高層建筑防雷設(shè)計論文

1、高層建筑防雷設(shè)計論文摘要：高層建筑作為雷電風險的高發(fā)區(qū)域，一旦遭受雷擊，后果將不堪設(shè)想，我們必須高度重視其防雷設(shè)計。從外部、內(nèi)部防雷等多個方面進行考慮，注重等電位連接、接地系統(tǒng)設(shè)計、安裝可靠的電涌保護器等。根據(jù)建筑的實際情況及需要防護的對象來靈活應用多種措施，綜合考慮防雷設(shè)施中的接地體、引下線、避雷網(wǎng)格、避雷帶、避雷針、均壓環(huán)、等電位、避雷器等主要的技術(shù)環(huán)節(jié)。此外還應積極采用可靠的新技術(shù)來消除雷擊的危害。前言高層建筑物的防雷設(shè)計和施工是防止雷電災害工作中一項重要的基礎(chǔ)工作，是保護人民生命和財產(chǎn)安全的重要工作。優(yōu)秀的防雷設(shè)計和施工技術(shù)的實施，可以提高高層建筑防雷能力的可靠性，防雷設(shè)計和施工人員應

2、當提高認識，將這項工作做足做細。1高層建筑的外部防雷設(shè)計分析一套完整的外部防雷裝置由接閃器、引下線和接地裝置三部分組成。1.1接閃器位于高層建筑的頂部，其作用是引導雷電，主要的形式為避雷針、避雷網(wǎng)、金屬屋面等。避雷網(wǎng)主要沿建筑易受雷擊的部位進行敷設(shè)，并且按照建筑物的等級進行合理的安排。其主要的技術(shù)要求是材料上采用熱鍍鋅的圓鋼、扁鋼等，長度符合要求，位置合理緊固。目前也有在屋面上利用金屬欄桿來形成避雷網(wǎng)的措施，這種方式所應用的鋼管要求壁厚不應小于2.5mm，而且必須與引下線可靠的接通。需要注意的是對于屋面結(jié)構(gòu)相對復雜的高層建筑，如斜屋面、多處設(shè)計有露天陽臺等，避雷帶要形成可靠的閉合環(huán)路，突出的金

3、屬器件要可靠接地以及非金屬物是否增設(shè)了避雷針保護等。1.2引下線其主要作用是將避雷網(wǎng)與接地裝置可靠的連接，從而將雷電流引導入地下。引下線的數(shù)量和安裝的位置影響著對雷電流的分流效果。如果引下線的數(shù)量多，并且安裝間隔小的話，那么雷電流的分布就會均勻，雷擊的危險就相應的下降。因此，引下線要合理布局，對其條數(shù)、間隔距離、位置安排等都要進行認真考慮。1.3接地裝置接地裝置由接地體和接地線兩部分構(gòu)成，其作用是將建筑中受到的雷擊電流順利的分散到大地深處。建筑物的防雷接地常見的方式是采用周圈式接地，這樣可以降低跨步電壓。其主要的技術(shù)要點是接地網(wǎng)要形成可靠的環(huán)形接地體，接地電阻值、裝置的選擇和布置要符合接地裝置

4、安裝、利用建筑物金屬體做防雷及接地裝置安裝等規(guī)范要求。當利用利用建筑物基礎(chǔ)鋼筋網(wǎng)作自然接地體時，應評價安全距離、鋼筋利用情況等。如圖1所示，為接地裝置示意圖。2高層建造的內(nèi)部防雷設(shè)計分析內(nèi)部防雷的目的是防止雷電波侵入、防止雷電感應和防止反擊。內(nèi)部防雷采用的措施包括等電位連接和屏蔽。2.1等電位聯(lián)結(jié)等電位聯(lián)結(jié)是為了防止建筑物內(nèi)部不存在危險的接觸電壓，使防雷空間內(nèi)的地面、金屬管道、線路等沒有電位差。因此，高層建筑物的各層適當位置要預埋與樓房結(jié)構(gòu)內(nèi)防雷導體相連接的等電位連接板，從而與接地主干線相連。為了防止側(cè)擊雷的發(fā)生，保證支架、鋼龍骨等都是與均壓環(huán)連通的，構(gòu)成等電位；進出高層建筑的金屬構(gòu)件、管道等

5、在進出建筑物的位置和接地裝置用等電位聯(lián)結(jié)；高層建筑內(nèi)各個地方的均壓環(huán)、鋼筋網(wǎng)電器設(shè)備等形成總的等電位連接，并與接地系統(tǒng)相連，將整個建筑物設(shè)計成一個良好的等電位體。2.2合理的采取屏蔽措施屏蔽的目的主要是對微電子設(shè)備進行保護，確保房間內(nèi)的設(shè)備處于無干擾的環(huán)境中。電氣線路的主干線要布置在高層建筑物的中心位置，因為其雷電產(chǎn)生的電磁場強度是最弱的，可以有效的減小干擾的范圍?；\式避雷網(wǎng)就是利用高層建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)的頂板、地板、柱內(nèi)的鋼筋，形成六面體網(wǎng)籠起到屏蔽作用。良好的屏蔽是解決等電位和分流分體的重要手段，并且可以有效地對雷電電磁脈沖進行防御。電氣線路在布線時最好采用金屬管布線，不僅可以防止雷電的反擊能力，

6、而且對各種電磁脈沖也有較好的屏蔽能力。提高屏蔽的有效性需要采用多種手段，例如在房間加裝屏蔽網(wǎng)、處理好微電子設(shè)備的電源線和信號線的接口等。2.3選擇可靠的電涌保護器（spd）由于電力、電信線路不能直接接到地線上，電涌保護器很好的實現(xiàn)了電氣設(shè)備的等電位連接。依據(jù)建筑物防雷設(shè)計規(guī)范宜在建筑物以下位置設(shè)計安裝電涌保護器：總電源進線處、由建筑物外面引進來的電話、寬帶、有線電視配線設(shè)備處、緊固在高層建筑物外面上的用電設(shè)備，例如節(jié)日時閃爍的彩燈、航空障礙燈、用電的廣告燈牌等對應的室內(nèi)配電箱處，以及計算機機房、保安監(jiān)控中心、消防控制中心等弱電系統(tǒng)的配電箱內(nèi)。3高層建筑防雷設(shè)計的綜合防雷措施對于高層建筑的防雷措

7、施，應該結(jié)合相關(guān)部門提供的幫助來完成，同時還要結(jié)合當?shù)氐臍庀?、地形、地貌及地質(zhì)等環(huán)境，根據(jù)雷電活動規(guī)律和被保護建筑物的特點，采取恰當?shù)拇胧?，做到安全可靠、?jīng)濟合理，綜合考慮高層建筑自身的特點采取合適的措施。3.1防直擊雷措施（1）接閃器應該采用避雷網(wǎng)或者避雷針相關(guān)設(shè)備，可以單獨使用，也可以混合使用，這有益于建筑物的金屬屋面作為閃電的接閃器，但是一定要嚴格按照國家規(guī)定來進行安裝，不能私自安裝，避免出現(xiàn)危險，在安裝接閃器的時候，應該避免使用帶有放射性的接閃器，對于消雷器應該安裝在屋頂上面的高架上，例如屋頂?shù)耐怀鑫?，如衛(wèi)星接收器，應在防雷裝置保護范圍內(nèi)，如果不再保護范圍內(nèi)，應該加設(shè)避雷針，給予保護，

8、并于屋頂?shù)姆览籽b置相連接。（2）對于下引線應該首先利用建筑物鋼筋混凝土柱或者剪刀墻中的主鋼筋，還可以引用建筑物的消防梯、鋼柱和金屬煙筒等作為防雷的下引線。再利用鋼筋或者建筑作為下引線的話，不應該設(shè)置斷接卡，但是在室外適當?shù)牡攸c應該設(shè)置一些與鋼柱或者建筑相連的連接板，供測量人員或者相關(guān)人員作為電位聯(lián)結(jié)使用。對于磚混結(jié)構(gòu)的建筑物，在外墻四周設(shè)下引線，并在離地2m處設(shè)置斷接卡，并深埋地下，保護建筑物的安全。3.2防雷電波入侵措施雷電波的入侵主要是指室外線路在遭受雷擊的情況下，由于雷電帶有巨大的電能，它會沿著室外金屬線進行傳播，雷擊會沿著這些金屬線進入到室內(nèi)，進而給人們的生命財產(chǎn)安全帶來巨大的損失，對

9、雷電波進行防護的方法主要有，把進入建筑物的各種線路及金屬管道全線埋入到地下。由于高層建筑一般采用架空線直接入戶，因此在入戶處安裝閥型避雷器，這種避雷器的接地引下線應該與進戶線絕緣子，與電氣設(shè)備接地裝置連接在一起。除以上防雷措施外，高層民用建筑應充分利用自身條件進行防雷設(shè)計，主要有以下幾點：（1）對于高層建筑均是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，應該充分利用建筑自身的優(yōu)勢，進行更好地防雷措施，應該將高層建筑上金屬進行處理，實現(xiàn)金屬體與防雷裝置的連接，讓防雷措施更好地落實到實處，這樣能夠確保高層建筑的安全。（2）關(guān)于高層建筑的防直擊雷接閃器，這樣能夠更好地將金屬欄桿來代替避雷針，但是不能把高層建筑周圍的鋼結(jié)構(gòu)來代替

10、防雷點，避免出現(xiàn)意外情況。（3）在高層建筑的地基里采用塑料、橡膠等非瀝青進行防水的時候，在這個基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋不能進行防雷接地裝置，作為引下線的導體，必須有較好的導電性。但是很多高層建筑的地基內(nèi)很多采用橡膠、塑料等材料，所以在進行防雷措施前，一定要和高層建筑的設(shè)計方進行溝通，避免出現(xiàn)意外情況。4結(jié)語高層建筑作為雷電風險的高發(fā)區(qū)域，一旦遭受雷擊，后果將不堪設(shè)想，我們必須高度重視其防雷設(shè)計。從外部、內(nèi)部防雷等多個方面進行考慮，注重等電位連接、接地系統(tǒng)設(shè)計、安裝可靠的電涌保護器等。根據(jù)建筑的實際情況及需要防護的對象來靈活應用多種措施，綜合考慮防雷設(shè)施中的接地體、引下線、避雷網(wǎng)格、避雷帶、避雷針、均壓環(huán)、等電位、避雷器等主要的技術(shù)環(huán)節(jié)。此外還應積