高层建筑物防雷及接地措施
摘要 近年来我国建筑物高度不断增加，发生雷击的可能性也越大，因此，高层建筑物必须采取防雷措施。本文主要提出了雷电防护对策及建议，以保证高层建筑物安全，防止雷击造成人员伤亡及火灾事故。
关键词 高层建筑物；防雷；接地；分析
中图分类号 TU976 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)052-0182-01
1 高层建筑物的特点
在中国，自2005年起规定超过10层的住宅建筑和超过24米高的其他民用建筑为高层建筑。高层建筑结构的主要类型主要有框架、框剪、剪力墙、框筒、钢结构等。高层建筑物的特点是人员比较多而且大多数不熟悉电气，室内充满着强、弱电设备，而且大多数经常被人们所接触；较之其他建筑物相比，空间小，且电气线路比较复杂。高层建筑物的主要损害来源于雷电造成的雷电感应及雷电波侵入，因此，不仅仅要保障电气设备、通信设备的安全，对高层建筑物内的人员，建立一个雷电安全的空间也很重要。
2 建筑物的防雷系统
建筑物的防雷系统分外部防雷和内部防雷两部分。内部防雷保护包括屏蔽隔离、合理布线、过电压保护和等电位联结等。高层建筑通常是利用地梁、承台、桩基等混凝土基础内的钢筋作为接地装置，并利用建筑物混凝土柱内或剪力墙中竖向主筋作为引下线与接闪器连接构成防雷系统。高层建筑的防雷必须将外部防雷和内部防雷作为整体综合考虑，采取措施。以一个建筑物为例，它有防雷、等电位联接及共用接地系统组成，一般采用屋面避雷针（带）、利用建筑物柱内钢筋作为引下线及基础钢筋作为接地装置连接成一个整体，构成了一个笼形避雷网，这样做较好地取得了均压和屏蔽防雷效果。
3 建筑物的防雷措施
对于高层建筑物如何建立雷电安全空间，应基于一下四个部分考虑。 3.1 建立完善的外部防雷装置
高层建筑物的外部防雷包括接闪器（避雷针、避雷网或避雷带）、引下线和接地装置等三部分组成，主要是防止直击雷和侧击雷，保护建筑物本身不遭受雷击。
3.2 建立安全的法拉第笼
做法是将被保护的建筑物用垂直和水平的铜带或钢筋导体密集地包围起来，形成一个保护笼。在具体的施工中，一般是利用建筑物混凝土内部的结构钢筋作为笼式避雷网。但于建筑物对外有电气通道，因此削弱了防雷的效果。在这种笼内的电气线路和设备，不会因为外界的雷电流而造成危险的电位。因此建立安全的法拉第笼是高层建筑物防雷的最好措施。
3.3 共用接地系统
在高层建筑物中，除了防雷接地，还有电视监控系统、卫星天线系统、通信系统等等都需要进行接地，如果都采用独立的接地网，且彼此影响不大，应相距在12 M以上，但这在城市里是不太可能的，因此，只能采用共用接到。
1）减少了接地极的数量，简化接地系统，节省费用。 2）在利用基础钢筋作接地极时，可以得到比人工接地极小得多的接地电阻，
一般在1 Ω以下，容易满足设计和使用上的要求，同时有利于于自动切断电源，减少接触电压，便于泄放接地电流，使电位差不会超过安全容许的范围。
3）减少相对电位差。如下面所示，若雷电击从建筑物顶端钢筋经柱内钢筋流入基础钢筋，流散入地面，建筑物的电位上升。建筑物内电气设备的电位对大地上升了U1，但对建筑物只上升了△U。△U称为对地现在电位，一般不超过真正对地电位的1%。对于大接电电流系统而言，接地电阻R按2000/I选用，则接地电阻产生对地电位不超过2?000 V，人及用电设备所承受的电压不大雨最大对比电位1%V，即20 V，这个电压对人很小，对人和设备很安全的。
3）有足够的热稳定性。高层建筑物内钢筋很多，总截面非常大，无论雷电流或者故障电流都不会造成熔断现象。
3.4 完善等电位连接
在高层建筑物中，各种强、弱电设备按各自要求进行接地外，各自管道、建筑构件也应该进行等电位连接，这是施工单位常常在施工过程中易忽视的地方。将人们经常接触的外部易导电部分进行等电位连接，如金属扶手、金属门窗、金属门框、卫生间的金属构件等等。
同时将高层建筑物所有接地极、接地端子等连接程一个等电位空间。利用结构柱内对角钢筋作为引下线，每根柱子的纵向主筋自下而上焊接，每层又与梁板钢筋焊接，向上伸出与避雷带焊接，向下与接地体（基础、承台及桩基）钢筋焊接。将每个楼层的等电位连接与建筑物柱内作为引下线的主钢筋连接，这样每个楼层都会形成一个完整的法拉第笼和等电网，保证设备、人员等的电气安全。
4 结束语
建筑物的防雷、接地系统，是建筑工程中一个重要的分项工程，其覆盖面广，与各专业系统交叉点多，验收过程中发现，造成雷电装置不合格的原因不是设计者不合理，而是没有按照国家规定施工。因此，在设计和施工中应认真、细致、全面地加以综合考虑，把雷电灾害造成的损害降到最低限度，以确保建筑物和人身安全。
参考文献
[1]GB50057-1994建筑物防雷设计规范[S].2000．
[2]李景禄,胡毅,刘春生.实用电力接地技术[M].中国电力出版社.
[3]乃远程.浅谈计算机网络系统得防雷设计[J].气象应用与研究,2007,28(2). [4]吴夏军.安防监控系统防雷设计要点[J].气象研究与应用,2008,29(3).
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