建筑物防雷图纸审核要点分析

（新疆石河子气象局，石河子市，832000） 韩春光 蒲云锦

1 引言

雷电是一种普遍存在且重复发生的自然现象。雷电灾害是较严重的自然灾害之一。国际减灾十年委员会把它定位除了洪涝之外的最严重的自然灾害，照着社会的发展,电子信息设备的应用已深入至国民经济、国防建设和人民生活的各个领域，建筑物内来越多的装备了各种信息化的电子、电气设备，由于这些设备耐过电压能力低，雷电高电压对系统和设备造成干扰或永久性损坏，因此对建筑物合理的防雷设计显得尤为重要。

2 防雷设计图纸审核的要点及分析

在工程实践中，雷电防护是个系统工程，包括外部防雷和内部防雷，即防直击雷、防雷电感应、防雷电波侵入、防雷击电磁脉冲。防护措施主要是有效接闪、分流引下、接地散流、屏蔽防护、等电位连接、合理布线等这几项缺一不可，任何环节薄弱都可能是雷电有机可乘，造成损害，根据近年来对防雷设计图纸审核工作积累的一点经验，提出几点具体的审核要点，并进行简单分析。

2.1 现场勘查

首先对拟新建的建筑应进行现场勘察，确定建筑物的用途，了解建筑物的内外结构，周围的地理环境（包括测量土壤电阻率）和建筑内各部位的电气、电子信息设备设置情况。查阅设计部门对建筑物现场环境的评估分析材料（包括雷电电磁环境）。根据建筑物现场环境评估材料和当地的雷击环境确定建筑物是否需要安装雷电防护装置。

2.2 审核要点

根据现场勘查了解的内容，确定的本建筑的设计审核概要，确定审核要点。下面列出审核要点。

（1）建筑物防雷分类的确定。

（2）直击雷保护措施（包括高层建筑防侧击雷）。

（3）地网接地电阻的确定。

（4）等电位连接。

（5）电源、信号线路的过电压保护。

2.3 具体的设计审核

2.3.1 建筑物防雷分类的确定

在确认新疆建筑需要安装雷电防护装置后，首先要确定建筑物的防雷类别。《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010（以下简称规范）中，对建筑物防雷类别的划分，除了由建筑物的重要性，使用性质，发生雷电事故的可能性和后果定性外，第二、三类防雷建筑，还取决于建筑物的年预计累计次数。

在计算年预计雷击次数时，建筑物高度应以里面图标高为准，根据规范附录一第3条第2款：当建筑物个部位的高度不同时，应沿建筑物周边逐点算出最大扩大宽度，其等效面积Ae应接每点最大扩大宽度外端的连接线所包围的面积计算。

对于一般性工业大型厂房，当预计年雷击次数大于0.3次/a时，该厂房应划分为第三类防雷建筑。理由是：在规范第2.0.3条第九款“预计雷击次数大于0.3次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物”应划为第二类建筑物，该条款指明适用于一般性民用建筑物，在第2.0.4条第四款“预计雷击次数大于0.06次/a的一般性工业建筑物”应划为第三类防雷建筑，因此对一般性工业建筑物，当其预计预计年雷击次数大于0.06次/a时，应划分为第三类防雷建筑，不能划为第二类防雷建筑。

2.3.2 直击雷防护措施

（1）建筑物顶部（包括外侧）的通信设施（如接收天线等）、彩灯、障碍灯等不带金属外壳的用电设备、排放可燃气体的管道口等均要在接闪器的保护范围内。接闪器一般采用接闪杆、带、网、线等，接闪杆、线保护范围的计算一般采用滚球法，也可采用折线法和角度法。在捡测高层建筑上的接闪杆采用角度法较方便。

滚球法计算：滚球 半径按防雷等级选择，一般采用地面作参考点，但在高层建筑上计算接闪杆高度时不能直接采用楼顶作为参考点。由于一般高层建筑均伴设有接闪带，可采用作图法以接闪带作参考点计算较为方便。为防直击雷建筑物高于滚球半径部分应设置均压环，金属设施应作好等电位连接。

（2）雷管库、炸药库等属一类防雷建筑一般设独立接闪杆、线，但应注意其保护范围、与被保护物及地网间的距离。

（3）室外装有易燃易爆物的油罐、储气罐等壁厚4mm以上为防直击雷可不设接闪杆，但应有2处或以上接地，对于直径大的金属油、气罐相邻接地点距离不大于30m。

2.3.3 地网接地电阻的确定

由于直击雷防护地网要求的是冲击电阻值，平时测试或使用的是工频电阻值，如无明确要求，通常设计中指的是工频接地电阻值。一般建筑物中有多种接地线，使用共用接地网，其接地电阻值等于多种用途接地线中要求最小的值。对于三类以下的防雷建筑物，如无特殊要求，接地电阻≤4Ω可满足要求。对于高层建筑或室内有属于电子、信息系统范畴设备，而且与防雷接地合用一组的地网，接地电阻值要求≤1Ω。对于部分土壤电阻率较小的建筑，虽无特殊要求的设备，但由于地网（如自然接地体）实际长度较大，为满足直击雷防护冲击电阻值≤10Ω的要求，接地电阻也应要求≤1Ω。

2.3.4 等电位连接

进入建筑物或机房内的各种金属管道、线缆金属外皮、建筑物内的各种大型的金属构件、设备金属外壳、配电箱、柜外壳、电源、信号线路SPD的接地线、供电线路的PE线、建筑物的自然接地体和人工辅助接地体等都要作等电位连接。建筑物内有2个及以上不同防雷区域时，在界面处作等电位连接。电梯、竖向金属管道需上下两处作等电位连接。建筑物顶部和外侧面的金属构件（包括彩灯、障碍灯金属支架、金属广告牌等）、金属穿线管道或线缆金属屏蔽层、排风机、太阳能热水器等设备的金属外壳均应与接闪器的引下线或均压环作等电位连接。

2.3.5 电源、信号线路的过电压保护

建筑物内的消防报警设备、监控设备、通信、有线电视前置放大器、电子门铃、电梯控制设备等属电子系统范畴，应根据建筑物防雷等级及设备的绝缘耐冲击电压等因素选择电源、信号线路的过电压保护的级数和参数。对高层建筑而言，一般情况下，应有2级及以上电源过电压保护。第1级电源SPD，根据建筑物防雷等级（当直击雷防护是否采用共用接地网时）及电源变电器连接情况确定采用是Ⅰ级试验或Ⅱ级试验的产品，其参数（放电电流和电压保护水平）应符合规范要求。采用Ⅰ级试验的SPD，主要是为防地电位反击。后级SPD的参数应符合设备的绝缘耐冲击电压要求，如满足不了应增加SPD的级数。位于建筑物顶部或外侧部LPZ0区的障碍灯、正压风机、灯光广告牌等，供电线路应采用金属屏蔽线或穿金属管道，屏蔽线或穿线金属管道一端与防雷引下线连接，另一端与配电箱外壳相连，在其供电回路开关电源侧，安装SPD，其参数参照第一级SPD。

3 需改进和完善之处

以上所述仅是依据规范对普通建筑物防雷设计应进行的审核的基本内存，而对易燃易爆场所、石油化工、弱电设备及电力与用电等建（构）筑物的防雷设计，还要根据其使用性质参照相应的规范要求进行审核。如审核新建加油站的防雷设计，还要依据《加油加气站设计规范》有关防雷、防静电要求的有关条款：审核贮气站防雷设计时，还须依据《城镇燃气设计规范》：对爆炸和火灾危险环境电力装置设计要适用《爆炸和火灾危险环境装置设计规范》有关防雷条款。在日常审核业务中，要认真查阅有关规范要求，还可与设计人员进行沟通，探讨，以确保审核意见科学、合理。

4 结束语

总之，雷电防护是一个系统工程，对新疆建筑防雷设计进行审核是一项复杂工作，要求从业人员具备雷电学知识、建筑学、电学及相关法律法规等综合性知识，涉及《规范》基本要求，未能从更深层次深入探讨。如对雷击电磁环境的计算和它所产生的损害程度，以及应采取哪些应对措施防范这些危险，在审核中有待进一步探讨。