浅谈装饰装修防雷系统设计

刘聪

（辽宁轩禾装饰装修工程有限公司，沈阳 110016）

浅谈装饰装修防雷系统设计

刘聪

（辽宁轩禾装饰装修工程有限公司，沈阳 110016）

根据国家现行规范标准、工程项目设计实践及施工现场配合经验，简单阐述了建筑物装饰装修阶段各部分防雷系统的设计方式，包括强弱电线缆的入户方式及信号屏蔽，等电位联结做法，浪涌保护器的选择与设置，幕墙、电子信息系统及室外装饰照明的防雷设计等内容。

入户方式；信号屏蔽；等电位联结；浪涌保护器；幕墙；电子信息系统；室外装饰照明

0 引言

随着科学技术的不断发展，人们生活水平的不断提高，建筑的功能趋于多样化，结构趋于复杂化；而由于建筑用地面积有限，城市趋于向立体化发展，高层建筑如雨后春笋般鳞次栉比。同时，人们对建筑的要求早已不再局限于遮风挡雨的基本安居需求，对建筑的内外美观性的要求也在不断提高，甚至提出了“环保、仿生、智能化是未来建筑预测的发展趋势”的论断；装饰幕墙及室外装饰照明的应用范围越来越广泛，支持智能化建筑运行所需的强弱电系统也越来越复杂。这对防雷系统是场严峻的考验。因此，防雷系统的设置必须覆盖全面，科学合理，与时俱进。

1 入侵方式及危害

雷电主要是通过入户强弱电线缆及不完备的防雷接地网络入侵建筑，导致设备严重损毁，系统瘫痪，甚至引起火灾，对人身及财产安全构成严重威胁：

1）直击雷击中建筑物屋面的避雷带、避雷网、避雷针等，通过防雷引下线泄放电流，导致接地网电位急剧升高至数万伏，短时间内无法均横电压，使得高电压通过设备接地线路反击，击毁强弱电设备。

2）防雷引下线泄放电流途中，在其周围敷设的金属材质的管、线槽、桥架及线缆上由强磁场感应而成高电压，通过强弱电线缆入侵各系统，致使系统瘫痪，并会导致触及该管路、线槽、桥架的人员死亡。

3）进出建筑物的强弱电线缆及金属管道，遭受雷电直击或感应而加载的雷电压电流，会沿线缆及管道侵入，致使人员触电及设备损毁。

2 设计要素

装修阶段防雷主要由线缆入户保护、线缆信号屏蔽、等电位联结、浪涌保护器、幕墙防雷、电子信息系统防雷及室外装饰照明防雷等7个方面组成。

2.1 入户保护

2.2 等电位联结

使用扁钢与楼板钢筋焊接后，与等电位联结端子板连接；并将室内外所有的金属结构、金属管道、金属线槽桥架、配电箱、设备金属外壳、吊顶金属龙骨及金属隔断等，在臂伸范围内可导电体均通过联结线与等电位联结端子板做可靠电气连接，连接处不少于两处。

2.3 线缆屏蔽

为防止雷电感应形成高电压，强弱电线缆须分别穿金属管、金属线槽桥架或利用金属铠装电缆进行敷设，平行铺设时净距离不小于20 cm；当共用线槽桥架时，须加屏蔽措施。金属管的两端须与配电箱、金属线槽桥架、强弱电设备的金属外壳及金属保护罩直接或通过跨接线做可靠电气连接。其次，强弱电主干线缆应集中于建筑内部区域的竖井敷设，且避免靠近用作防雷引下线的柱筋，以尽量减小雷电感应的影响。

2.4 浪涌保护器的设置

低压架空线路引入宜安装三相开关型防雷器或限压型防雷器作为第一级保护；埋地电缆引入宜安装限压型防雷器作为第一级保护。各分配电柜输出端宜安装限压型防雷器。电子信息系统机房配电柜宜安装限压型防雷器作为第三级保护。使用直流电源的信息设备宜分别选用适配的直流电源防雷器作为末级保护。

信号线路浪涌保护器参数选择详见GB 50343—2012《建筑物电子信息系统防雷技术规范》表5.4.4。

SPD设置的注意事项：

1）距离效应：当一端防雷器距离另外一端的被保护设备距离大于30 m时，应在离被保护设备尽可能近的一端再安装防雷器。Ⅰ级分类试验的SPD可安装于线缆入户处，Ⅱ、Ⅲ级分类试验的SPD一般应靠近被保护设备安装。

2）多级保护：分级泄流，避免因过大的雷电流而出现损坏概率高和产生高残压的情况，保证SPD有较长的使用寿命并确保设备安全。

表1 电源线路浪涌保护器标称放电电流参数值

3）SPD支路保护：

微型断路器：分断后可手动恢复。最大未分断电流小，宜在小于等于40 kA的SPD上串联使用；残余电压高。

熔断器：分断后不可恢复。最大未分断电流高，可在小于等于120 kA的SPD上串联使用；残余电压低。

2.5 建筑幕墙防侧击雷

幕墙框架结构的金属立柱做防雷引下线，金属横梁做均压环。当幕墙高度超过30 m时，须将建筑外围的防雷引下线与幕墙顶层、底层及与主体防侧击层相同层的金属横梁可靠联结。将1根40 mm×4 mm的镀锌扁钢与主体防雷引下线焊接并暗敷至幕墙处，再用25 mm2的铜编织带将幕墙立柱及横梁与镀锌扁钢可靠连接。

2.6 电子信息系统防雷

按电子信息系统的使用性质和重要性确定雷电防护等级，采用共用接地。

2.6.1 线缆要求

若采用光纤做传输线缆，可避免产生感应电压电流，不需设置避雷器；可埋地或架空敷设入户，在入户处将铠装金属外皮与接地系统可靠连接即可。若采用大对数电缆及对绞电缆则须埋地铺设，并加装金属护套或屏蔽层与接地系统可靠连接。

2.6.2 避雷器设置

在线缆入户端安装通信避雷柜，覆盖出入建筑所有通信线缆，作为第一级防雷措施。19英寸机柜中需安装网络防雷器，语音设备箱需要安装信号避雷器，作为第二级防雷措施。另外，监控室、消防控制室等处的信号、控制线缆出入界面须安装信号避雷器；天线进线须加装避雷器保护，室外监控摄像机处须安装组合信号避雷器。

2.6.3 在设备机房内

用120 mm×0.35 mm或80 mm×0.35 mm铜箔焊接成弱电接地环，与接地网多点连接，使其在雷击时处于电位均衡状态，防止雷电反击，并可以减小跨步电压和接触电压。电子设备的金属外壳均通过联结线与接地环可靠连接。配线间的配线架均要可靠连接至接地排，导线截面与接地电阻须满足规范要求。

2.7 室外装饰照明防雷

室外装饰照明种类繁多，包括霓虹灯广告牌照明、洗墙灯照明、灯箱及LED显示屏照明、水景装饰照明、道路景观照明等。

2.7.1 霓虹灯广告牌

在超过周围建筑或超过地面20 m处安装霓虹灯广告牌时，须设置防雷装置。其金属支架须和屋顶避雷网或避雷带实施2点以上有效的电气连接，构成通畅的雷击电流泄放途径。如果条件允许，应设置能完全保护霓虹灯广告牌的避雷针，并与防雷装置可靠连接。

应设置专用的控制箱及变压器，电源引自楼层配电柜。箱柜及变压器的金属外壳应可靠接地，其输入、输出导线穿孔部位应设置绝缘防护套管，防止导线绝缘层磨损。控制箱内应安装第一级SPD，该开关型防雷模块应能抵御8/20 μS、80 kA及10/350 μS、20 kA的雷电流；第二级组合型SPD应安装于楼层配电柜。雷暴强度大或多发地还应于后续防雷区安装第三级SPD。变压器一般于低压侧安装防雷模块，其标称放电电流参数应符合标准要求。

2.7.2 洗墙灯

电源线、信号线均应穿金属保护管敷设；金属管经过各防雷保护区界面处时均应作等电位联结，并最终与防雷接地网可靠连接；在线缆入户处须安装防雷模块，其标称放电电流参数应符合标准要求。

2.7.3 灯箱及LED显示屏

当灯箱及LED显示屏安装于屋面时，须在支撑钢结构上安装避雷针；当安装于外立面时，可不用安装。针对电源线上感应的雷电流，须在电源线上安装防雷器，接地线截面不得小于16 mm2；针对信号线上感应的雷电流，须在信号线上安装信号防雷器或接口防雷器，接地线截面不得小于2.5 mm2。另外，须将钢结构与灯箱或显示屏外壳做等电位连接，并与防雷接地网可靠连接。

2.7.4 景观照明

距建筑物外墙20 m以内的室外景观照明的接地形式与建筑物内一致；20 m以外则应采用TN-S或TT接地系统。金属灯杆及构件、灯具外壳、配电控制箱等所有外露可导电部分均应做保护接地。水景照明应设置防触电保护并应符合国家现行相关标准的要求，水底灯使用最高保护等级IP68的灯具，采用超低电压12 V供电。

3 结语

随着我国经济的高速发展和智能化建筑的广泛应用，建筑防雷变得越来越重要，防雷技术也随着科技的发展而不断更新。为了保证人们的生命及财产安全，更为了满足智能建筑、乃至未来城市发展的需求，无论是土建的基础防雷建设还是后续的装修防雷设计与施工，都应该严格遵循国家现行的规范和标准，对智能建筑物的强弱电系统全面考虑，综合设计，使防雷设计做到覆盖全面，科学合理，与时俱进。

［1］GB50343—2012，建筑物电子信息系统防雷技术规范[S].

［2］GB50057—2010，建筑物防雷设计规范[S].

［3］GB50303—2002，建筑电气工程施工质量验收规范[S].

［4］谢振明.中国沿海地区智能化建筑防雷技术探讨［J］.宁波市第五届学术大会论文集.

［5］胡亚辉，吕士东，李鸿飞.建筑防雷接地系统施工方法探讨[J].科技创新导报，2013（12）.

［6］邹立军.建筑防雷接地系统的施工探讨［J］.科技与企业，2012（04）.

［7］吴雪峰，李春兰.浅析建筑防雷问题［J］.科技致富向导，2013（18）.

TU895

A

1673-1093（2015）04-0081-03

刘聪（1985），男，毕业于大连理工大学电气工程及其自动化专业，就职于辽宁轩禾装饰装修工程有限公司，电气工程师，研究方向：建筑电气设计与施工。

10.3969/j.issn.1673-1093.2015.04.018

2015-01-08；

2015-01-28