本站原创[摘 要]科学技术的快速发展,使得现在高层建筑逐渐增多,雷电会对建筑以及电子产品造成重大破坏,严重的甚至还会造成人身伤亡,因此加强高层建筑防雷设计以及施工质量已经成为亟需解决的问题.
[关 键 词]高层建筑防雷设计防雷施工
[中图分类号]TU976+.55[文献码]B[文章编号]1000-405X（2014）-1-204-1
近年来,我国高层建筑的建设逐渐增多,同时建筑内配备了相应的电子产品、电气设备等,由于雷电发生时产生的电磁脉冲会对设备造成电磁效应以及热效应,影响设备正常使用,严重的还会造成人身伤亡.加强高层建筑防雷设计以及施工技术管理刻不容缓.
1高层建筑防雷设计要素分析
在对高层建筑进行防雷设计时,首先应该进行建筑防雷类别划分,一方面是根据建筑物功能定性来决定,另一方面如果是第二、三类建筑,除根据功能定性外还需要对建筑物雷击次数进行预测,以此来确定设计方案.另外,还需要根据建筑物实际情况确定防雷保护范围,但是这只是对避雷针以及避雷线为主的防雷装置进行.确定防雷保护范围,主要是根据被保护物体实际尺寸进行确定,主要包括双支、单支、双支不等高避雷针以及两根、单根平行以及两根不平行不等高避雷线等布局形式.对于高层建筑进行防雷设计,一般常用的构造措施包括四种,即防直击雷、防侧击雷、防雷电感应和雷电波侵入以及防雷电波入侵.
1.1防直击雷
防直击雷设计主要可以采用避雷针、避雷网或者两者混合的措施,另外还可以在规定要求内将建筑物金属屋面作为接闪器.对于引下线设计,应该选择剪力墙内钢筋以及钢筋混凝土柱,消防梯、金属烟筒等建筑物的金属物体也可作为引下线.最后在确定接地设计时,建筑物中钢筋为接地设置首选.如果建筑具有钢筋混凝土地梁时需要将地梁内钢筋作为环形接地装置,如果不具备地梁,就需要选择-40×4镀锌扁钢直接安置在槽坑外,形成环形接地.
1.2防侧击雷
以侧击雷为重点设计防雷装置,要求将建筑内钢筋与钢柱作为防雷装置引下线,并且钢构架与钢筋混凝土内钢筋必须要相互连接.另外,针对侧击雷特点,还要将高于30m建筑外金属栏杆、门窗等金属物件与防雷装置相连.同时,建筑物中竖直装设的金属管道等物体的上下端都必须要防雷装置相连.最后,将建筑圈梁和组合柱作为均压环,如果没有圈梁和组合柱,就需要每3层在建筑外墙内铺设一圈Φ12镀锌圆钢作为均压环,并且将建筑内竖向金属管道与均压环每3层连接一次.需要注意在设置均压环时必须要与引下线相连.
1.3防雷电感应和雷电波侵入
（1）将建筑内所有金属物件,如管道、设备外壳等,就近连接到防雷装置或者是设备接地装置上.（2）针对建筑物内平行敷设的构架、管道以及电缆金属外皮的长金属物,如果构件之间净距离在100mm以内,需要用金属线进行跨接,要求跨接点间距在30m以内；针对构件交叉净距离在100mm,同样需要在交叉处用金属线跨接.
1.4防雷电波入侵
对低压线路而言,防雷设计一般选择架空和埋地两种,要求两种方式都必须要对金属管道在进出建筑物处与防雷接地装置进行连接.如果是埋地,在入口处将电缆金属管道和金属外皮与防雷接地装置连接；架空线应该换接50m电缆进入建筑物,要求换接处于防雷接地设置连接.如果是选择用架空,线引入必须要在引入处设置避雷器.下图为常用工程防雷设计.
2高层建筑防雷施工要点
2.1接闪器系统安装施工要点
在高层建筑防雷设计中,接闪器是其中重要组成部分,是整个避雷系统中唯一暴露在建筑屋面的防雷设置,主要包括避雷针、避雷带、避雷网以及避雷线.在对接闪器进行施工时应该注意以下几点：（1）确保接闪器质量.要求接闪器规格必须要符合施工要求,在施工过程中必须保证其完整性.特别是避雷针,在选择时必须要符合建筑物被保护物体需求,必须要有合格证、使用说明以及其他相关材料.最后要保证其施工稳固性.（2）避雷网敷设要求.要求避雷网在敷设时要与建筑物顶部设置的避雷针以及各种金属物相连接,使所有金属结构连接为整个结构.另外,避雷网在施工时需要将与接地体引导屋顶引线的连接处做出明显施工标志.（3）加强避雷网质量控制.高层建筑物选择用避雷网材料规格质量必须要符合施工要求,一般都选择用镀锌圆钢,要求将其与结构柱内主筋作防雷引下线.
2.2防雷引下线敷设质量管理
引下线是高层建筑防雷设置中的重要组成,主要将防雷接闪装置和接地装置连接起来,可以由若干并联的电流通路,其电流通路的长度是最短的.防雷引下线敷设施工时可以选择建筑内金属构件以及建筑主筋等引下和断接卡子制作、安装.其中利用建筑内筋做引下线,在镀锌处必须要进行防腐蚀处理；利用建筑外沿金属构件做引下线,一般都是选择用圆钢、扁铁作为引下材料.
2.3防侧击雷系统安装施工技术控制
防侧击雷系统安装施工技术的控制,对于高30m以及30m以上建筑物,需要将外墙的栏杆、门窗等各种金属构件与防雷装置进行连接.在施工过程中,必须要根据图纸找出建筑内各门窗预留洞口处等点为题金属引线位置、材料以及数量.就现状来看,土建预留等电位连接体引出方式主要分为内置式和外露式两种,内置式施工要点是在门窗预留洞口处前提内预埋钢件,要求此钢件必须要与引下线连接,金属门窗防雷接地引下线要与此预埋件连接；外露式主要是采用圆钢与墙体引下主筋先焊接,金属门窗必须与预留件连接完成接地.在工程施工时一般都是选择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.
3结束语
社会经济的快速发展,使得更多高层建筑被建设出来,并配备相应电子设备,雷电发生时对设备造成损坏,严重甚至会造成人身伤亡,这就对建筑防雷设计以及施工提出更高要求.想要提升高层建筑防雷效率,就需要我们应该根据建筑特点,对直击雷、侧击雷以及雷电波进行防治,并在在设计以及施工时加强管理,以此来提升建筑防雷功能.