建筑防雷技术精选(九篇)

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第1篇：建筑防雷技术范文

关键词：建筑物;防雷;技术

雷电的破坏作用主要有两种。第一种是雷电直接击在建筑物上。由于雷击时在强大的雷电流的通道上物体水分受热气化膨胀，产生强大的应力，使建筑物遭到破坏。第二种破坏作用是由于雷电流变化率大而产生强大的感应磁场，使得周围的金属构件产生感应电流，产生大量的热而引起火灾。这种危害并不是雷电直接对建筑物放电造成的，因而称为二次雷或感应雷。

1、高层建筑雷击的特点

由于雷云负电的感应，使附近地面积聚正电荷，从而在地面与雷云之间形成强大的电场。当某处积聚的电荷密度很大、激发的电场强度达到空气游离的临界值时， 雷云便开始向下方梯级式放电，称为下行先导放电。当这个先导逐渐接近地面物体并达到一定距离时，地面物体在强电场作用下产生尖端放电，形成向雷云方向的先导(又称迎面放电)并逐渐发展为上行先导放电。当两者接触时形成雷电通路并随之开始主放电,发出强烈的闪光和隆隆雷声。这就是通常所说的闪电。由雷云的负电荷引起的，称为负极性下行先导，约占全部闪电的90%以上。此外还有正极性下行先导、负极性上行先导和正极性上行先导等三种。这四种闪电都属于对建筑物有破坏作用的雷击。

只有先导而没有主放电的闪电称无回击闪电。无回击闪电对建筑物不会产生破坏作用， 可不予考虑。

高层建筑上发生上行先导雷击的概率比一般建筑物高得多。雷击起源于避雷线或避雷针的尖端，不是接受闪电而是发生闪电，因此就不必考虑避雷装置对这类雷击的保护范围问题。

一般认为，当先导从雷云向下发展的时候，它的梯级式跳跃只受到周围大气的影响，没有一定的方向和袭击对象。但它的最后一次跳跃即最后一个梯级则不同，它必须在这最终阶段选择被击对象。此时地面可能有不止一个物体在它的电场影响下产生上行先导，趋向与下行先导会合。在被保护建筑物上安装接闪器，就是使它产生最强的上行先导去和下行先导会合，从而防止建筑物受到雷击。

最后一次跳跃的距离称为闪击距离。从接闪器来说，它可以在这个距离内把雷吸引到自己身上，而对于此距离之外的下行先导，接闪器将无能为力。

闪击距离是以个变量，它和雷电流的峰值有关:峰值大则相应闪击距离大;反之，闪击距离小。因此，接闪器可以把较远的强的闪电引向自身]弱的闪电有可能失去对建筑物的有效保护。

2、防雷装置

防雷装置包括避雷针、避雷线、避雷带、避雷网、避雷器以及引下线和接地装置。避雷针甩来保护露天变配电设备和建筑物，避雷线用来保护电力线路，避雷带和避雷网用来保护建筑物，避雷器用来保护电力设备。

2.1接闪器

接闪器包括避雷针、避雷线、避雷带、避雷网、金属屋面、突出屋面的金属烟囱等。接闪器总是高出被保护物的，是与雷电流直接接触的导体。在建筑物屋顶面积较大时,应采用避雷带或避雷网作接闪器。若所用材料为圆钢，截面为84mm2，厚度为4 mm。避雷带常设置在建筑物易受雷击的檐角、女儿墙、屋檐处。

屋角与檐角的雷击率最高。屋顶的坡度越大，屋脊的雷击率也越大。当坡度大于40'时，屋檐一般不再遭受雷击;当屋面坡度小于27°。长度小于30 m时，雷击点多发生在山墙，而屋檐一般不再遭受雷击。

2.2引下线

引下线的作用是将接闪器与接地装置连接一起，使雷电流构成通路。引下线一般采用圆钢或扁钢，要求镀锌处理。

引下线应沿建筑物和构筑物外墙敷设，固定引下线的支持卡子，间距为1.5mm。引下线应经最短路径接地。建筑艺术要求较高者，可以暗设，但引下线的截面应加大一级。每栋建筑物或高度超出40 m的构筑物，至少要设置两根引下线。引下线的间距一般为30 m。引下线转弯时，角度不应小于90°。引下线截面锈蚀达到30%以上时应及时更换。

在高层建筑中利用柱或剪刀墙中的钢筋作为引下线是我国常用的方法。按规程要求，作为引下线的一根或多根钢筋,在最不利的情况下不得小于90mm。这一要求在高层建筑中不难达到。在指定的柱或剪刀墙某处的引下点，一般宜采用两根钢筋同时作为引下线。

2.3接地装置和接地电阻

2.3.1接地装置

接地体和接地线统称为接地装置。接地线又称为水平接地体,而接地体则常称为竖直接地极(棒〉。水平接地体一般采用扁钢或圆钢，扁钢规格为40 mmX4 mm。埋设深度以1 m为宜。竖直接地体一般为角钢、圆钢或钢管。角钢规格为40mX 4 mm及以上，竖直接地体的长度一般为2.5m，接地体的间距为5 m。

接地装置均应做镀锌处理,敷设在有腐蚀性场所的接地装置应适当加大截面。接地装置距离建筑物或构筑物不应小于3加。

2.3.2基础接地

在高层建筑中，利用柱子和基础内的钢筋作为引下线和接地装置,具有经济、美观和有利于雷电流流散以及不必维护和寿命长等优点。这种设在建筑物钢筋混凝土桩基和地下层建筑物的混凝土基础内的钢筋作为接地体时，称为基础接地体。利用基础接地体的接地方式称为基础接地。

利用基础接地时，对建筑物地梁的处理是很重要的一个环节。地梁内的主筋要和基础主筋连接起来，并要把各段地梁的钢筋连成一个环路，这样才能将各个基础连成一个接地体，而且地梁的钢筋形成一个很好的水平接地环，综合组成一个完整的接地系统。

3、建筑物的防雷措施

建筑物的防雷分类是根据建筑物的重要性、使用性质、影响后果等划分的。不同性质的建筑物的防雷措施是不同的。

从防雷要求来说，建筑物应有防直击雷、感应雷和防雷电波侵入的措施。一、二类民用建筑物应有防止这三种雷电波侵人的措施和保护，三类民用建筑物主要应有防直击雷和防雷电波侵人的措施。一类民用建筑物防直击雷一般采用装设避'雷网或避雷带的方法，二、三类民用建筑物一般是在建筑物易受雷击部位装设避雷带。

屋面上的任意一点距避雷带或避雷网的最大距离如下：一类民用建筑物5 m；二类民用建筑物10 m；三类民用建筑物10 m。平行避雷带的连接距离当有三条及以上平行避雷带时,连接距离如下：对于一类民用建筑物，每隔不大于24 m处需相互连接;对于二类民用建筑物,每隔不大于30m处需相互连接；对于三类民用建筑物，每隔不大于30~40m加处需相互连接。

参考文献

第2篇：建筑防雷技术范文

关键词：高层建筑；雷击；防雷设计；雷电流分布

中图分类号：TU976.1 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）17-0137-03

随着信息化时代的日益发展，雷灾出现与以往不同的新特点：遭受雷电灾害的范围逐年扩大，从过去主要集中在建筑与电力等领域，现如今几乎所有行业都会波及到，尤其是电子工业、航天航空、邮电通信等与高新技术关系密切的领域。在空间领域上，雷电灾害由二维扩展到三维空间；过电压波以及闪电直击沿线传输是传统雷电灾害的入侵方式，脉冲电磁场在现代雷电灾害中成为主要的表现形式，能够入侵到三维空间的任意位置。与此同时，防雷工程也随之发生变化，目前主要是防雷电电磁脉冲。科学技术的发展使得雷灾的攻击对象为高层建筑的电子设备，同时成为雷电电磁脉冲的破坏对象。

雷电干扰高层建筑的途径主要包括：强雷电流在高层建筑避雷设备遭受雷击时，沿钢筋结构导入大地，产生过压干扰电子设备，导致接地装置电位升高、电子设备反击；建筑金属管线遭受雷击时，在金属管线上形成直击雷过电压，雷击金属管线附近的物体，产生感应过压，危害室内电子设备；在几种雷击干扰中，雷击高层建筑避雷系统的危害最大，研究室内雷电电磁场分布情况，是分析高层建筑内各种电子设备和系统雷电危害的要点。

1 雷击建筑物内导体电气参数

现代高层建筑物防雷设计，往往利用建筑物结构钢筋等金属导体安装防雷系统，通常称为“法拉第笼”，如图1所示，能够全方位预防高层顶部及侧面遭受雷击，使整个建筑物得到保护，同时屏蔽、均衡暂态对地悬浮电压。

笼网式避雷属于多分支导体系统，当高层建筑遭受雷击时，这些分支导体就成为传输强雷电流的主要途径。同时产生雷电暂态过程，其电磁效应将威胁高层建筑内的电子设备。为了估计暂态电磁效应，需要确定雷电流的分布情况，并以此为参考数据，最终确定电磁场在高层建筑内的分布，得到感应磁场场强的大小，为保护高层建筑的电子设备提供依据。

依据静态系统原则，对高层建筑防雷导电整体结构分段，并将每段简化为耦合π型电路，如图2所示。一定数量的耦合π型电路单元即等效为防雷系统，求解等值网络，即得其电磁暂态过程。

研究当中通常用电容、电阻等电气参数对电气特性进行描述。由于在各分支导体之间存在电磁耦合，这些参数以矩阵形式表现出来，随频率的变化而变化。给定各分支的几何尺寸及空间坐标，即可计算其电气参数。

通常利用均电位法求解高层建筑结构钢筋分支导体电容参数。对导体任一点的电位求解，求导体尺寸积分均值，求出电位系数。导体i、j相互垂直，直径均为2 a，与各自的镜象关于地面对称。设导体i、j的线电荷密度分别为qi，qj，则导体i上任意一点Zg，导体i、j的互电位系数为：

建筑结构钢筋的阻抗参数受频率影响，通常利用诺依曼公式求解。对任意竖直平行导体，将与地面下某一复数深度平面对称，该复数深度定义为：

对不规则位置的分支导体，可以先将其用折线逐段取代，再对折线段求解电容、阻抗参数。

2 雷击感应电流及建筑物内磁场分布

雷电流属于单极性的脉冲波形，约有80%～90%是负极性的。由于第一次放电的电流幅值最高，在防雷设计中要重点对主放电的影响进行考虑。为了把这种流动波在雷电暂态中进行近似反映，需要利用分段方法对防雷系统的导体进行研究。由于段长过长会影响计算精度，段长选得过短会使电路模型复杂化，在建立防雷电路模型时，导体段长至关重要。解决如何进行合理分段问题，可以先对雷电流波形的频谱进行分析，然后再做其他计算。在计算雷电暂态数据时，总是给定雷电流源的波形参数。雷电流源波形通过双指数函数表示，经过傅里叶变换可得：

当子导体系统逐个被π型电路单元所取代时，整个防雷系统就被转化为等值电路，这些等值单元电路由耦合π型电路组成，该等值电路属于线性电路，包含了电容、电感以及电阻；得到完整的雷电暂态模型后，即可利用相应的算法对雷电暂态响应进行求解。节点电压法以节点电压作为未知量，是常用的求解方法，其矩阵方程为：

In=YnUn

其中，In为注入节点的电流源向量，Yn为节点导纳矩阵， Un为节点电压向量。在暂态计算开始时刻，相应电容和电感的初值来确定各历史电流源数值，开始暂态时刻雷电流源数值与历史数值，二者共同决定了开始时刻节点电流源向量In；算出新的历史电流源数值，按节点方程解出节点电压向量Un，再与新时刻的雷电流源数值一起更新节点电流源向量In，利用上述方法，经过反复求解，即可得出在指定时间段内整个网络的暂态解。

对室内电磁场分布求解，其常用方法为：其一，先求分支导体与被感应金属回路电感，再求出金属回路的感应电磁场；其二，根据分支导体的电流分布，得出被感应的金属矢量磁位，然后确定磁场分布状况。方法二能够对电磁场分布状况进行较全面的考虑。通过计算电磁场实现对电磁场的暂态分析，根据麦克斯韦方程组计算电磁场。建立逼近实际建筑工程电磁场的数学模型，然后通过离散化处理，转化为等价的离散数学模型，构成离散方程组并求解，得到某一空间范围内任意点处的磁场强度，通过这些理论分析，结合计算数据，为防雷工程优化设计提供依据。

电磁场数值计算中有限差分法是应用最早且最常用的方法。在应用有限差分法求解暂态磁场时，利用网格剖分对电磁场域进行离散化处理，最终由网格节点的集合构成；以各离散点上函数差商近似替代该点的偏导数，将偏微分方程定解转化为差分方程组，解出各离散点函数值，再通过插值方法从离散解得到整个电磁场域的近似解。

在求高层建筑内雷电暂态电磁场时，先采用上述方法对分支导体及其镜像导体细分，计算各小段电流在该点的磁感应强度，将所有小段电流在该点的电磁场矢量合成，即得该点的电磁场。

3 高层建筑防雷系统相关设计

在高层建筑遭受雷击时，能够计算出建筑物金属结构内雷击电流的分布情况，获取到室内电磁场的分布，为工程施工及检测提供参考，是高层建筑防雷工作设计的关键任务。配置高层建筑物的大规模物理结构参数，输入雷击电流相关数据后，自动化计算雷击电磁暂态是关键问题。按照模块化原则，将雷击建筑暂态响应程序划分为几个部分：数据处理、图形显示及人机交互模块，共同完成对雷击高层建筑暂态响应的计算。

①人机交互设计。人机界面设计是计算系统与认为操作交互的可视化，在一定程度上决定着可用性程度。在系统应有的功能及性能基础上，人机界面设计中的可使用性、可靠性、灵活性是关键。

②图形显示设计。主要完成对雷电流及电位分布及电磁场分布的显示功能，自动转换功能显示模块程序的数据结果为图形，直观地在人机界面中显示，为设计或施工人员提供方便。

4 高层建筑综合防雷措施

高层建筑遭受雷击时，雷电电磁脉冲伴随雷电流同时产生，二者是雷击放电的不同表现形式，在一定条件下相互转化。雷电流沿高层建筑金属构架传输，雷击电磁脉冲以场的形式出现，在建筑导体以及通信线路中感应出过电压、过电流。

对高层建筑的防雷设计应考虑综合防护，使其成为一项系统工程。通过装设避雷网（带）、避雷针防护建筑本身，重点是防直击雷；通过分区防护进行抗雷电电磁防护设计，防护高层建筑内部设备。掌握雷击特点，并熟悉其对高层建筑的危害途径，对雷击高层建筑内部磁场进行研究，进行更为有效的防雷设计，给出更佳的防雷解决方案，高层建筑的综合防雷设计如图3所示。

保护接地。将设备正常运行时不带电的金属外壳与接地装置作良好的电气连接，对装置进行保护接地后，设备外壳与大地已有良好连接，发生漏电时可保障人身安全。

防雷接地。为了把雷电流迅速导入大地。现代高层建筑中的电子设备、闭路电视系统等，以及与之相应的布线系统，具有较低的耐压等级、对防雷干扰的要求较高。无论串击、直击、反击都会使设备受到不同程度的损坏。对高层建筑的防雷接地设计必须严密、可靠。所有功能接地要以防雷接地为基础，建立完整防雷结构。

高层建筑大多属于一级负荷，防雷设计时接闪器采用避雷针带组合接闪器，避雷带采用镀锌扁钢在建筑顶部组成的网格，并与屋面金属构件以及建筑内的金属构架作电气连接；引下线利用楼宇钢筋以及外墙所有金属构件与防雷系统连接，组成多层屏蔽体的笼形防雷体系，以有效防止雷击损坏建筑及设备，防止电磁干扰。

与接地配合使用，屏蔽能起到较好效果。将金属屏蔽体接地，外侧正电荷流入大地，将不会有电场存在。在干扰源与敏感电路之间设置导电性好的金属屏蔽体，并将金属屏蔽体接地，能使交变电场对敏感电路的耦合干扰电压变得小。

均压保护。雷电流所经过的路径上将产生暂态电位升高，形成暂态电位差，当暂态电位差超过绝缘耐受强度时，就导致击穿放电，使金属体电位升高，对其它金属体击穿放电。为了消除雷电暂态电流路径与金属物体之间的击穿放电，将钢筋与金属构件电气连接，形成笼式避雷网，具有屏蔽与均压作用；并对室内各种金属物体进行等电位连接，与建筑的防雷接地系统相连接，形成一个电气整体，可有效限制设备与构件、设备之间的暂态电位差，避免发生反击，使得其彼此间等电位并维持在低电位水平。

5 结 语

高层建筑防雷保护的整体措施，能够防直（侧）击雷与雷电电磁脉冲危害。将常规防雷技术中的屏蔽、均压、接地等措施结合高层建筑的特点不断改进，对高层建筑起到防护作用，同时防护建筑内的设备，保证其安全可靠地工作。

参考文献：

[1] 虞昊，现代防雷技术基础[M].北京：清华大学出版社，2005.

[2] 郭荣祥，应洪正.结合雷击事例完善信息系统防雷保护[J].建筑电气，2003，（2）.

[3] 张小青.建筑物内电子设备的防雷保护[M].北京：电子工业出版社，2000.

第3篇：建筑防雷技术范文

关键词：高层建筑；电气防雷；接地技术

中图分类号： TU208 文献标识码： A

在建筑物施工中，为了防止雷击事故的发生，必须要了解防雷接地装置可能出现的最大电位，在施工中采取相应的措施。我国的高层建筑物(含钢结构建筑) 的防雷接地引下线一般长约100m左右，在防雷接地装置中，接地电阻阻值越小，则瞬间内冲击接地电压降就越小，建筑物遭受雷击的危险性就越小。在建筑物特别是高层建筑的施工中，利用建筑物基础地板钢筋作为自然接地体，利用建筑物的柱或剪力墙内结构主筋作为防雷引下线，并保证每条引下线不少于两根主筋与自然接地体连接，随主体结构工程逐层焊接串联至屋顶与避雷带连接，用以保证防雷引下线的使用功能。因此，建筑物施工中必须有足够小的接地电阻值和安全可靠的接地装置，使电路运行稳定、质量可靠，保证设备和工作人员的安全，保护建筑物及强、弱电设备的安全运行。

1高层建筑电气防雷及接地技术中存在的问题以及相对应的解决策略

1.1防雷接地技术中存在的问题

在实施防雷接地技术中，工作人员是此工程的关键，由于部分设计人员和施工人员的责任感不强、相关专业知识掌握不充分等都会造成防雷接地技术的不正确运行，比如会用质量较差的螺纹钢替代质量较好的圆钢来对钢筋进行搭接。还有就是由于高层建筑由于高的特点，在建筑设计时首先要考虑的就是防雷措施，在高层建筑电气防雷接地安装过程中，要注意对接地电阻的阻值进行测试，看其是否满足设计要求，还有就是导体的导电性能的考虑，个别的建筑商由于利益的驱使，在高层建筑电气防雷接地工程使用不符合国家规定的相关规格，进而严重导致防雷接地工程的不正常进行，更甚至会威胁公民的生命健康，面对这些不利于高层建筑电气防雷、接地工程的进行必须采取措施。

1.2面对防雷接地工程中存在问题采取的对应措施

加强高层建筑电气防雷及接地工程中工作人员、设计人员以及管理人员的个人素质以及专业素养，把生命健康放在首位，在保障公民安全的前提下对防雷接地工程进行一系列的改善。关于专业知识素养，比如施工人员要加强专业技能的培训和学习，这样才能在较大难度的仰焊和立焊等焊接方法时，做到游刃有余的进行较大难度的焊接工作的完成。接地电阻的阻值越小，冲击接地电压降也就越小，所以要保证接地电阻尽可能的小，满足接地电阻的设计要求，除了采用阻值较小的电阻外，还可以考虑利用人工接地体来对接地电阻进行降低阻值。还有就是接地材料要满足，导电性能高，抗腐蚀能力强，所以在选择接地体材料时要避开选择金属类的接地体，可以选择比如石墨类的具有导电性能良好，抗腐蚀能力强且稳定性能良好的接地体。

2用框架主体结构钢筋安装接地

2.1 利用柱内2根主筋作接地引下线的安装

在目前高层建筑中，大部分都是采用螺栓和柱子内部的2根主要钢筋当作引下线，不再设其他引下线，这可以减少对其他地方的引下线。若能确定柱子内部最佳的两根主要钢筋作为引下线，效果会更好。柱子上设有断接螺栓的情况时，首先要确定断接螺栓的具置，应注意断接螺栓在柱子上的位置是在室外还是在室内。如果是设在室外，可将柱子靠外侧的中间两根主筋当作引下线，便于从主筋上引出断接螺栓；如果是设在室内，可利用柱子靠内侧的中间两根主筋当作引下线。从高层建筑的整体效果来看，从主筋安装的螺栓更方便实用。柱子不设断接螺栓的情况时，其主要考虑避雷的效果。在建筑的设计中，应使在屋顶上的引下线与避雷的网络系统连接安全方便，这时可利用柱内靠内侧的两根主筋或者左（右）侧中间两根主筋来维持搭接的通畅度。

2.2 在连接过程中需要混凝土与钢筋相配合

在高层建筑设计中，混凝土在与构件中钢筋进行配合时，一定要注意接地的问题。在混凝土构件中的钢筋作为接地极或引下线时，应防止出现安全隐患，减少不必要的问题发生。以下是几个需要注意的问题：

（1）在底板和钢筋之间连接时，不能用电焊直接与钢筋焊接在一起，必须用连接件将二者焊接起来，所使用的连接件应是与板内钢筋同规格的钢筋，这样可以避免板内钢筋构件受到影响。

（2）在柱子的建筑上，应对主筋和梁柱进行适当的连接，柱内主筋与梁内主筋的连接应跟上述底板钢筋连接做法一样，但连接件规格可以不同。而柱内主筋与梁内避雷带的连接，要注意的就是避雷带的搭接，避雷带一般都是用扁钢或圆钢构件均搭接背焊。

2.3 柱内主筋的引出点安装方法

高层建筑电气的安装中，既然有引下线，就应有引出点与之相适应。（1）在柱子内部安装主筋，把柱内主筋作为引出点，在处理时应保证该主筋不受任何伤害。柱子内部的主筋在与避雷网或者螺栓进行连接时，无论是用扁钢还是圆钢均应将其设计为工程实际所需要的形态。（2）在屋顶处引出线时，需要把柱内主筋的标高控制好，使其高度与避雷网尽量一致，严格按照规定与避雷网进行连接，这样既美观又方便。

3高层建筑电气等电位连接安装

等电位联接的主要是为了保障实施过程中导体的连接以及高层居住者安全用电。采用等电位联接还可以防雷，保证电子设备正常工作使用。近年来，由于存在危险电位差，出现了很多电气事故。为了能有效地防止这些事故的发生，可通过实施等电位联接，保持高层建筑物的联接。在这里要对总等电位联接和局部等电位联接进行一些分析：总等电位连接就是在电源进线配电柜旁装置一个铜质接地母排，再用等电位联结线把进线配电柜的PE 线、各种金属管道、金属结构、接地引下线与接地母排连接导通。在高层建筑的电气安装中，实现总等电位联接有以下几种的方法：（1）利用联接干线把可导电体与配电箱的总等电位联接起来，这样可以实现总等电位的联接，方便日常管理，减少工作量。但耗费原料多而且工程量大。（2）使可导电体的联接干线与室内的环形地带直接接通，这样操作起来容易简单。（3）接通作为接线端子的柱内主筋与可导电体的联接干线。这样可以减少材料的使用，同时减低了施工的度。（4）将电气装置的外露可导电体与进线配电箱的总等电位联结端子板实现汇接。这种方法可以节省原材料和减少施工量，但是日后的维护比较困难。在建筑物的每个电源入口做总等电位联结，不仅能防止自建筑物外经电气线路和各种金属管道引入危险故障电位的危害，并且可以降低建筑物内接触电压和不同金属部件间的电位差。

局部等电位联接可当成特定或局部范围内的总等电位联接。由于在高层建筑的主卧室、卫生间、客厅以及厨房都需要进行等电位联接，相对总等电位联接来说，进行联接比较复杂。为防止电击事故的发生，局部等电位要求更低的接触电压。

4断接螺栓的安装施工技术

断接螺栓不仅在技术上有重要的作用，而且对建筑物的美观也有很大的影响。因此，在施工中应对断接螺栓加以重视。断接螺栓设置的位置应考虑几个因素：（1）方便于测量接地电阻时的接线。（2）要美观、安全，行人不容易碰及。例如可设在建筑物的背面，或设在地下室等比较隐蔽而又方便使用的地方。对于断接螺栓的安装高度，在建筑电气安装工程图一般要求设在离地2.0 m 处，但也有要求设在1.5～1.8m处的。在高层建筑中，在室外柱子上若把断接螺栓设在1.5～1.8 m处，行人容易碰及而发生事故；若将其暗设在0.5 m的地方，比较隐蔽，行人也不会绊脚，还对测量接地电阻时的接线提供了方便。当断接螺栓设在室内时，按高度为 0.5 m 设置也比较合适。

5结论

随着我国科学技术的发展，高层建筑如雨后春笋般拔地而起，楼房变得越来越高。高层建筑由于在地面突起的高度更容易遭到雷击的危害。防雷与接地是关系建筑物和人身安全的头等大事，雷击时有强大电流通过，产生机械力和热效应，破坏建筑物和电气设备。防雷与接地系统施工的好坏，直接影响整个建筑物的智能化程度和使用功能，因而，建筑物的防雷接地系统施工越来越受到人们的重视。

参考文献

[1]俞博，李文远，施培俊.防雷接地系统施工质量通病及其控制[J].建筑管理现代化，2006（1）.

第4篇：建筑防雷技术范文

【关键词】高层建筑；防雷问题；接地设计

中图分类号：TU97文献标识码： A 文章编号：

引言: 近些年以来，随着国家国民服务经济的实质性突破发展与其有利促进下，我国陆续兴建了不少高层建筑，这些建筑物大多也配置了相关的电子、电气设施。但由于这些设备的抗电压能力有限，极易受到雷电电磁波的干扰与影响，从而使设备造成永久性损坏，这同时也是引起火灾灾害的重要原因之一。据有关资料指出，高层建筑相对于普通民用建筑易受到的雷电袭击次数更为频繁，损失程度更严重。鉴于此，本文逐步对高层防雷问题展开论述，以期能为高层项目建筑提供更完备的参考信息。

1. 防雷问题应该考虑的设计因素

1.1 接闪器的设计

接闪器所起的作用主要是避雷防护，避免雷击的可能发生率，主要以避雷针、避雷带以及避雷网、线所组成的截获闪电装置，其通过电流接受引导，同时以接地设置贯穿组合，把雷电均摊导向给大地；对于接闪器设计，一般设置方法有两种，即滚球法与网络法。在设计阶段，主要用镀锌扁钢或镀锌圆钢装置在建筑物结构顶层，并以具体相应规格尺寸进行装置，装置敷路线按照女儿墙、楼梯间、以及电梯机房的四周结构范围展开进行。当然，这一过程少不了避雷短针以及避雷连接线的装置，所以设计时要充分以建筑结构的特点进行具体配置。

1.2 引下线的设计

防雷引下线和接闪器配置安装时，要考虑好接地装置处理，均压环的焊接联通等因素。另外，下引线设置时，应当尽可能的不要过于太长，这是因为短线处理方式可利于建筑物四角方位的下线垂体接地的实施；当在三十米以上时，应当每隔三层对其建筑物四周四角方向的建筑结构主筋进行下线焊接。如果引下线很长时，应采取在建筑物中心部位添增均压环，增加引线时电压的平稳性。另外，对于高层建筑三十米开外的部分金属结构部件，如金属门、金属栏杆、金属窗、金属装饰等的结构部件，均应设立防雷装置。因此，具体施工时，引下线的连接问题要设计与考虑得当，合理安排；尤其是楼层主梁间的钢筋引预埋件的处理。2. 施工过程中应注意的安装问题

2.1 接地装置安装

2.1.1 建筑物基础。防雷接地体按种类可分为自然接地与人工接地。自然接地方式主要是指建筑物以筏片基础钢筋或基础梁间钢筋通过焊接而成的基础接地组网；而对于人工接地这种方式，通常要考虑人工垂直的间距距离。在具体施工遇到的问题时，尤其是接地电阻值要求较小、技术含量要求较高的情形下，就应当严格按照采取的施工策略方案，进行规范施工，保求工程施工质量。

2.1.2 室外人工接地。通常的民用建筑项目工程，按照正常方式的基地装置设置就可以满足基本防雷施工的电阻值需求，而像生产类别的高层建筑的防雷接地装置不能满足基本电阻值的需求时，就可以另外加设室外接地装置。而室外接地装置主要由接地极与接地线合成。接地极通常有镀锌钢片、镀锌圆钢、以及镀锌角钢等；接地线有镀锌扁钢或圆钢等。

2.2 防雷引下线敷设

施工中引下线的安置要注意防雷接闪装置与接地装置的敷设导线的通路距离，应当不宜让其过长；敷设引下线时的操作方式可分为金属结构物件引下、以建筑物四周结构角引下、结构主筋引下等。当沿建筑物结构引下线时，采取所用的是圆钢、扁铁；而对镀锌焊接进行处理的就是建筑结构钢筋引下。当施工工艺所采用的是弧焊工艺节开展作业时，可以不对其进行处理，但要对其采用接地跨接，搭接选取的长度应当不能小于正常跨接直径的六倍。

2.3 均压环防侧击设置

如果建筑的结构高度超过了滚球半径的实际高度，就会使建筑物本身侧面容易遭受到雷电局部侧击，而均压环敷设就在此工序中的作用就是防止此现象发生。多出情况是沿着建筑物结构墙体展开敷设，或者动用圈梁钢筋对其进行敷设。

2.4 防侧击雷系统安装

对于规范防雷工作的逐步进行，需要按其防雷需求应当分为三类：就是建筑物实际高度为30米及其以上门窗金属结构建筑物防雷防护，而剩下的两种则是45米与60米的门窗金属结构等的防雷防护，也就是对这三类高度的应用类型结构进行防雷装置连接。在按施工图纸的设计要求进行施工时，要逐步查出各个金属门窗的预留洞口旁的金属引线位置并准备出相关施工材料。一般对于土建预留电位接体的引出方式可分为两种，即外露式与内嵌式。外露式就是通常运用圆钢和墙体所引出的主筋线进行焊接，但对于像铝合金门窗以及金属类的门窗需要用地脚螺栓进行固定完成接地设置；内嵌式就是主要指代门窗口附近的预留洞口的墙内预留钢件，此钢件与主体引下线主筋焊接，铝合金门窗防雷接地引下线与该预埋件焊接连接。工程施工时一般是金属管道连接并利用管道支架、固定支架作为连接件与近处引上线焊接。金属栏杆连接是利用预埋件与避雷引上线焊接。

3.超高层建筑防雷接地系统设计及施工管理

3.1按国家建筑物防雷设计规范要求，超高层属于一类防雷建筑物。其中工程设计屋顶常采用环形避雷带加避雷网设置。应满足25×4镀锌扁钢焊接成不大于10m×10m网格避雷带，且避雷带应沿屋角、脊、檐等易受雷击部位敷设，屋顶平面金属管道、构件应就近与避雷带相连通。

3.2引下线优先选择钢筋混您土柱内2根以上直径在12mm主筋作为引下线，同时与接闪器、接地体相连通，施工时应注意引下线间距不得大于12m且引下线焊接成通路，施工过程中严禁出现断开情况。

3.3接地体的设计、施工是接地系统中的重点，如使用桩基内的钢筋做自然接地体时埋地深度不应小于0.5m，且桩基内钢筋必须与周围基础地梁钢筋形成闭合环路，当与其他系统公用接地体时电阻不应大于1Ω，如条件允许可单独设立人工接地体。

3.4为防止超高层建筑遭受侧雷击，应在建筑物距地面30米以上（一类防雷建筑要求）每隔6m在建筑物周围设置均压环。设计上可利用圈梁内两条主钢筋焊接成闭合圈，所有引下线、金属结构和金属物体应连在环上，这样不仅可以分散电流，还可以降低反击电流。

4.超高层工作接地系统设计及施工要点

4.1 交流工作接地系统，建筑物由周边变电所供电时，工作接地已在区域变电所内完成，当引来配电线路时应在进入建筑物前，中性线（PEN线）做重复接地。当超高层建筑建有独立变电所时，该工作接地应在所内完成，即变压器中性点、中性线直接接地，接地电阻不应大于4Ω，笔者认为变压器、发电机的工作接地应在其设备上以最短的距离采用单独专用接地线直接与接地装置连接，严禁共用接地体。

4.2 直流工作接地系统的场所一般为各类智能化机房等大量集中使用电子设备场所，除特殊要求外接地电阻不应大于1Ω。

结束语:对于高层建筑物的防雷、避雷问题的施工问题，应当针对每一个不同的高层建筑的特点进行合理布局设计和敲定最后的具体施工方案。所以在对于高层的实际施工过程中，应针对于高层建筑物的实际情况进行探讨，在设计中不但要考虑外部防雷的问题处理，还要考虑施工过程中对于接地体、引下线、接闪器装置、引下线系统装置等的布置，从而确保整个高层防雷问题的施工过程的质量得以保证，谨防相应因安装质量引起的雷电事故发生。

【参考文献】：

[1] 陈祖训. 浅谈高层建筑的防雷措施[J]. 广西城镇建设, 2009,(08).

[2] 王科耀. 高层建筑防雷接地系统及施工中应注意的问题[J]. 陕西建筑, 2009,(10) .

第5篇：建筑防雷技术范文

智能建筑遭受雷电电磁脉冲的危害首先是由雷电通过供电电源线路直接入侵到建筑物内部造成的。当雷电直击到供电电源和高压电力线路之后，变压器就会将这种高压电流通过压缩形式传输到建筑物中的各种低压电气设备之中，除此之外，雷电也可能直接击中建筑物中的低压设备；其次建筑物也可直接通过建筑物内的信息线路侵入到通信设备中，当雷电直接击打到地面上的突出物体时，雷电流就会通过附近的土壤直接入侵到电缆的外部，当电缆外皮被击破时就会使电流直接入侵到信息线路中；此外，当雷电直击物体时，强大的雷电流就会经过引下线和接地体直接侵入大地，智能建筑中的电子设备若连接到地体时，就会产生高压地电位反击，而反击电压可能会达到数万伏，这种高电压则会对建筑物中设备造成严重损害。

2我国智能建筑整体防雷系统

2.1防雷系统中的外部防雷系统

外部防雷系统中包括的主要设备有接闪器、引下线、接地体等，其中接闪器的构成要素是避雷针和避雷带，针对二者的使用情况而言，一般是优先使用避雷带，因为在建筑物的顶部，避雷带的设置可以起到引雷和截获闪雷的重要作用，只有将雷电引到其他空旷的地方或者对雷电进行直接拦截，就可以避免或者预防雷电直接击打在建筑物中。而引下线和接地体设备的使用，则可以直接与接闪器进行连接，这三者的合理连接可以将接闪器中所截获的雷电流直接引到接地体，加之，接地体是在地下的，这样一来就会将雷电流散在大地上，从而有效避免了雷电对建筑的危害。[2]

2.2防雷系统中的内部防雷系统

内部防雷系统包括的主要要素是防雷电感应、防伏击和防雷电波侵入等。这些内部防雷系统要素的设置不仅可以减少进入建筑物中的雷电流和因雷电流的进入而产生的电磁效应，也可有效制止建筑物对雷电的反击、其他物体接触到的雷电压以及跨步电压所形成的二次雷电损害。在内部防雷系统中，可以通过使用金属制成的网、箔、壳和管等导体，将所需要保护的物体包围起来，以更好的阻隔雷电的脉冲磁场入侵到建筑物的各种通道内，同时也可以对设备上的电磁干扰和过电压能量进行阻挡。这一措施的使用主要是利用屏蔽技术将设备进行一些列的屏蔽，以保证建筑内部的设被免受雷电直击和破坏。在智能建筑中，所使用的屏蔽措施主要有建筑物屏蔽、设备屏蔽和各种线缆、管道的屏蔽等。在内部防雷系统中，除了设置屏蔽设施外，还应进行等电位的连接。通过等电位连接可以将所有导体进行相互导电性连接，并能够将导电体与接地系统进行连通。等电位连接实际上就是一个电位补偿系统，这一系统的组成要素主要是可靠的接地系统、等电位连接用的金属导线、避雷器和所有导体。电位补偿系统的建立主要是为了对全部的导电部件之间的电位差值不能过大而进行迅速保护，只有将电位差控制在合理的范围内，才能有效保护建筑内的设备和减少人身安全隐患。

3智能建筑中的防雷新技术

3.1避雷针新技术

如今，信息化社会发展速度越来越快，智能建筑的智能程度也随之提高，因此，防雷技术越来越受人们关注，经过专家和技术人员研究发现，一种全新的避雷针技术可以加强智能建筑的防雷程度。这一全新的避雷针就是提前放电避雷针。这种避雷针的使用不仅可以有效解决传统避雷针被动接闪的问题，也可以解决二次雷击效应严重的问题。由于提前放电避雷针的能量是来自闪电以前地面和云层之间的电势差，因此，这是一种没有源头、没有辐射的避雷针，通过它可以在雷击发生前产生一种向导，扩大防雷保护的范围。[3]

3.2全新的网络防雷器

第6篇：建筑防雷技术范文

关键词：智能楼宇建筑；防雷；保护接地屏蔽

Abstract: this paper discusses the system of the main protection methods of lightning protection technology, and puts forward the development of the intelligent building construction of some of the new technology of lightning protection.

Keywords: the intelligent building construction; Lightning protection; Protection grounding screen

中图分类号：G267文献标识码：A 文章编号：

一、前言

在建筑领域表现的最为突出的是近年来很多兴建的智能楼宇，它给人类带来了前所未有的方便和快捷。智能化建筑通常多为高层或超高层建筑，其中各种电子设备、计算机和网络等系统，密度大、集成度高，因而它受雷电电磁脉冲袭击的危险性也大大增加，其后果可能使整个建筑内各系统的设备损坏、数据丢失和运行失误，甚至处于瘫痪，造成庞大的经济损失，因此如何有效避免雷电的破坏作用，是智能楼宇建筑设计中的一个重要话题。

二、传统防雷系统存在的问题

（1）传统避雷针：避雷针原理是雷云放电接近地面时，使地面电场生畸变，在避雷针的顶端，形成局部电场强度集中空间，影响雷电先导放电的方向，引导雷电向针放，再通过引下线， 接地装置将雷电流引人大地，从而护物体。从原理上来说，避雷针实际上是引雷针，加某区域雷击概率，起到引火烧身的作用。

（2）保护范围：各地对避雷针保护范围的计算各有不同，有线法、曲线法、改进折线法等计算方法。以上计算法有一个共同点，就是针越多，保护范围越宽。如高层建筑物，即使顶层装上避雷针，但顶层以下的楼层也会遇到侧击雷的袭击。

（3）雷击避雷针时的二次效应：雷电袭击建筑物避雷针，由引下线将雷电流引人大地，由于大地电阻的存在，雷电电荷不能快速全部的与大地负电荷中和，必然引起局部的电位升高，造成很高的感应过电压、接触电压、跨步电压及反击等一系列二次效应。交流配电地和直流辑地将这种高电位引入机房，UPS输出、输人端被击穿，小型机及其他网络设备连接端口被击穿。这种反击电压少则数千伏，多则数万伏，直接烧坏用电器的绝缘部分，对人身及微电子设备造成很大威胁。三、智能楼宇建筑遭受雷电的常见途径

智能楼宇建筑遭受雷电电击的途径主要有三种：

1直击雷

雷电直接击中智能楼宇建筑的露天设备造成设备损坏，或雷电直接击中架空线缆，造成线缆熔断等设备损坏的现象， 称为直击雷。

2雷电感应

电磁感应和静电感应称为感应雷，又叫做二次雷。它对设备的损害没有直击雷来得猛烈，但它发生的机率要比直击雷大得多。

3雷电波侵人

智能控制系统的电源线、信号传输线或进人控制室的金属管线遇到雷击或被雷电感应时，雷电波沿着这些金属导线侵人到设备内， 造成电位差使设备损坏的现象，称为雷电波侵人。雷电波侵人将通过线缆间接传输给智能楼宇建筑的系统及设备，间接造成设备损坏。因此，应根据雷电的不同作用方式整体考虑智能楼宇建筑的防雷系统。

四、智能楼宇建筑的整体防雷系统

1、智能楼宇建筑防雷系统的主要问题

传统的防雷系统利用避雷针、屋顶接闪器、法拉弟笼及基础内接地网进行防雷接地，虽然能对智能楼宇建筑及其中的人员起到保护，但对由于雷电感应、电磁脉冲、电路浪涌等引起的电子干扰，传统的防雷系统存在以下几个方面的问题:

( 1) 雷电直接击中延伸在智能楼宇建筑外的供电及通信数据线，雷电感应电流可迅速侵人至建筑物内部；

( 2 ) 城市大型电力电网的切换及大型电力用户的启停而产生的浪涌；

( 3 ) 智能楼宇建筑内部电气设备 ( 如空调主机、电梯、 大功率水泵等) 的频繁启停而产生的浪涌；

( 4 ) 供电、通信及数据线路与其连接的其他建筑物或地面被雷击中而传输或感应的电磁脉冲和浪涌电流。

( 5 ) 静电通过数据线路对设备电流表元件直接的损害。通过以上分析可知智能楼宇建筑中的防雷技术显得愈加重要，而且要求更加全面的防雷技术。由于智能楼宇建筑中线缆密布、设备繁多，微电子系统复杂，且防护能力单薄，为保证系统、设备安全、正常地运行，必须采取专门的措施加以保护，所以智能楼宇建筑的防雷保护是一个严密的系统工程。因此智能楼宇建筑防雷除了考虑建筑本身的直击雷防护措施外，还必须高度重视雷，还必须高度重视雷电电磁兼容性，加强和完善建筑物内电子设备的雷电防护措施。

2、外部防雷系统

智能楼宇建筑的外部防雷主要是指防直击雷和防侧击雷，其作用是保护建筑物本身不遭受雷击。所以必须有良好的共用接地系统和泄流通路。

( 1) 良好的共用接地系统和泄流通路

a、共用基础接地体智能楼宇建筑应建立综合的共用接地系统。因为智能楼宇建筑内各种交流、直流设备众多，线路纵横交错，应将建筑物内的交流工作地、安全保护地、直流工作地与建筑用作防雷接地的钢筋良好连接，形成一个完整的共用接地体。避免接地线之间存在电位差，以消除感应过电位的反击现象，保证电子设备正常运行。

b、足够的泄流通路和均压措施

利用建筑物钢筋混凝土中的钢筋作防雷引下线，从屋顶就增多其分流支路，减小各导体上雷电流数量，并且建筑外廓各个角上的柱筋应被利用。由于智能楼宇建筑大多为高层建筑，还应采取防侧击雷措施，在30m以上应将建筑的外圈梁钢筋焊接连通形成均压环，并与防雷引下线相连。充分利用建筑物的桩基钢筋、柱钢筋、各圈梁钢筋、屋顶楼面钢筋，使它们可靠焊接，形成良好的雷电流泄流通路。

3、内部防，系统

内部防雷包括防雷电感应，防反击以及防雷电波侵人。良好的内部防雷能减少建筑物内的雷电流和所产生的电磁效应，并能防止反击、接触电压、跨步电压等二次雷害和雷电磁脉冲所造成的危害。内部防雷主要采取屏蔽、等电位连接等措施。

( 1) 合理的屏蔽

在智能楼宇建筑内，电磁兼容措施是非常重要的，为了避免所用设备的功能障碍，避免甚至会出现的设备损坏，构成布线系统的设备应当能够防止内部自身传导导干扰和外来干扰。这些干扰的产生有的是因为导线之间的藕合现象，有的是因为电容效应或电感效应。其主要来源是超高电压，大功率辐射电磁场，自 然雷击放电。这些现象会对用来发送或接收很高传输效率的设备产生很大的干扰。因此对这些设备及其布线必须采取保护措施，免受来自各种方面的干扰。屏蔽及其正确接地是防止电磁干扰的最佳保护方法。等电位连接：为保证智能楼宇建筑内部不产生反击和危险的接触电压、跨步电压，应当使建筑物地面、墙板和金属管、线路等都处于同~ 电位，为此钢筋混凝土建筑物应在各层的适当位置预埋与房屋结构内防雷导体相连的等电位连接板，以便与接地主干线相连。智能楼宇建筑中的等电位连接包括总等位连结和局部等电位连结。

五、智能楼宇建筑防雷新技术

随着建筑物智能程度的提升，防雷技术也日益受到重视，一种提前放电避雷针渐成非常规避雷针的主流。它解决了传统避雷针被动接闪、二次雷击效应严重的局限，在我国获得了越来越广泛的应用。新一代的避雷针无源、无辐射，其能量来自闪电发生前地面和云层之间的电势差。它在雷击发生临界点提前产生一个向上先导，形成雷电优先通路，克服了传统避雷针被动接闪的不足，大幅提高了防雷保护范围。

智能楼宇建筑中的网络电子设备多采用了超大规模集成电路，其本身很容易在高电压、高电流情况下烧毁。因此早期的避雷针防雷、电源防雷等已经不能适应需求。在雷击发生时会产生很强的电场，导致这个区域内的电位大大高于其它区域，而作为电的良导体一双 线很容易在电位不相等时对雷电形成感应， 从而遭遇雷害。

六、总结

第7篇：建筑防雷技术范文

关键词：智能防雷；智能电源浪涌保护器；主动式避雷针

引言

腾讯滨海大厦项目总建筑面积为342548.61平方米，地处我国雷电多发区的南方临海城市深圳市，其南塔楼50层，建筑高度为244.10米，北塔楼39层，建筑高度为193.15米，是一座集办公、科研、会议、餐厅、商业、展厅等各种功能一体的大型建筑。经查年雷暴日为63.1（d/a），计算雷击次数为2.4228次/a，本工程设计按二类防雷设计，具体防雷措施包括防直击雷、防侧击雷、防感应雷、智能防雷系统等，并设置总电位连接及楼层局部等电位连接。本文将对该项目的智能防雷系统进行简单的阐述。

一、防直击雷

1.1避雷网：在混凝土屋面的四周女儿墙上设置环状接闪带，屋面上装设不大于10m×10m（或12m×8m）的避雷网格。接闪带明敷，采用φ12热镀锌圆钢，支持卡子用φ12热镀锌圆钢，支架高150mm。将突出屋面的物体上所有金属物件与接闪带可靠连接。

1.2引下线：利用柱内外侧2根（当钢筋直径≥20及以上用2根，当钢筋直径为16～20用4根）主钢筋，其上部与接闪带牢固焊接，下部与基础底板钢筋，地梁钢筋牢固焊接，且距离不大于18米。引下线利用柱子外侧两根垂直主钢筋，钢筋与钢筋搭接处须双面焊接，焊缝大于6倍钢筋直径，引下线距室外地坪上0.5m埋设一块100x100x8钢板，与两根主钢筋作"π"型焊接，供测量接地电阻用，同时在测量接地电阻钢板上设置接线用螺栓组及保护外罩；引下线距室外地坪下0.7m-1.0m处埋设一块100x100x8钢板，与两根主钢筋作"π"型焊接，供增打人工接地极或等电位联接用。

1.3接地极：利用基础桩基、地梁、基础底板钢筋网作为接地极。要求接闪器、引下线、均压环及接地极等作可靠连接。建筑物内的各种接地系统共用一个接地网。工作接地、保护接地、防雷、弱电设备接地等共用接地网时，接地电阻不应大于1欧姆。要求突出屋面的各种金属管道均需与接闪器作可靠连接。

二、防侧击雷

根据国家相关规范要求，超高层建筑必须采取防侧击雷措施，具体作法为：首先，建筑物内钢构架和钢筋混凝土的钢筋应相互连接，利用钢柱或钢筋混凝图柱子内钢筋作为防雷装置引下线，结构圈梁中的钢筋应每层连成闭合回路，并应同防雷装置引下线连接。其次，将45m及以上外墙上的栏杆、门窗等较大金属物直接或通过预埋件与防雷装置相连，竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端与防雷装置连接。最后，在本建筑物上部占高度20%并超过60m的部位，各表面上的尖物、墙角、边缘、设备以及显著突出的物体，应按防直击雷的措施处理，即设置不大于10m*10m或12m*8m的避雷网。

三、防感应雷

防感应雷主要是采用分级保护原理，在高压侧各相安装防雷装置作为第一级保护，在低压侧各相安装电源防雷器作为第二级保护，在各楼层电源配电箱安装浪涌保护器作为第三级保护。为防止直接或感应雷电过电压沿配电线路入侵设备，屋面设备及管道的配电线路前端、有计算机和弱电设备的配电线路，均设置浪涌保护器。

四、智能防雷监控

智能防雷监控系统主机设备由监控主机、服务器、报警装置和交换机组成，通常设置在建筑物的监控中心内，而数据采集终端则分别设于各个楼层强电间内，智能电源浪涌保护器则设置在配电箱中。智能电源浪涌保护器自带通讯接口，具有独立地址编码，与数据采集终端之间的通信采用RS-485总线，数据采集终端与监控中心之间的通信采用网线（超五类），连接至监控中心内的交换机上，从而实现浪涌保护器的智能化监控。此系统可实现雷击检测、故障报警、劣化预警、远程通讯、人机交换等功能。

五、主动式避雷针

主动式避雷针安装在顶层建筑楼顶。仅当有闪电预兆时，才自我激活，提前预放电，形成向上先导，主动引雷入地，接闪效果更明显，减少雷击点落于被保护物的概率。其主要原理是，由避雷针自带的激发器从自然界电场中吸收并贮存能量，避雷针针尖与大地有良好的电气连接，处于等电位状态。每当雷闪发生前，电场强度会迅猛增大，激发器与针尖之间的电位差大致相当于雷云与大地之间的电位，它们之间的电压降迅速增加会造成尖端打火，并使尖端周围的空气离子化，形成尖端放电现象，从而产生一个早期的上升先导去引导，改变雷云的向下先导的走向，将落雷点精确的引到自身上来并迅速、安全地将雷电泄放到大地，避免了传统避雷针的“绕击”和“侧击”现象。

六、总结

我国每年因雷击破坏建筑物内计算机网络系统和供电系统的事件时有发生，所造成的损失是非常巨大的，因此智能化防雷系统就显得尤其重要。智能防雷体系在分析雷害途径的基础上，采取不同的针对性防雷措施，实时监控，主动引导雷击，极大地提高了智能建筑综合防雷系统的可靠性。

参考文献：

[1]李垂军，智能建筑防雷设计技术评价，气象研究与应用 2009年第3期。

第8篇：建筑防雷技术范文

【摘要】本篇文章为作者的经验之谈，主要对建筑物防雷及接地设计及施工中包括接地系统、防雷装置与等电位联结等各方面问题的分析，其对于实际工程中的应用具有重要的辅助作用。

【关键词】防雷与接地技术；建筑施工；问题

【 abstract 】 this article for the author's experience, the main buildings for lightning protection and grounding design and construction of the grounding system, including lightning protection equipment and equipotential connection and so on various aspects such as the analysis of the problems, the practical application of the auxiliary function has the important.

【 key words 】 lightning protection and grounding technology; Building construction; question

前言

在建筑施工中，防雷与接地技术是非常重要的，做好防雷与接地技术关系到建筑物的安全性及人们的人身安全问题，因此，我们在建筑施工中，对接地系统、防雷装置及等电位联结等方面的问题要极其的注意，只有了解这些问题我们才能做到防患于未然。

2.接地系统

接地是指将电气设备及接地装置安全实现电气连接。高层建筑物的电气接地系统主要分为三个方面：防雷接地、电气设备保护与变压器中性点接地及电气设备工作接地。而电气设计分为两类系统：独立接地系统与统一接地系统。在独立接地系统中，各系统要独立的设接地网，此外各接地网间要隔开以避免相互影响。实验表明，单根接地极距接地极约20米处才能视为零电位。对现代高层建筑而言，因其结构复杂及占地面积小，要实现把各接地系统完全分开在实际设计与施工中是极为难的。所以，高层建筑往往采取工作接地、防雷接地及保护接地共享接地设备的统一接地系统。高层建筑弱电系统的工作接地和其它各系统共享接地设备时要切记抗干扰处理，接地导线设设置时应该注意隔绝处理。由此，弱电系统的工作接地可采取绝缘单芯电缆穿塑料管暗敷引下，接地线直接同接地装置连接完成单点接地，以免弱电设备受外界电磁场的影响。

现代高层建筑以智能建筑为主，均设置有处理设备，因此，对供电系统极严；建筑物中常伴有高低压变电室，建筑物的基础接地装置为用户的功用装置。因而，该低压配电系统一般应用TN—S系统。当线路产生接地事故时，相通的PE线上携带高电压，若不能及时切除故障回路时会导致故障电压蔓延的情况，威胁用户的安全，因此要十分重视PE线的安全作用。

3.防雷装置

建筑物的防雷系统包括外部防雷及内部防雷两两种。然而，外部防雷方式又分为：引下线、接闪器与接地装置等；内部防雷方式则为：等电位联结、屏蔽隔离、合理布线及过电压保护等。高层建筑的防雷要把外部防雷及内部防雷当作统一采用方式。接地体与接地线是构成接地装置的两大因素。应用与大地有可靠连接的自然接地体为接地体的优先选择。而高层建筑往往运用桩基主筋为接地极，且与钢筋混凝土基础梁主筋形成环形接地网。因此防雷安装施工中要留意的问题如下：

由于现代智能建筑均具有多个弱电系统，所以对接地电阻的要求极其高。个别建筑所处的地理位置条件不佳，则满足不了接地电阻值的要求，因而要通过人工围绕建筑物设置闭合环状的接地体，并在接地体的四周采取降阻措施。

运用导电性高及耐腐蚀等材料为接地体。由于钢材深埋土壤中易受损，不耐用，因而接地体要利用防腐蚀处理的钢材或者防腐接地材料。尤其可考虑石墨接地体，其耐高温、化学稳定性好、导电与导热性高，甚至降阻效果与同一尺寸的钢材接地体一样，取代钢材接地体毫无问题，进而能大量节约钢材及有色金属。

避雷带是一种带型导体，其主要是沿建筑物易受雷击的突出部位而进行装置，起到接受雷电流的作用，材质为镀锌圆钢。其在追求美观的情况下也可为不锈钢管，但一定要严格依照《建筑防雷设计规范》的要求采用，对接部位要跨接处理以确保不锈钢管用作避雷带接闪雷电流的效果。

建筑物的笼形避雷网由避雷带、利用建筑物柱和剪力墙内竖向钢筋作引下线与接地装置三部分联结而成，其具有均压及屏蔽的防雷作用。如今高层建筑外墙通常使用铝合金幕墙装饰后，并利用其自身形成连贯的电气通路与主体结构的防雷装置有效地连接在一起，以便共同构成一个防雷整体使幕墙与建筑物免于雷电的袭击。幕墙及电气专业施工队伍要增强连接点处的工序转交，及时有效的做好连接点处接地电阻的检测及记录。此外屋面配电箱也要防止雷电波的侵袭，必须在配电箱出线端处装设浪涌过电压保护器。

4.等电位联结

建筑物的等电位联结是由总等电位联结、辅助等电位联结与局部等电位联结三部分构成的。总等电位联结在到达某种程度时能降低建筑物内间接接触电击的接触电压及不同金属部件间的电位差，并可处理从建筑物外经电气线路与各种金属管道造成的危险故障电压的危险，其关系到整个建筑物电位联结的命脉。局部等电位联结是在局部场所范围内把各类能导电的部分连结。

若总等电位联结及局部等电位联结的设计部佳，仅存在于设计说明中标志，则会导致施工与验收依据不够或者随意施工。因此，设计时必须画出等电位联结系统图且标注要明确；再次，要在平面图中标志并说明等电位箱的方位，及其由等电位箱至配电箱PE端子、各类金属管道、建筑物钢筋网等联结线的联结部位及敷设方法，为施工与验收供应正确的依据。相关施工单位对于设计深度的不完善问题要在图纸审核时提出，以便及时处理。

因为基础梁主筋焊接成闭合环形通路作为高层建筑基础接地设计的一般要求，其完全能取代镀锌扁钢实现联结，但是在金属管道进出建筑物的就近位置从基础接地装置预埋引出线及等电位端子及金属管道联结，如此既能完成等电位效果，又可节省工作量、材料以及节约工程成本。

然而，对计算机房、电脑控制的电梯装置等而言，可装置局部等电位联结板，利用引下线和基础接地及其本装置配电箱的PE线连结，令各类接地共享同一基础点，免除干扰信号侵入，且就近同钢筋网连结，与此同时避免雷击和雷击电流的危害。由于高层建筑的设备布置复杂且种类繁多，所以其从配电箱引出的线路所穿钢管的一端不仅同配电箱外壳连结，还要与另一端用点设备外壳保护罩连结，且要就近和屋顶引下线、避雷带相连免遭雷电波侵袭。钢管使用丝扣连接及因连接设备而中间断开时要运用镀锌抱箍或者相应的黄绿双色铜芯导线实现补救工作。要保障抱箍连接处接触良好。另外，局部等电位联结要注意卫生间地面钢筋网、热水器插座或混凝土墙内钢筋网等引入PE线的插座。因为设计深度不完善或施工人员对图集与标准不明确等的因素，卫生间内带PE柱插座的局部等电位联结往往被忽略，因此要加强对这方面的重视。

在等电位联结中，图集表示为“地面内钢筋网及混凝土墙内钢筋网宜与等电位联结线连通”。然而采用地面钢筋网要按照0．6米间距在钢筋网交叉点点焊，甚至采用圆钢以6倍直径长焊接是非常必要的。图集尚未要求钢筋网应该焊接，研究显示若运用土建施工的绑扎方式连接，会形成钢筋网绑扎点在极近的范围内能形成导电性连接．然而，事实上混凝土内的钢筋网可确保电气相互联通。局部等电位端子既能利用圆钢或扁钢及地面内钢筋网进行可靠连接又可采用圈梁钢筋和引下线焊通。

建设单位尤其是商品房开发商往往将卫生间的排水支管、插座及洁具的安装交给用户自行处理，然而局部等电位联结只预埋等电位箱，由于大多数用户极其缺少对于此类专业知识的认知，购房后在二次装修时没有再实行等电位联结施工，随时威胁用户的安全。因此，施工单位在竣工验收时要与建设单位处理好转交手续及明确责任。

5.结束语

总而言之，高层建筑物的接地、防雷等作为一项系统工程，覆盖面极其广泛，同各专业系统交集点甚多，因此，在设计及施工中必须要认真、细致、全面的加以综合考虑，以防范建筑物及人们的安全问题。

【参考文献】

第9篇：建筑防雷技术范文

关键词：高层建筑；建筑电气；防雷；接地技术

如今在电气建筑中的大批的弱电系统已经成为了建筑大厦的核心部分，当系统出现问题时就会给整个建筑带来很大的不利影响，甚至会导致大厦中其他系统的不能运作。其中，故障的因素是很多的，不过电磁波干扰是一个很重要的因素，据业内资料统计：在发生的众多故障案例中，超过四分之一是因为雷电干扰造成的。所以，在高层建筑中保护设备，做建筑电气的防雷、接地技术的分析是很有必要的研究课题。

在我们的高层建筑中，为了防止雷击事故的发生，就必须在建筑的防雷和接地装置上做好应对的措施，避免防雷和接地装置出现一些安全问题。在我国，一般对于高层建筑我们的防雷接地引下线般长约100米左右，因为如果在防雷接地装置中，接地电阻阻值越小，则瞬间内冲击接地电压降就越小，建筑物遭受雷击的危险性就越小。同时，在高层建筑中一般都会用建筑物的基础地板钢筋做接地体，拿建筑物的墙或柱子做防雷引下线。以此来确保在建筑施工中有足够小的接地电阻值和安全可靠的接地装置，从而来保护建筑物，确保工作人员的人身安全以及弱电设备的安全运行。本文就从在建筑施工中该怎样安装接地体和引下线等方面几个方面来系统的分析一下高层建筑中建筑电气的防雷、接地技术，并阐述其中在该过程中应该注意的哪些问题。

一、怎样形成感应雷

感应雷的形成是由于在雷闪放电发生或雷击输电线路的时候，强大的雷电流会产生强大的电磁场。而这些电流通过自接或其他形式流经线路到各个分配电系统，从而对各个设备系统造成危害。所以在很多的高层建筑中，电网采用防雷技术来减弱电压波的强度，减少雷击给建筑带来的破坏。但有时，这些防雷技术也并不能彻底除掉被雷击而带来的暂态过电压，依旧能残留一些的过电压在电网中，仍旧可以对部分的设备、计算机、精密仪器等产生威胁。此外，在雷击到高层建筑物时，若当因为一部分的电源与其他系统之间的电缆与建筑物公用接地系统联接，就会有一些量得雷电流流进电缆、电线，通过它们达到电子设备内部。

所以，当因为负荷的投入、断路器的操作或系统故障等内部状态发生变化时，系统内部的参数也会跟着发生变化，从而将会引发电力系统内部电磁能量得转化，在系统中产生过电压，进而就形成了我们所说的感应电。

二、防雷的安全装置及技术设计

受雷后感应产生的危害是很严重的，曾有研究表明当磁感应强度大于包含等于1高斯时，就会对计算机造成永久性损坏。所以，为了减少雷击带给建筑物的危害，加强防雷措施是非常有必要的，从而来谈谈具体的防雷、接地技术。

（一）、建筑柱内接地引下线的安装装置

当前，在我国的一些民用及工业的高层建筑中，大部分都是以建筑柱子两根主筋作为引下线。不过，值得注意的问题就是：在建筑物的柱子上是否要设有断接螺栓的情况。这两种情况可以引出不同的引下线方式。

（二）、加强好混凝土构件中钢筋与接地极的连接

混凝土构件中钢筋与接地极的连接主要包括三个方面的内容。第一、是地板与钢筋之间的相互连接。相互衔接的钢筋之间他们的型号、大小要一样，这样才能避免对板内钢筋的伤害。第二、是柱内主筋与圈梁内主筋的连接。第三、是柱内主筋与避雷带的连接。

（三）、建筑柱内主筋引出点的安装施工

柱内主筋所引出的处理方法应保证该主筋不受到任何损害，从而在安装的过程中要引起高度重视。首先，是当在柱内主筋与避雷接闪器或断接螺栓连接时候，要以圆形或扁形的钢来与主筋进行焊接，无论是用圆形的钢还是扁形的钢来引出，注意的是不能以T字形来进行焊接。其次，是当以主筋在在屋顶引出处时，应将标高控制好，尽量与避雷网的高度一致。这样设计不仅美观还方便，是最为合理的设计。

但在实施防雷、接地技术的过程中还存在很多的缺陷，值得我们在施行的过程中注意。

三、在防雷装置施工中应注意的问题

防雷系统分为外部防雷和内部防雷两个部分。其中，外部防雷措施包括接闪器引下线和接地装置等；内部防雷措施包括屏蔽隔离、等电位联结、合理布线和过电几保护等。在高层建筑中，其防雷系统必须包含外部防雷和内部防雷，接地装置也必须是由接地体和接地线组成。而接地体的选择首先考虑的是和人地有可靠连接的自然接地体。这环节值得注意的几点是：

第一、现代智能建筑内有多个弱电系统，接地电阻的要求较高。第二、是必须采用份电性高、耐腐蚀的新型材料作接地体。第三、避雷带应该用镀锌圆钢设成u型体，且在建筑物的突出部位，这样才能接受雷电流。第四、建筑物在防雷的设置中要形成一个笼形避雷网，采用建筑物柱和剪力墙内竖向钢筋作引下线及接地装置三部分联结成一个整体，来达到一个强大、屏蔽的防雷效果。

四、接地系统及施工中应注意的问题

我们所谓的接地，就是把电气设备与接地装置做良好的电气连接的过程。其中包括几个内容：防雷接地、电气设备、变压器中性点接地和电气设备工作接地。在高层建筑中一般都是用防雷接地、工作接地和保护接地共用接地装置的统一接地系统，它在高层建筑的防雷过程洪起重要作用。

不过，在施行的过程中也应注意几点：第一、施工中要注意PE线与N线的区别，不要混淆。第二、做好PE干线的等电位联结。第三、重视各专业系统在接地施工中的协调配合和施工程序的交接工作。只有注意以上几点才能确保接地工作的顺利完成。

总之，在现在我国的高层建筑中，无论是工业还是民用建筑的电气接地工程的安装施工都是要求得比较严格的，只有在电气施工安装的过程中利用好建筑物的基础地板钢筋来作为接地体，用建筑物的柱或剪刀墙内的一些结构主筋作为建筑物得防雷引下线，从最为基础和最为重要的这一部分开始才能保证防雷技术在高层建筑中得到更好的利用。在所以，在施工技术要求和操作规程组织施工中就要更注重防雷、接地技术的运用，确保人员在施工过程中的人身安全，同时也会提高建筑的工程质量。

参考文献：

[1] 王家清. 高层建筑电气施工中防雷及接地技术探讨[J]. 建材与装饰(中旬刊), 2008,(07)

[2] 蒋向春. 高层建筑电气施工中质量控制措施的探讨[J]. 科技致富向导, 2011,(21)

[3] 原毅伟. 对室内装饰工程中电气施工若干问题的探讨[J]. 安装, 1997,(03)