浅析民用建筑电气防雷设计常见问题的处理

陈学敏

摘要：随着人民生活水平的提高，现代建筑越来越多，随之而来的事故也越来越多。以民用建筑为主的事故，多为雷电事故，近几年，该事故出現的频率越来越高，且每次事故都带来了严重影响，严重阻碍了社会发展。因此，社会组织了对民用建筑电气防雷设计的调查，发现雷电事故发生的频率与他们使用的计算机、通讯等设备有密切联系。为了解决这些问题，需要对常见问题进行分析，找到处理方法。

关键词：民用建筑;电气防雷设计;雷电灾害;常见问题;分析

前言：由于现代科技的发展，建筑变得越来越智能化。在建筑施工过程中时常会融入一些信息化设备和系统，这些设备和系统的加入为人类生活带来了很多方便，但是在为人类带来便捷的同时，也带来了很多潜在危害。其中，最大的危害是雷电危害，它为人类带来的损失是不可逆转的，且该危害发生的地点、程度、时间各不相同，没有一个统一规律，因此，截止到目前，人类也没有一套万无一失的防雷方案。从古至今，雷电灾害就没有与人类分开过，出现的次数也数不胜数，且每次出现都会带来严重影响，给人类生活带来了很多不便，轻则是财产损失，重则是生命安危。所以，我们要对雷电灾害重视起来，保护财产安全，同时也保护人身安全。

一、防雷接地的基本概况

接地是进行有效防雷工作的首要任务，也是保证各电气装置安全有效的前提条件，且国家现对建筑防雷接地出台了一些相关规范。建筑物防雷接地体是由建筑的基础结构钢筋构成的自然接地体，比起传统的人工接地体，该接地电阻有很大优点。

自然接地体接地电阻计算方法为：将建筑基础钢筋结构看作是一个半球，并将这部分半球看作是接地极，测得半径数据、在土壤中的电阻率，通过公式计算出表面积。通常来说，建筑物电气接地与自然接地共用体接地的话，接地电阻的阻值不应超过1欧姆。

二、防雷类别的确定

由于雷电给人类带来的攻击和影响很大，因此早在很久以前我国就出台了关于建筑物防雷的相关规定，这些规定是根据建筑物的作用、性质以及使用后的意义、结果等因素制定的，根据这些要求，可以将防雷类别分为三大类。当然，这些因素只是防雷类别区分的主要因素，还有一部分因素是由被雷击中的次数决定的。

但是在实际参考类别过程中发现，由被雷击中次数的类别确定可靠性很低，经常发生错误，后经调查发现，是由于在设计过程中，很多设计人员未按照要求进行雷击次数调查，而是凭经验设计，也就使得类别区分不具备参考性。所以在对防雷类别进行区分时，需要以实际雷击次数为参考依据。

在对雷击次数进行统计时，并不是真的去调查，而是根据相关公式计算，也可以利用一些特殊工具计算，其计算公式是：

N（雷击次数）=k（系数）·Ng（雷击平均密度）.Ae（与建筑物雷击等效面积），其中，k的值一般为1，但由于各部分区域电阻率不同，所以k值也不同。对于流水、山坡、山底这些地方，k值一般取1.5;对于一些金属外构，且没有接地的，k值一般取1.7;对于山顶等一些孤立建筑，k值一般取2。

三、雷电防护设计常见问题的处理措施

由于现代人们生活水平的提高，人们对建筑的要求已经不再局限于居住了，也要求多样化、艺术化，所以民用建筑变得更加复杂化，这种复杂不仅在于结构复杂，所用的建筑材料种类也较为复杂，且有些居民为了使居住环境更加现代化，还会安装一些电子设备，如摄像头、座机电话等，当然还有一些更加精密的设备。但是这些电子设备极易受到雷电攻击，造成严重损失，甚至还会造成生命威胁，因此，我们需要做好防雷措施。

3.1中庭玻璃顶防雷处理

在很多民用建筑中，都会用到中庭玻璃，建造顶部，该建造部位较为敏感，因此也比较容易受到雷电攻击，所以需要对这部分建筑做好防雷处理。

但由于该部位较为敏感，所以在进行防雷处理时，不宜直接安装避雷针，应先对周边建筑做分析，观察其是否有楼塔，如若有，则看其是否采取了防雷处理，如果已采取处理的就滚球法复核确定，如若没有楼塔，则必须安装避雷针。

3.2低压电源防雷处理

对于这部分的防雷工作，要按照国家规范进行，即是分级进行，通常分为三级。

第一级：由室外引进室内的一根主线称之为“总进线”，因为其与外界相通，很容易受到雷电攻击，所以在进行防雷工作时，需要安装一级浪涌保护器。此外，我们都知道线路会有电流通过，在遇到雷电天气时，若发生雷电情况则线路中的电流会增大很多，所以，要求主线具有承受高通电流的能力，这样在下雨天气时，可以有效的将电流引入到地下，实现防雷。

第二级：由于电箱与各用电设备相连接，因此这部分电压会相当大，所以一般会将电箱安置在楼道，而第二级防雷处理就是在电箱处安装第二级浪涌保护器，在保证各用电器正常工作的基础上，限制电压，这样在雷雨天气就可以有效防止雷电攻击。

第三级：在遇到雷雨天气时，最容易受到天气影响的是电子设备，尤其是精密电子设备，不仅小，造价成本也高，当受到雷电攻击时，产生的损失是不可估量的，因此，第三级防雷处理就是在高度聚集的、较为精密的电子设备区域安装浪涌保护器，达到降低电压的作用，这样就可以达到防雷效果。

3.3卫星电视系统防雷处理

现代社会，电子产品虽已普及到社会各个角落，但仍然有很多民众对它的使用方法不了解。对于年轻人来说，可以用手机看电视、了解周边新闻，而一些年纪稍大的民众则对这些产品的使用方法知之甚少，且电视设备又是每户人家的必备设备，所以在民用建筑中，民众大多会在电视中安装卫星系统，也就是安装一个――信号接收器，由于要接收外界信号，所以该设备通常被放在外边，经过风霜雨雪的摧残，很容易引来雷电灾害。如果不能做好这部分的防雷工作，将会给民众生命安全带来隐患。

对该部分防雷工作的进行可以分为两部分，一部分是接入机房前的防雷工作，一部分是接入机房后的防雷工作。

对于第一部分防雷工作来说，由于卫星接收器外部是由金属制作的，所以需要将卫星接收器的外部金属构件与预留接地端子相连接，必要时在接入机房前设置相应等级的浪涌保护器，达到防雷效果;对于第二部分防雷工作来说，要进行等电位连接，同时，还要做好接地工作。

此外，由于该设备较容易受雷电攻击，因此制作改设备的厂家也采取了避雷措施，设立了针对防雷的防雷器，因此，用户在使用卫星信号接收器时，也需要使用配套的防雷设施。

3.4设计、施工配合

在防雷工作中，当然防雷设计才是前提，它是防雷工作开展的指南针，只有进行合理的设计，才能使防雷效果最大化。但在实际设计过程中，会遇到很多难题，如设计与施工过程不符，表现为引线、接地设计不合理;如设计与完工建筑不符，表现为实际工程无法开展完整防雷工作。而引线与接地是防雷装置的核心部分，因此在防雷设计中要将两者安排妥当，使之能与施工、工程完美结合，以达到防雷效果。

结束语：放眼望去，民用建筑是数量最多的建筑，它与人们生活密切相关，无论是从它的特点来看，还是从它的功能来看，它对人类带来的影响都是不可小觑的。而雷电灾害是不可避免的，因此，民用建筑中设计电气防雷是很有必要的，但由于很多不确定因素的存在，使得设计中出现了很多问题，这些问题严重影响了防雷效果，所以需要对这些问题进行分析，找到解决办法，保证防雷质量，同时也保证人民生命财产安全，促进经济发展。

参考文献：

[1]李蔚.建筑电气施工图设计审查常见问题分析[M].北京：中国建筑工业出版社，2010.

[2]黄声锦，蔡河章.建筑物防雷装置设计常见的问题分析[J].福建建筑，2012（02）