第三类防雷建筑物防雷接地保护措施

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1.雷电的产生

大自然往往会给人类带来许多灾难，雷电灾害就是其中之一，雷电是一种大气放电的现象，当雷云和大地之间的放电直接通过建筑物，即建筑物遭到雷的直接打击时，强大的雷电流通过建筑物产生巨大的热量，从而引起火灾。同时，建筑物或物体内部的水分突然受热蒸发，使内部压力骤增而发生劈裂、爆炸和燃烧；再者，当建筑物上空出现强雷云时，在建筑物上即感应、聚集起与雷云电荷相异的束缚电荷；雷云空间放电后，空中电场消失，而建筑物上的电荷不能很快泄入大地，对地形成高电压，导致火灾、爆炸和人员伤亡。由于雷电会给人民的生命财产带来很大损害，因而建筑物，尤其是高层建筑物的防雷装置是必不可少的。鉴于此，本文针对第三类防雷建筑物（钢筋混凝土结构的普通住宅）的防雷接地保护措施予以重点阐述。

2.防雷及接地保护措施

在科学技术日益发展的今天，虽然人类不可能完全控制暴烈的雷电，但是经过长期的摸索与实践，已积累起很多有关防雷的知识和经验，形成一系列对防雷行之有效的方法和技术。

2.1 防直击雷的措施

第三类防雷建筑物防直击雷的措施，宜采用装设在建筑物上的避雷网（带）、避雷针作为接闪器。平屋面的建筑物，当其宽度不大于20m 时，可仅沿周边敷设一圈避雷带。

防直击雷的避雷装置有避雷针、避雷带、避雷网等，其能把雷电从被保护物上方安全泄入大地。防直击雷装置由接闪器、引下线、接地装置三部分组成。

2.1.1 接闪器 接闪器是收集电荷的装置，通常使用的有针、带、网等形式。

2.1.1.1 避雷针 避雷针是安装在建筑物突出部位或独立安装的针型金属导体。通常采用圆钢或钢管制成。当针长小于1m 时，圆钢和钢管直径分别不得小于12mm 和20mm；当针长为1～2m 时，不得小于16mm 和25mm；烟囱顶上的避雷针，圆钢和钢管直径分别不得小于为20mm和40mm。

2.1.1.2 避雷带 避雷带是沿建筑物易受雷击的部位闭式的带形导体。一般用圆钢或扁钢制成。圆钢直径不应小于8mm；扁钢截面积不小于48mm2,其厚度不应小于4mm。

2.1.1.3 避雷网 避雷网即在屋面上纵横敷设的避雷带组成的网格，所需材料和做法与避雷带相同。

2.1.2 引下线 连接电气设备部分与接地体的金属导线称为接地引线，是接地电流由接地部位传导至大地的途径。接地线中沿建筑物表面敷设的共用部分称为接地干线，电气设备金属外壳连接至接地干线部分称为接地支线。

引下线是连接接闪器和接地装置的导体。其作用是将接闪器接到的雷电流引入接地装置。一般用圆钢（直径不小于8mm）或扁钢（截面积不小于48mm2,厚度不小于4mm）制成。

2.1.3 接地装置

2.1.3.1 接地装置组成

接地装置即散流装置，由接地线和接地体组成。接地线是连接引下线和接地体的导体，一般用直径不小于10mm 圆钢制成。接地体可用圆钢、扁钢、角钢和钢管制成。一般圆钢直径不小于10mm，扁钢截面积不应小于100 mm2(厚度不小于4mm)，角钢厚度不应小于4mm,钢管壁厚不应小于3.5mm。

2.1.3.2 统一接地体

统一接地体的构成：自然接地体通常利用智能建筑基础钢筋，将建筑最外圈基础钢筋用40mm*4mm 镀锌扁钢（或12mm 钢筋）可靠焊接连成一体。智能建筑内有各种各样的电子设备，它们对接地电阻有不同的要求。标准和规范规定，采用统一接地体时，应利用智能建筑物的地基（或称桩基）作自然接地体，若接地电阻值达不到1 欧姆时，规定应增加人工接地体或采取降阻措施。但实际上利用智能建筑地基做自然接地体时，电阻值均能小于1 欧姆，实测的统计数字表明，这时的电阻通常小于0.3 欧姆。这一结果对智能建筑非常有利，它已成为统一接地的基础，在各种高层民用建筑中得到广泛的采用。

2.2 防雷电波侵入的措施

各种电缆进出线在进出端将电缆的金属外皮、钢管等与接地装置相连。针对防止雷电波侵入建筑物内的设备常采用阀型避雷器。阀型避雷器是由空气间隙和一个非线性电阻串联并装在密封的瓷瓶中构成的。在正常电压下非线性电阻的阻值很大，而在过电压时其阻值又很小，避雷器正是利用非线性电阻这一特性而防雷的。

2.3 均压环的设置

防侧击雷措施要求钢筋混凝土结构第三类建筑物在高度60 米以上设置均压环，均压环与金属门窗及构件连接，并将其与所有引下线焊接。凡金属设备、电气设施及电子设备等与防雷接闪装置的距离达不到规定的安全距离时，通常做法是用很粗的扁钢或圆钢把它们与防雷系统进行可靠的等电位连接。通过上述措施在闪电电流通过时，“等电位岛”，就形成了，避免了有害的电位差，防止旁侧闪络放电现象发生。

2.4 等电位联结的设置

接地是避雷技术最重要的环节，不管何种形式的雷电，最终都是把雷电流送入大地。因此，没有合理而良好的接地装置是不能可靠地避雷的。接地电阻越小，散流就越快，被雷击物体高电保持时间就越短，危险性就越小。接地系统等电位联结是将建筑物中所有电气装置和外露的金属与人工或自然接地体用导体可靠连接，使电位差达到最小的系统。

总等电位联结（MEB）：总等电位联结贯穿于建筑物整体，它可使建筑物内接触电压和其它金属部件间的电位差降到最低，据此减轻自建筑物外部电气线路和各种金属装置等引入的危险故障电压的危害。

3.结语

在建筑工程项目中通过实施科学合理有效的防雷接地措施，使对人类生存环境构成巨大威胁的雷电予以科学有效的控制，以保证人们的生活工作环境更加安全。