建筑的防雷与接地问题分析

　　摘要：本文针对建筑防雷设计现状，结合《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343-2004），参考国内的防雷和接地工艺，对防雷的安装方法进行了介绍及接地安装工程中的土壤影响进行了介绍，此外还介绍了电信设备设施的接地系统安装，以供建筑电气安装施工时参考。随着建筑业的蓬勃发展,防雷接地问题越来越引起人们重视,但随之也出现了一些新的问题需要我们及时去探讨解决。
　　关键词：建筑，防雷，电信设施，接地系统
　　随着人民生活水平的不断提高和电气电子技术的飞跃发展，电气技术与人们工作、生活密切相关，对水电工程技术人员的设计、施工，电气安全方面提出更高的要求。如何做好接地与防雷，是水电工程技术人员的重要责任。对于防雷接地，主要是通过将雷电产生的雷击电流通过接地网这一有效途径引入大地，从而对建筑物起到保护作用。接地与防雷在不同的建筑级别有不同的要求，但目的是相同的，都是为了保护人的生命和财产的安全。因为雷击所产生的电压可达数百万至数千万伏，电流达几十万安，造成人畜伤亡，建筑物被击毁或燃烧，线路停电及电气设备损坏等事故。
　　1防雷
　　从目前的建筑趋势来看，大部分接地都是利用建筑内部钢筋作为接地装置。利用钢筋混凝土基础内的钢筋作为接地装置时，敷设在钢筋混凝土中的单根钢筋或圆钢，其直径不应小于10mm。被利用作为防雷装置的混凝土构件内用于箍筋连接的钢筋，其截面积总和不应小于一根直径10mm钢筋的截面积。利用建筑物基础内的钢筋作为接地装置时，应在与防雷引下线相对应的室外埋深0.8~1m处，由被利用作为引下线的钢筋上焊出一根φ12mm或-40mm×4mm镀锌圆钢或扁钢，此导体伸向室外，距外墙皮的距离不宜小于1m。此圆钢或扁钢能起到摇测接地电阻和当整个建筑物的接地电阻值达不到规定要求时，给补打人工接地体创造条件。
　　为了防止反击，防雷接地装置宜和电气设备等接地装置共用。防雷接地装置宜与进出建筑物的埋地金属管道及不共用的电气设备的接地装置相连。
　　高层建筑的基础桩基，不论是挖孔桩、钻孔桩、还是冲击桩，都是将钢筋混凝土柱子伸入地中，桩基顶端设承台，承台用承台梁连接起来，形成一座大型框架地梁，承台顶端设置混凝土柱、梁、剪力墙及现浇楼板等，空间和地下构成一个整体，墙、柱内的钢筋均与承台梁内的钢筋互相绑扎固定，它们互相之间的电气导通是完全可靠的。一般是在做为防雷引下线的柱子位置处，将桩基础的抛头钢筋与承台梁主筋焊接，并与上面作为引下线的柱（或剪力墙）中钢筋焊接。
　　防直击雷装置的引下线应优先利用建筑物钢筋砼中的钢筋，不仅是节约钢材问题，更重要的是比较安全。利用建筑物钢筋砼中的钢筋作为防雷引下线时，当钢筋直径为16mm及以上时，应利用两根钢筋（绑扎或焊接）作为一组引下线；当钢筋直径为10mm及以上时，应利用四根钢筋（绑扎或焊接）作为一组引下线。
　　利用建筑物钢筋砼中的钢筋作为防雷引下线时，引下线的数量不做具体规定。但一类防雷建筑物引下线间距不应大于12m，二类防雷建筑物引下线间距不应大于18m，三级防雷建筑物引下线间距不应大于25m;另建筑物外廓易受雷击的几个角上的柱子钢筋宜被利用。
　　利用建筑物钢筋做引下线时，应配合土建施工按设计要求找出全部钢筋位置，用油漆做好标记，保证每层钢筋上、下进行贯通性连接（绑扎或焊接）。随着钢筋专业逐层串联焊接（或绑扎）至顶层，建筑物内做为引下线时，其上部（屋顶上）与接闪器相连的钢筋必须焊接，不应做绑扎连接，焊接长度不应小于钢筋直径的6倍，并应在两面进行焊接。
　　建筑物的屋面防雷主要以明装避雷带为主。明装避雷带（网）沿女儿墙安装时，应使用支架固定。并应尽量随结构施工预埋支架，当条件受限制时，应在墙体施工时预埋不小于100mm×100mm×100mm的孔洞，洞口的大小应里外一致，首先埋设直线段两端的支架，然后拉通线埋设中间支架，其转弯处支架距转弯中点宜为0.3~0.5m，严禁在避雷带转角中心设置支架。直线段支架水平间距为不大于1m，垂直间距为1.5~2m，且支架间距应平均分布。女儿墙上设置的支架应与墙顶面垂直。在顶留孔洞内埋设支架前，应先用素水泥浆湿润，放置好支架时，用水泥砂浆注牢，支架的支起高度宜为100~200mm，埋入深长不小于80mm，待达到强度后再敷设避雷带网。
　　屋面设置避雷网格时，应注意：一类防雷建筑物，在屋面上装设不大于5m×5m或6m×4m的避雷网格；二类防雷建筑物，在屋面上装设不大于10m×10m或12m×8m的避雷网格；三类防雷建筑，在屋面上装设不大于20m×20m或24m×l6m的避雷网格。
　　明装避雷带（网）应采用镀锌圆钢或扁钢制成。镀锌圆钢直径应为Φ12mm，镀锌扁钢-25mm×4mm或-40mm×4mm。避雷带在转弯处不应弯成直角，弯曲半径一般不小于圆钢直径的10倍或扁钢宽度的6倍。建筑物屋顶上的突出金属物体，如旗杆、透气管、铁栏杆、爬梯、冷却水塔、电视天线杆等，这些部位的金属导体都必须与避雷带焊成一体。
　　避雷带通过建筑物伸缩沉降缝处，将避雷带向侧面弯成半径为100mm的弧型，且支持卡子中心距建筑物边缘距离减至400mm，如图1
　　利用建筑物金属栏杆和另外敷设镀锌钢管作明装避雷带时，用做支持支架的钢管管径不应大于避雷带钢管的直径，其埋入混凝土或砌体内的下端应焊短圆钢做加强筋，埋入深长不小于150mm，支架应固定牢固。明装钢管作避雷带在转角处，应与建筑造形协调，弯曲半径不宜小于管径的4倍，严禁使用暖卫专业的冲压弯头进行管的连接。
　　对高层建筑物，一定要注意防备侧向雷击和采取等电位措施。应在建筑物首层起每三层设均压环一圈。当建筑物全部为钢筋混凝土结构，即可利用结构圈梁钢筋与柱内做
　　为引下线的钢筋进行焊接做为均压环。当建筑物为砖混结构但有钢筋混凝土组合柱
　　
　　图1避雷带通过伸缩沉降缝做法
　　
　　和圈梁时，均压环做法同钢筋混凝土结构。没有组合柱和圈梁的建筑物，应每三层在建筑物外墙内敷一圈Φ12mm镀锌圆钢做为均压环，并与防雷装置的所有引下线连接。

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