冲击 电压 的等效面积ｆ ２ 按 Ｇ ５ ０ ７ １ ９ 之 附录一规定 的方法确 定； ｋ ） ｍ ． Ｂ０５—９４ 为年平 波． 它沿着导线 以光速 向两侧流 动， 故又称 为过 电压行波 。 波沿着 电 均雷暴 日数； 行 为校正系数 ． 一般取 １位于旷野孤立的建 筑物取 ２ ． 。 力线路侵入变配 电所或其他建筑物 ， 并在 变压器 内部引起行波反射 ， ３防 雷 设 计 ． 产生很 高的过电压 。 据统计 ， 雷电侵入波造成的雷害事故 ， 要占所 有雷 ３１防雷装置 ． 害事故 的 ５ ％ ７ ％。 ０ ～０ 防雷装置是接 闪器 、 避雷器 、 引下线和接地装置等的总和。 要保护 ２雷电形成及有关概 念 ． 建筑物等不 受雷击损 害 ． 有防御直击 雷 、 应 感应雷 和雷电侵入波 的不 ２１ 电形成 ．雷 同措施和防雷设备 雷 电是带有 电荷 的“ 雷云 ” 间、雷 云” 大地或物体之 间产生 急 之 “ 对 直击雷 的防御主要须设法把直击雷迅速流散到大地中去。 一般采 剧放 电的一种 自然现象 。 关于雷云普遍 的看法 是 ： 在闷热的天气 里 ， 地 用避雷针 、 避雷线 、 避雷 网等避雷装置 。 感应雷 的防御是对建筑物最有 面的水 汽蒸 发上升 ． 高空低 温影响下 ． 汽凝 成冰晶。 在 水蒸 冰晶受到上 效 的防护措施 ． 其防御方法是把建筑物内的所有金属物 ， 备外 壳 、 如设 升气 流的冲击 而破碎分裂 ． 气流挟 带一部 分带正 电的小冰 晶上 升 ， 形 管道 、 架等均进行可 靠接地 ． 构 混凝 土 内的钢筋应 绑扎或焊成 闭合回 成“ 正雷 云” 而另一部分较大 的带负电的冰 晶则下降 ， ． 形成“ 负雷 云” 路 。 。 雷电侵 入波的防御一 般采用 避雷器 。 避雷器装设在输 电线路进线 由于高空气 流的流动 ． 雷云和负雷 云均在空 中飘浮不定 。 观测 ， 正 据 在 处或 ｌｋ Ｏ Ｖ母线上 ． 如有条 件可采用 ３ ～ ０ ０ ５ ｍ的 电缆段埋地 引入 ， 在架 地 面上产生 雷击 的雷 云多 为负雷 云。 空线终端杆上也可装设避雷器 避雷器的接地线应与电缆金属外 壳相 当空中的雷云靠 近大地 时 ． 雷云与 大地 之间形成一个很大 的雷 电 连后直接接地 ， 并连人公共地网 。 场。 由于静 电感应作用 ， 使地面 出现与雷云 的电荷极性相反的 电荷 。 当 ３２接闪器 ． （ 下转第 １ ３页 ） ５

基于现代理念的建筑防雷和接地的安装【摘要】笔者基于自身工作经验，首先在本文开始探讨了建筑防雷接地的重要性，接着较为详细的阐述了建筑防雷接地的等级及其设计思路，最后结合某工程建设项目探讨了具体的防雷接地施工工艺，希望能够对相关人员起到一定的借鉴作用。

【关键词】建筑；防雷接地；安装工艺自上世纪改革开放以来，我国经济社会高速发展，城市面貌发生了翻天覆地的变化，高层建筑越来越多的出现在城市当中，随着建筑高度和数量的不断提升，建筑遭受雷击的几率急剧增加。

另外，建筑内部种类繁多的电气设备，也对防雷接地的可靠性和安全性提出了更高的要求，成为重点研究课题之一。

1、建筑防雷接地的重要性如果不重视建筑物防雷装置的设置和安装，极易导致建筑物的损害，甚至造成严重的人身财产损失。

雷电引发的破坏效应主要可以归纳为以下两个方面：首先是雷电直击建筑物导致电动力效应及热效应的产生；其次是雷击电流造成的电磁感应效应以及静电感应效应。

当今，智能化建筑越来越多，建筑一旦遭到雷击，内部的网络体系及设备就会遭到严重的损坏，导致无法挽回的损失。

因而，建筑的防雷和接地系统的作用就显得尤为重要。

2、建筑防雷接地的等级及其设计思路基于建筑物的功能和重要性，按照雷击损害的程度、几率以及性质，我国对建筑物防雷等级设置如下：将高于100米或者国家建筑物设置为一级防雷；将高于50米、人员密集或者省部级建筑物设置为二级防雷；一般的办公楼、住宅等民用建筑设置为三级防雷。

对于建筑物而言，防雷等级的不同，采取的保护措施也略有差异。

进行接闪器的设置过程中，避雷带及避雷网一定要优先采用，具体数据详见下表。

建筑防雷装置可以分成内部装置及外部装置两类。

前者能够防范雷电波侵入、防反击以及防雷电感应等，主要通过屏蔽、等电位连接等方法予以实现；后者能够对侧击雷以及直击雷进行防范，使建筑物避免被雷击损害，是由接地装置、引下线及接闪器等构成。

3、某建筑本体防雷接地施工工艺就高层建筑的防雷接地而言，本体防雷施工工艺虽然较为复杂，但也是防雷接地的关键。

七、防雷及接地安装施工方案1、编制依据1、《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（1994年版）2、《建筑电气工程质量验收规范》GB50303-20233、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-20234、《防雷接地工程与等电位联结》5、05D10标准图集6、《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-922、工程概况本工程为按三类防雷设防，采用以下措施:1.防直接雷的接闪器运用Φ10镀锌圆钢为避雷带，设于建筑物顶部屋檐上，凡屋顶裸露的金属构件和金属管道均需与避雷装置焊接。

2.引下线运用四根以上框架柱主筋作防雷引下线，引下线与避雷带均通过预留埋件焊接，引下线个连接处主筋均由土建可靠焊接，并于室外地平下0.8m 处由预留埋件焊接出，并出墙外皮1.0m以上，另在建筑物四角结构柱距室外地平0.5m处各预留暗装断接卡子盒与柱主筋焊接，以便实测接地电阻。

3.本工程运用基础钢筋网及桩筋为防雷及电气保护共用接地极，接地连接线运用建筑物桩台板外圈>Φ10两根桩台板板面钢筋作环行连接，环行连接线需与所通过的桩内四根主筋可靠焊接。

建筑物上部所需接地线均从环行连接线引出，接地极接地电阻不大于1欧姆，达不到规定，需增长人工接地极。

3、施工准备技术准备（1）施工图纸和技术资料齐全。

（2）施工方案编制完毕并经审批。

（3）施工前应组织参与施工的人员熟悉图纸、方案，并进行安全、技术交底。

材料（1）接地装置主材：扁钢、角钢、圆钢、钢管、铜排等的规格型号符合设计规定，且所有为镀锌材料，产品有材质证明及产品出厂合格证。

（2）辅料有铅丝、各种螺栓、垫圈、支架等均为镀锌制品。

（3）电焊条、沥青漆、油漆、支架、预埋铁架、水泥、砂子等。

机具设备及劳动力准备（1）手动工具：电工组合工具、手锤、钢锯、压力案子、台钳、铁锹、铁镐等。

（2）电动工具：电锤、冲击锤、电焊机、角磨机等。

（3）测试工具：小线、线坠、卷尺、粉线袋、水平尺等。