浅论高层建筑电气设计中防雷技术

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1、浅论高层建筑电气设计中防雷技术　　摘要：随着经济社会的发展和建筑技术的进步，各地的高层建筑像雨后春笋拔地而起，成为该地区的形象和标志。但是由于高层建筑相对孤立且海拔较高，容易成为雷电频繁侵袭的对象，因此做好高层建筑电气设计的防雷设计异常重要。浅析高层建筑电气工程防雷设计的要求，再分析电气防雷设计的措施和方案，最后探究在设计过程中需要注意的问题。关键词：高层建筑；电气设计；防雷技术随着城市土地资源的日趋紧张，近年来各个大中型城市的高层建筑开发进行的如火如荼。为了满足建筑需求，在高层建筑中安装的电气设备林林总总，如控制系统、通信系统、消防系统、智能系统等，高层建筑的设计标高一般5

2、0-100米不等，在雷电天气下，这种高密集的电气设备容易受到雷击而发生一定程度上的破坏，分析高层建筑电气设计是具有很大的实际意义的。1高层建筑防雷设计的基本要求6对高层建筑进行防雷技术的应用与设计之前要根据建筑所在地的气候条件和地理环境展开全面细致的调查，明确建筑物的实际作用和具体高度，在详细研究所处环境气象资料之后，以国家制定的有关条例、规章、制度为基础认定建筑的防雷种类。建筑物的防雷类别需要达到三类标准的要求，主要概括为：（1）将建筑物所处地理位置视为首要参照条件，在人口分布广泛的公共场所，要求进行分类防雷标准设计。（2）根据建筑物的具体情况，对那部分涉及有比较完善信息设

3、备的建筑物遵循三类防雷标准来进行设计。（3）对电气设计方案的反复研究、审核是建设施工前的工作重心，必须确保在达到建筑防雷相关规定的前提下，才能进行施工。2高层建筑电气防雷设计措施2.1接闪带和接闪网。屋顶的接闪带、接闪网应沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设。一般来说，高层建筑物的屋顶防直击雷，可沿屋顶周边外墙外表面或屋檐边垂直面上或其外处布设接闪带，屋顶中间设置接闪网，同时经过伸缩缝时应有补偿连接装置。屋面接闪网网格尺寸应严格按照建筑物防雷等级设置；如若暗敷，应注意埋设的深度，按照经验，一般为天面水平层下30～50mm，宜做在防水层上保温层下，埋设太深则无较好接闪效

4、果。但对于斜屋面盖瓦的高层住宅，其接闪器布置和安装时就要注意屋檐、檐脚、屋角等靠建筑物顶外围处的接闪带是不允许暗敷的；一般来说，高层建筑也不能利用屋顶周边混凝土内的钢筋作为接闪器。2.26接闪杆。安装在高层建筑顶的接闪杆宜采用热镀锌圆钢或钢管，接闪端宜做成半球状，其弯曲半径为4.8～12.7mm。由于时刻会受到自然界空气、风力、雨雪、太阳辐射、接闪电流后的电磁力等各种危害影响，接闪杆应重点考虑风力、冰雪、雷击能量等对其荷载的影响，选用防腐抗氧化、高物理强度、耐高能量的材料，保证构件安装连接牢固，减少装置能量损耗，并定期对其安全性能进行检测，使其长期有效发挥作用。2.3金属屋面

5、。现代高层建筑为了美观，外墙较多采用金属或玻璃幕墙。幕墙上封口位于女儿墙外侧，属于屋顶周边，非常容易受到雷击，且幕墙与女儿墙之间的封顶金属板是良好的导电体，一般面积较大，故可利用作为接闪器。高层建筑要利用屋顶金属板作为接闪器，须满足：板间的连接应是持久的电气贯通；金属板无绝缘被覆层（氧化保护膜与保护油漆不属于覆盖层）。3电气雷电防护设计方案建筑物雷电防护是一个全方位、系统的工程，需建立科学的防护体系，其基本原则和方法是提供合理的雷电流泄放通道，进行分流、均衡电位、屏蔽、合理布线和接地。根据雷电的侵入途径，在进行雷电防护设计时将直击雷防护、感应雷防护和雷击电磁脉冲防护综合在一起

6、，全方位考虑，层层设防。3.16分流。通过引下线将接闪器上的雷电流泄放到大地，分流的效果直接取决于引下线数量的多少。引下线越多，每根引下线通过的雷电流就越小，其感应范围就越小。当建筑物高于30m时，从30m起每隔不大于6m沿建筑物四周设水平避雷带并与引下线相连。这样可以减小引下线的电感，同时还可以降低反击电压。进入建筑物的电源线路、天馈线路和各种信号线路应在不同的防雷区界面处，以及终端设备的前端。根据IEC1312雷击电磁脉冲防护标准和GB50343-2004建筑物电子信息系统防雷技术规范等的要求，分别安装上电源类、天馈类和各种信号类电涌保护器，然后将这些电涌保护器的接地端与

7、符合规范要求的接地体连接。3.2均衡电位。均衡电位指建筑物内的各部位均能构成同一电位。将建筑物各部位的结构钢筋和建筑物内各种设备的金属外壳及金属管道都连成统一的导电体，建筑物内部就不会产生电位差，保证建筑物内部不会产生反击和危害人身安全的接触电压或跨步电压，这是现代建筑防感应过电压的有效手段。3.3屏蔽。屏蔽的主要目的是对建筑物内的各种通信设备、电子计算机、精密仪器和各种微电子等设备的防护。建筑物内的这些设备不仅在防雷装置接闪时受到电磁干扰，而且易受雷电波的电磁辐射，甚至其他波源发出来的电磁波也会对其产