建筑物防雷設計規范模板(10篇)

導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇建筑物防雷設計規范，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

引言

新版GB50057-2010《建筑物防雷設計規范》已經開始在我國全面實施，由于該規范為強制性國家標準，涉及各行各業，尤其與我們建筑電氣設計行業緊密相關，需要我們加強學習、深刻領會、努力貫徹，筆者在學習過程中，對比了新、老版《防雷規范》之間存在的不同，與業內同行一起分享。

總則的變化

2.1第1.0.1條中在保護范圍的內容中增加了“雷擊電磁脈沖引發的電氣和電子系統損壞或錯誤運行”這部分內容。這源于近年來現代化建筑的迅速發展，精密且昂貴的電氣和電子設備也不斷涌入，因此增加這部分的保護，顯得至關重要。

2.2 第1.0.2條中在適用范圍內擴大至“擴建、改建”建筑物，并取消“本規范不適用于天線塔、公用天線電視接收系統、油罐、化工戶外裝置的防雷設計”這部分內容，實際上，新版《防雷規范》是擴大了防雷設計的設計范圍。

增加了術語章節

新版《防雷規范》增加了本章節，在該章節中，對雷擊等五十條詞條定義。

增加了防接觸電壓和跨步電壓的內容

新版《防雷規范》在第4章節“建筑物的防雷措施”內新增了4.5.6小節，要求“在建筑物外引下線附近保護人身安全而要防接觸電壓和跨步電壓的措施”，其內容主要由以下兩部分組成。

4.1 防接觸電壓

具體措施詳見新版《防雷規范》中的3.1、3.1.1、3.1.2、3.1.3、3.1.4條文，本文在此不做累述。

接觸電壓是指人站在發生接地短路故障設備旁邊，距設備水平距離0.8米，這時人手觸及設備外殼，手與腳兩點之間呈現的電位差。

接觸電位差：Ut=（174+0.174ρt）/√t

式中 Ut―接觸電壓差，U; ρt―人腳站立處地面的土壤電阻率,Ω;

t―接地短路電流的持續時間，s

接觸電位差主要產生于電力系統的短路電流，而用在此處，接觸電位差則來自雷擊電流。為了避免雷電流產生的接觸電壓對人身的傷害，特在降低接地電阻Rd等方面制定了上述幾點要求。

4.2防跨步電壓

具體措施詳見新版《防雷規范》中的3.2、3.2.1、3.2.2、3.2.3、3.2.4條文，本文在此不做累述。

跨步電位差是指地面水平距離0.8m的兩點間的電位差，而人體兩腳接觸該兩點時承受的電壓，稱為跨步電壓。主要由于外力的原因，電氣設備、接閃器的接地點，或者斷落導線著地點，將有大量的擴散電流向大地流入，而使得周圍地面上分布著不同電位，若人體的兩腳分的很開，分別接觸相距遠的兩點，則形成較大的電位差，有強電流通過人體，從而造成傷害。

跨步電位差：Us=（174+0.7ρt）/√t

式中Us―跨步電壓差，U; ρt―人腳站立處地面的土壤電阻率,Ω;

t―接地短路電流的持續時間，s

針對上述兩部分的內容，筆者認為，設計人員在具體工程設計時應根據不同的情況在上述接觸電壓和跨步電壓兩部分各自的規定中選擇其中一條作為設計方案，還是比較容易實施的。但是需要注意的是：如果采用“利用建筑物金屬構架和建筑物互相連接的鋼筋在電氣上是貫通且不少于1 0 根柱子組成的自然引下線，這些柱子包括位于建筑物四周和建筑物內”的方式來設計防接觸電壓和跨步電壓，為了滿足10根柱子的要求，有些規模較小的工程則有可能需要選擇建筑物內的柱子。這就與多年來設計師們習慣性設計將防雷引下線均設置在建筑物四周有所不同。但是這又是一條簡單而有效的設計方式，只需要稍加留意，既可以滿足防直擊雷的要求，又可以防接觸電壓和跨步電壓，可謂實現一舉多得。

此外，條文說明中還補充，雷擊條件下接觸電壓和跨步電壓的安全性不能用50HZ交流電的計算式來判斷。

修改防側擊雷的規定

在新版《防雷規范》4.3.9、4.4.8中，對第一類、第二類、第三類防雷建筑的防雷措施中防側擊雷部分在老版《防雷規范》的基礎上做了較為多的修改，具體對比見表1

詳細規定電氣系統和電子系統選用電涌保護器的要求

電氣系統和電子系統的定義見本文的1.1章。

電涌保護器：用于限制暫態過電壓和分流浪涌電流的裝置。它至少應包含一個非線性電壓限制元件，也稱浪涌保護器。

新版《防雷規范》在第6.4章中，對電氣系統和電子系統內電涌保護器的設置和上下級配合作了詳盡的描述，需要設計師通篇細讀，筆者大概總結了以下幾點，供大家參考。

6.1 首先應在上述兩個系統中的戶外線路進入建筑物處，LPZ0A或LPZ0B進入LPZ1區處，設置電涌保護器。其次在其后的配電和信號線路上按照6.4.4~6.4.8條文中的相關規范考慮是否選擇和安裝與其協調配合好的電涌保護器。

6.2 用于電氣系統的電涌保護器

電涌保護器的最大持續運行電壓不應小于表2所規定的最小值；在電涌保護安裝處的供電電壓偏差超過所規定的10%以及諧波使電壓復職加大的情況下，應根據具體情況對限壓型電涌保護器提高表所規定的最大持續運行電壓最小值。

6.3 用于電子系統的電涌保護器

電信和信號線路上所接入的電涌保護器的類別與其沖擊限制電壓試驗用的電壓波形和電流波形應符合表3。

簡化了雷擊大地的年平均密度計算公式

建筑物年預計雷擊次數應按此式確定：N=kNgAe ，

式中，N―建筑物預計雷擊次數（次/a） k―較正系數

Ng―建筑物所處地區雷擊大地的年平均密度（次/km²/a）

Ae―與建筑物截收相同雷擊次數的等效面積（km²）

上式與老版規范相同，只是此式中的Ng的定義及其公式發生了很大的變化，老規范：Ng=0.024Td1.3 新規范：Ng=0.1Td，比較兩者，我們不難發現，新規范簡化了該參數的計算。同時，新規范還提出，雷擊大地的年平均密度，首先應按當地氣象臺、站的資料確定，若無此資料，再按上述公式計算。

篇2

中圖分類號 TU895 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2015）13-0289-01

1 建筑物防雷設計存在的問題

1.1 圖紙內容短缺

完整的防雷設計圖紙包括設計說明在內的5個組成部分，可當前對圖紙審核過程中發覺，大多防雷設計圖紙僅僅包含設計說明與天面防雷圖。這主要是由于我國對防雷設計圖紙的審核是近些年才開始的，對于防雷圖紙的內容審核還在不斷完善中[1-2]。

1.2 防雷設計與防雷分類標準不同

當前各個設計單位進行防雷設計工作的依據沒有明確的規定，2種不同的防雷設計規范對于防雷分類有著不同的準則，而設計師工作時一般不會明確指出具體根據哪一種防雷規范進行設計，他們只是表明自己是按第幾類防雷進行相關設計，這就造成了一定的混亂。但實際中不同的防雷分類就有不同的設計要求，這樣防雷設計和防雷分類標準的不一致性，就勢必引起設計內容出現偏差[3]。

1.3 引下線間距和防雷分類不統一

《建筑物防雷設計規范》中提到，一類、二類、三類防雷建筑物的引下線的間距分別不能超過12、18、24 m，但是實際中有些設計沒有充分考慮這些標準，也有些設計應用了錯誤的標準，從而造成了大量的引下線間距不符合設計規范的情況。還有的設計沒有充分考慮到設計規范中附錄二對于某些特殊部位的引下線要求，導致了引下線少設置或未設置情況的出現，從而對防雷施工產生了一些負面作用。

1.4 避雷網格不符合規范

《建筑物防雷設計規范》中也對一類、二類、三類避雷網格做出了相關規定，但很多設計師在防雷設計時并沒有按照要求的規范去設計。

1.5 防側擊雷未合規設計

滾球法理論指出當建筑物的高度超過滾球的半徑時，其多出的部分應當進行防側擊雷保護。一類、二類、三類建筑分別超過30、45、60 m的部位，必須充分利用引下線鋼筋的作用進行合理的構建，設計出科學的防側擊保護措施，但很多設計者并未考慮。

1.6 雷電感應和電磁脈沖防范設計不標準

有很多建筑物內部設置有大量的電子裝置設備，但防雷設計卻沒有按照相應的綜合防雷系統進行設計，相關的屏蔽設備、等電位連接以及防雷電感應和電磁脈沖舉措都沒有進行到位。對眾多電子設備設計防雷措施的缺失很容易造成雷電波干擾的現象，從而影響到建筑物的電子設備安全。

1.7 未預留等電位連接裝置的安裝位置

《建筑物防雷設計規范》中明確提到，對于那些未來有可能安裝信息服務系統的建筑物，應當在適宜的位置安置等電位連接裝置，但現實設計中，對很多配有大量電子裝置的建筑都沒有進行預留等電位連接裝置位置的設計，這樣就給等電位連接裝置的安裝造成了很大的麻煩，也影響到了建筑物內設備的安全。

2 建筑物防雷施工要點

2.1 基本工程

防雷裝置的安置一般都比較隱秘，而防雷施工的質量能夠對建筑物的防雷作用產生很大的影響?，F實施工中很多建筑物的地樁和承臺之間的鋼筋未能夠很好地連接在一起，從而造成了建筑物接地作用不明顯的后果。對于這類問題，在施工中必須注意，最起碼在每個樁內設置4根主鋼筋，每2根與承臺的上下進行連接，同時要保證鋼筋連接達到規定的質量標準。另外一類問題就是地梁的鋼筋沒有形成一個循環的回路，這類情況的施工要注意必須保證地梁有2根以上的主鋼筋連接成循環回路。

2.2 主體工程

主要包含引下線、金屬家具接地、設置等電位來接、防止側擊、配電設備接地、均壓環等多種內容。首先，對于引下線必須在其柱體內部設置2根以上的鋼筋并令其與長引上相連，然后再和水平的地梁鋼筋進行連接，并設置相應的短路環。實際施工中經常遇到施工單位2根并排的引下線鋼筋未與地梁鋼筋進行相連等現象；還有部分建筑物將梁內部的鋼筋作為均壓環，而沒有和引下線進行連接，更有些施工單位沒有對建筑物的配輸電等工作間設置相應的等電位連接裝置，這些都極大地影響了主體工程的質量[4]。

2.3 天面工程

天面工程是指建筑物上避雷針以及其他帶網的安裝工程，工程中出現的問題有材料質量不過關、沒有將避雷網格和引下線相連、沒有在天面設置設備接地端等。有的避雷帶直接使用的是女兒墻的壓頂鋼筋，這樣使得混凝土完成后水泥的平均厚度超過2 cm，違反了相關的規定。有一些層數較高的建筑物頂部存在標志性的金屬桿件，此時應當在金屬桿件垂直的柱體內部設置引下線，且進行接地板的預設，從而達到標志金屬桿的接地。

3 防雷設計與施工的核心探索

一是對于建筑物的防雷工作設計最關鍵就是要按照《建筑物防雷設計規范》進行，并參照國家其他的準則規范。二是建筑物防雷設計的作用已經不單單是防止直擊雷電的破壞，它還包含防止雷電感應以及電磁脈沖等的工作。防雷工作應當充分使用建筑物自身的鋼筋結構，可以通過建筑物相關構建的彼此聯通并設置相關的引下線，達到建筑物的屏蔽雷電效果。防雷設計對電磁脈沖的防范作用也體現在建筑物配輸電以及信息服務等的系統中。三是對于新建成的建筑物，必須設計以滿足每一個樓層都設有電器的接地端，以此來保證電器設備的等電位連接。同時等電位連接的母線應選用性能優異的銅材料。四是在整個施工過程中設定相關的施工圖紙以及嚴苛的施工規范，可以極大地保證防雷施工工程的有序和高質量完成。

4 結語

通過以上分析可知，我國目前的建筑物防雷設計工作還存在諸多問題，因此對于防雷設計應該進行更加嚴格的規范和指導，同時，還要綜合多種環境因素以及建筑物自身特點進行有序的施工，以此來確保建筑物防雷工作的高質量完成。

5 參考文獻

[1] 竇征巍.建筑物防雷設計審核跟蹤驗收中容易忽視的問題[J].科技風，2012（3）：182.

篇3

引言

雷電是嚴重的自然災害之一，隨著城市建筑物不斷的增多和增高以及現代化電子設備的廣泛應用，建筑物遭受雷電災害的概率加大，造成國家經濟及人民群眾生命財產嚴重損失，因此應嚴格按照國家技術規范對建筑物防雷裝置進行設計、審核、施工等雷電安全防護。雷電安全防護工作屬于系統工程，包括對外部防雷和內部防雷進行有效接閃、分流引下、接地泄流、屏蔽防護、等電位連接、合理布線等設計，而加強防雷設計圖紙審核則是查找建（構）筑物防雷設計是否存在安全隱患的重要環節。本文針對建（構）筑物防雷圖紙設計與審核在防雷工程中的應用進行分析探討，以規范建（構）筑物直擊雷防護、等電位連接、屏蔽、綜合布線、電涌保護器安裝、接地系統等環節，通過專業、準確的技術評價與審查及時發現設計中存在的缺陷及不合理之處，防患于未然，切實做好建（構）筑物防雷工程建設。

1.建筑物防雷圖紙設計應注意的問題

進行建（構）筑物防雷工程圖紙設計時，要重視對建（構）筑物防護效果、建筑物內設備防護效果、建筑物內人員安全效果等的分析。在進行雷電防護圖紙設計時，首先，根據建筑物實際情況進行防雷類別判斷，然后按照建筑物防雷設計規范具體要求，對接閃器用材規格、位置設置、保護范圍、安裝方法和引下線用材、位置、間距及接地裝置規格尺寸、接地電阻、接地體間距、埋設深度、共同接地等進行分析和規定，最后對防雷設計方案中的直擊雷、側擊雷及感應雷、電磁脈沖防護措施是否到位、完善、合理作論證分析。隨著人民群眾物質水平的提高，家用電器及計算機等弱電子設備越來越多，按照防雷設計規范，應對建筑物內部設備的感應雷及電磁脈沖防護中的接地形式、屏蔽措施和屏蔽層安全距離、等電位連接、電涌保護器設置級別、接地電阻阻值等進行分析和規劃，并分析防護設計效果；而且電氣（器）設備外露金屬導體遭雷擊后會在不同導體上產生電位差，極易對附近人員造成傷害，因此還要加強建筑物內人員人身安全防護設計，嚴格按照防雷設計規范要求規劃室內進出金屬線路、插座、電氣（器）設備、金屬門窗、出入金屬管道等電位聯結，并分析設計效果。

2.建（構）筑物防雷圖紙設計應用

2.1 屏蔽及綜合布線

屏蔽是感應雷防護的最有效手段。將建筑物鋼筋混凝土結構內屋頂、底板、墻面、梁柱及墻體中鋼筋、金屬門窗等連接起來構成一個六面體網籠，這種法拉第籠式避雷網能起到屏蔽感應雷的目的。綜合布線方面，所有的進出室內的金屬線路均要穿金屬管作保護或采用雙層屏蔽電纜及同軸電纜，金屬管及屏蔽層兩端作可靠接地。雷電擊中建筑物后，由建筑物外墻四周柱子內鋼筋接地裝置將巨大的雷電流泄流入地，所以建筑物外墻處電流密度較大，其周圍磁場偏強，在作防雷圖紙設計時，應將建筑物內所有電器、電子設備的交流電源線、信號線、數據傳輸線的主干線遠離外墻敷設，可將所有線路進行優化設計，架設于建筑物內部中心位置處。

2.2 等電位連接及共用接地裝置

在進行建筑物防雷裝置設計施工時，除了重視建筑物外部防雷裝置及內部電涌保護外，還不能忽視雷電防護中等電位連接和共用接地裝置的重要作用。參照IEC標準，建筑物內各類電器如果采用獨立接地，各類系統之間可避免相互干擾，但一旦出現雷擊災害，各類系統接地就會產生不同的電位形成電位差，瞬間形成的高電位差會迅速擊壞電子（器）設備，因此要將建筑物內所有的電氣（器）系統采用共同的接地系統，這樣進行雷電防護的各金屬部件及各系統之間就不致出現較高的電位差，避免雷電反擊現象。因此，要將建筑物內及其周圍所有的金屬管道、電力系統接地線、防雷接地線、電纜金屬屏蔽層、金屬門窗及地板框架、設施管路等一并采用電氣連接方法統一連接起來，使整座建筑物形成一個良好的等電位體，然后測量出最近距離以最短線路連接等電位連接帶。等電位連接和共用接地裝置的設計方法避免了訊號接地形成閉合回路及共模型態雜訊的產生，而且還可消除靜電和電場以及磁場對設備造成干擾。

3.防雷圖紙審核應用

3.1 防雷圖紙審核步驟

①首先審查參與建筑物防雷圖紙設計的單位是否具備防雷設計資質證，進行防雷工程設計的人員是否擁有防雷設計資格證，兩證俱全方可從事設計，并保證無超越資質的設計。

②在審核圖紙前，先充分了解建（構）筑物所在區域地理位置、地質土壤電阻率、周圍環境、年雷暴日數及雷暴活動規律等，掌握建（構）筑物自身狀況、特點以及有無防雷設施等情況。

③審核圖紙時，先總的查看圖紙設計依據是否全面及有無錯誤，分析建筑物風雷分類結果是否無誤，采用的防雷技術參數是否符合規范標準。然后根據《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000版）、IEC/TC81系列防雷技術標準，分析判斷該建筑物防雷設計圖紙是否符合防雷規范要求。

3.2 防雷圖紙審核內容

3.2.1 外部防雷

①接閃器。建筑物接閃器通常有避雷針、避雷帶和避雷網三種形式，常裝設在建筑物頂部用于引雷或截獲閃電。進行審核時，要查看避雷針（帶、網）材料，在看其布設及布設方式，建筑物四角及陽角部位需加設避雷短針，查看避雷帶是明敷或暗設以及突出天面金屬物體的接地是否良好；要求斜屋面或層高不同時應將避雷帶設計為閉合情況，按照規格要求設計避雷針（帶、網格）。

②引下線。引下線上接接閃器、下連接地裝置，用于將接閃器截獲的雷電流引至接地裝置。首先要查看引下線條數、位置、間隔距離、有無在四角及拐角處設置等布局是否合理，要求充分利用建筑物外墻柱內鋼筋及陽角位柱子作引下線，如果是非框架結構的建筑物，其引下線要敷設在建筑物角位。

③接地裝置。接地裝置埋設于一定深度的地下，用于將雷電流泄入大地。主要審核接地裝置及其設置、防跨步電壓措施、接地電阻值，當采用自然接地體時，要分析地樁及鋼筋利用率、基礎網格、接地電阻是否與天面網格布置符合；采用人工接地體時，要對接地形式、接地安全距離、接地電阻進行審核，并檢測接地預留端子。

3.2.2 內部防雷

①等電位連接。審核建筑物內部所有用電設備及進入室內的各種金屬線路、管道等是否設計等電位連接措施。

②信息系統屏蔽、接地、電涌保護措施。參照《建筑物防雷設計規范》GB50057-94、《民用建筑電氣設計規范》JGJ/T16-92，查看總電源高低壓部分是否是否安裝電涌保護器及其他過電壓保護措施，要求電涌保護器型號、數量及位置符合安裝要求。

③側擊雷防護措施。對于高度超出滾球半徑部分應設置均壓環用于防護側擊雷危害，審核時應查看均壓環安裝位置、布置形式及間隔距離是否正確，要求外墻欄桿、金屬門窗以及較大的金屬構件均應按規范接地。

④供電系統。審核供電系統是否采用了TN-S式，查看供電系統為共設還是分設接地形式，要求完全符合安全規范規定。

參考文獻

篇4

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

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中圖分類號TU895 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2011）40-0021-02

0 引言

古建筑是某一地區、某一時代文化發展的標志，歷經滄桑的古建筑因為所具有的獨特造型和風格以及豐富的歷史文化內涵，成為我國歷史文化的寶貴遺產。然而古建筑多為木質或磚木結構，若建筑防雷稍有疏忽，就可能成為雷擊對象，引發火災，造成不可挽回的損失。據統計，建國以來，雷擊古建筑火災約占古建筑火災的15%左右，而未引發火災的雷擊事故就更多了。現存的古建筑中有很多是遭雷擊受損后修復或重建的，因此古建筑的防雷安全工作事關重大，加強古建筑物的綜合防雷是非常有必要的。

岳飛廟址位于河南省安陽市湯陰縣城內西南街，是一處完整的古建筑群。現有面積4 000多m2，殿宇建筑近百間，坐北朝南，外廊呈長方形。臨街大門為精忠坊，木結構牌樓。屬于國家級重點保護建筑。

通過現場勘察，根據《建筑物防雷設計規范》、《古建筑木結構維護與加固技術規范》、《建筑物防雷設施安裝》圖籍中“古建筑防雷作法”等標準，對岳飛廟古建筑群進行了綜合防雷設計。

1 岳飛廟防雷類別的確定

根據GB50165-92《古建筑木結構維護與加固技術規范》第5.3.1條的規定，古建筑分為三類：第一類：國家級重點保護的古建筑；第二類：省、自治區、直轄市保護的古建筑；第三類：其他古建筑[1]。根據古建筑物的特殊結構和對防雷的要求，將古建筑物防雷標準納入到建筑物防雷設計規范GB50057-94之中。根據《建筑物防雷設計規范》，建筑物的防雷分類根據其重要性、使用性質、發生雷電事故的可能性和后果來確定[2]。國家級重點文物保護單位的古建筑物根據其大小至少應劃為二類以上防雷建筑物。

2001年，岳飛廟被國務院公布為全國重點文物保護單位，其建筑規模較大，而且整個建筑群以木結構為主，遭受雷擊時極易起火燃燒，將造成無法彌補的巨大損失。根據GB50057-94規定，第一類防雷建筑物是指有爆炸危險，因電火花而引起爆炸，會造成巨大損失和人身傷亡者。因此岳飛廟古建筑群應按照第一類防雷建筑物標準進行防護。

2 岳飛廟外部防雷設計

對岳飛廟古建筑群的防直擊雷措施主要從接閃器、引下線、接地裝置等幾個方面進行設計。

2.1 接閃器

根據《建筑物防雷設計規范》，岳飛廟古建筑群按照第一類防雷建筑物級別進行直擊雷防護，在各祠宇屋頂上安裝尺寸不大于5m×5m或6m×4m的避雷網格。在屋脊、屋檐上暗敷避雷帶，為保持古建筑的美觀，避雷帶應沿古建筑物屋脊的輪廓彎曲，避雷帶應高出正脊、斜脊、屋檐瓦當的高度20cm。在脊頂、寶頂、寶頂、尖塔、塑像、獸頭、人物、挑檐等處用Φ16以上的銅棒做避雷小針，使整座祠宇建筑最易受雷擊的部位均處于接閃器的保護范圍內[3]。全部接閃器共需使用紫銅棒Φ16×50cm94根、Φ18×80cm22根、Φ18×100cm的43根、Φ18×120cm的18根和Φ25×50cm的3根。使用紫銅既耐腐蝕，又與古建筑相匹配，不會影響岳飛廟的原貌。

2.2 引下線

防雷引下線根數與雷電流分流的大小成正比，與每根引下線所承受的雷電流成反比，因此在引下線設置不合理時，易產生雷電反擊及其二次危害。各祠宇多為磚木結構，應采用明敷，敷設時應注意引下線要對稱，為保持各祠宇的外型美觀，在間距符合規范的前提下，盡量不要在正面敷設引下線，引下線的間距不應大于12m。岳飛廟內東西廂房、岳云祠、四子祠、岳珂祠、孝娥祠等面積較小，每座祠宇只需對稱的引下線兩根便滿足要求。精忠坊因外形較大，應在其四角設置引下線。

2.3 接地裝置

古建筑物接地裝置的布設應根據其用途、性質、地理環境和游客多少等情況來選擇結構方式和位置。在岳飛廟內做接地裝置時應注意游客集中場所與地下管線路的安全距離。對于面積較小的幾個祠宇的接地裝置應連接成一體，構成均壓接地網，使接地網界面以內的電場分布均勻，減少跨步電壓對游客的危害，同時減小地面電位梯度大而產生的反擊高壓危害。為降低雷擊跨步電壓對游客的危害，當接地體距建筑物出入口或人行道小于3m時，接地體局部應埋深1m以下，若深埋有困難，則應敷設50mm~80mm厚的瀝青層，其寬度應超過接地體2m。埋在土壤中的接地裝置，其連接應采用焊接，并在焊接處作防腐處理[2]。

3 岳飛廟內部防雷設計

為了加強對古建筑物文化遺產的保護和監管，各文物保護管理單位在古建筑群內設置監控、電話、消防、照明等設施，增強了古建筑物的防雷安全隱患，因此在做好外部防雷的同時，還應做好等電位連接、安裝SPD、合理布線、接地等內部防雷。

1）電源系統的防雷：岳飛廟內各祠宇的高度一般較低，電源線不易采用架空線路引入，因此應采用穿鋼管埋地敷設的方式引入電源線路，并且在引入端電源箱內安裝電源浪涌保護器；

2）把各類金屬管包括鎧裝電纜的金屬外皮在相應的防雷交界區處就近與防雷接地或建筑基礎地作等電位連接，使沿各類金屬管和電纜侵入的雷電流及時泄入地中。各祠宇內防雷電感應的接地干線與接地裝置的連接不應少于兩處。同時在天饋線、通訊、電話線、信號線路進入各祠宇時安裝信號浪涌保護器；

3）岳飛廟古建筑群各祠宇內外安裝的監控攝像系統，在保護范圍內，金屬外殼應接地，并與各祠宇的防雷接地連接；在攝像頭端安裝三合一避雷器，作為對攝像頭電源、信號、控制的雷電防護。在監控主機前安裝多端口BNC接口避雷箱，作為對監控主機的防護；

4）沿木質介質敷設的電纜采用阻燃型電纜。

4 結論

通過以上設計，能夠對岳飛廟古建筑群內存在防雷安全隱患的部位進行了有效的防護，最大程度的減小了雷電災害造成的損失。然而根據現行的《建筑物防雷規范》，也不能保證建筑物防雷達到百分百的安全，古建筑物的防雷并不是很完善。因此，各級防雷安全管理部門要加強監管，定期進行安全檢測，每年至少檢測一次，發現問題及時解決，切實做好古建筑物的防雷安全保護工作。

參考文獻

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1 前言

建筑物防雷設計、施工與驗收的新規范《建筑物防雷設計規范》GB 50057—2010[1]和《建筑物防雷工程施工與質量驗收規范》GB 50601—2010[2]已經頒布實施，文獻[1] 的相關條文與其舊版本《建筑物防雷設計規范》GB 50057—94（2000年版）[3] 在建筑物防雷分類、防雷措施、等電位連接等方面做了諸多修改。文獻[2]是新制定的防雷工程施工驗收規范，它與文獻[1]一樣，是與國際雷電防護新標準體系接軌的國家標準。為了全面地理解掌握新規范，在金屬門窗防雷設計、施工與驗收的實際工作中正確運用新規范的標準要求，有必要對金屬門窗雷電防護措施的有關問題重新進行討論。

2 金屬門窗防雷設計相關技術規范

文獻[1]和文獻[2]是建筑物防雷設計、施工與驗收上位規范的現行版本。這兩本標準的修訂和制訂均參照和采納了國際電工委員會IEC 62305系列標準，是與國際雷電防護新標準體系接軌、技術水平先進的標準規范。

與金屬門窗防雷設計、施工與驗收相關的技術規范還有《民用建筑電氣設計規范》JGJ 16—2008、《鋁合金門窗工程技術規范》JGJ 214—2010和《建筑裝飾裝修工程質量驗收規范》GB 50210—2001。JGJ 16—2008由于并未采納國際雷電防護新標準體系，存在一些與文獻[1]相抵觸的規定。JGJ 214—2010的相關條文未與文獻[1]、文獻[2]協調，GB 50210—2001未列入金屬門窗防雷措施驗收的條文。

還有幾個推薦性標準，《雷電保護》GB/T 21714—2008，共有4個部分?，F行的版本等同采用IEC 62305：2006，但由于IEC 62305目前已更新至2010版，文獻[1]已參照IEC 62305：2010進行修訂，《雷電保護》GB/T 21714—2008已落后于IEC 62305的現行版本?！斗览籽b置施工質量監督與驗收規范》QX/T 105—2009和《防雷裝置設計技術評價規范》QX/T 106—2009，這兩個標準主要參照《建筑物防雷設計規范》GB 50057—94（2000版）和IEC 62305：2006，其時效性落后于文獻[1]。

因此，筆者認為金屬門窗的防雷設計、施工與驗收應滿足文獻[1]和文獻[2]的規定。其他相關規范的規定若與文獻[1]和文獻[2]相抵觸，應按文獻[1]和文獻[2]執行。其他相關規范的要求若高于文獻[1]和文獻[2]的要求，則可根據具體情況協商確定。同時，其他相關規范在作修訂時，應與文獻[1]和文獻[2]協調一致。

3 建筑物防雷設計、施工與驗收新規范的有關規定

3.1 建筑物的防雷分類要求有所提高

文獻[1]根據建筑物重要性、使用性質、發生雷電事故的可能性及后果，把建筑物的防雷要求分為三類：第一類防雷建筑物是指受雷擊容易引起爆炸危險，會造成巨大破壞和人身傷亡的建筑物；第二類防雷建筑物是指國家級建筑物、有爆炸危險場所但受雷擊不容易引起爆炸或不致造成巨大破壞和人身傷亡的建筑物、預計雷擊次數＞0.05次/a的部省級辦公建筑物和其他重要或人員密集的公共建筑物以及火災危險場所、預計雷擊次數＞0.25次/a的住宅、辦公樓等一般性民用建筑物和一般性工業建筑物；第三類防雷建筑物是指省級重點文物保護建筑物及檔案館、預計雷擊次數≥0.01次/a且≤0.05次/a的部省級辦公建筑物和其他重要或人員密集的公共建筑物以及火災危險場所、預計雷擊次數≥0.05次/a且≤0.25次/a的住宅、辦公樓等一般性民用建筑物和一般性工業建筑物、平均雷暴日＞15d/a且高度≥15m的煙囪、水塔等孤立的高聳建筑物、平均雷暴日≤15d/a且高度≥20m的煙囪、水塔等孤立的高聳建筑物。

應當注意，新規范對建筑物的防雷分類要求有所提高，而且分類更加明確。對第一類防雷建筑物和第二、三類的一部分（如爆炸危險場所、國家級建筑物、重點文物保護建筑物等）仍沿用以往的做法，不考慮以風險作為分類的基礎。對以風險作為劃分基礎的建筑物，只有在以下4種情況下可不設防雷裝置：

1）預計雷擊次數＜0.01次/a的部省級辦公建筑物和其他重要或人員密集的公共建筑物以及火災危險場所；

2）預計雷擊次數＜0.05次/a的住宅、辦公樓等一般性民用建筑物和一般性工業建筑物；

3）平均雷暴日＞15d/a且高度＜15m的煙囪、水塔等孤立的高聳建筑物；

4）平均雷暴日≤15d/a且高度＜20m的煙囪、水塔等孤立的高聳建筑物。

在進行某建筑物的金屬門窗防雷設計時，應查閱其建筑施工圖的建筑設計總說明或建筑防雷裝置設計說明，明確建筑物的防雷分類。

3.2 增加了地下室及首層金屬體的接地要求

文獻[1]4.1.2—1規定：在建筑物的地下室或地面層處，下列物體應與防雷裝置做防雷等電位連接：a）建筑物金屬體。b）金屬裝置。c）建筑物內系統。d）進出建筑物的金屬管線。

此條為強制性條文。因此，位于建筑物的地下室或地面層處的金屬門窗應與建筑物的防雷裝置做等電位連接。

篇7

中圖分類號 TU895 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）20-0201-02

接閃器是防雷裝置的重要組成部分，能有效防止或減少建（構）筑物或設施遭受直接雷擊，接閃器是否完好、有效，直接決定其防護效果。對接閃器是否有效判定的過程中，計算接閃器的保護范圍是非常重要的環節，通過將現場測量的數據代入到《建筑物防雷設計規范》（GB50057―2010）附錄D[1]中的公式中進行計算，其中有單支接閃桿、雙支等高接閃桿、雙支不等高接閃桿、四支等高接閃桿、單根接閃線及2根等高接閃線的保護范圍計算方法。計算得出的結果只能判定被保護物是否處在接閃器的保護范圍內，而不能很直觀地以圖形的方式展現。在實際的工作中，存在著各種各樣的問題，如被保護物有一部分處在接閃器保護范圍內，有一部分未處在接閃器保護范圍內時，根據計算得出的數據很難準確地定位具體的隱患部位，結論含糊不清，不利于隱患部位的定位，同時也給受檢單位整改帶來很大的困難[2-4]。本文結合實際工作經驗和舉例方式闡述利用AutoCAD繪圖法確定接閃器保護范圍。

1 單支接閃桿保護范圍確定

1.1 被保護物處在單支接閃桿保護范圍內

炸藥庫長10 m、寬5 m、高5 m，接閃桿位置處在炸藥庫長邊中間位置，距離炸藥庫3 m，接閃桿高20 m，接閃桿距被保護物的最大水平距離為9.4 m。通過《建筑物防雷設計規范》（GB50057―2010）附錄D中單支接閃桿保護范圍計算方法進行計算，接閃桿的保護范圍為11.7 m，建筑物處在接閃桿的保護范圍內，通過圖1可以直觀看出接閃桿保護范圍完全覆蓋被保護物。

1.2 被保護物未在單支接閃桿保護范圍內

炸藥庫長10 m、寬5 m、高5 m，接閃桿處在炸藥庫長邊中間位置，距離炸藥庫3 m，接閃桿高10 m，接閃桿距被保護物的最大水平距離為9.4 m，通過《建筑物防雷設計規范》（GB50057―2010）附錄D中單支接閃桿保護范圍計算方法進行計算，接閃桿保護范圍為5.77 m，部分建筑物沒有處在接閃桿的保護范圍內，由圖2可看出接閃桿保護范圍沒有完全覆蓋被保護物，陰影部分沒有處在接閃桿保護范圍內。

2 雙支等高接閃桿保護范圍確定

2.1 被保護物處在雙支等高接閃桿保護范圍內

炸藥庫長10 m、寬5 m、高5 m，2支接閃桿分別處在炸藥庫寬邊中間位置，距離炸藥庫3 m，接閃桿高10 m，接閃桿距被保護物每側的寬度為2.5 m，通過《建筑物防雷設計規范》（GB50057―2010）附錄D中雙支等高接閃桿保護范圍計算方法進行計算，接閃桿距地面每側的保護寬度為4.28 m，建筑物處在接閃桿的保護范圍內，通過圖3可以直觀看出接閃桿保護范圍完全覆蓋被保護物。

2.2 被保護物未在雙支等高接閃桿保護范圍內

炸藥庫長10 m、寬5 m、高5 m，2支接閃桿分別處在炸藥庫寬邊中間位置，距離炸藥庫3 m，接閃桿高7 m，接閃桿距被保護物每側的寬度為2.5 m，通過《建筑物防雷設計規范》（GB50057―2010）附錄D中雙支等高接閃桿保護范圍計算方法進行計算，接閃桿距地面每側的保護寬度為0.92 m，部分建筑物沒有處在接閃桿的保護范圍內，由圖4陰影部分可知接閃桿保護范圍沒有完全覆蓋被保護物。

3 雙支不等高接閃器保護范圍確定

3.1 被保護物處在雙支不等高接閃桿保護范圍內

炸藥庫長10 m、寬5 m、高5 m，2支接閃桿分別處在炸藥庫寬邊中間位置，距離炸藥庫3 m，接閃桿高分別為8、10 m，接閃桿距被保護物每側的寬度為2.5 m，通過《建筑物防雷設計規范》（GB50057―2010）附錄D中雙支不等高接閃桿保護范圍計算方法進行計算，接閃桿距地面每側的最小保護寬度為3.08 m，建筑物處在接閃桿的保護范圍內，通過圖5可以直觀看出接閃桿保護范圍完全覆蓋被保護物。

3.2 被保護物未在雙支不等高接閃桿保護范圍內

炸藥庫長10 m、寬5 m、高5 m，2支接閃桿分別處在炸藥庫寬邊中間位置，距離炸藥庫3 m，接閃桿高分別為6、10 m，接閃桿距被保護物每側的寬度為2.5 m，通過《建筑物防雷設計規范》（GB50057―2010）附錄D中雙支不等高接閃桿保護范圍計算方法進行計算，接閃桿距地面每側的最小保護寬度為1.23 m，部分建筑物沒有處在接閃桿的保護范圍內，通過圖6可以直觀看出接閃桿保護范圍沒有完全覆蓋被保護物，陰影部分沒有處在接閃桿保護范圍內。

4 結語

接閃器保護范圍的計算結果通過數據對比的方法，有時不能很準確地定位存在問題的具體部位，結合《建筑物防雷設計規范》（GB50057―2010）附錄D接閃器保護范圍的計算方法，利用AutoCAD繪圖的技術方法對單支接閃桿、雙支等高接閃桿及雙支不等高接閃桿的保護范圍以直觀的圖形方式展現，能夠更直觀地反映接閃桿的保護范圍，尤其對雙支等高接閃桿及雙支不等高接閃桿保護范圍展現得更加明顯，可以很直觀地看到保護范圍的走向，能夠準確地定位具體哪些部位存在問題，哪些部位符合要求，而通過計算得出的數據對比是無法達到這種效果的[5-6]。利用AutoCAD繪圖法不僅能更加準確地定位接閃器的保護范圍，同時能夠讓服務對象更加直觀地了解隱患部位，減少隱患整改的難度，更體現了檢測機構和檢測人員的專業性。

5 參考文獻

[1] 中華人民共和國住房和城鄉建設部.建筑物防雷設計規范：GB 50057-2010[S].北京：中國計劃出版社，2011.

[2] 中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.建筑物防雷裝置檢測技術規范：GB/T 21431-2015[S].北京：中國標準出版社，2016.

[3] 中華人民共和國住房和城鄉建設部，中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局.建筑制圖標準：GB/T 50104-2010[S].北京：中國建筑工業出版社，2011.

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中圖分類號：TU895 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2012）11-0119-02

武漢市新洲區泰安煙花爆竹有限公司巴山煙花爆竹專用儲存倉庫（簡稱泰安煙花倉庫），因原庫不符合安全要求，需遷址重建。選址在武漢市新洲區邾城街巴山村，由武漢市祥盟工程設計院設計，其中泰安煙花倉庫防雷由武漢市新洲區防雷中心設計。武漢市新洲區中心在收到了泰安煙花爆竹有限公司報送的煙花倉庫設計圖紙后，進行了防雷設計。

1 查看現場

①根據圖紙設計，勘察現場，掌握第一手資料。該倉庫設計擬建在新洲區邾城街巴山村的一座山包上，占地40.7畝，東邊是廢棄的磚瓦廠，東北是武漢市新洲區火葬場，南面為魚塘，西南和西面為小山包，距新徐公路（三級公路）500 m，距巴山村最近村莊280 m（西面），距其它方向的距離均在500 m以上。場址為一座小山包，為風化紅砂石，上有

②測量土壤電阻率，采用四電極法，取一直線，相隔2 m打入一鐵樁，共打4樁，每樁深度15 cm，用接地電阻表測得的數值為49.2Ω，根據ρ=2παR（Ω·m）=2×3.14×2×49.2，計算得出土壤電阻率為617.95Ω·m。

2 客觀環境

武漢市新洲區泰安煙花爆竹有限公司巴山煙花爆竹專用儲存倉庫，設計建筑六棟煙花倉庫，其中五棟規格為（77×13×6.3），計算藥量為每棟10 000 kg；一棟規格為（50×13×6.3），計算藥量為6 500 kg。每棟煙花倉庫間距25 m，與院墻相隔5 m。底部50 cm高防潮，中部為夾墻柱，上部設計為輕鋼瓦結構。武漢市新洲區泰安煙花爆竹有限公司要求以輕鋼瓦為接閃器或在輕鋼瓦上安裝避雷帶和短針，專家組也是這樣建議，根據《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）第四章防雷裝置第4.1.4 條第三款、金屬板下面有易燃物品時，其厚度，鐵板不應小于4 mm，銅板不應小于5 mm，鋁板不應小于7 mm；泰安煙花倉庫不能適應此條款，因為煙花爆竹不僅易燃，同時易爆。因此泰安煙花倉庫必須設計防直擊雷設施。

3 確定防雷類別

①根據煙花爆竹生產儲存性質，依據《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）第2.0.2條第一款，凡制造使用或貯存炸藥火藥起爆藥火工品等大量爆炸物質的建筑物,因電火花而引起爆炸會造成巨大破壞和人身傷亡者。第二款,具有0區或10區爆炸危險環境的建筑物。第三款,具有1區爆炸危險環境的建筑物，因電火花而引起爆炸，會造成巨大破壞和人身傷亡者。屬于第一類防雷建筑物。第2.0.3條第五款,具有1區爆炸危險環境的建筑物，且電火花不易引起爆炸或不致造成巨大破壞和人身傷亡者。第六款,具有2區或11區爆炸危險環境的建筑物。屬于第二類防雷建筑物。

②依據《建筑物防雷裝置檢測技術規范》GBT21431-2008附錄A表A.4,庫房危險區域和防雷類別中射孔彈、延期藥、導火索、硝酸銨、硝酸鈉對應的是危險區域F0區，屬于第一類防雷類別。

③依據《煙花爆竹工程設計安全規范》GB50161-2009第12.1危險場所類別的劃分表12.1.1-2儲存危險品的場所、中轉庫和倉庫危險場所分類和防雷類別中：煙火藥（包括裸藥效果件），開球藥，黑火藥，引火線，未封口含藥半成品，單個裝藥量在40 g及以上已封口的煙花半成品及含爆炸音劑、笛音劑的半成品，已封口的B級爆竹半成品，A、B級成品（噴花類除外），單筒藥量25 g及以上的C級組合煙花類成品對應的是危險區域F0區，屬于第一類防雷類別。電點火頭，單個裝藥量在40 g以下已封口的煙花半成品（不含爆炸音劑、笛音劑），已封口的C級爆竹半成品，C、D級成品（其中，組合煙花類成品單筒藥量在25 g以下），噴花類成品，對應的是危險區域F1區，屬于第二類防雷類別。

④泰安煙花倉庫總建筑面積5 600 m2，煙花爆竹藥量為56 500 kg，少部分為一類，大部分為二類，綜上確定為二類。

4 設計依據

設計依據以相關建筑物防雷設計規范和煙花爆竹安全防范規范為主，主要包括以下規范：《建筑物防雷設計規范》（GB50057-94 2000年版）；《建筑物防雷裝置檢測技術規范》GBT21431-2008；《民用爆破器材工程設計安全規范》（GB50089-2007）；《地下及覆土火藥炸藥倉庫設計安全規范》（GB50154-2009）；《煙花爆竹工廠設計安全規范》（GB50161-2009）。《安全防范工程技術規范》（GB50348-2004）；《建筑物防雷設施安裝》（99D501-1/99（03）D501-1）；《等電位連接安裝》（02D501-2）；《利用建筑物金屬體做防雷及接地裝置安裝》（03D501-3）；《接地裝置安裝》（03D501-4）；《建筑物電子信息系統防雷技術規范》（GB50343-2004）。

5 防雷設計分析

①按第二類防雷建筑物標準設計，經計算，1～5號倉庫，每號倉庫須安裝3支23 m高三角鋼管型避雷鐵塔，6號倉庫須安裝2支23 m高三角鋼管型避雷鐵塔, 避雷鐵塔保護半徑范圍如圖1所示，避雷鐵塔型式如圖2所示。23 m避雷鐵塔在倉庫屋脊6.3 m高度上保護半徑有16.29 m，在倉庫屋檐4.5 m的高度上保護半徑有19.64 m。整個倉庫要安裝23 m高鐵塔17座。東避雷鐵塔即在1～5號倉庫距東山墻9 m，離倉庫外墻≥5 m；中避雷鐵塔即在1～5號倉庫距東山墻38.5 m，離倉庫外墻≥5 m；西避雷鐵塔即在1～5號倉庫距西山墻9 m，離倉庫外墻≥5 m；北避雷鐵塔即在6號倉庫距北山墻9 m，離倉庫外墻≥5 m；南避雷鐵塔即在6號倉庫距南山墻9 m，離倉庫外墻≥5 m。每個避雷鐵塔點各開挖150 cm×150 cm×150 cm坑1個，布接地網30 cm×30 cm鋼筋和環形接地體1圈，φ≥8 mm，澆灌避雷鐵塔基座。接地電阻≤10 Ω。由于風化紅砂石土壤電阻率較大，如未達到接地要求，沿避雷鐵塔基座向兩邊做延長接地極，即每2 m打1個接地樁，接地樁深1.0 m，并與避雷鐵塔基座連接。

②泰安煙花倉庫1～5號，每號倉庫設計6個門，6號倉庫設計3個門。每號倉庫門前必須安裝防靜電裝置，設計每個門前第一步臺階安裝一個靜電球，高度1.2 m左右。防靜電裝置接地電阻≤100 Ω。可與煙花倉庫基礎鋼筋相連接。在大門平臺邊設計安裝一個靜電球，高度1.2 m左右。整個倉庫要安裝33個防靜電球裝置。

③倉庫內如安裝LED射燈應采用金屬套鋼管地埋敷設，地埋深度≥60 cm，兩端接地，中間每隔25 m接地一次，接地電阻≤10 Ω，電源引出處安裝電涌保護器并接地，接地電阻≤4 Ω。

④倉庫內如安裝監控系統，倉庫值班室其電源和信號線路應安裝電涌保護器，接地電阻≤4 Ω。引出的電源和信號線路均應穿鋼管地埋敷設，埋深0.6 m，兩端接地，長度應≥20 m，監控探頭其電源和信號線也應穿鋼管敷設。電話系統、電視系統應按上述辦理。

⑤倉庫內照明燈桿線路應采用金屬套鋼管地埋敷設，兩端接地，接地電阻≤10 Ω。中間每隔25 m接地一次，燈桿可利用地埋鋼管形成整體接地，避免形成地電位反擊。燈管應采用防爆型。

⑥倉庫內如敷設消防水管，應做好兩端接地，距倉庫100 m內時，每隔25 m接地一次，并做好法蘭盤跨接。

參考文獻：

[1] GB50057-94,建筑物防雷設計規范[S].

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隨著社會的進步和人們生活水平的提高，住宅的作用越來越重要，并且隨著我國住宅制度的改革，住房將全部作為商品面向市場。作為商品其質量以及其布局是否合理將直接影響住戶的使用和開發商的利益，因此住宅的電氣設計應引起設計人員的注意。為此，筆者結合多項大中型住宅小區的電氣設計工作的經驗，將闡述對住宅小區電氣設計的一些體會。

一、住宅建筑配電設計：

住宅配電設計要求：住宅配電設計必須滿足居民的安全、方便和美觀的基本要求，即應做到供電可靠并保證電源質量，盡可能做到系統接線簡單且有一定靈活性，保證操作安全、維修方便、保證電源質量。住宅配電設計，首先考慮住宅的用電負荷等級、每戶用電量和用電計量方式，然后，確定配電系統方式，合理選擇線路保護電器，完成配電系統和電氣平面圖的施工圖設計。

1. 住宅用電負荷等級 ：

根據《民用建筑電氣設計規范》JGJ 16-2008和《高層民用建筑設計防火規范》GB50054-95（2005年版）的規定，現將住宅建筑用電負荷等級和對電源配置簡要地敘述如下：

住宅用電負荷分級表

序號 住宅類別 電力負荷名稱 負荷等級

2 高層住宅、19層及以上普通住宅 消防用電設備、應急照明、消防電梯 一級

生活水泵電力、公共場所照明 二級

2 9~18層

普通住宅 1.消防用電設備、客梯 二級

2.生活水泵電力、公共場所照明 二級

3 9層以下

普通住宅 1.生活水泵電力 三級

2.其他 三級

2. 住宅供電電源的配置：

2.1一級負荷對供電電源的要求：

一級負荷應有兩個獨立電源供電，當一個電源發生故障時，另一個電源應不至于同時受到損壞，以維持繼續供電，供給一級負荷的兩個電源宜在最末一級配電箱處自投切換。一級負荷別重要的負荷，除上述兩個電源外，還必須增設應急電源，為保證對特別重要負荷的供電，嚴禁將其他負荷接入應急供電系統。

2.2二級負荷對供電電源的要求：

二級負荷應有兩電源供電，即應有兩回路供電，應做到當發生電力變壓器故障或線路常見故障時不至于中斷電源（或中斷后能立即恢復）。

2.3 三級負荷對供電電源無特殊要求：當以三級負荷為主，但有少量一級負荷供電時，其第二電源可采用自備應急發電機組或逆變器作為一級負荷的備用電源。

3. 戶內用電負荷：參照《住宅設計規范》GB50096-1999(2003年版)的相關規定及目前各地住宅建筑的發展情況，住宅用電負荷標準可參照下表要求設計。

住宅每戶用電負荷標準及電度表規格

戶型 建筑面積（） 用電負荷標準（KW） 電度表規格（A）

A 50以下 3 5(20)

B 50~90 4 10(40)

C 90~150 6 10(40)

D 150~200 10 15(60)

E 200~300 50W/ 20(80)

當以B戶型作為負荷計算的基本戶型，需要系數可按《住宅建筑用電負荷需要系數表》選取。住宅公用照明及公用電力負荷需要系數，一般可按0.8選取，當每戶用電負荷標準大于4KW時，可按二者之間的比值計算戶數。如某戶用電負荷為8KW時，則該戶可折算成2個基本戶進行計算。

4. 負荷計算：

住宅建筑負荷計算通常采用需要系數法。確定了住宅用電的需要系數，就能計算該座住宅的實際用電量，以此來確定供電容量。需要系數法是利用一個需要系數乘以設備容量即可求得用電建筑物的有功計算負荷。

5. 戶內配電箱系統：

住宅戶內一般情況下可安裝一臺配電箱。配電箱的安裝位置，宜選擇在進戶的戶門附近，不大明顯的承重墻上，一般安裝高度為1.8米。每套住宅進戶線截面不應小于10平方毫米，分支回路截面不應小于2.5平方毫米。每套住宅的空調電源插座、電源插座與照明，應分路設計；廚房電源插座和衛生間電源插座宜設置獨立回路，除壁掛式空調回路外其余插座回路均應裝設漏電斷路器。每套住宅應設置電源總斷路器，并應采用可同時斷開相線和中性線的開關電器。

6. 用電計量方式：

目前，住宅用電計量，采用一戶一表制的分戶計量方式，一般不裝樓內照明總計量表，公共用電應單獨計量。每戶電度表箱宜集中設置，多層或戶數較少的高層可考慮設置在單元電表間內，戶數較多的高層可考慮設置在每層電氣豎井內。

7. 配電方式：

多層住宅配電系統的配電方式以放射式和樹干式為主。高層住宅配電方式照明系統采用樹干式配電，而消防設備、客梯等設備配電采用放射式。

二、住宅建筑的電氣安全：

1. 等電位聯結：

一般住宅采用以低壓供電時可采用TN-S或TN-C-S系統，在電源引入處作重復接地；其工作零線和保護地線在接地點后要嚴格分開。和其他建筑物一樣，不論采用哪種接地系統住宅樓內都應設置總等電位聯結，以降低住宅樓內的電位差，減少電氣事故的發生。但對于TN系統，總等電位聯結的設置尤為重要。一般住宅樓均采用總等電位聯結，總等電位板由紫銅板制成，將建筑物內保護干線、設備進線總管、建筑物金屬構件進行聯結?？偟入娢宦摻Y線采用BV-1X25m-PC32，總等電位聯結均采用等電位卡子，禁止在金屬管道上焊接。可燃氣體管道進出建筑物時與總等電位箱可靠聯接，采用卡接方式，設洗浴設備的衛生間應作局部等電位聯結，弱電機房、電梯機房等處設局部等電位連接。

2. 防接觸電擊的防范：

一般插座采用安全型電氣插座，插座回路設置漏電斷路器。

2.2 凡正常不帶電而當絕緣破壞有可能呈現電壓的一切電氣設備金屬外殼均應可靠接地。

浴室內電擊的防范：住宅內設洗浴設備的衛生間應作局部等電位聯結，即將浴室范圍內的金屬管道、結構以及電氣回路中的PE線通過一個局部等電位聯結端子板互相導通，使浴室內所有導電部分處于同一電位水平即可。

3. 為保證檢修時人員安全，戶內配電箱總開關應采用可同時斷開相線和中性線的開關電器。

4. 為防浪涌電壓的侵入，對各種設備造成破壞，在各級配電箱內加裝浪涌保護器。

5. 垂直敷設的金屬管道每三層與圈梁的鋼筋連接一次，且金屬管道的底端及頂端應與防雷裝置連接。

三、住宅建筑的防雷與接地：

1. 根據《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)住宅建筑的防雷方法分：防直擊雷、防雷電感應及防雷電波侵入，以及在無法隔離的情況下應采取等電位聯結。

2. 根據《建筑物防雷設計規范》規定，通常需要防雷的住宅建筑劃分為第二或第三類防雷建筑物，無第一類防雷建筑物。

3. 第二和第三類住宅防雷建筑物應有防直擊雷和防雷電波侵入的措施。

具體措施參見《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)第三章。

4. 防雷裝置：包括接閃器、引下線、斷接卡、接地極等。

4.1 接閃器：可采用避雷針、避雷帶（避雷網）和建筑物永久性金屬物作接閃器。

4.1.1 避雷針：避雷針宜采用圓鋼或焊接鋼管制成，具體尺寸參見《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)第四章第一節。

4.1.2 避雷網和避雷帶：避雷網和避雷帶宜采用圓鋼或扁鋼，優先采用圓鋼，具體尺寸參見《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)第四章第一節。

4.1.3 利用屋頂上永久性金屬物作接閃器：屋頂上永久性金屬物宜作為接閃器，但其各部件之間均應連成電氣貫通。具體尺寸參見《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)第四章第一節。

4.2 引下線：分明敷引下線、暗敷引下線和利用金屬物作引下線。

4.2.1 明敷引下線：專設引下線應沿建筑物外墻明敷，并經最短路徑接地。引下線宜采用圓鋼或扁鋼，宜優先采用圓鋼。具體尺寸參見《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)第四章第二節

4.2.2 暗敷引下線：建筑藝術要求較高者，專設引下線可暗敷。具體尺寸參見《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)第四章第二節

4.2.3 利用金屬物作引下線：

4.2.3.1 建筑物的消防梯、鋼柱等金屬構件宜作為引下線，但其各部分之間均應連成電氣通路。（這些金屬構件可悲覆有絕緣材料）

4.2.3.2 利用建筑物構件內鋼筋作引下線。具體尺寸參見《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)第四章第二節.

4.3 斷接卡：

采用多根引下線時，宜在各引下線上于距地面0.3-1.8m之間裝設斷接卡。

當利用混凝土內鋼筋、鋼柱作為自然引下線并同時采用基礎接地體時，可不設斷接卡，但利用鋼筋作引下線時應在室內外的適當地點設若干連接板，該連接板可供測量、接人工接地體和作等電位連接用。

4.4 接地裝置：

可采用人工接地體或利用建筑物基礎鋼筋通長焊接形成的基礎接地網。一般住宅建筑物接地極為綜合接地體，即防雷接地、電氣設備的保護接地、電梯機房等的接地共用統一的接地極，要求接地電阻不大于1歐姆，實測不滿足要求時，增設人工接地極。具體尺寸參見《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)第四章第三節

5. 防雷擊電磁脈沖：

5.1 電氣系統的電涌保護：當建筑物安裝有防雷裝置時，低壓供電的每棟建筑物的進線處（通常在總配電箱處）由于要做防雷等電位連接，都應安裝電涌保護器。

5.2 電子系統的電涌保護：通常，住宅都有電話線、寬帶線和有線電視線引入。若它們為光纖電纜引入，當其有金屬部件時應在整棟建筑物的引入處對其做等電位連接。若它們為金屬線引入，對那些不能直接連接作等電位連接者，均應加裝SPD。

綜上所述時只是筆者在多年設計工作中的一些小結。建筑電氣隨著科技的發展和人們生活水平的不斷提高，向更加完善的自動化、節能化、信息化和智能化方向發展，并且多種學科互相滲透、交融，使建筑電氣不單單包含電氣專業的知識，這樣，對電氣設計人員提出了更高的要求?，F今，建筑電氣在和人們的生活息息相關，國家也在不斷完善各種各樣建筑電氣相關的規范和標準，更進一步推動了建筑電氣的發展。身為電氣設計人員，要緊跟時代步伐，努力接受和掌握新知識、新規范，力爭做最優秀的設計。

參考文獻

[1]朱林根.，現代住宅建筑電氣設計，中國建筑工業出版社，2004.

[2]全國民用建筑工程設計技術措施-電氣分冊，中國建筑標準設計研究院，2009

[3]《民用建筑電氣設計規范》JGJ 16-2008，中國標準出版社，2008

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建筑幕墻是近代科學發展的產物，是現代高層建筑時代的顯著特征，是現代高科技發展在建筑上的標記，被建筑師們廣泛采用。建筑幕墻的類型繁多，主要的類型有玻璃幕墻，石材幕墻，金屬幕墻，組合幕墻等，其中的玻璃幕墻又分為全玻璃幕墻，鋁合金明框玻璃幕墻，鋁合金隱框玻璃幕墻，鋁合金半隱框玻璃幕墻等。為防止或減少建筑幕墻在雷擊發生時所產生人身傷害和財產的損失,做到技術先進、安全可靠、經濟合理，一個良好建筑幕墻防雷系統的設計和施工方法是當今重要問題。

1 我國雷電的發生次數逐年增加

雷暴已成為氣象災害中的第三災害，緊隨臺風、暴雨之后。但雷電是怎樣產生？和幕墻之間的關系是怎樣?

雷電是一種大氣中放電現象，是氣流在對流過程中因磨擦而帶電形成帶電云，它的某些部分積聚起正電荷，另一部分積聚起負電荷，當這些電荷積聚到一定程度時，就產生放電現象。這種放電有的是在云層與云層之間進行，有的是在云層與大地之間進行。后一種放電也就是落雷，它會破壞建筑物，電氣設備，傷害人畜。這種放電時間短促，一般約50～100微秒，但電流則異常強大，能達到數萬安培到數十萬安培。放電時產生強烈的光，這就是閃電。閃電時，將釋放出大量熱能，瞬間能使空氣溫度升高1～2萬度，空氣的壓強可達70個大氣壓，這樣大的能量，具有極大的破壞力，往往會造成火災和人畜的傷亡。

2 雷電對建筑幕墻的危害

建筑幕墻一般應用在人群密集的、大型的公共建筑，重要的高層、超高層建筑物的外墻上。是由金屬構架與板材組成，不承擔主體結構的荷載是附屬于主體建筑的圍護結構。由于建筑幕墻的美觀特點，它成為建筑外墻裝飾的主流，它超過主體建筑高度，甚至將主體建筑包裹起來，成為主體建筑引雷的主要組成部分。雷電流是一種強度極大，作用時間極短的瞬變過程。

（1)由于雷電的主要特點是：a.沖擊電流大。其電流高達幾萬～幾十萬安培；b.時間短。一般雷擊分為三個階段，即先導放電、主放電、余光放電。整個過程一般不會超過60微秒；c.頻率高。雷電流變化梯度大，有的可達10千安/微秒；d.沖擊電壓高，強大的電流產生的交變磁場，其感應電壓可高達上億伏。當雷電擊中建筑物時，通常會產生電效應、熱效應和機械力，瞬間釋放出的巨大能量，會把被擊中金屬熔化，產生強大的機械力。使物體受熱膨脹或產生爆炸，使建筑物遭到破壞，甚至雷電的高溫引起建筑物燃燒構成火災和引起觸電。

（2）金屬幕墻易使地表的電場分布發生了嚴重的畸變，其電場強度比一般建筑物大得多，加上距離放電云層近，易遭受雷擊。由于雷電的效應，將會產生靜電感應作用。當天空雷云和大地形成電場時，幕墻的金屬體就會積聚與雷云極性相反的大量感應電荷，當雷云瞬間放電后，云與大地的電場忽然消失，將會產生高達萬伏以上的對地電位，這對人和設備將會產生危害。所以應做好建筑幕墻防雷設計和施工，以防范雷電對建筑幕墻的損害。

3 目前建筑防雷規范對幕墻防雷的要求

根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057的規定，建筑物的防雷共分三類，其中第一類主要是屬于具有爆炸危險環境的建筑物等，而現階段我們民用的建筑幕墻的防雷分類主要是屬于第二類或第三類。（我們在此只討論第二類建筑幕墻的防雷問題）

（1）《玻璃幕墻工程技術規范》JGJ102-2003-4.4.13規定：“玻璃幕墻的防雷設計應符合國家現行標準《建筑物防雷設計規范》GB50057和《民用建筑電氣設計規范》JGJ/T16的有關規定。”“幕墻的金屬框架應與主體結構的防雷體系可靠連接，連接部位應清除非導電保護層?！奔夹g規范4.4.13條文說明“玻璃幕墻是附屬于主體建筑的圍護結構，幕墻的金屬框架一般不單獨作防雷接地，而是利用主體結構的防雷體系，與建筑本身的防雷設計相結合，因此要求應與主體結構的防雷體系可靠連接；

（2）《金屬與石材幕墻工程技術規范》JGJ133-2001-4.4.1規定：金屬與石材幕墻的防雷設計除應符合現行國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057的有關規定外，還應符合下列規定：a、在幕墻結構中應自上而下地安裝防雷裝置，并應與主體結構的防雷裝置可靠連接;b、導線應將材料表面的保護膜除掉再進行連接。

由于我國建筑幕墻設計、施工規范、工程驗收等方面內容對建筑幕墻防雷的闡述十分有限，對建筑幕墻防雷施工方法不同的建筑幕墻設計單位，設計要求也各不同，從而給從事建筑幕墻施工的技術人員把握質量要求帶來一定的難度。因此統一詳細的建筑幕墻防雷系統設計就顯得十分重要。

4 目前建筑幕墻防雷施工現場的做法和缺陷

建筑物防雷設計規范規定對于第二類防雷建筑物應采取防直擊雷外還需防側向直擊雷和雷電波侵入的措施。

（1）建筑幕墻防頂層直擊雷的措施是將處于建筑幕墻的頂部女兒墻上的3mm厚鋁單板蓋板部分，當成幕墻接閃器，因為鋁板是一種良好的導體，其電場強度很大，當它沿建筑物女兒墻的頂部分布時，雷電很自然地被吸引過來，是雷擊率最大的部位，從而起到接閃器的作用。這樣，幕墻接閃器接受到的雷電流，就可以通過幕墻、女兒墻上的避雷均壓環和防雷引下線，安全地把雷電流引到建筑物的防雷網，并導通到接地裝置，達到避雷的作用。這樣的設計方案不錯，但沒有考慮到施工時如何安全引雷。首先鋁蓋板在女兒墻上是一片片通過螺絲固定在橫向支架上，并沒有連成一體。第二、橫向支架與縱向支架有絕緣的尼龍墊片隔斷，使二者不能連接成有效的電氣通路。第三、鋁蓋板上有較厚的絕緣層阻止了電流流通。

（2）建筑幕墻防側向直擊雷的措施通過主體結構設置的避雷均壓環和防雷引下線，安全地把雷電流引到建筑物的防雷網，并導通到接地裝置，達到避雷的作用。

現實中建筑幕墻防側擊雷施工方法是從建筑高度45米開始每三層設置一道與主體結構施工避雷均壓環平行的閉合環（由直徑12mm鍍鋅鋼筋或40×4鍍鋅扃鋼焊接組成），每隔10米左右和主體結構避雷均壓環引出一條直徑12mm鍍鋅圓鋼焊接，通過安裝在金屬幕墻的垂直金屬桿件與三層一道閉合環連通。”

如圖1所示：

從圖上我們可以看出：①金屬幕墻的垂直金屬桿件每隔10米上下連接一個點，中間層和上下層不連通，不能形成連續的電氣通路;②水平方向每隔10米也只有一個點和閉合環連接，當側擊雷擊中中間的金屬桿件時，就不能保持導電通暢;③幕墻的金屬體上積聚與雷云極性相反的大量感應電荷也不能順利導流。

對建筑幕墻防雷設計和現場施工的幾點建議:我們根據多年建筑幕墻工程監督管理的實際經驗，以及有關國家防雷規范的要求，我個人認為建筑幕墻防雷裝置應該這樣改進。①把建筑幕墻防頂層直擊雷的措施是將處于建筑幕墻的頂部女兒墻上的3mm厚鋁單板蓋板部分，當成幕墻接閃器這個問題。我們不妨在鋁蓋板上加安裝一種鋁型材，設計成直接接受雷擊的裝置，相當于原來女兒墻上的避雷帶起到引雷的接閃器作用。這樣不影響美觀，也能安全地把雷電流與建筑物防雷網接通，也解決了在施工中鋁蓋板如何與主體結構防雷網接通的問題，達到避雷作用。女兒墻上的3mm厚鋁蓋板只要做等電位連接就可以。②建筑幕墻防側向直擊雷的措施是通過在建筑金屬幕墻層間部位設置一圈圈閉合的均壓環，然后通過引下線傳到接地裝置。

1）幕墻防側雷做法:在主體建設階段，幕墻預埋件的錨筋必須和位于均壓環處梁的縱向鋼筋連通，均壓環和樓層所以立柱上的引下線連通。未在主體建設階段預埋的幕墻預埋件在后期安裝階段植入的預埋件每塊都與幕墻層間部位設置一圈圈閉合均壓環聯通。

2）建筑金屬幕墻層間部位一圈圈閉合均壓環的設置，在主體結構的最高二層各設置一道，往下每隔一層設置一道，建筑金屬幕墻最底層設置一道均壓環，然后和大樓的接地網連接。（對于較高的建筑物，引下線很長，雷電流的電感壓降達到很大的數值，需要在每隔一定的高度處，用均壓環將各條引下線在同一高度連接起來，并接到同一高度的室內外金屬物體上，以減小其間的電位差，避免發生反擊）

3）幕墻豎向主龍骨應視為避雷引下線，由于豎向主龍骨是每層一段，段與段之間有伸縮間隙，相互間并不聯通，因此豎向主龍骨之間應用不少于4mm厚的鍍鋅扁鋼彎曲成U形狀后連接或用大于25mm2的銅編織帶。連接之前應清除豎向主龍骨表層的絕緣氧化膜，不同金屬壓接，要做防電化腐蝕處理。如：鋼與鋁連接時，鋼要鍍錫；或在鋼、鋁之間加不銹鋼墊片。如圖2所示：

4）幕墻豎向主龍骨應每隔一層與閉合均壓環連接，做法是閉合均壓環用40×4熱鍍鋅扁鋼焊接，在扁鋼上面開孔與大于25mm2的銅編織帶連接。（扁鋼搭接長度為其寬度的2倍，且三面施焊；焊接處做防腐處理）。這樣建筑幕墻的防雷裝置就由頂部女兒墻上幕墻接閃器引雷，通過樓層閉合均壓環連接主體結構的避雷引下線和幕墻豎向主龍骨一起將雷電流引入大地。

5）建筑幕墻的防雷裝置測試點的設置 將建筑幕墻的防雷裝置和建筑物防雷網接通，一是利用鋼筋混凝土墻上預埋的避雷引下線設置連接板和引出線作為供測試、連接之用；二是利用建筑幕墻上的預埋件和豎向主龍骨做連接通道；焊出預留的接線，作為防雷裝置測試點。

5 結束語

通過實施上述的幾項技術質量措施，使建筑幕墻與大廈的防雷系統成為一個可靠整體，較好地完成了建筑幕墻防雷系統的全部工作。高層建筑的防雷是一個復雜和系統的工程，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，但要防止或減少雷擊建筑幕墻時所造成的人身傷害和財產的損失,并做到安全可靠、技術先進、經濟合理，這就要求我們廣大設計人員在設計施工中除了嚴格遵守規范外，還應積極采用新技術更好地消除雷害，將建筑幕墻的防雷設計工作做細、做好。同時也要求施工單位在施工時嚴格按照設計圖紙和國家施工規范進行施工，在施工現場遇到難點和疑點及時和設計人員溝通，共同解決疑難問題，將工程順利完成。

參考文獻

［1］《建筑物防雷設計規范》GB5007-94

［2］《民用建筑電氣設計規范》JGJ16-2008