建筑物防雷工程施工的勘测与设计浅议

陈伟

【摘要】为了确保建筑物防雷工程的整体设计质量，除了要明确防雷工程勘测内容之外，还应了解并掌握防雷设计要点。基于此点，本文首先阐述了建筑物防雷工程施工现勘测的主要内容，随后对建筑物防雷工程施工设计要点进行论述。期望通过本文的研究能够对建筑物防雷工程质量的提升有所帮助。

【关键词】建筑；防雷；勘测；设计

1建筑物防雷工程施工现勘测的主要内容

所谓防雷工程勘测具体是指使用各种仪器和设备对建筑物所在位置的水文、地质、气象等状态以及土壤的电阻率进行测量，并将所有测试情况绘制成草图，同时记录好详细的数据，为防雷工程设计提供参考语依据。建筑防雷工程现场勘测主要包括以下内容：

1.1建筑物所在地的环境因素

建筑物所在地的地理位置、地形地貌、地物情况、地质状况以及气象条件，均是建筑物防雷工程施工勘测的重要内容。其中，地质状况可用土壤电阻率等参数来衡量，气象条件可用雷闪强度、雷暴日、频度等参数来衡量。

1.2建筑物及其相邻建筑物的情况

建筑物主体的位置分布、结构形式、使用性质以及长、宽、高的基本情况；建筑物易接闪的部位及其相邻建筑的高度、间距、防雷装置等相关情况。

1.3电气、电子设备的情况

勘测电气、电子设备在建筑物楼顶、各楼层以及电气竖井的分布状况、布线情况；防雷引下线与馈线的间距；线缆由室外进入室内的布线情况以及室内线缆的布线情况是否符合相关规定；电气、电子设备的类型、用途、功能和性能，其中性能需要了解电气、电子设备的工作电平、工作频率、功率、耐冲击电压、特性阻抗、接口类型、传输速率、传输方式、传输介质等情况；干扰源与综合布線系统的距离，各电气、电子设备之间的连接关系。

1.4现有防雷装置的情况

对防雷装置要掌握以下情况：不同接闪器的相关参数，如避雷针、避雷带、避雷网、避雷线等接闪器的位置、高度、保护范围、保护对象等，以及引下线位置、间距、数量，引下线与电气、电子设备的距离，建筑物防侧击雷的措施；屋面、侧面、设备间、底层、地下、竖井、内部机房等局部地方的电位连接情况，包括布线情况、电位连接结构、端子板位置、零地电位差等情况；电源、电子信息系统的接地情况，如交流工作地、屏蔽接地、直流工作地、安全防护地、防雷接地等情况。

2建筑物防雷工程施工设计要点

2.1建筑物防雷工程设计的基本要求

各类防雷建筑物均必须设置防直击雷的外部防雷装置，并采取防闪击雷的措施，依据GB50057-2010中的规定要求，还应当采取防感应雷的措施，并设置内部防雷装置，如在地下室或地面层处，建筑物金属体、进出建筑物的金属管线等应与防雷装置进行等电位连接。

2.2建筑物的防雷设计要点

2.2.1按照我国现行GB50057-2010规范中的规定要求，对于第一类建筑物的防雷设计应当采取如下技术措施：

①应设置独立的接闪杆或架空接闪网，使被保护建筑及突出屋面的物体全部处于接闪器的保护范围之内。需要特别注意的是接闪网的网格尺寸不得超过5×5m或是6×4m。同时独立接闪杆的杆塔和架空接闪网的端部及每根支柱均应当设置一根引下线，且与接地装置至被保护建筑物的间隔距离不得<3m。

②建筑物内较大的金属物和突出屋面的金属物均应当与防雷电感应的接地装置进行可靠连接，同时金属屋面的周边应当每间隔18-24m左右布设一根接地引下线；现浇或是预制的钢混结构屋面，其钢筋网交叉点应当采用焊接或是绑扎的方式，并每间隔18-24左右布设一根接地引下线；平行敷设的长金属物体当其净距<100mm时，必须采用金属线进行跨接，且跨接点的距离应当控制在30m以内，若是长金属物体连接位置处的过渡电阻超过0.03Ω时，应当采用金属线进行跨接；防雷电感应的接地装置应当与电子、电气设备的接地装置共用，工频接地电阻不得超过10Ω。如果建筑屋内设有等电位连接的接地干线时，其与防感应雷的接地装置的连接不得少于两处。

③为了有效防止雷电波的入侵，室外低压配电线路应当全线采用电缆直埋于地下，并在入户处加工电缆的金属外皮与等电位连接带进行可靠连接。若是全线采用电缆存在困难时，可采取钢混杆和铁横担组成的架空线，同时需要使用一段金属铠装电缆穿钢管直埋于地下，埋地长度不得<15m；在电缆与架空线连接的位置处应当设置户外型SPD，其冲击接地电阻不得超过30Ω，当通信线路采用钢混杆的架空线时，也应当在电缆与架空线连接的位置处加装户外型SPD；架空金属管道在进出建筑物的位置处应当与防雷电感应的接地装置进行可靠连接，与建筑物距离在100m内的管道，应当每间隔25m左右进行一次接地，冲击接地电阻不得超过30Ω。埋地敷设的金属管道在进出建筑物的位置处应当与采取等电位的方式与防雷电感应的接地装置进行可靠连接。

2.2.2对于第二类建筑物的防雷设计可采取如下技术措施：

①应当尽可能采用接闪网（带）或是接闪杆，并将之安装在建筑物上，或是由其组成接闪器系统；敷设接闪网时，应当沿着建筑物的屋角、屋脊、屋檐等容易遭受雷击的部位进行敷设，使其在整个屋面构成不超过10m×10m或是12m×8m的网格，若是高层建筑的楼高>45m时，应当沿屋顶周边布设接闪带，并尽可能将接闪带设置在建筑外墙的外表面或是屋檐边垂直线上；当建筑物的总体高度超过60m时，其上部占高度20%且超出60m的部位应当采取防侧击雷的措施。

②专设的接地引下线至少不少于两根，且应当沿着建筑四周均匀、对称布设，间距沿周长计算不得超过18m，若是建筑物的跨度较大，难于在跨距中间设置接地引下线时，则应当在跨距两端分别设置引下线，并适当减小其它引下线的间距。

③当建筑基础结构采用的是硅酸盐水泥且周围土壤当中的含水量≥4%时，可利用基础内的钢筋作为接地装置；敷设于混凝土内部作为防雷装置的圆钢仅有1根时，其直径不得<10mm。

2.2.3对于第三类建筑物的防雷设计应当采取以下技术措施：

①对于内部防雷装置而言，其接地应与电气、电子设备接地共同接地装置，电位连接选用金属管线；对于外部防雷装置而言，其专设的接地装置要围绕建筑物的四周进行敷设，使接地装置形成环形接地体；建筑物的引下线和接地装置可选用钢筋混凝土的内部钢筋，对于多层建筑而言，可利用女儿墙压顶板内或檐口内的钢筋作为接闪器。

②对于共用接地装置的接地电阻应当按照50Hz电气装置的接地电阻进行确定，并以不超过按照人身安全确定的接地电阻值作为标准；当土壤的电阻率≤3000Ω时，外部防雷装置的接地体所包围面积的等效面半径大于等于规定值时，可不计及冲击接地电阻。

结论：

总而言之，对于建筑物而言，雷电防护是一个相对比较系统的工程，而现场勘测是确保防雷工程设计质量的重要前提和基础，在做好该环节工作的同时，还应当对防雷工程设计要点加以了解并掌握，这有助于建筑物防雷工程整体质量的提升。

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