1、防雷技术的施工及应用摘要：下文主要针对防雷设施的接闪器、引下线及接地系统等环节的技术进行了阐述,以及对防雷接地措施在工程中的应用。 关键词：雷电、防雷、接闪器、引下线、接地 中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号： 1 引言 雷电是伴有闪电和雷鸣的一种雄伟壮观而又有点令人生畏的放电现象。它能在瞬间已对建筑物中的设备产生巨大的破坏。我国江南地区是雷电高发地区，每年由于雷击所造成的损失不可估计，建筑物中的设备由于一夜雷击，损失可达几百万甚至上千万。做好建筑施工中的防雷接地保护措施，对于保障建筑设备的正常运行意义重大。 2 防雷保护装置的组成： 防雷保护装置由接闪器、引下线和接地装置三部分组
2、成。 2.1 接闪器：指的是接受雷电的导体，突出于建筑物，使雷电通过它导入大地而不经建筑物其他部位导入而起到保护作用，主要有避雷针、避雷带和避雷网。 1 接闪器的保护范围：半径为 R 的球与接闪器和地面相切绕接闪器滚动一周所形成的阴影区域即为接闪器的保护范围。 2 在保护范围内并不是没有雷击，只是雷击能量较小，滚球半径 R 越小，进入保护范围的雷击能量也越小，也就是说接闪器的防雷效果越好。3 接闪器并非越高越好，超过 60 米的接闪器在技术上是没有多大意义的，所以在高层建筑中采用防侧雷击（将距离地面 45 米及以上的金属窗、门框架，阳台金属栏杆以及面积较大的金属装饰物就近与钢筋网和金属构架连接
3、）以解决这一问题。 2.2 引下线：指的是由接闪器导雷引入大地构成路径的导体，可明敷于建筑物表面由上而下的圆钢、扁钢、裸导线等构成的避雷引下线；目前施工中，广泛利用建筑物钢筋混凝土结构中的钢筋引下线。 2.3 接地装置：指的是埋入地内0.7m 以下的接地极组，是导雷入地的散流极，若是电气施工专门安装的称人工接地体；若利用建筑物钢筋混凝土桩基、底板内钢筋以及埋设的金属管道等作为接地装置散流极称为自然接地体，此外还有专门生产的成品如接地模块等。 3 防雷保护装置的安装实施： 3.1 施工程序 1 新建房屋，采用暗线，由下而上施工，施工程序为：接地装置-引下线-接闪器 2 老房屋改造，采用明线，由上
4、而下施工，施工程序为：接闪器-引下线-接地装置 3.2 施工要点 1 土建工程施工时要做好建筑物顶层屋面上避雷带（网）等接闪器支持件的预埋和避雷针基础螺栓的预埋。 2 明装的接闪器和引下线应采用热镀锌材料组成，以机械连接为宜，若有不可避免的熔焊连接，则在连接处应加强防腐涂层。 3 明敷的避雷带、网及引下线应平直，转弯处应成圆弧状，不得形成锐角折弯。 4 高层建筑的均压环应与防雷接地干线连接，不得以末端支线作为连续导体。 5 以建筑物基础钢筋作为接地装置的应有多个引出的短段扁钢（如404）接续点，若自然接地体接地电阻值不能满足要求，可以人工接地体与之相连接，以达到整个接地装置的接地电阻值满足规定
5、要求。 6 每栋建筑物地面以上至少留有两个接地电阻测定用的测点，并标识明显清晰。 7 整个防雷接地系统完工后应抽检系统的导通状况和对接地装置接地电阻值的测定，其结果必须符合设计要求。 4 常见的相关施工技术安装要点： 41 利用柱内主筋作接地引下线的安装在工业与民用建筑工程尤其是工业厂房、高层建筑中, 多数是利用柱子内两根主筋作为引下线, 不再另设其他引下线。如何确定柱内哪两根主筋作为引下线最佳, 需要考虑以下几个因素。1 柱子不设断接螺栓在这种情况下, 主要考虑在屋顶引出部位与避雷网(针)接闪器的连接方便即可, 通常可利用柱内靠内侧的两根主筋或左(右)侧中间两根主筋。2 柱子上设有断接螺栓在
6、这种情况下, 首先要确定断接螺栓的位置。断接螺栓在柱子上的位置一般有两种情况:一种是设在室外, 可利用柱子靠外侧的中间两根主筋作为引下线;另一种是设在室内, 则可利用柱子靠内侧的中间两根主筋作为引下线。这样均可方便地从主筋上引出安装断接螺栓。 4.2 断接螺栓的安装在施工中, 断接螺栓的安装往往不被重视, 而且经常被遗漏。其实断接螺栓不仅在技术上是不可缺少的, 而且同时也关系到建筑物的美观, 因此, 在施工中应加以重视。1 断接螺栓设置的位置断接螺栓究竟设在何处为合适, 需要考虑几个因素:一要便于使用, 即方便于测量接地电阻时的接线;二要不影响美观;三要安全, 人不易碰及。例如可设在建筑物的背
7、面, 或设在地下室等比较隐蔽而又方便使用的地方。2 断接螺栓的安装高度在图集 JD 中要求设在离地 2.0m 处, 也有的要求设在 1.51.8m 处, 这应视具体情况而定。在高层建筑中, 利用柱内两根主筋作为引下线时, 在室外柱子上设断接螺栓, 如果设在 1.51.8m 处, 既不美观, 又与人的高度相当, 行人容易碰及而发生事故;如果暗设在 0.5m 处, 既比较隐蔽、不影响美观, 行人也不会绊脚, 同时又方便于测量接地电阻时的接线。当断接螺栓设在室内时, 按高度为 0.5m 设置也较为合适。如果是多层建筑架空进户线的重复接地极的断接螺栓, 则设在 1.51.8m 处较为合适。 4.3.混
8、凝土构件中钢筋与接地极的连接利用混凝土构件中钢筋作为接地极或引下线时, 应注意以下几个方面:1 柱内主筋与圈梁内主筋的连接主筋的连接应与上述地板钢筋之间的连接做法相同, 但连接件不一定使用同规格的钢筋, 用扁钢也可以。 2 地板钢筋之间的连接地板钢筋之间的连接不能用电焊直接将钢筋互相点焊在一起, 而必须用连接件将钢筋搭焊在一起, 连接件以采用与板内钢筋同规格的钢筋为好, 以免伤害板内钢筋。 3 柱内主筋与避雷带的连接无论避雷带是用扁钢或圆钢构成, 均应采用焊接或热剂焊的做法连接, 连接材料可采用扁钢或圆钢。 4.4 建筑屋面防雷建筑物竣工验收投入使用之后, 使用者为装饰、附加功能或商业广告等需
9、要而进行的屋面装修。以致它们的存在增加了建筑物的金属含量, 雷雨时容易聚电荷, 增加了遭雷击的可能性,且不规则的尖凸布置都成了引导雷电的接闪器。因此必须对它们采取一定的防雷措施。对于已完成的装修应采取相应的补救措施。下面针对几种特定的屋面后装修, 提出相应的补救措施。 4.4.1 不带电的金属构件的处理措施： 1 处理的原则：屋面设置的金属构筑物, 例如广告牌、角钢支架、金属栏杆、铁塔、旗杆等, 必须各自与建筑物避雷系统做好电气连接。 2 处理的方法：一般民用建筑都采用屋面女儿墙顶敷设避雷带的方式, 只要用直径 8mm 以上镀锌圆钢与避雷带焊接即可, 注意焊接处做防锈处理。 3 常用的操作方法
10、：为适应这种屋面后装修的需要, 可在这种暗式防雷系统的设计、施工中, 先在屋面适当位置布置若干外露的防雷接线柱头。4.4.2 带电的金属设施的处理措施： 1 处理原则：原则为屋面暴露部分寻求屏蔽和接地, 电源引出处装设避雷器。 2 处理方法： 1）屋面设置的带电设施, 最典型的是建筑物轮廓彩灯。 2） 有许多是采用导线并接多个防水灯头, 缠绕在女儿墙上端避雷带上。从防雷的角度看, 这正是最糟糕的处理办法，没有做正规安装。 3）如果有避雷带的话, 可在避雷带下安装灯具 , 以便得到庇护, 配线钢管与避雷带做电气连接。 4）如果没有明装避雷带, 宜采用带金属防护罩的彩灯,配线钢管同样需与作为暗式避
11、雷带的结构钢筋做电气连接。 4.4.3 混乱的屋面建筑装修的处理措施： 1 原因：对上述各种情况都有, 往往是多次重复装修而形成的局面。 2 处理方法： 1）传统的各自接地的所谓重点保护方式, 2)采用各类消雷器,例如半导体消雷器等。 3)效果比较：消雷器保护角大( 一般可达 800 左右) , 防雷范围较明确, 覆盖状况较好。5 结语总之防雷接地是隐蔽工程中一项独特的、连续的、安全性强的工程项目。因此，建筑的电气接地工程的安装施工中, 应严格按其施工技术要求及操作规程组织施工, 高度重视防雷避雷问题, 尽量避免并减少可能发生的雷击事件。文献参考:1建筑物防雷设置安装99D501-1. 2陈重，刘宇艳，丁士昭，机电工程管理与实务M.北京：中国建筑工业出版社，2011. 3 张小青，建筑防雷与接地技术M.
