時間：2023-04-10 15:22:54
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隨著現代社會的發展，建筑物的規模不斷擴大，其內各種電氣設備的使用日趨增多，尤其是計算機網絡信息技術的普及，建筑物越來越多采用各種信息化的電氣設備。我國每年因雷擊破壞建筑物內電氣設備的事件時有發生，所造成的損失非常巨大。因此建筑物的防雷設計就顯得尤為重要。
直擊雷和感應雷是雷電入侵建筑物內電氣設備的兩種形式。直擊雷是雷電直接擊中線路并經過電氣設備入地的雷擊過電流；感應雷是由雷閃電流產生的強大電磁場變化與導體感應出的過電壓，過電流形成的雷擊。根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）規定，建筑物的防雷區劃分為LPZOA，LPZOB，LPZ1，LPZn+1等區（各區的具體含義本文不再贅述）。將需要保護的空間劃分為不同的防雷分區，是為了規定各部分空間不同的雷擊電磁脈沖的嚴重程度和等電位聯結點的位置，從而決定位于該區域的電子設備采用何種電涌保護器在何處以何種方式實現與共同接地體等電位聯結。
建筑物直擊雷的保護區域為LPZOA區，其保護設計已為電氣設計人員所熟知，根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版），設計由避雷網（帶），避雷針或混合組成的接閃器，立柱基礎的鋼筋網與鋼屋架，屋面板鋼筋等構成一個整體，避雷網通過全部立柱基礎的鋼筋作為接地體，將強大的雷電流入大地。建筑物感應雷的保護區域為LPZOB，LPZ1，LPZn+1區，即不可能直接遭受雷擊區域；感應雷是由遭受雷擊電磁脈沖感應或靜電感應而產生的，形成感應雷電壓的機率很高，對建筑物內的電氣設備，尤其低壓電子設備威脅巨大，所以說對建筑物內部設備的防雷保護的重點是防止感應雷入侵。由感應雷產生的雷電過電壓過電流主要有以下三個途徑：（1）由供電電源線路入侵；高壓電力線路遭直擊雷襲擊后，經過變壓器耦合到各低壓0.38KV/0.22KV線路傳送到建筑物內各低壓電氣設備；另外低壓線路也可能被直擊雷擊中或感應雷過電壓。據測，低壓線路上感應的雷電過電壓平均可達10KV，完全可以擊壞各種電氣設備，尤其是電子信息設備。（2）由建筑物內計算機通信等信息線路入侵；可分為三種情況：①當地面突出物遭直擊雷打擊時，強雷電壓將鄰近土壤擊穿，雷電流直接入侵到電纜外皮，進而擊穿外皮，使高壓入侵線路。②雷云對地面放電時，在線路上感應出上千伏的過電壓，擊壞與線路相連的電器設備，通過設備連線侵入通信線路。這種入侵沿通信線路傳播，涉及面廣，危害范圍大。③若通過一條多芯電纜連接不同來源的導線或者多條電纜平行鋪設時，當某一導線被雷電擊中時，會在相鄰的導線感應出過電壓，擊壞低壓電子設備。（3）地電位反擊電壓通過接地體入侵；雷擊時強大的雷電流經過引下線和接地體泄入大地，在接地體附近放射型的電位分布，若有連接電子設備的其他接地體靠近時，即產生高壓地電位反擊，入侵電壓可高達數萬伏。建筑物防直擊雷的避雷引入了強大的雷電流通過引下線入地，在附近空間產生強大的電磁場變化，會在相鄰的導線（包括電源線和信號線）上感應出雷電過電壓，因此建筑物避雷系統不但不能保護計算機，反而可能引入了雷電。計算機網絡系統等設備的集成電路芯片耐壓能力很弱，通常在100伏以下，因此必須建立多層次的計算機防雷系統，層層防護，確保計算機特別是計算機網絡系統的安全。
由此可見，對建筑物內各電氣設備進行防感應雷保護設計是必不可少的一項內容；設計的合理與否，對電氣設備的安全使用與運行有著至關重要的作用。
目前，在感應雷的防護當中，電涌保護器的使用已日趨頻繁；它能根據各種線路中出現的過電壓，過電流及時作出反應，泄放線路的過電流，從而達到保護電氣設備的目的。
根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）第6.4.4條規定：電涌保護器必須能承受預期通過它們的雷電流，并應符合以下兩個附加要求：通過電涌時的最大鉗壓，有能力熄滅在雷電流通過后產生的工頻續流。即電涌保護器的最大鉗壓加上其兩端的感應電壓應與所屬系統的基本絕緣水平和設備允許的最大電涌電壓協調一致。
現在，我們根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）附錄六規定的各類防雷建筑物的雷擊電流值進行電涌保護器的最大放電電流的選擇。
一、一類防雷建筑物
1、根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）附錄六規定，其首次雷擊電流幅值為200KA，波頭10us；二次雷擊電流幅值為50KA，波頭0.25us；根據圖1，全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計，另外50%按1/3分配于線纜計）；首次雷擊：總配電間第根供電線纜雷電流分流值為200*50%/3/3=11.11KA；后續雷擊；總配電間每根供電線纜雷電流分流值為50*50%/3/3=2.78KA；如果進線電纜已經進行屏蔽處理，其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%，即11.11KA*30%=3.3KA及2.78KA*30%=0.8KA，而在電涌保護器承受10/350us的雷電波能量相當于8/20us的雷電波能量的5~8倍，所以選擇能承受8/20us波形電涌保護器的最大放電電流為11.11*8=88.9KA；即設計應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為100KA，以法國SOULE公司產品為例，選用PU100型。根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7條規定，該級電涌保護器應在總配電間處安裝，即在LPZOA，LPZOB與LPZ1區的交界處安裝。
2、根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9條規定，在分配電箱處，即在LPZ1與LPZ2區的交界處安裝電涌保護器，其額定放電電流不宜小于5KA（8/20us），故此處應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為40KA，額定放電電流為10KA；以法國SOULE公司產品為例，選用PU40型。
二、二類防雷建筑物
1、根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）附錄六規定，其首次雷擊電流幅值為150KA，波頭10us；二次雷擊電流幅值為37.5KA，波頭0.25us；根據圖1，全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計，另外50%按1/3分配于線纜計；首次雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流分流值為150*50%/3/3=8.33KA；后續雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流的分流值為37.5*50%/3/3=2.08KA；如果進線電纜已經進行屏蔽處理，其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%，即8.33KA*30%=2.5KA及2.08KA*30%=0.6KA，而在電涌保護器承受10/350us的雷電波能量相當于8/20us的雷電波能量的5~8倍，所以選擇能承受8/20us波形電涌保護器的最大放電電流為8.33*8=66.6KA；即設計應選用
電涌保護器SPD的最大放電電流為65KA，以法國SOULE公司產品為例，選用PU65型。根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7條規定，該級電涌保護器應在總配電間處安裝，即在LPZOA，LPZOB與LPZ1區的交界處安裝。
2、根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9條規定，在分配電箱處，即在LPZ1與LPZ2區的交界處安裝電涌保護器，其額定放電電流不宜小于5KA（8/20us），故此處應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為40KA，額定放電電流為10KA；以法國SOULE公司產品為例，選用PU40型。
三、三類防雷建筑物
1、根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）附錄六規定，其首次雷擊電流幅值為100KA，波頭10us；二次雷擊電流幅值為25KA，波頭0.25us；根據附圖1，全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計，另外50%按1/3分配于線纜計；首次雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流分流值為100*50%/3/3=5.55KA；后續雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流分流值為25*50%/3/3=1.39KA；如果進線電纜已經進行屏蔽處理，其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%，即5.55KA*30%=1.7KA及1.39KA*30%=0.4KA，而在電涌保護器承受10/350us的雷電波能量相當于8/20us的雷電波能量的5~8倍，所以選擇能承受8/20us波形電涌保護器的最大放電電流為5.55*8=44.4KA；即設計應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為40KA，以法國SOULE公司產品為例，選用PU40型，根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7條規定，該級電涌保護器應在總配電間處安裝，即在LPZOA，LPZOB與LPZ1區的交界處安裝。
2、根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9條規定，在分配電箱處，即在LPZ1與LPZ2區的交界處安裝電涌保護器，其額定放電電流不宜小于5KA（8/20us），故此處應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為40KA，額定放電電流為10KA；以法國SOULE公司產品為例，選用PU40型。
在供電線路中,電涌保護器的具體安裝以較常用的TN－S系統，TN－C－S系統，TT系統為例，示意如下：
1）TN-S系統過電壓保護方式
2）TN-C-S系統過電壓保護方式
3）TT系統過電壓保護方式
綜上所述可見，在防雷保護設計中，總的防雷原則是采用三級保護：1、將絕大部分雷電流直接引入地下基礎接地裝置泄散；2、阻塞沿電源線或數據、信號線引入的過電壓；3、限制被保護設備上浪涌過電壓幅值（過電壓保護）。這三道防線，缺一不可，相互配合，各行其責。目前通常作法是以下三點：
1）建立聯合共用接地系統，形成等電位防雷體系
將建筑物的基礎鋼筋（包括樁基、承臺、底板、地梁等），梁柱鋼筋，金屬框架，建筑物防雷引下線等連接起來，形成閉合良好的法拉第籠式接地，將建筑物各部分的接地（包括交流工作地，安全保護地，直流工作地，防雷接地）與建筑物法拉第籠良好連接，從而避免各接地線之間存在電位差，以消除感應過電壓產生。
2）電源系統防雷
以建筑物為一個供電單元，應在供電線路的各部位（防雷區交接處）逐級安裝電涌保護器，以消除雷擊過電壓。
3）等電位聯結系統
國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（局部修訂條文）明確規定，各防雷區交接處，必須進行等電位聯結；尤其建筑物內的計算機房等弱電機房，遭受直擊雷的可能性比較小，所以在此處除采取電涌保護器進行感應雷防護外，還應采用等電位聯結方式來進行防雷保護，本文不再敘述。
作為電氣設計人員都非常清楚，建筑物的防雷保護設計是一項既簡單又繁瑣的內容，但對建筑物的安全使用，電氣設備的正常運行有著至關重要的作用，所以還有待于各位電氣設計人員作進一步的研究與探討；同時必須嚴格按照國家規范，善為謀劃，精心設計。本文僅此設計作了一點粗淺的探討，所以文中不足之處，望同行不吝賜教。
參考文獻
1、國家標準建筑物防雷設計規范GB50057-94（2000年版）北京中國計劃出版社2001
(1)古建筑為體現福祥，大多都會在建筑的大殿正脊中部埋設有金屬寶盒。有些建筑的房頂內部還設有錫背，極大地增加遭受雷擊的概率。另一方面來說，我國的古建筑風格本身就存在著雷擊的危險，像是飛檐、翹角、梁柱、屋脊、吻獸、塔剎等構架都是突出建筑輪廓的，這就會造成安全隱患。
(2)古建筑分布在比較空曠的風景區、江河湖泊的附近等區域，極易遭受雷擊。
(3)從古建筑選址的地理環境可知，其修建的場地一般地勢都是比較高的，為了顯示其高貴壯觀，位置還比較突出，這都會加大遭受雷擊的可能性。還有些古建筑比較講究風水，其四周一般都會有高大的樹木，而且都是成片的分布，這些高大的樹木會增大遭受雷擊的可能性。
(4)為了保護古建筑，國家也相繼出臺了一系列的規定，但畢竟是有限的，再加上古建筑本身的結構構架不能夠被二次改造，所以有些建筑還是存在著很大的問題，其防雷設施的安裝及使用均未達到應有的標準。
2關于古建筑防雷類別的分類與確定
我國建筑防雷標準是按照《建筑物防雷設計規范》(GB50057－1994(2000版))來作為建筑的建設與后期維修中的防止雷擊標準來執行的。另外在GB50165－1992第3、4、5條做了以下大致的規范:對于不同的建筑的防雷要求不同，它是根據防雷的裝置與構造的不同來變換的。對于國家一類的古建筑要進行專門的研究，分析并制定出有效的防雷保護措施;關于二類古建筑的保護，要求是按照一類民用建筑的標準來進行保護;對于三類的古建筑，要嚴格的執行第二類民用建筑物來考慮，盡量做到很好的保護古建筑與建筑內的文物。另外，我國的古建筑的防雷分類也是有特定的標準的，要求是必須要根據其重要性與使用性質來確定，并且規定國家級的文物保護單位的古建筑大小至少要分為二類以上的防雷建筑物，盡量避免稀有文物的損失與破壞。
3古建筑設計的防雷措施
在具體的古建筑物防雷設施中，要根據條件的不同來分別進行不同的防雷設施的安裝。我們可以大體的將防雷措施分為內、外部防雷，就是可以按照建筑物對雷電的感應程度不同分為若干個不同的防雷區，這些防雷區有專門的功能要求，并做了不同的規定:直接接受雷擊不采取任何的防護措施非保護區，沒有任何的保護方法，這些區域會直接遭受雷擊，天空中的雷電周圍的電磁場沒有任何的衰減;直接接受雷擊但受保護的防護區，這個區域內的特點就是電磁場沒有減弱，但是這個區域內的大部分物體都很少遭受雷擊，并且所有的建筑物都是暴露在空曠的空間內。第一防雷擊的保護區，這一保護區簡稱LPZ1，它的特點就是從空中流來的電磁場得到了一定的減弱，其結果與作用就是這個區域內的所有物體都能夠有效的避免直接遭受雷擊;第二防止雷擊保護區，這一區域可以減少所導引的雷電流或電磁場而引起的后續防護區;防雷擊后續防護區，這個防護區的具體要求就是進一步減少雷電電磁脈沖，以此來達到保護水平高的標準。
3.1直擊雷的防護措施
我們大致的了解一下過去的外部防雷設施，從以前的防雷經驗上總結來看，傳統的避雷裝置一般是由接閃器、引下線和接地裝置來組成的。接閃器通常有避雷針、避雷帶和避雷網這樣的三種部件。接閃器都是安裝在建筑物的頂部，其功能與作用就是要把高空中的雷電引下來。然后接閃器的下部會和引下線的上部緊密的相連，接閃器的下部件就會和接地的裝置相連，它的作用類似有一條通路的導線，把接閃器引下來的雷電順利的流到接地裝置，這樣接地裝置會埋于地面很深的地方，就可以把大電流疏散到大地中去。另外除了以上的要求外還有一些特殊的要求:
(1)在避雷裝置的安裝時，要盡量采用長度比較短的避雷針。
古建筑的寶貴之處是由于其保存著其原始原貌，所以在安裝避雷裝置的時候，要在滿足要求的前提下盡量保存其原始面貌，這樣的話就能夠盡最大可能的滿足建筑物的旅游價值和觀賞價值。另外我們要合理科學的鋪設避雷設施，一般的情況下，我們會在建筑物屋面的正脊、斜脊等地方安裝。同時要盡量避免直、銳角彎曲，采用圓弧狀的彎曲，并且其引下線的彎曲弦長應該大于對應弧長的1/10。
(2)避雷裝置中的引下線應該環繞古建筑的四周、墻面鋪設，兩條引下線的平均距離為18m。
為了保證古建筑正面的足夠美觀，原則上是不能鋪設引下線的，但是為了安全，所以在鋪設引下線的過程中，要盡量隱蔽鋪設安裝。另外，在一些面闊較大的錢物避雷帶要盡量的選用直徑較大的材料來進行鋪設，在兩端的引線也要加大材料的直徑。同時要增加引線的數目，這樣能夠做到有效的分流。在鋪設的時候要嚴格按照操作規范來進行。
(3)在古建筑的的不同地域要根據游客的分布和集中程度來采取不同的均壓措施。
如:在寬度較為狹窄的古建筑周圍可以采用水平圈式的接地裝置，這樣的話，要特別注意保持接地裝置與地下管線的安全距離，避免引下來的雷電擊穿地下管線。
3.2關于側面雷擊的應對措施
在古建筑的防雷措施方面，我們可以根據古建筑物的地理位置來確定防側擊雷的方法。如在山區地帶亦或是在空曠的古建筑物周圍，要確定需要進行防雷的均壓帶，并且使均壓帶和建筑物四周的金屬物體進行接地。最基礎的安全要求就是窗上的玻璃沒有空洞，因為在山野地帶雷電可能會以雷球的狀態鉆進室內。還要特別注意一下樹木與建筑物的安全距離。
3.3做好建筑物內部的防雷措施
古建筑的內部防雷就是指的減少建筑物內的雷電流和所產生的電磁感應以及防止反擊、接觸電壓、跨步電壓等二次危害。在加強建筑物的外部防護措施的同時，也不能夠放松對于內部防雷的建設安裝，它大致可以分為地位連接、加裝避雷器和合理布線等一系列措施。在我國重點保護文物的古建筑內，一般都設有消防、報警和監控設備等，然而這些弱電系統的雷電感應的危害很大，因此加強內部防雷顯得尤為重要。
4在古建筑防雷工程中需要注意的問題
我們發現，很多古建筑的建筑地理位置都不是很好，大都處于高山、險峻的地帶，這樣地理不佳的問題就會在一定程度上增加防雷工程施工的難度。另外，考慮到為了使古建筑保持良好的藝術價值和觀賞價值，防雷工程施工時就要小心，隱蔽。除此之外還有一些技術指標不能夠達標:
(1)我國對于古代建筑的統一避雷施工標準，會使得文物保護人員難以保持一個合理的尺度，可能會存在著想要很好的保護古建筑，加大防雷措施，但會減弱古建筑的魅力。否則就會使得古建筑風韻猶存，但處于極易破壞的狀態下。
(2)我國的古建筑大都是以木材為主，但是現代的避雷裝置都是一些沉重的金屬，這樣就很容對古建筑造成傷害。
(3)在古建筑地面四周的引下線的間距很難達到技術規范的要求，加上古建筑的墻體形狀不一，也極大地增加了施工的難度。
5結論
關鍵詞：建筑物防雷保護
隨著現代社會的發展，建筑物的規模不斷擴大，其內各種電氣設備的使用日趨增多，尤其是計算機網絡信息技術的普及，建筑物越來越多采用各種信息化的電氣設備。我國每年因雷擊破壞建筑物內電氣設備的事件時有發生，所造成的損失非常巨大。因此建筑物的防雷設計就顯得尤為重要。
直擊雷和感應雷是雷電入侵建筑物內電氣設備的兩種形式。直擊雷是雷電直接擊中線路并經過電氣設備入地的雷擊過電流；感應雷是由雷閃電流產生的強大電磁場變化與導體感應出的過電壓，過電流形成的雷擊。根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）規定，建筑物的防雷區劃分為LPZOA，LPZOB，LPZ1，LPZn+1等區（各區的具體含義本文不再贅述）。將需要保護的空間劃分為不同的防雷分區，是為了規定各部分空間不同的雷擊電磁脈沖的嚴重程度和等電位聯結點的位置，從而決定位于該區域的電子設備采用何種電涌保護器在何處以何種方式實現與共同接地體等電位聯結。
建筑物直擊雷的保護區域為LPZOA區，其保護設計已為電氣設計人員所熟知，根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版），設計由避雷網（帶），避雷針或混合組成的接閃器，立柱基礎的鋼筋網與鋼屋架，屋面板鋼筋等構成一個整體，避雷網通過全部立柱基礎的鋼筋作為接地體，將強大的雷電流入大地。建筑物感應雷的保護區域為LPZOB，LPZ1，LPZn+1區，即不可能直接遭受雷擊區域；感應雷是由遭受雷擊電磁脈沖感應或靜電感應而產生的，形成感應雷電壓的機率很高，對建筑物內的電氣設備，尤其低壓電子設備威脅巨大，所以說對建筑物內部設備的防雷保護的重點是防止感應雷入侵。由感應雷產生的雷電過電壓過電流主要有以下三個途徑：（1）由供電電源線路入侵；高壓電力線路遭直擊雷襲擊后，經過變壓器耦合到各低壓0.38KV/0.22KV線路傳送到建筑物內各低壓電氣設備；另外低壓線路也可能被直擊雷擊中或感應雷過電壓。據測，低壓線路上感應的雷電過電壓平均可達10KV，完全可以擊壞各種電氣設備，尤其是電子信息設備。（2）由建筑物內計算機通信等信息線路入侵；可分為三種情況：①當地面突出物遭直擊雷打擊時，強雷電壓將鄰近土壤擊穿，雷電流直接入侵到電纜外皮，進而擊穿外皮，使高壓入侵線路。②雷云對地面放電時，在線路上感應出上千伏的過電壓，擊壞與線路相連的電器設備，通過設備連線侵入通信線路。這種入侵沿通信線路傳播，涉及面廣，危害范圍大。③若通過一條多芯電纜連接不同來源的導線或者多條電纜平行鋪設時，當某一導線被雷電擊中時，會在相鄰的導線感應出過電壓，擊壞低壓電子設備。（3）地電位反擊電壓通過接地體入侵；雷擊時強大的雷電流經過引下線和接地體泄入大地，在接地體附近放射型的電位分布，若有連接電子設備的其他接地體靠近時，即產生高壓地電位反擊，入侵電壓可高達數萬伏。建筑物防直擊雷的避雷引入了強大的雷電流通過引下線入地，在附近空間產生強大的電磁場變化，會在相鄰的導線（包括電源線和信號線）上感應出雷電過電壓，因此建筑物避雷系統不但不能保護計算機，反而可能引入了雷電。計算機網絡系統等設備的集成電路芯片耐壓能力很弱，通常在100伏以下，因此必須建立多層次的計算機防雷系統，層層防護，確保計算機特別是計算機網絡系統的安全。
由此可見，對建筑物內各電氣設備進行防感應雷保護設計是必不可少的一項內容；設計的合理與否，對電氣設備的安全使用與運行有著至關重要的作用。
目前，在感應雷的防護當中，電涌保護器的使用已日趨頻繁；它能根據各種線路中出現的過電壓，過電流及時作出反應，泄放線路的過電流，從而達到保護電氣設備的目的。
根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）第6.4.4條規定：電涌保護器必須能承受預期通過它們的雷電流，并應符合以下兩個附加要求：通過電涌時的最大鉗壓，有能力熄滅在雷電流通過后產生的工頻續流。即電涌保護器的最大鉗壓加上其兩端的感應電壓應與所屬系統的基本絕緣水平和設備允許的最大電涌電壓協調一致。
現在，我們根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）附錄六規定的各類防雷建筑物的雷擊電流值進行電涌保護器的最大放電電流的選擇。
一、一類防雷建筑物
1、根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）附錄六規定，其首次雷擊電流幅值為200KA，波頭10us；二次雷擊電流幅值為50KA，波頭0.25us；根據圖1，全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計，另外50%按1/3分配于線纜計）；首次雷擊：總配電間第根供電線纜雷電流分流值為200*50%/3/3=11.11KA；后續雷擊；總配電間每根供電線纜雷電流分流值為50*50%/3/3=2.78KA；如果進線電纜已經進行屏蔽處理，其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%，即11.11KA*30%=3.3KA及2.78KA*30%=0.8KA，而在電涌保護器承受10/350us的雷電波能量相當于8/20us的雷電波能量的5~8倍，所以選擇能承受8/20us波形電涌保護器的最大放電電流為11.11*8=88.9KA；即設計應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為100KA，以法國SOULE公司產品為例，選用PU100型。根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7條規定，該級電涌保護器應在總配電間處安裝，即在LPZOA，LPZOB與LPZ1區的交界處安裝。
2、根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9條規定，在分配電箱處，即在LPZ1與LPZ2區的交界處安裝電涌保護器，其額定放電電流不宜小于5KA（8/20us），故此處應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為40KA，額定放電電流為10KA；以法國SOULE公司產品為例，選用PU40型。
二、二類防雷建筑物
1、根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）附錄六規定，其首次雷擊電流幅值為150KA，波頭10us；二次雷擊電流幅值為37.5KA，波頭0.25us；根據圖1，全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計，另外50%按1/3分配于線纜計；首次雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流分流值為150*50%/3/3=8.33KA；后續雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流的分流值為37.5*50%/3/3=2.08KA；如果進線電纜已經進行屏蔽處理，其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%，即8.33KA*30%=2.5KA及2.08KA*30%=0.6KA，而在電涌保護器承受10/350us的雷電波能量相當于8/20us的雷電波能量的5~8倍，所以選擇能承受8/20us波形電涌保護器的最大放電電流為8.33*8=66.6KA；即設計應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為65KA，以法國SOULE公司產品為例，選用PU65型。根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7條規定，該級電涌保護器應在總配電間處安裝，即在LPZOA，LPZOB與LPZ1區的交界處安裝。
2、根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9條規定，在分配電箱處，即在LPZ1與LPZ2區的交界處安裝電涌保護器，其額定放電電流不宜小于5KA（8/20us），故此處應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為40KA，額定放電電流為10KA；以法國SOULE公司產品為例，選用PU40型。
三、三類防雷建筑物
1、根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）附錄六規定，其首次雷擊電流幅值為100KA，波頭10us；二次雷擊電流幅值為25KA，波頭0.25us；根據附圖1，全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計，另外50%按1/3分配于線纜計；首次雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流分流值為100*50%/3/3=5.55KA；后續雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流分流值為25*50%/3/3=1.39KA；如果進線電纜已經進行屏蔽處理，其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%，即5.55KA*30%=1.7KA及1.39KA*30%=0.4KA，而在電涌保護器承受10/350us的雷電波能量相當于8/20us的雷電波能量的5~8倍，所以選擇能承受8/20us波形電涌保護器的最大放電電流為5.55*8=44.4KA；即設計應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為40KA，以法國SOULE公司產品為例，選用PU40型，根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7條規定，該級電涌保護器應在總配電間處安裝，即在LPZOA，LPZOB與LPZ1區的交界處安裝。
2、根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9條規定，在分配電箱處，即在LPZ1與LPZ2區的交界處安裝電涌保護器，其額定放電電流不宜小于5KA（8/20us），故此處應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為40KA，額定放電電流為10KA；以法國SOULE公司產品為例，選用PU40型。
在供電線路中,電涌保護器的具體安裝以較常用的TN－S系統，TN－C－S系統，TT系統為例，示意如下：
1）TN-S系統過電壓保護方式
2）TN-C-S系統過電壓保護方式
3）TT系統過電壓保護方式
綜上所述可見，在防雷保護設計中，總的防雷原則是采用三級保護：1、將絕大部分雷電流直接引入地下基礎接地裝置泄散；2、阻塞沿電源線或數據、信號線引入的過電壓；3、限制被保護設備上浪涌過電壓幅值（過電壓保護）。這三道防線，缺一不可，相互配合，各行其責。目前通常作法是以下三點：
1）建立聯合共用接地系統，形成等電位防雷體系
將建筑物的基礎鋼筋（包括樁基、承臺、底板、地梁等），梁柱鋼筋，金屬框架，建筑物防雷引下線等連接起來，形成閉合良好的法拉第籠式接地，將建筑物各部分的接地（包括交流工作地，安全保護地，直流工作地，防雷接地）與建筑物法拉第籠良好連接，從而避免各接地線之間存在電位差，以消除感應過電壓產生。
2）電源系統防雷
以建筑物為一個供電單元，應在供電線路的各部位（防雷區交接處）逐級安裝電涌保護器，以消除雷擊過電壓。
3）等電位聯結系統
國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（局部修訂條文）明確規定，各防雷區交接處，必須進行等電位聯結；尤其建筑物內的計算機房等弱電機房，遭受直擊雷的可能性比較小，所以在此處除采取電涌保護器進行感應雷防護外，還應采用等電位聯結方式來進行防雷保護，本文不再敘述。
作為電氣設計人員都非常清楚，建筑物的防雷保護設計是一項既簡單又繁瑣的內容，但對建筑物的安全使用，電氣設備的正常運行有著至關重要的作用，所以還有待于各位電氣設計人員作進一步的研究與探討；同時必須嚴格按照國家規范，善為謀劃，精心設計。本文僅此設計作了一點粗淺的探討，所以文中不足之處，望同行不吝賜教。
參考文獻
1、國家標準建筑物防雷設計規范GB50057-94（2000年版）北京中國計劃出版社2001
1．1接地系統存在的問題和防護設計方式
城市不少建筑在裝置線路以及電氣時，會把許多電氣和線路都安裝在樓房的外部，并且地面部分的某些線路容易出現短路。這些情況致使裝置在外部的導電線路結構中存在一定的故障電壓。當出現線路存在故障電壓并且未能馬上處理時，就可能形成電弧并導致著火情況。所以在對線路進行規劃設計時，對于建筑內部的配電間必須設計重復接地的一段線路，同時其中如果存在總配電裝置，也需要進行反復接地的設計，在建筑之中存在許多配電的設備以及線路，在這些線路內部的中間部分和尾端，需要通過重復接地的設備對這些重要部分進行防雷保護。除此之外，在設計時還應該進行多點保護設置，同時要妥善選用保護線路及電氣的漏電維護系統的類別。
1．2防雷系統存在的問題和防護設計方式
在打雷時，雷電一般通過直接劈打的方式接觸聳立的建筑或者物體，而當城市電氣設備的裝置數量越來越多，打雷時雷電能夠經由一些金屬材質的物品或者導電設施，通過傳輸電流的方式毀壞樓房建筑的內部，或者通過電流引導對建筑之中活動的人員帶來威脅。因為雷電迫害樓房以及居民的方式出現了變化，防雷的系統也隨之進行了更新。從前一般只需單純在樓房建筑上裝置一根避雷針設施或者裝置阻擋電流的避雷帶，但是現在都需要實施ADBSGP。目前打雷時所帶來的電流會通過通信裝置、網絡線路以及某些無線的裝置和設備傳輸并侵犯樓房建筑的內部。當發生這種類型的雷擊情況時，通常會給樓房內部的民眾帶來惡劣的損失和侵害。目前不少城市樓房建筑之中都裝置了具有防雷作用的電涌維護設備。這種保護裝置在運行是能夠壓制附近的浪涌電流，同時還能夠對過電壓進行防控，以此保障建筑內部各個電氣裝置以及線路的安全。通過電涌設備能在一段非常短暫的事件中，將維護傳導線路移動并轉接到附近的等電位結構內部，令電氣裝置上多處電壓都可以轉換為等電位水平，同時將由雷電打擊而出現的強大脈沖傳輸至地層。隨后這些設備上不同端口原本存在的電位差值會逐漸復原并下降，由此一來連接在線路系統之中的裝置以及設備就可以獲得保障與維護。概括來說，電涌維護裝置在樓房建筑的線路中除了包括信息方面的維護裝置之外，還有針對電源設備裝置的電涌設備，此外具有絕緣能力的火化隙裝置和其中的等電位線路連接都是關鍵部分。如果按照電涌設備之中的電流傳輸實際流通量來說，能夠劃分成過電壓維護裝置、雷電防護裝置以及相應的SPD。在整體電路結構之中的進入以及輸出電纜中，需要裝置上電涌保護器裝置。如果雷電落下時對電纜線路造成直接侵害，或者電纜在運作時對過電壓產生明顯的感應，就能經由電涌裝置對電壓指數以及電位進行調整，令系統之中的設備在不同的端口上都能夠達到一個相等、平衡的電壓水平，這樣就能達到維護線路設備的效果。
2對樓房建筑之中的雷電防護接地線路系統進行設計的方式
對于當前的樓房建筑來說，在內部裝置具有防雷作用的接地系統對于線路設計而言是非常關鍵的環節。通常將樓房建筑之中的雷電防護設計系統能夠劃分成三個不同的類別:即專業電氣設計領域中所說的一類線路、二類線路以及三類線路。對于許多用于居住的樓房建筑來說，通常選擇裝置二類的線路系統，這個系統具備理想的雷電防護效果，如果樓房建筑之中裝置了某些具有爆炸可能的設備或者堆放了一些容易起火的物品，就需要選擇一類的雷電防護系統設計，這個類別的雷電防護線路系統通常包含電路的引下線部分、接閃裝置以及平衡電壓的均壓環部分，同時其中還有連接地層的線路結構。在一類設計中，對接閃裝置進行設計時，技術人員通常會選擇裝置避雷針設備以及避雷帶，或者將這兩種具有避雷效果的設備結合起來。在對避雷帶設施進行裝置時，需要順著房屋的邊角，樓房中的窗檐以及屋脊部分進行敷設。對于建筑樓房外層的一些金屬材質部分和某些建筑構件，則必須和雷電防護設備進行貫通銜接。對于樓房上方的接閃裝置，則需聯合其中的引下線進行銜接并利用電焊方式相互關聯。在一些樓層較高的建筑樓房中，引下線部分需要盡可能選擇鋼筋材質或者水泥材質充當系統之中的引下線，在系統的引下線結構之中包含兩條關鍵的鋼筋材質，這個部分的鋼筋材料在粗細上需要超過12毫米，設計和裝置時需要通過電焊技術或者特殊的捆綁方式將兩根關鍵的主鋼筋互相連接。在系統之中的引下線部分，可以設定多個進行測量的準確位置，將連接地層電壓電位平衡的連接板互相銜接起來。設計引下線結構能夠通過多點將接收到的雷電迅速導出，并且可以節約許多設計及安裝材料，在實際裝置施工方面更加便捷，并且不會對樓房外部設計的美觀性造成破壞。對于建筑樓房的地線連接系統進行設計時，為保證設計的品質可以選擇通過外圈部分的一些樁基以及基礎梁所裝置的鋼筋形成一個完整的閉環，假如在設計環境中無法利用基礎梁內部的鋼筋進行銜接，就需要選擇直徑為4mm、長度為40mm的扁形鋼條充當其中的連接主體，讓樓房以外的系統能夠敷設為完整的圓環形狀，同時要保證環形的閉合性，并在水平方向上進行接地。設計時需要將系統之中全部的閉環結構以及樁基部分聯合起來。
3結束語
關鍵詞：建筑 電氣工程 防雷
引言
在科學技術日新月異的新時代，隨著社會經濟的發展，現代人們的生活物質水平也得到了大幅度提高，因此在現代的房屋建筑中，電氣設備也越來越多，從而為人們創造美好生活奠定了堅實的基礎。然而由于近幾年來經報道的雷電災害屢見不鮮，由于雷電的襲擊給人們的生活和生命財產安全造成了極大地影響，甚至給社會帶來巨大的損失。盡管隨著科學技術的日新月異和建筑行業的高速發展，現代建筑的防雷措施都非常完善，然而由于電子科技的高速發展和智能化建筑的不斷涌現，從而使得現代建筑必須要進行電氣工程防雷，從而才能提高建筑的防雷水平，確保用戶的生命財產安全，與此同時，隨著建筑行業的高速發展，建筑行業中各種先進的技術層出不窮，從而為建筑電氣工程防雷創造了有利的條件。但是，就目前建筑電氣工程防雷的實際情況而言，傳統的防雷方式和技術已經不能夠滿足現代建筑的需要，因此，為了提高建筑電氣工程防雷水平，還必須要加大對建筑電氣防雷的分析研究力度，從而才能夠總結出更加科學完善的建筑電氣工程防雷技術，進而才能夠為社會的安居樂業和經濟的高速發展奠定堅實的基礎。本文從雷電的形成及其危害出發，對建筑電氣工程防雷進行了深入的分析，然后對建筑電氣工程防雷問題進行了詳細論述。希望能夠起到拋磚引玉的效果，使同行相互探討共同提高，進而為我國今后的建筑電氣工程防雷起到一定的參考作用。
一、雷電的形成及其危害
1雷電的形成
雷電是一種大氣放電現象。當太陽把地面曬得很熱時，地面的熱空氣攜帶大量的水汽不斷地上升到高空，形成大范圍的積雨云，積雨云的不同部位聚集著大量的正電荷或負電荷，形成雷雨云，而地面因受到近地面雷雨云的電荷感應，也會帶上與云底相反極性的電荷。當云層里的電荷越積越多，達到一定強度時，就會把空氣擊穿，打開一條狹窄的通道強行放電。當云層放電時，由于云中的電流很強，通道上的空氣瞬間被燒得灼熱，溫度高達6000—20000℃，所以發出耀眼的強光，這就是閃電，而閃道上的高溫會使空氣急劇膨脹，同時也會使水滴汽化膨脹，從而產生沖擊波，這種強烈的沖擊波活動形成了雷聲。
二、建筑防雷
1外部防雷裝置與內部防雷裝置
國際電工委員會編制的標準（IEC1024-1）將建筑物的防雷裝置分為外部防雷裝置和內部防雷裝置。外部防雷裝置由接閃器、引下線和接地裝置三部分組成。接閃器是指避雷針、避雷帶和避雷網，它位于建筑物的頂部，其作用是引雷或叫截獲閃電，即把雷電流引下。引下線，上與接閃器連接，下與接地裝置連接，它的作用是把接閃器截獲的雷電流引至接地裝置。接地裝置位于地下一定深度之處，它的作用是使雷電流順利流散到大地中去。內部防雷裝置的作用是減少建筑物內的雷電流和所產生的電磁效應以及防止反擊、接觸電壓、跨步電壓等二次雷害。除外部防雷裝置外，所有為達到此目的所采用的設施、手段和措施均為內部防雷裝置，它包括等電位連接設施（物）、屏蔽設施、加裝的避雷器以及合理布線和良好接地等措施。
2防雷電感應和雷電波侵入
雷電放電時，在附近導體上產生的靜電感應和電磁感應，它可能使金屬部件之間產生火花。因此被保護建筑物內的金屬物接地，是防雷電感應的主要措施。首先，是做好等電位聯結。對一、二類防雷建筑物內平行或交叉敷設的金屬管道，其凈距小于100mm時，應采用金屬線跨接，是防止電磁感應所造成的電位差能將小空隙擊穿，而產生電火花，每隔≤30m做好接地。
由于雷電對架空線或金屬管道的作用，雷電波可能沿著這些管線侵入屋內，危及人身安全或損壞設備。因此，做好進線端的防雷保護，做好均壓環及防側擊雷是防雷電波侵入的主要措施。 一、二類防雷建筑低壓進線全線采用直埋地引入，將線路架空引入戶內時不少于15m的一段應換電纜（金屬鎧裝電纜直埋地，護套電纜穿鋼管）進戶，并在架空與電纜換接處做好避雷保護。二類防雷建筑當架空線直接引入時，除在入戶處加裝避雷器，并將進戶裝置鐵件做好接地外，靠近建筑物的兩根電桿上的鐵件也應做好接地，且沖擊接地電阻≤30Ω，所有弱電進線的保護應同強電進線。防雷建筑要做好均壓環及防側擊雷保護。均壓環從三層開始，環間垂直距離≤12m，所有引下線、建筑物的金屬結構和金屬設備均與環可靠連接，均壓環可利用結構圈梁內的鋼筋（鋼筋必須貫通成環路）。一類防雷建筑30m以上，二類防雷建筑45m以上，三類防雷建筑60m以上，要做好防側擊雷保護，沿建筑物外墻做一周水平避雷帶，帶與帶間垂直距離≤6m，外墻上所有金屬欄桿，門窗均與避雷帶可靠連接，避雷帶再與引下線可靠連接。豎直敷設的金屬管道及金屬物的頂端和底端與防雷裝置可靠連接，目的是在于等電位，并且由于兩端連接使其與引下線形成并聯線路，使雷電流更訊速的入地。
3防雷電流經引下線和接地裝置時產生高電位對金屬設備或電氣線路反擊的措施
目前建筑物內大多采用共同接地裝置，當雷直擊于本建筑物防雷裝置時，假設流經靠近低壓電氣裝置處接地裝置的雷電流為20KA，當沖擊接地電阻=1Ω時，接地裝置上電位升高為20KV，而一般室內低壓裝置的耐沖擊電壓最高為8KV。其結果就使低壓電氣裝置絕緣較弱處可能被擊穿而造成短路，發生火災、損壞設備，這是非常危險的。
關鍵詞：玻璃幕墻；防雷設計；措施
一、前言
上世紀80年代，玻璃幕墻進入我國建筑行業，很快就以其亮麗的外觀和非常好的光線透射性，受到建筑師的熱烈歡迎和喜愛。作為一種美觀新穎的建筑墻體，玻璃幕墻在建筑設計中得到了飛速發展，在工程建筑尤其是高層建筑中得到廣泛采用。各色絢麗的玻璃幕墻建筑，成為了現代建筑派的主要表現特征，為城市文化注入了新的活力，更給城市增添了一道道亮麗的風景線，是現代高層建筑時代的顯著特征。然而玻璃幕墻存在的問題也不容忽視，包括防火、光污染和防雷擊等，其中防雷問題的影響最嚴重。
二、雷電對玻璃幕墻的危害性
玻璃幕墻通常都是大面積采用，作為脆性材料，一旦遭遇雷擊破裂成碎片，勢必成為極大的安全威脅。高層建筑玻璃幕墻，通常離放電云層比較近，導致地表的電場分布產生畸變，其電場強度遠大于一般建筑物，容易導致雷電發展條件的發生，加之高層建筑距云層較近，所以易遭受雷擊。同時，高層建筑玻璃幕墻在對高層建筑物進行圍護后，建筑物的防雷裝置被玻璃幕墻所屏蔽，導致很難防止直接的雷擊，容易造成對玻璃幕墻的直接雷擊。玻璃幕墻其自身金屬材質因為雷電效應，導致靜電感應作用的發生，當電場形成時，幕墻的金屬體很容易積聚和雷云極性相反的感應電荷，數量很大，雷云瞬間發生放電之后，電場突然消失，而幕墻的金屬體感應電荷，卻無法以相應的速度流散，這就會造成高達萬伏以上的對地電位產生，形成靜電感應電壓，造成危害。
高層建筑玻璃幕墻的防雷應與一般的建筑物的防雷有異曲同工之處，普通建筑物的防雷裝置有三部分，分別為：接閃器，引下線和接地裝置。接閃器：根據被保護物體的不同，接閃器形狀不同，主要有避雷針、避雷網、避雷帶，其主要作用是直擊雷起到接閃功能。在60年代，英國人提出雷擊距離理論--滾球法，依據雷電閃擊距離為基礎用來確定接閃器的保護作用，當雷擊被導達到接閃器放電距離以前，其閃擊點有一定的范圍要求，被保護的建筑物的接閃器有若干個上行先導，最后在容易放電擊穿的路徑上形成主放電，接閃器正好設置在被保護的閃電擊點概率較高的點。引下線對接閃器的接閃的雷電起導流作用。接地裝置主要的作用是消耗雷電產生的能量。
三、玻璃幕墻防雷設計方案
本文中以某建筑玻璃幕墻建設工程為例，具體分析其防雷設計。此工程中該建筑所處的地理位置屬于雷電多發地，建筑樓內擺放有大量電子儀器設備，建筑樓長為105.6米，寬為21米，建筑面積大約1.6萬平米，建筑結構采用鋼筋混凝土框架――剪力墻的結構。三個主要立面都將使用玻璃幕墻，而幕墻總面積有6500平方米。玻璃幕墻在最高檐口處的高度是36.5米。
1.雷電防護的基本措施
一般情況下，建筑物防雷系統，就是由避雷針、避雷網或避雷帶組成的接閃器，主體結構的柱、板鋼筋或者外接引下線所組成的引下裝置，和利用承臺、底板鋼筋等基礎自然接地體或者人工接地體，形成一個接地裝置合成，整個建筑呈現出法拉第籠狀態，把雷電流引入到地面。
此大樓處于雷電的多發地區，而且雷電流的強度比較大，而大樓擺放很多電子儀器設備，如遭破壞，將導致無法挽回的損失，需加強防范雷電措施。
2.玻璃幕墻防雷設計的具體措施
幕墻頂部女兒墻的蓋板，作用相當于引雷作用的接閃器。用鍍鋅圓鋼沿著女兒墻的周圈進行安裝，并且和防雷引下線相焊接。而在蓋板內側，則安裝40ram×4ram×4ram鍍鋅角鋼，每塊鋁板上都安裝兩段角鋼，其中每段長300毫米，兩段之間則用中12鍍鋅圓鋼焊接連通，同時，用中12鍍鋅圓鋼一端和女兒墻頂l2鍍鋅圓鋼進行焊接，另外一端則和角鋼焊接。每段角鋼與鋁板之間，可用四個M6×20mm不銹鋼自攻螺絲壓接，注意在角鋼和鋁板之間加墊1毫米厚不銹鋼墊片，然后加上不銹鋼平墊和彈簧墊。所有的豎向主龍骨的連接處，都使用40mm×4mm鋁合金所制成的可伸縮的歐姆彎做壓接，在連接處上下分別使用兩個M8不銹鋼壓接穿螺栓，注意：可動的一端應避開插芯，然后加上不銹鋼平墊以及彈簧墊。對于均壓環的樓層，在所有豎向主龍骨與橫向龍骨的連接處，通過40mm×4ram鋁合金兩端，分別使用兩個M6不銹鋼壓接穿螺栓，并且加不銹鋼平墊和彈簧墊。而充當防雷引下線的柱子內的對角縱向鋼筋上下則采用焊接連接，使其上下相互貫通。焊接則采用雙面焊接，焊縫長度大于2Od，d為鋼筋直徑。每三層框架梁內的兩根主鋼筋焊接，繞建筑物成均壓環，然后將其和所有的引下線鋼筋焊接。焊接使用雙面焊接，焊縫長度大于2Od。
每樓層處，充當防雷引下線的柱子外皮處，應當預先埋下一根40×4鍍鋅扁鋼，并和柱內防雷引下線鋼筋焊接，焊接的長度為200mm。雙面施焊，為了保持玻璃幕墻豎向鋁合金主龍骨接地貫通，用40mmx4ram鍍鋅扁鋼一端和均壓環相焊接，焊接長度應當是其寬度的2倍，并且做三面施焊，另一端則用兩個M8不銹鋼對穿螺栓與豎向主龍骨進行壓接，為了防止鍍鋅扁鋼與鋁合金的電化學腐蝕，可在其間加墊l毫米厚不銹鋼墊片，并且加不銹鋼平墊和彈簧墊。
用作防雷引下線的柱子內的貫通主筋與基礎鋼筋焊接進行連接，焊接使用雙面焊接，焊縫長度大于20d，并且將與貫通主筋連接的基礎鋼筋與之相交的基礎鋼筋點焊進行連接。
四、防雷設計中應注意的事項
在玻璃幕墻的防雷過程中應注意以下三點：
一是，充分利用建筑物的接閃器、引下線、接地裝置。
二是，將均壓環層的幕墻橫豎向龍骨聯結成一個電氣通路，并與建筑物防雷網聯通。
三是，將首層的幕墻的橫豎龍骨聯結成一個電氣通路,并與建筑物的防雷網聯通。
通過以上，玻璃幕墻在遭受雷擊的過程中，由于其玻璃幕墻的防雷與建筑物防雷聯成一體，則玻璃幕墻將能獲得的電能，通過建筑物的接地系統迅速地輸送到地下，從而達到保護建筑物和玻璃幕墻免遭雷電的破壞。
高層玻璃幕墻的頂部為了美觀，一般都采用鋁板，鋁板是入地較好的導體，它沿建筑物頂部分布，其電場強度很大，雷電就很容易被吸引過來，受雷擊最大的部位，鋁板則是很好的接閃器，可以接受雷電流，將固定鋁板的主橫擔與建筑物避雷系統聯成一體，這樣就可以安全的將雷電流導入大地。高層建筑的玻璃幕墻頂部的接閃器可以有效地防雷直擊，但不能防止側雷擊，在玻璃幕墻防側雷時，其要根據建筑物防雷等級來確定其作法：一類防雷30米，二類防雷在45米，三類防雷在60米，綜合建筑物的防雷等級在30米、45米或60米以上的高層玻璃部位，每層設一個均壓環，并將建筑物防雷網及玻璃幕墻防雷系統聯通，形成一個電氣通路，為了防止球形雷,將玻璃幕墻首層的橫豎龍骨聯結成一個電氣通路,并與建筑物的接地網聯成一體。
五、結語
在玻璃幕墻設計和安裝時，采取上述措施后，雷電發生時，不管是發生可能性極小的側擊雷直接擊中玻璃幕墻產生的雷電流，還是因為靜電感應聚集的大量電荷，兩者都可以得到快速而有效的釋放引導，從而對建筑物實現保護效果。
參考文獻：
[1]朱貴剛 高層建筑玻璃幕墻防雷設計 [期刊論文] 《科技創新導報》 2010
[2]蔣玄 論高層建筑玻璃幕墻防雷接地技術 [期刊論文] 《江西建材》 2010
[3]王軍 建筑防雷施工淺析 [期刊論文] 《浙江建筑》 2006
[4]陳桂清 淺議建筑物玻璃幕墻防雷接地的作法 [期刊論文] 《吉林氣象》 2005
關鍵詞:智能建筑防雷工程防雷減災
中圖分類號:TU895文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2011)09(c)-0149-01
雷電,是眾多大氣現象中的一種,但雷電產生的強大電磁脈沖(LEMP),具有極大的破壞性。它具有發生范圍廣、頻率高、強度大等特點。隨著現代化進程的加快,特別是信息產業的迅猛發展,自動控制、通信和計算機網絡等微電子設備和電子系統在各行業內外得到日益增加的廣泛應用,雷擊事故帶來的損失和影響也越來越大,為此必須要加強對防雷減災技術應用方面的研究。
本論文主要結合智能建筑的電子設備防雷需求,對智能防雷減災技術的應用展開分析探討,以期從中能夠找到合理有效的防雷減災技術的應用,并以此和廣大同行分享。
1傳統的防雷減災技術應用探討
由于閃電的電磁脈沖無孔不入地從空間各方面侵襲各種現代科技設備,所以現代的防雷措施必須采取全方位的防護,層層設防,綜合治理,把防雷工程看作一個系統工程。考慮到各行各業的不同特點,傳統的防雷方法主要有如下幾種。
(1)避雷針:我們稱為避雷針的裝置,其英文原名是“Lightning rod”,又稱“Lightning Conductor”,其愿意并不是“避雷的針”,而是“閃電棒”,更正確地說,應是“閃電傳導器”,即是指它的功能是把閃電傳導入地,這才是富蘭克林對它發明的避雷針的作用的愿意。他的這一看法及所采取的措施,迄今仍是正確的,有效的。
(2)接地:防止直擊雷害的完整一套系統,良好的接地才能有效瀉放閃電的能量入地,降低引下線上的電壓。接地也是為其它防雷措施服務的,接地不好,電子設備的功能就不可能完善,所以它是整個防雷系統工程中最基礎的一環,特別重要,也是最費錢、費工的一環。
(3)屏蔽:屏蔽就是用金屬網、箔、殼或管子等導體把需要保護的對象包圍起來。從物理上看,就是把閃電的電磁脈沖波從空間的入侵通道全部阻斷,使得閃電無隙可乘。
2智能防雷減災技術應用探討
2.1 弱電系統的雷擊電磁脈沖的防護具體步驟
首先,根據電磁兼容理論,提高信息系統自身的電磁兼容性可從控制干擾源和提高信息系統自身抗電磁干擾能力兩方面考慮。其次,采用等電位聯合接地和屏蔽技術是信息系統雷電綜合防護最簡易最經濟的方法。第三,雷擊風險評估時,強調雷電磁場分布的預測。為減小雷電磁場對信息系統的侵襲,要求信息技術設備和網絡系統處在雷電感應能量最小區,且不超過信息系統所要求的磁場環境條件要求。第四,為降低各類金屬導體間的相互藕合,必須保證相互間的安全隔離距離。信息系統內各類線纜敷設縱橫交錯,易形成相互間的電磁干擾。因此,綜合布線系統的雷電防護也是信息系統雷電綜合防護工程中不可忽視的一個基本問題。最后,選擇合理級數和技術參數的電涌保護器(SPD)也是信息系統雷電安全的重要保證。
2.2 直(側)擊雷的防護
防雷保護是一個系統工程,其第一道防線就是受雷(或稱接閃)、引流(或稱引下)、接地(散流系統)。采用金屬材料作為接閃裝置攔截雷電閃擊,使用金屬材料做引下線將雷電流安全地引下并泄流入大地,是目前唯一有效的外部防雷方法。而智能建筑大多屬于一類建筑,應該按照一類建筑物的防護措施設計。防直(側)擊雷的完整裝置包括接閃器、引下線和接地裝置三部分。避雷針、避雷線、架空避雷網和避雷帶都是接閃器,智能建筑大多使用避雷帶和法拉第籠作為接閃器。建筑結構內有縱橫交錯的鋼筋,在沒有澆筑混凝土前就像一個大鐵籠子,可以將屋面的鋼筋引到女兒墻以上明裝避雷帶,利用多根垂直鋼筋為引下線,利用基礎結構鋼筋為接地裝置。而且結構內部縱橫交錯、密密麻麻的鋼筋還可以對雷電空間電磁場起到初級的保護作用。
2.3 雷擊電磁脈沖的防護
雷擊電磁脈沖(LEMP)是由于雷云對大地間放電產生的雷電電磁脈沖感應到附近的導體中形成的過電壓,這種過電壓可高達幾千伏,對微電子設備的危害最大。它的主要通道是通過電源線路、各類信號傳輸線路、天饋線路和進入建筑物的各種導體侵入設備和系統,造成破壞。因此,對雷擊電磁脈沖的防護,應該在入侵通道上將雷電過電壓、電流瀉放入地,以達到保護的目的。主要方法有隔離、鉗位、均壓、濾波、屏蔽、過壓、過流保護、接地等。目前主要采用各系列電涌保護器安裝在各系統或者設備的外連線路中,將地線按聯合接地的原則接入系統的地線,避免造成電位反擊,從而真正起到安全保護接地的目的。
2.4 智能接地的保護應用
(1)保護接地:保護接地就是將設備正常運行時不帶電的金屬外殼(或構架)和接地裝置之間作良好的電氣連接。即將建筑物內的用電設備及設備附近的一些金屬構件,用PE線連接起來,但不能將PE線與N線連接。如果不作保護接地,當電氣設備其中一相的絕緣破損,產生漏電而使金屬外殼帶上相電壓時,人一接觸就引發觸電事故。實行保護接地后,設備的金屬外殼和大地已經有良好的連接,只要接地電阻符合要求,發生漏電時可保障人身安全。
(2)防雷接地:以防雷害為目的的接地稱為防雷接地,主要是為了把雷電流迅速導入大地。智能建筑內有大量的電子設備(如通信自動化系統、火災報警及消防聯動控制系統、樓宇自動化系統、保安監控系統、辦公自動化系統及閉路電視系統等)以及與之相應的布線系統。建筑物的各層頂板、底板、側墻、吊頂內幾乎被各種布線布滿。這些電子設備及布線系統一般屬于耐壓等級低、防干擾要求高、最怕受到雷擊的部分。不管是直擊、串擊、反擊都會使電子設備受到不同程度的損壞或嚴重干擾。因此,對智能建筑的防雷接地設計必須嚴密、可靠。智能建筑的所有功能接地必須以防雷接地系統為基礎,建立嚴密、完整的防雷結構。
3結語
雷電對于智能建筑而言,其危害性是巨大的,是不可估量的,因此必須要研究和應用面向智能建筑的防雷減災技術。本論文在分析了常用的防雷技術的基礎上,重點針對智能建筑的防雷要求,詳細探討了智能防雷減災技術的應用,對于進一步提高智能建筑的防雷減災水平,無論是在理論上還是在實踐上都具有較好的指導意義。
參考文獻
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關鍵詞：建筑企業；建筑物；防雷接地施工；施工誤區；控制；措施；分析
中圖分類號：C29文獻標識碼：A 文章編號：
Abstract: in the guarantee of the construction enterprises of building lightningproof grounding construction quality this premise below, improve the economic efficiency of enterprises has become the housing construction enterprise, the most fundamental purpose of their own management, this paper, the author to building lightningproof grounding construction erroneous zone and its control are analyzed and discussed.
Keywords: building enterprise; Buildings; Lightningproof grounding construction; Construction erroneous zone; Control; The measure; analysis
房屋建筑企業生命就是效益和質量，在整個市場經濟浪潮里面，要求房屋建筑企業必須要從過去單純的對生產速度和規模追求轉變成為提升企業自身經濟效益以及保持企業自身可持續性發展作為根本的出發點，然而，提升房屋建筑企業的經濟效益，更加重要的就是要加強房屋建筑企業的施工管理，將房屋建筑企業的防雷接地施工誤區出現概率大大降低，建筑企業建筑物防雷接地施工的管理工作必須要運用一種科學管理的方式方法，建立起一個健全的目標施工工作，還要建立起一系列的包括建筑企業防雷接地施工控制、考核以及分析在內的制度，用以進行實際施工的評價，根據不同管理的項目和內容，運用不用種類的方式方法，來進行房屋建筑企業目標施工管理的工作。下面，筆者就對建筑物防雷接地施工誤區及其控制進行討論。
一、提升建筑物防雷接地施工設備使用效率
在建筑企業進行防雷接地的施工過程里面，大量需要機械設備來對生產進行輔助，在這些設備里面，有一部分設備必須要從外部的市場里面進行租用，在企業租用設備的時候，我們必須要考慮房屋建筑企業機械設備技術的性能，考慮其是否能夠為房屋建筑企業帶來一定的效益，對承租的價格進行合理的分析，并且和出租人員簽訂一個合同，對于企業需要長期使用機械，我們必須要多找幾家機械出租的單位，俗話說，貨比三家，我們要承租那些對房屋建筑企業最為有利價格的機械，對于自有的機械更加要充分的使用，合理的進行任務的安排，配備一名合格操作的人員，健全和建立設備的保養、維護以及使用的規章和制度，對操作人員必須要進行一定的教育，使其能夠對機械設備進行愛護，這樣也就能夠將機械設備使用的壽命進行提高，最終將建筑物防雷接地施工的誤區很好的避免，對其質量進行嚴格的控制。
二、加強建筑物防雷接地現場管理和材料收發
建筑施工企業材料很多都是進行露天堆放的，在建筑企業的材料倉庫地址選擇的時候，我們必須要注意所選擇的地址必須要有利于施工材料的存放和進出，房屋建筑企業施工材料在進場的時候必須要對其進行認真的檢驗和計量，要求我們必須要做好相對應的檢驗和驗收的標識，對材料使用的制度進行嚴格的實施，建筑企業的材料管理人員應該要對建筑企業材料使用的情況進行一定的監督，真正做到場清、料凈以及工完，在建筑物防雷接地施工的過程中要求企業的施工人員必須要及時的對材料消耗情況進行掌握，要根據這一個月某一個項目的材料消耗和實際價格計算出這一個月的消耗，將其計入到工程的施工里面，在發現問題以后，要求施工人員必須要及時的進行反饋，最終保證生產的目標能夠實現。
三、建筑物防雷接地施工必須要遵循目標管理原則
在我們進行建筑物防雷接地施工的過程中，也就是房屋建筑企業提出施工的項目管理原則的時候，我們必須要使得目標分解的十分得當，決策也十分科學，實施過程中要堅持一定的方法，我們要對先進管理的制度進行利用，采用一個網絡規劃時間優化的方法，還要加強建筑企業防雷基地工程項目施工的管理，科學、合理的進行建筑企業防雷接地施工進度的計劃，這樣能夠很好的將建筑物防雷接地施工質量進行很好的保證，這樣能夠對建筑企業防雷接地工程的質量以及安全施工進行確保，最終將建筑企業的工程施工大大降低，只有這樣，我們才能夠做好建筑物防雷接地施工誤區的控制工作。
結語：總而言之，在建筑企業中，我們想要實現自身的目標，就要求建筑企業必須要遵循建筑物防雷接地施工管理相關的要求，運用一種科學、全面的管理方式方法，做好一系列建筑企業業務技術的工作，建筑企業的發展和生存，最為根本的措施就是要在競爭的過程中獲得更多更好的工程施工的項目，并且要通過對這些項目進行管理、實施以及組織，帶來一定可觀的社會效益和經濟效益，本文中，筆者就對建筑物防雷接地施工誤區及其控制進行了分析和探討。
參考文獻：
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關鍵詞：車間通信機房；防雷；措施
中圖分類號：TU856文章標識碼：A
一、概述
隨著國民經濟的快速發展，人們對于網絡通信質量的要求越來越高，通信基站的數量不斷增加，類型也區域多樣化，大量車間通信機房得以建設。而信息化技術的快速發展，大量的微電子產品和設備應用在通信基站內，來調節和控制移動網絡通信信號的傳輸[1]。微電子產品的廣泛應用，提升通信設備性能的同時，也大大降低了車間通信機房的耐壓能力，加大了車間通信機房在雷電防護問題上的難度，尤其是安裝在電源主控室內的通信設備，受到雷擊的概率更是大于其他機房。所以對雷電災害的研究進行深入研究來了解車間通信機房收雷電擊中而發生災害的原理，對于車間通信機房的雷電防護問題具有很大的現實意義。
二、雷電災害形成以及對車間通信機房造成的災害
雷電是自然界中常見的帶電云層放電現象。當天空中有雷雨云層時，云層會攜帶大量的電荷而產生靜電感應作用。當地面某些特殊物體或者建筑物與帶電云層形成強電場而足以讓帶電云層進行對地方放電時就形成了雷電現象。一般的，雷電現象對車間通信機房造成的破壞有直擊雷災害和感應雷災害兩種形式[2]。直擊雷是帶電云層直接放電而造成的破壞，這類雷電放電具有瞬發性，短時間內形成高電壓并釋放大量的電流而對車間通信機房和通信設備造成強烈破壞。感應雷是由于帶電云層與車間通信機房的信號傳輸線、設備連接線形成強電場，強大的電磁感應對通信設備中的微電子元件間接造成破壞的災害現象。雖然沒有直擊雷造成的災害嚴重，但是發生的概率卻很大，而且強電場形成的電磁感應對微電子產品造成的過壓破壞會使通信設備產生故障而是車間通信機房癱瘓，對于整個通信網絡而言，造成的破壞也是不可估量的。所以感應雷是車間通信機房主要防范的雷電災害。
三、車間通信機房的防雷措施
車間通信機房的防雷措施主要以防止感應雷為主，直擊雷主要通過安裝避雷裝置和浪涌保護器等保護裝置來降低雷電對車間通信機房內電源和通信設備等的危害。另一方面，在建設車間通信機房時，要消滅機房內的防雷隱患等，確保將防雷工作做到最底層。
（一）安裝避雷裝置，減少電荷量
在車間通信機房上部安裝避雷裝置是車間通信機房的主動防雷，通過避雷裝置，可以將車間通信機房上部的帶電云層在聚集電荷足夠多之前就對和帶電云層運行形成通電回路而對帶電云層進行放電，并將多余的電荷導入到大地，從而避免車間通信機房由于帶電云層電量過多而進行放電造成的破壞。針對建筑物常見的避雷裝置有避雷針、避雷線、避雷器等，在建設車間通信機房時，可以根據當地的氣候條件來選擇避雷裝置，或者多種裝置結合輔助使用以增強車間通信機房的防雷能力。此外，安裝在車間通信機房內的電源避雷器的引入線不宜過長，以避免在雷擊發生時由于引入線過長而抬高雷電電位，同樣對通信設備造成過壓傷害[3]。一般的，車間通信機房內的電源避雷器的火線引線應該盡量短，加上和接地線總長度應盡量控制在5米以內，以確保雷電不會從交流引入線進入車間通信機房。同時，針對避雷裝置的安裝，針對車間通信機房的建筑、電源、通信設備等獨立、可靠接地，且相距一定距離，盡量避免保護地聯合使用，以避免使用同一接地線致使整體的防雷能力降低，防雷效果不佳。
（二）聯結機房等電位，消除電位差
針對車間通信機房防雷措施，雖然建筑、通信設備、電源等接地系統相互獨立，但是同類型內部應該進行等電位聯結。當車間通信機房遭受雷擊時，如果通信建筑之間或者電子設備之間彼此接電線沒有等電位聯結，那么彼此之間就會由于接地電阻而產生電位差，當電位差足夠大時，同樣會破壞車間通信機房的絕緣系統，造成設備破壞。針對車間通信機房建筑之間的等電位聯結，將建筑接地引下線與建筑柱內鋼筋焊接在一起，從而使建筑接地形成上端與頂層混凝土鋼筋相焊接，地部與地網相焊接，從而形成籠式避雷網，將雷電的高電流強電壓進行分流均壓。同樣的，針對電子設備的等電位聯結，需要將通信設備中的電氣、電子設備的金屬外殼、通信電纜外皮、設備機柜、各種浪涌保護器、安全保護器等接地端都應該以最短的距離聯結起來，以降低甚至消除電子設備內部防雷系統的電位差。
（三）加強通信設備雷電防護
車間通信機房的雷電防護要確保通信設備的正常運作，以保證通信網絡的正常運行。通信設備的保護包括電源保護和設備屏蔽兩部分。針對電源的雷電防護，需將避雷器加裝到車間通信機房總配電室的電纜內芯兩段來進行一級保護，同時在車間通信機房每個樓層的電纜內芯兩側加裝避雷器進行二級防護，最后在各種重要的通信設備以及UPS前段對地部分加裝避雷器作為三級保護，最終確保侵入電源系統內的雷電流通過分流技術將其泄入大地[4]。通信設備的屏蔽的主要目的是避免雷電產生的電磁場對通信設備進行干擾而擾亂通信網絡的正常運轉。通信設備屏蔽包括空間屏蔽和線路屏蔽，線路屏蔽是對網絡信號線和電源線進行屏蔽，此外還需對機房進行屏蔽，將其內部的金屬門、窗等以及防靜電專業地板進行接地，以減少雷電場對通信設備的干擾。
四、總結
車間通信機房的雷電防護措施主要從預防雷電災害的直擊雷和感應雷兩方面入手，通過為車間通信機房建筑、通信設備、電源等進行避雷設備安裝，以減少帶電云層放電時對車間通信機房造成的危害，同時通過內部接地系統的等電位聯結，降低甚至消除由于接地電阻產生的電位差，同時要加強通信設備的雷電防護工作，確保設備電源供應正常，設備運轉正常。車間通信機房的防雷工作要從細處入手，做到方方面面，一點疏忽就會造成整個防雷系統失效，所以我們要不斷努力，將車間通信機房的防雷工作做到細處，保證通信設備正常運轉，保證通信網絡正常提供服務。
參考文獻：
[1] 孔照林,郝世峰.信息化實驗室綜合防雷工程設計[A]. 第六屆中國國際防雷論壇論文摘編[C]. 2007
[2] 杜江.淺談計算機機房網絡系統設備的防雷設計[A]. 第六屆中國國際防雷論壇論文摘編[C]. 2007
