時間：2022-05-23 15:55:02
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇建筑物防雷設計規范，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
【關鍵詞】 雷電災害風險評估 建筑物防雷設計 計算結果差異性
1 材料與方法
1.1 建筑物基本情況
該住宅樓位于鹽城市區，地形平坦，交通便利，建筑物長：54.4米、寬：16.7米、高89.0米，共28層，距其約28米處有更矮的建筑物。建筑物的尺寸即：L=54.4m，W=16.7m，H=89.0m。
1.2 雷電災害風險評估計算
參照規范：GB/T 21714.2/IEC 62305-2 雷電防護 第二部分：風險管理。
火災風險：低 rf=0.001 滅火設施：滅火器、消防栓 rP=0.5 特殊危險：中等驚慌 hz=5 內部系統：P+S 雷擊密度：Ng=3.89[次/（km2.a）];位置因子：Cd=0.5;環境因子：Ce=0.1 Lc=1000m 土壤電阻率：ρ=27.66Ω?m。
該住宅樓及入戶線路的截收面積計算：
Ad=LW+6H（L+W）+9π（H）2=262723.34m2
A1（P）=[LC-3（Ha+Hb）]=3855.34m2
Ai（P）=25LC=131491.88m2
A1（S）=[LC-3（Ha+Hb）]=3855.34m2
Ai（S）=25LC=131491.88m2
該住宅樓及入戶線路年預計雷電閃擊次數計算：
ND=NgAdCd10-6=0.5110次/年
NL（p）=NgAlCdCt10-6=0.0007次/年
NI（p）=NgAiCeCt10-6=0.0512次/年
NL（s）=NgAlCd10-6=0.0037次/年
NI（s）=NgAiCe10-6=0.2558次/年
該住宅樓雷電災害風險分量計算：
根據RA=ND×PA×ra×Lt
RB=ND×PB×h×rP×rf×Lf
RU=（NL+ND/a）×PU×ra×Lt
RV=（NL+ND/a）×Pv×h×rP×rf×Lf
R1=RA+RB+RU+RV
得出R1=17.9974×10-5
對于該住宅樓風險R1=17.9974×10-5比可接收風險值RT=10-5 的值高，所以需要對建筑物進行防雷保護。
為達到技術與經濟的最佳方案先采用三類防護措施：
則PB=0.1 PSPD=0.03 PA=0。
根據三類防護措施所得的風險值：
R1=1.2809×10-5
如上所述，采取三類防護措施后，該住宅樓風險R1仍比可接收RT=10-5的值高。
為了更有效的保護該住宅樓，采用二類防護措施：
PB=0.05 PSPD=0.02 PA=0。
根據二類防護措施所得的風險值：
R1=0.6410×10-5
如上所述，采取二類防護措施后，該住宅樓風險降至可承受風險值之下，即：R1<10-5。
綜上所述，根據GB/T 21714.2/IEC 62305-2雷電防護 第二部分：風險管理得出該住宅樓應按照第二類防雷要求設計。
1.3 建筑物防雷分類計算
參照規范：《建筑物防雷設計規范》（GB50057-2010）
校正系數k：根據該住宅樓的實際情況，k取1;
雷擊大地的年平均密度：
鹽城市區近40年（1971年-2010年）的年平均雷暴日（Td）為28.7天，則
Ng=0.1Td=2.87次/（km2.a）;
由于該住宅樓H=89.0m，小于100m，則每邊擴大寬度
D==99.39m
在其2D范圍內有比它更矮的建筑物，則等效面積：
Ae=[LW+（L+W）+πH（200-H）/4]?10-6
=0.01573km2
建筑物年預計雷擊次數：N=kNgAe=0.05次/a
可知，該住宅樓年預計雷擊次數0.05次/a≤N≤0.25次/a
綜上所述，根據《建筑物防雷設計規范》（GB50057-2010）得出該住宅樓應劃為第三類防雷建筑物。
2 淺析計算結果的差異性
由于采取的規范不同，所以計算的方式也不同，但對于建筑物防雷而言，某些因子是必然要采用的。例如：年預計雷擊次數、截收面積等。
（1）年預計雷擊次數：雷電災害風險評估過程中，年預計雷擊次數Ng是采集該項目地理位置參數，根據其中心經緯度，通過雷電監測系統，統計分析該住宅樓3.5km范圍內5年（2006～2010）地閃資料得出的（見圖1）。
閃電定位儀：是一種監測雷電發生的氣象探測儀器，是指利用閃電輻射的聲、光、電磁場特性來遙測閃電放電參數的一種自動化探測設備，并把經過預處理的閃電數據實時地通過通訊系統送到中心數據處理站實時進行交匯處理，可全天候、長期、連續運行并記錄雷電發生的時間、位置、強度和極性等指標。
《建筑物防雷設計規范》中，年預計雷擊次數Ng是根據當地氣象臺、站資料確定年平均雷暴日后計算得出。
雷暴日：在指定區域內一年四季所有發生雷電放電的天數，用Td表示，一天內只要聽到一次或一次以上的雷聲就算是一個雷電日。通常情況下，距離觀測點15km以內的雷電可以聽到其雷聲，超出此范圍的雷電不能夠被聽到，也就是說，該指定區域的范圍是以觀測點為圓心，以15km為半徑的圓形區域。
這里的雷聲既包括云地閃發出的，也包括云內閃和云際閃發出的，所以雷暴日并不能準確表征地面落雷的頻繁程度。而上述的雷電監測數據是利用閃電定位儀對閃電放電參數得出的，其不僅可以接收地閃，還能接受到云閃，我們可以通過程序選擇利用它所接受的地閃，從而更加準確地計算出某一地區某一時段雷擊大地次數，所以對建筑物防雷而言，雷電監測數據Ng更準確且更具實際意義。
（2）截收面積：雷電災害風險評估中，對于平坦大地上的孤立建筑物，截收面積Ad是從建筑物上各點，特別是上部各點（見GB/T 21714.2/IEC 62305-2雷電防護 第二部分：風險管理 圖A.1）以斜率為1/3的直線全方位地面投射，在地面上由所有投射點構成的面積。可以通過作圖法或計算法求出Ad。
由GB/T 21714.2/IEC 62305-2雷電防護 第二部分：風險管理圖A.1可知，在雷電災害風險評估計算時，建筑物截收面積的計算中其每邊擴大寬度約3H。
《建筑物防雷設計規范》規定，當建筑物的高H小于100m時，其每邊的擴大寬度按公式D=計算確定（見GB50057-2010圖A.0.3）。
如上所述，兩規范截收面積的計算方法也有所不同。
在《建筑物防雷設計規范》中，k──校正系數，在一般情況下取1，在下列情況下取相應數值：位于曠野孤立的建筑物取2;金屬屋面的磚木結構建筑物取1.7;位于河邊、湖邊、山坡下或山地中土壤電阻率較小處、地下水露頭處、土山頂部、山谷風口等處的建筑物，以及特別潮濕的建筑物取1.5。不難發現校正系數k反映的是建筑物所處的位置和環境，而這些在《雷電災害風險評估規范》表A.2、A.5表述更為詳細。
除以上因子外，雷電災害風險評估針對特定的項目還考慮了其它種種因子，在此就不一一例舉了。
綜上所述，運用不同的規范進行防雷類別計算，對于某些建筑物計算結果存在差異具有一定的必然性。因為《建筑物防雷設計規范》（GB50057-2010）是一種基本規范，而《雷電災害風險評估規范》（GB/T 21714.2/IEC 62305）對項目更具有針對性，考慮甚至更為全面。
3 結語
本文根據《雷電災害風險評估規范》（GB/T 21714.2/IEC 62305）及《建筑物防雷設計規范》（GB50057-2010）計算得出，鹽城市某住宅樓防雷類別的計算結果不一致，通過簡單的分析可知雷電災害風險評估結論因更符合項目特點、更經濟有效、更科學實用。所以說，大型建設工程、重點工程、爆炸危險環境等項目進行雷電災害風險評估是非常必要的。
參考文獻：
關鍵字：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和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和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，立柱基礎的鋼筋網和鋼屋架，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摘要：（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；可分為三種情況摘要：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，擊壞和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，在接地體四周放射型的電位分布，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，在四周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，確保計算機非凡是計算機網絡系統的平安。
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；設計的合理和否，對電氣設備的平安使用和運行有著至關重要的功能。
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條規定摘要：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摘要：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和所屬系統的基本絕緣水平和設備答應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）；首次雷擊摘要：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；假如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和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和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；首次雷擊摘要：總配電間每根供電線纜雷電流分流值為150*50%/3/3=8.33KA；后續雷擊摘要：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；假如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和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和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；首次雷擊摘要：總配電間每根供電線纜雷電流分流值為100*50%/3/3=5.55KA；后續雷擊摘要：總配電間每根供電線纜雷電流分流值為25*50%/3/3=1.39KA；假如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和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和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，示意如下摘要：
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摘要：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摘要：
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，平安保護地，直流工作地，防雷接地）和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
關鍵詞：人員密集；公共建筑物；防雷設計評價；防雷級別分類
中圖分類號：TU856 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）06-0061-03
新建建（構）筑物防雷裝置設計方案技術評價，是指根據國家法律、法規、技術標準與規范，對設計單位所作的防雷設計施工圖或方案，就安全性、有效性、穩定性和強制性標準、規范執行情況等進行的技術評價。目前我們開展這項工作所依據的規范主要是：《建筑物防雷設計規范》（GB50057-2010）、《防雷裝置技術評價規范》（QX/T 106-2009）及《建筑物電子信息系統防雷技術規范》（GB50343-2004）等。
而對公共建筑物，《防雷裝置技術評價規范》（QX/T 106-2009）給出的定義是指用于公共目的的建筑物，而結合《消防法》（2009版）給出的解釋能讓我們更深入地理解“人員密集的公共建筑”這個概念，新《消防法》（2009版）第七十三條：（四）人員密集場所，是指公眾聚集場所，醫院的門診樓、病房樓，學校的教學樓、圖書館、食堂和集體宿舍，養老院，福利院，托兒所，幼兒園，公共圖書館的閱覽室，公共展覽館、博物館的展示廳，勞動密集型企業的生產加工車間和員工集體宿舍，旅游、宗教活動場所等。
隨著城市建設的高速發展，出于社會公益目的或者是純商業目的的公共建筑建設項目越來越多，單個項目規模也越來越龐大，且其建設地址常位于城市的繁華地帶，人員流動量大，建筑物內容納的人員數量多、密度大。對此類建筑物的防雷設計評價關系到人民群眾的的生命財產安全，關系到如何充分發揮防雷減災為經濟發展和人民生活保駕護航的作用。
下面就分別從幾個方面就此類建筑的防雷設計方案技術評價要點進行簡要闡述。
1 防雷級別分類方面
根據2011年10月啟用的新規范《建筑物防雷設計規范》（GB50057-2010），預計雷擊次數大于0.05次/a的人員密集的公共建筑物為第二類防雷建筑物，預計雷擊次數大于或等于0.01次/a且小于或等于0.05次/a的人員密集的公共建筑物為第三類防雷建筑物，這與之前的舊規范在防雷類別的劃分上有些許差別，在實際評價工作中應查閱設計圖中的防雷平面圖和立面圖，取其長寬高數值，計算該建筑的等效截收面積，結合當地的年平均雷暴日，來計算該人員密集公共建筑的年預計雷擊次數，以便給予其準確的防雷分類。因為建筑物的防雷類別決定了應以什么樣的的標準對其設計方案進行評價，所以準確的防雷類別劃分，是設計方案評價重要的第一步。
若建筑物的形狀較復雜，難以直接量取其長寬高尺寸，有條件的話建議聯系設計單位，獲取該項目設計圖紙的電子版，通過計算機CAD作圖法，來計算其等效截收面積。
2 直擊雷防護方面
人員密集公共建筑的直擊雷防護，是此類建筑設計方案評價的重點。其評價方法，主要審閱該項目的天面防雷平面圖、基礎接地平面圖及立面圖等，評價其天面避雷網格是否符合該防雷類別標準，引下線間距是否達到該防雷類別要求。天面各類金屬物是否與防雷裝置良好連接，非金屬物是否在防雷裝置滾球法的保護范圍之內，接閃帶支架的高度是否達到150mm的要求等。
若該人員密集的公共建筑設計高度超過45m，依照《建筑物防雷設計規范》（GB50057-2010）相關規定，查看其接閃帶是否沿屋頂周邊敷設，是否敷設在外墻外表面或屋檐邊垂直面上，如若未按規范執行，則應提出意見。屋面設計有陽角的，我們出于防雷安全的考慮，建議其在陽角處設置短接
閃桿。
3 均壓環及側擊雷防護方面
均壓環，顧名思義，主要作用就是均壓，其可將高壓均勻分布在該環周圍，保證在環形各部位之間沒有電位差，避免因高電位差而產生的危險放電現象。一些設計單位會在設計有均壓環樓層的防雷平面圖上詳細畫出均壓環的敷設方法，這比較容易讓我們評價該建筑均壓環的設計，而較多的設計單位則是在電氣設計總說明里以文字方式表述其均壓環的設計方案。《防雷裝置技術評價規范》（QX/T 106-2009）里，對于人員密集的公共建筑物，明文要求其從首層起每兩層設計一個均壓環，并將每層的金屬門、窗與均壓環的預留端子作電氣連接。由雷電學的相關原理可知，建筑物高度超過45m時，雷電流，特別是電流值較小的雷電流，不單只會從建筑物的天面擊中建筑物，還可能會從建筑物的側面擊中建筑物，所以在設計均壓環的同時，我們也要求將每層的金屬門、窗與就近均壓環可靠連接，做側擊雷防護使用。
而目前有許多像大型商場之類的人員密集公共建筑，在設計上為了美觀都喜歡采用玻璃幕墻做外墻，對于這種設計有玻璃幕墻的建筑，我們要求其每層均應設計均壓環，并將每層的玻璃幕墻與均壓環進行可靠的電氣連接。
對于人員密集公共建筑內常設計有的自動扶梯，其自動扶梯導軌上下兩端應接地，以實現等電位連接。
4 SPD設置方面
SPD即浪涌保護器，其作用主要是為了防止雷電電磁脈沖引起的過電壓和過電流產生的瞬態波對建筑管線系統的破壞。新版的《建筑物防雷設計規范》對于SPD的要求較為詳細，除了對其安裝的位置做了要求之外，還對SPD的具體參數做了詳細要求。所以我們在評價其電氣系統圖時，除查看其SPD是否安裝、安裝位置外，還要查看其所示的參數值，即SPD的電壓保護水平值和保護模式的沖擊電流值是否在規范要求范圍之內。對于人員密集公共建筑內常設計有的封閉式電梯和自動扶梯，由于封閉式電梯作為一種特殊場所，若電力線路遭受雷電電磁脈沖侵入，導致線路損壞，人員會被困于封閉的空間內，造成危險。而自動扶梯作為一種載人的活動裝置，其電力線路若遭受雷電電磁脈沖侵入，同樣由于電力中斷、運轉突然停止而導致人員擠壓和摔倒，造成危險。所以我們要求電梯和自動扶梯各自的專用配電箱內都應加裝一級適配的SPD。
對于人員密集公共建筑里常設計有的自動消防報警裝置，其連接至消防報警中心的119電話外線也應加裝一級SPD，以保障其與城市消防指揮中心的通信暢通，及時將火災危險情況通知消防指揮
中心。
人員密集的公共建筑，無論是其設計方案還是建成后使用，都存在其特殊性，要做好此類建筑的技術評價，首先要了解這類建筑的特殊性，包括建設地址、建筑規模、內設裝置、內部布線方式、今后大致的使用人數等等，只有了解了這些信息，才能充分地、準確地利用相關規范，對其做出一個客觀的、正確的技術評價。
參考文獻
[1] 建筑物防雷設計規范（GB50057-2010）[S].北京：中國標準出版社，2010.
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[4] 虞昊，等.現代防雷技術基礎[M].北京：氣象出版社，1995.
【關鍵詞】建設工程； 防雷設計圖紙；技術審查探討
在近幾年開展的雷災調查和隱患排查整治工作中發現，大部分建設工程都是在建設之初設計環節埋下的雷災隱患。隨著我國新型城鎮化建設，建設工程項目逐漸向大型化、復雜化、自動化發展，給建設工程防雷設計審查提出了新的課題和更高的要求。防雷裝置與其它專業工程聯系緊密。防雷裝置質量好壞直接影響整個工程的總體質量，甚至影響到工程投入使用后效率的高低和人員財產安全。因此，把握好設計審查關不但能為竣工后的防雷檢測提供方便，更為確保施工質量和減少雷擊危害打下了基礎。下面就防雷設計圖紙的技術審查提出自己的見解，以供同行們交流分享。
1圖紙審查的含義
經氣象主管機構認定的專業防雷機構，根據國家法律、法規、規章、技術標準與防雷設計規范，對設計單位所作的防雷設計施工圖或方案，就安全性、有效性、穩定性和強制性標準防雷設計規范執行情況等進行的技術評價審查。
2圖紙審查的原則
a） 設計審查是政府強制，是經氣象主管機構認定委托的專業中介防雷機構，應是業內專家；
b） 遵循國家標準防雷設計規范、經濟合理、安全可靠的原則；
c） 應與其它行業的通行做法及防雷設計規范標準一致，就高不就低，求異存同，避免承擔不必要的責任；
d） 圖紙審查本質上是一次重新設計過程，是內行對內行的審查；
e） 審查機構承擔審查的相應失察責任，技術質量責任仍由原設計單位承擔。
3防雷設計技術性審查
防雷設計審查應對以下具體項目進行技術審查。
1、看標題欄及圖紙目錄。了解工程名稱、項目內容、設計日期及圖紙數量和內容等。
2、看總說明。了解工程總體概況及設計依據，了解圖紙中未能表達清楚的各有關事項。（重點：設計的依據防雷設計規范圖集、年預計雷擊次數、防雷的分類、電源系統的制式、接地電阻 、均壓環樓層的設置 、接地共用形式。在設計說明中我們還可以看出本建筑物的主要用途，其內是否有消防監控、安全門禁、寬帶、有線電視等弱電系統設施等）
3、看設備材料表。設備材料表給我們提供了該工程使用的設備、材料的型號、規格和數量，收集歸納檢測點的重要依據之一。
4、看系統圖。了解系統圖的基本組成，主要電氣設備、元件等連接關系及它們的規格、型號、參數等，掌握該系統的基本概況（豎向系統圖和配電系統圖）。
5、看平面布置圖。如基礎、屋面防雷和樓層管線配置、設備布置等的平面圖等，都是用來表示設備安裝位置、線路敷設方法及所用導線型號、規格、數量、管徑大小的。（接閃帶布設、樁利用系數、樁筋利用情況，防雷網格的設置，地圈梁閉合環，人工接地預留外引端子、接地電阻1Ω，安全距離的計算，接地檢測預留端子。接地干線，如幕墻、機房、配電房、電梯機房和信息設備場地等的接地電阻測試端子。引下線的數量、間距、布置。屋頂面布設的航障燈、裝飾燈、廣告牌、水箱、太陽能等。）
6、審查基礎接地平面圖。基礎接地平面圖是建筑物防雷的基礎，從基礎接地平面圖中可查驗基礎地網的形狀、埋設深度。應了解地質報告與地下水位；應知土建基礎設計型式，基礎鋼筋埋設深度，估算埋地鋼筋表面積。確認設計是否合理、自然接地體可否利用以及接地電阻設置可否能滿足要求。重點審查防雷接地與其它接地共用接地裝置的接地電阻要求（1Ω、4Ω、5Ω、10Ω、30Ω或100Ω等）。
7、審查引下線設置位置、根數、平均間距等。引下線間距可以按照相鄰三檔平均滑動計算。
8、審查側擊雷防護裝置。防側擊雷均壓環、外墻金屬門窗、陽臺圍欄、空調擱板等處的等電位接地要求。側擊雷防護均壓環二、三類建筑均為建筑頂上20%且超過60米部分需要布設均壓環和防側擊雷。（室外空調機擱板應預留接地。）
9、建筑縫處防雷裝置設置。
10、審查等電位連接設置。等電位連接是建筑物防雷的重要措施之一，它不僅可以減少雷擊產生雷引起的電位差，還能增強屏蔽效能，防止雷擊電磁脈沖危害，改善電磁環境。等電位接地（等電位連接按其功能分為總等電位連接（MEB）、輔助等電位連接（SEB）、局部等電位連接（LEB）、樓層等電位連接（FEB）、等電位連接帶（EBB）、等電位連接（EB）、等電位連接網絡（BN）等。應知接地干線敷設、總等電位接地端子設置能否滿足防雷設計規范要求。審查可能有附屬設備設施的樓層、房間、屋頂宜預留局部接地端子。
11、審查屋頂平面圖防雷接閃網（帶）的敷設。防雷網（帶）的敷設方式、位置及格距等。
12、SPD設置。安裝的位置、級數、雷電通流量等。對已經設計有SPD的建筑物，也應根據其防雷類別判定SPD的位置、級數、雷電通流量是否合理。（應該通過雷擊風險評估的雷擊類型S1、S2、S3、S4和線桿類型，雷電流參數、可能雷擊點、線路敷設和設備耐壓水平及SPD電壓保護水平等參數計算，確定是否需加裝SPD，滿足防雷設計規范安全要求即可，不可強制要求設置多級。對于TN制式一般不設置P+N形式。
13、看安裝大樣圖。是用來詳細表示設備安裝方法的圖紙，也是用來指導安裝施工和編制工程材料計劃的重要依據。也是我們要審查的對象，（如防雷施工、衛生間、幕墻預留端子、女兒墻及配電柜接線等的大樣圖。）防雷平面圖、大樣圖之間有無矛盾。
14、接地導線截面積，SPD上下級匹配，SPD保護開關整定電流是否符合防雷設計防雷設計規范要求。強弱電橋架、線槽、線管形式、連接是否符合防雷設計規范要求。
15、建筑施工圖、結構施工圖及水、電、暖、設備、消防、人防等專業施工圖中涉及防雷部分的軸線、位置（坐標）、標高及交叉點是否矛盾。
16、審查進出建筑物的金屬管線（水、電、暖、通風、燃氣的金屬管線）在進出建筑物時是否與等電位連接端子做等電位連接。燃氣管網與強弱電管線、防雷引下線、接閃器距離，審定合理性。
17、應知玻璃幕墻等電位設計、女兒墻鋁塑扣板、大理石壓頂、不銹鋼欄桿、屋頂避雷網格是否滿足防雷設計要求與驗收規范要求。
18、消防中心控制室、監控室、計算機室、樓宇自控室、程控交換機房、電梯機房的位置設計是否符合防雷電磁環境要求。
19、防雷產品的說明書及有關證明。
20、埋設管路，吊頂布管，材質和設置是否符合防雷設計規范要求。
21、審查航空障礙燈設置、防雷措施。
22、還應參見其四置圖、建筑效果圖、立（剖）面圖、規劃總平面圖、幕墻結構施工圖、鋼結構施工圖、建筑結構說明、施工說明等。
4結束語
防雷設計的審查工作是勘察設計管理體制和運行機制的需要，是與國際慣例接軌的需要，是提高勘察設計質量的需要，是維護國家和社會利益的需要。同時也是《建筑法》、《建設工程質量管理條例》和《防雷裝置設計審查和竣工驗收規定》等法律法規規章的規定要求，未經審查的設計圖紙不得交付工程施工。因此，提高建設工程防雷設計的合格率，對于減少不必要的經濟損失，消除減少雷擊災害的發生，是一件非同尋常、至關重要的工作，必須給予極大的關注。
參考文獻
1.《建筑物防雷設計規范》GB50057-2010
關鍵詞：避雷針 電涌保護器 接地體 地網
隨著現代化進程的加快和微電子設備的廣泛應用，近年來雷擊災害頻頻發生，人們更加重視雷電災害的防護。聯合國已把雷電災害列為“自然界十大自然災害”之一，同時雷電也是我國的十大自然災害之一[1,2]。
雷電災害主要包括：雷電直擊、感應雷擊和雷電波入侵。現代防雷措施主要包括：接閃、分流、接地、合理布線、等電位連接、電涌保護器（SPD）等六個方面，在實際中綜合使用，能取得較好的防雷效果[3,4]。
針對一個特殊建筑物的防雷設計，除了做好外部防雷系統以外，還應做好相應的內部防雷措施。內部防雷系統是防止雷電和其他形式的過電壓侵入設備中造成毀壞。由雷電放電引起的電磁脈沖和暫態過電壓波會通過各種途徑侵入建筑物內，危及建筑物內的各種設備的安全可靠運行[5]。
由于乙炔罐是儲存可燃性氣體的建筑，如發生雷擊事故，勢必會導致爆炸火災等危害，直接經濟、人員損失慘重；另外辦公樓內集成電子設備眾多，設備對于過電壓敏感度較高，因此一旦發生雷電感應過電壓、雷電波侵入，必然導致辦公樓內各電子設備失效，影響系統正常運行工作[6]。
本文擬通過對慶元縣生物資源有限公司的辦公樓和兩個乙炔罐的雷電防護設計，進一步加深對《建筑物防雷設計規范》（GB50057-2010）、《建筑物內電子信息系統的防雷技術規范》（GB50343-2004）等防雷國家標準和《乙炔站設計規范》（GB50031-94）、《低壓配電設計規范》（GB50054-95）等其他行業標準規范的理解 [7-9]。
一、項目概況
慶元縣生物資源有限公司成立于1992年，是一家股份制有限公司，位于浙江省慶元縣郊區。眾所周知，乙炔罐是一個對防雷防火要求特別高的場合。作為一個高危險的場所，其防雷安全的重要性不言而喻；作為防雷系統中至關重要的部分，完善的防雷措施能構成設備長期正常工作及人身安全的條件。
根據氣象部門歷年來的記錄數據顯示，慶元縣的年平均雷暴日是57d，最多的年份能達到78d。根據GB50343-2004的規定，屬于典型的高雷區。根據現場的考察結果得到，慶元縣所處位置地勢較低，周邊山嶺縱橫，常年天氣涼爽，多雨，土壤電阻率為200Ω·m。
慶元縣生物資源有限公司的辦公樓共有8層，樓高28m，長和寬分別為 45m和15m。自2002年建成后沒有作過任何防雷措施。于2008年8月遭受過一次雷電直擊，雷電直接擊中樓頂邊角處，由此引起的感應過電壓造成10臺計算機不同程度的損壞，14部電話損毀。公司還有兩個間距為2m，且大小相等、一字排開的乙炔罐，已在每個罐罐頂安裝了針高2.5m的接閃桿。根據（GB50057—2010）建筑物防雷設計規范，為了防止因罐壁厚度不夠引起放電擊穿，導致爆炸，應在兩個乙炔罐的外側豎立兩根獨立接閃桿和架設接閃線，做罐的直擊雷防護。
二、直擊雷的防護
直擊雷是指雷電直接擊中建筑物、其他物體、大地或防雷裝置上，產生電效應、熱效應和機械力者。因為發生雷電時閃電通道的溫度能達到上萬熱力學溫度，且強大的雷電流造成的電動力效應是很嚇人的，所以直擊雷的防護是必需的[10]。
現代防雷中主要采用接閃桿、接閃帶、接閃線和接閃網作為直擊雷的防護手段，通過將雷電流“吸引到自身”而避免建筑物遭到雷電的直接損壞。接閃桿的保護范圍主要是通過滾球法來計算。所謂滾球法是用具有一定的滾球半徑的球沿著需要保護的建筑物和設備滾動，當球指觸及接閃設施或者金屬接閃裝置時，其他未被滾球碰到的地方就是被保護的范圍。滾球半徑依據國家標準：一類為30m、二類為45m、三類為60m[11]。
1.防雷建筑物等級的劃分
《建筑物防雷設計規范》（GB50057—2010）根據防雷建筑物的重要性、使用性質、發生雷電災害的可能性和后果將建筑物分為三類。
慶元縣生物資源有限公司的辦公樓和乙炔罐的防雷等級是由如下計算確定的：
辦公樓樓高28m、長45m、寬15m，所處地區年平均雷暴日為57d，則辦公樓的年預計雷擊次數N為：
N=kNgAe
其中：k為校正系數，在這里取1；
Ng為建筑物所處地區的雷擊大地的年平均密度，通過年平均雷暴日來確定；
Ae為建筑物的等效截收面積。
Ng=0.1Td,在這里Td為57，所以:
Ng=0.1×57=5.7次/（km2.a）
=
=0.016 km2
則辦公樓的年預計雷擊次數:N= kNgAe=5.7×0.016=0.0912（次/年）根據《建筑物防雷設計規范》（GB50057-2010）中第3.0.4條第3款的規定：“三、預計雷擊次數大于或等于0.05次/a，且小于或等于0.25次/a的住宅、辦公樓等一般性民用建筑物。”（根據《建筑物防雷設計規范》（GB50057-2010）重新調整）辦公樓屬于第三類防雷建筑物，在計算直擊雷保護范圍中的滾球半徑時，按滾球半徑是60m計算。
根據上述規范中第3.0.2條第三款的規定：“具有1區或21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。”以及規范3.03條第八款的規定：“具有爆炸危險的露天鋼質封閉氣罐,應劃分為第二類防雷建筑物。而乙炔氣罐為鋼質露天氣罐，所以應屬于第二類防雷建筑物，其滾球半徑為45m。
關鍵詞：建筑幕墻雷擊危害防雷設計防雷措施
中圖分類號：TU856文獻標識碼： A 文章編號：
隨著建筑幕墻在建筑物上的廣泛應用，建筑幕墻的防雷設計已成為幕墻設計的一個重要問題。目前，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》GB50057 — 2010 和《建筑物防雷工程施工與質量驗收規范》GB50601—2010已經頒布實施，但是建筑幕墻的相關技術規范尚未根據新規范完成修訂，建筑設計單位對建筑幕墻的防雷措施一般也不作具體的設計，使從事幕墻設計、施工和監理的技術人員在如何把握防雷安全要求的問題上存在一定的困難。
一、建筑幕墻雷擊危害分析
1、雷電特點
（1）電壓高, 電流大, 釋放能量的時間短, 破壞性大。
（2）雷電電流幅值大, 具有沖擊性。雷電流的最大值一般為幾十kA, 最大可達300 kA。
（3）雷電電流陡度大。陡度即雷電流上升的速度, 雷電的平均上升速度為3 030 kA / s, 最高可達50 kA /Ls。
（4）雷電的沖擊電壓高。沖擊電壓指雷電壓的最大值, 一般為幾十到幾百萬伏, 這種電壓的產生會造成嚴重災害。
（5）雷電放電時間短。一般放電時間不會超過500 ms, 如此短的時間釋放出巨大的能量, 其破壞性是相當大的。
2、建筑幕墻雷擊的危害及建筑幕墻防雷的必要性
雷電擊中建筑物時, 通常會產生電效應、熱效應和機械力。雷電流在瞬間釋放出的巨大能量會把被擊中的金屬熔化, 使物體水份受熱膨脹, 產生強大的機械力, 或者分解成氫氣和氧氣, 產生爆炸, 使建筑物遭到破壞, 甚至雷電的高溫使建筑物發生燃燒, 引起火災和觸電。
幕墻作為建筑物的裝飾外衣, 幕墻的金屬龍骨架等金屬材質由于雷電的效應將會產生靜電感應作用。在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。在雷云瞬間放電后, 若接地不良, 幕墻的金屬材質感應電荷不能相應地快速散流, 將產生對地高電位, 易造成室內電位差, 從而帶來極大危害。
幕墻中有大量金屬物, 導電性能極好, 是易遭受雷擊的部位。建筑物的最外層很容易遭受雷電的直擊和側擊。工程本身防雷裝置雖很完美, 但進行幕墻圍護建筑物后, 建筑物自身的防雷裝置由于幕墻的屏蔽效應, 不能直接起到防雷作用, 閃擊往往變成對幕墻的側擊。
雷擊放電方向的選擇決定于大氣中最大電場強度方向。由于建筑幕墻的構架由大量的金屬材料組成, 在大氣雷電環境中受雷云電荷的靜電感應, 會產生和集聚大量的與雷云底層電荷極性相反的電荷, 從而引起幕墻附近空間電場強度增大。
當下行先導流注到達建筑物雷擊距離時, 放電通道是選擇電場強度最大的地方, 下行先導流注便會與幕墻產生的迎面先導流注匯合, 幕墻就遭到了雷擊。
幕墻處于接閃器的保護范圍之內, 當有小于滾球半徑相對應的雷電流通過時, 就有可能穿過接閃器的保護空間, 擊在幕墻上。若建筑物的幕墻未做好防雷設施而遭到雷擊, 就會出現上述情況。因此, 建筑幕墻必須進行防雷。
二、建筑幕墻的防雷設計
依據有關規定和建筑物的重要性、使用性質、發生雷電事故的可能性，將建筑幕墻也分為一類防雷幕墻、二類防雷幕墻、三類防雷幕墻。超高層建筑幕墻大于等于150m 高歸為一類防雷幕墻依據規范要求一類防雷建筑物的網格大小，其尺寸應小于5mx5m 或4mx6m。高層建筑幕墻大于等于100m 高歸為二類防雷幕墻。二類防雷建筑物的網格大小，其尺寸應小于10mx10m 或8mx16m。普通幕墻大于等于30-50m 高歸為三類防雷幕墻。三類防雷建筑物的網格大小，其尺寸應小于20mx20m 或16mx24m。
《建筑物防雷設計規范》GB50057 — 2010法為基礎的，所謂滾球法是以hr 為半徑的一個球體沿需要防直接雷的部位滾動，當球體只觸及接閃器或只接觸及接閃器和地面而不觸及需要保護的部位時，則該部分就得到接閃器的保護。
幕墻的防雷裝置和建筑物防雷網的接通辦法一般有三種形式，一是在鋼筋混凝土墻上通過柱或墻內的主鋼筋設置預埋件連接板和引出連接板作為測試、連接之用。二是利用幕墻上的預埋件和建筑物防雷網接通作為連接通道。三是在立柱、梁墻澆注混凝土之前，焊好預留出來的接線，作為連通之用。
當建筑物過長，建筑物上出現伸縮縫和沉降縫時，兩部分應構成統一的防雷系統，在伸縮縫和沉降縫之間必須進行防雷系統的跨越處理。處理方法是用軟導管線連接斷開的防雷裝置，或用不少于4mm 厚的鍍鋅扁鋼彎曲成U 形狀后連接，以易于伸縮。U 形的半徑應大于伸縮的兩倍至三倍。
三、建筑幕墻的防雷措施
幕墻除本身應形成自身的防雷體系外，還應該和建筑主體的防雷體系相連接，共同形成一防雷體系。幕墻本身的防雷體系一般是由10x10 或8x12 的網狀系統形成的。建筑幕墻的防雷措施主要有兩種，一種是防頂雷，另一種是防側雷。
1、防頂雷的辦法：
由于建筑物高，雷閃擊中建筑物頂層周邊的雷電流可能會很大，金屬幕墻如果位于女兒墻外側時就屬于屋面周邊，屬于易受雷擊部位，尤其是轉角處為雷擊率最高部位，因此，此處的防雷是很重要的。我司在女兒墻外側裝修的具體做法是：在女兒墻上設置防雷網，防雷網用8mm 的圓鋼或4mm 以上厚度的扁鋼，且扁鋼的截面面積大于48mm2。圓鋼或扁鋼的外表面進行熱浸鍍鋅處理。從裝飾效果上考慮，防雷引線應盡可能不從頂封板上引出，而從女兒墻的后面引出。當需要防雷引線從頂封板上引出時，可以考慮從頂封板的膠縫處引出。在女兒墻上設置安全觀光扶手或不銹鋼欄桿，將其同時用作防雷網和接閃器的作用。但此時鋼管的壁厚大于2.5mm, 防止被雷擊穿。為保證幕墻免遭雷擊，使幕墻頂封板處于安全范圍之內，可相應調整頂封板的寬度和不銹鋼扶手的高度，使保護角α、β 均小于600。起到防頂雷擊的目的。
2、防側雷的辦法：
建筑幕墻頂部的接閃器，不能防止電流的側面橫向發展繞擊作用。因此在30 米以上的建筑幕墻部分，每隔三層設置一圈焊接在上墻鋼件的均壓環上，均壓環每隔15 米（一類防雷），18 米（二、三類防雷）和建筑物防雷網接通，固定在設均壓環樓層上的立梃必須與均壓環連通，位于均壓環處與梁縱向筋連通的立梃上的橫梁，必須與立梃連通，在幕墻立面上，每10 米或8米以內位于未設均壓環樓層的立梃，必須與固定在設均壓環樓層的立梃連通，接地電阻均應小于4V。
建筑玻璃幕墻防雷是不容忽視的! 應從設計、施工、檢驗各方面不斷規范: 設計應在圖紙中更加明確各位置的防雷處理方法, 施工應特別注意連接的要求, 檢驗要確實到位, 這樣的話高層建筑玻璃幕墻防雷才能真正的起到效果。
參考文獻：
[1] 季永鑫. 單元式幕墻設計的幾個問題[J]. 門窗. 2012(01)
關鍵詞 建筑物;防雷設計;圖紙審核
中圖分類號 TU895 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2010)28-0028-02
引 言
雷電是常見的一種自然現象,它的防護對象是地面上的建筑物、設備和人,這三者的全面雷電防護,必須依據保護對象的實際性、重要性和科學布局,做到經濟適用。實現最大的安全保證。社會的不斷發展,新建建筑物越來越多,而且越高,雷電的防護工,作就越來越被人們所重視。防雷圖紙的審核必須堅持一定的原則和科學的審核程序。
1 審核的依據及審核內容
1)審核的依據主要依據為GB50057-94(2000)《建筑物防雷設計規范》、CB50343-2004《建筑物電子信息系統防雷技術規范》,國家相關行業防雷技術標準規范以及防雷主管機構的相關規定;
2)審核內容防雷工程專業設計單位和人員的資質證和資格證的合法性、真實性;設計中所采用的防雷產品相關資料的合法性、真實性;防雷裝置施工圖設計是否符合氣象主管機構規定的使用要求和國家有關技術規范標準。
2 建筑物防雷設計的審核方法和步驟
根據設計單位提供的建筑施工圖、電氣施工圖(應包括設計總說明、基礎接地平面圖、屋面防雷平面圖及等電位連接平面圖),從以下幾個方面進行審核。
2,1 外部防雷系統
1)基礎接地裝置接地體分為人工接地和自然接地體,鋼筋混凝土結構建筑,接地體一般利用基礎鋼筋和基礎梁內兩根φ≥16的主筋或40×40×4鍍鋅扁鋼連接閉合的環形地網,并將建筑物內的各種正常不帶電金屬、電纜金屬外皮。通過等電點位端子箱與基礎接地網連接,形成等電位接地網絡。
2)引下線對引下線的審核,引下線可沿建筑物最易受雷擊的屋角外墻明敷,建筑物的消防梯、鋼柱等金屬物件宜作為引下線的一部分。應盡可能多的布設引下線,并用環形導體等間隔相連,以減少危險的電火花產生的概率,并有利于建筑物內部裝置的保護。必須有幾個并聯的雷電流通道存在,電流通道的長度保持最短。引下線的檢測應注意以下幾點:(1)檢查明敷引下線是否平直無急彎,卡釘是否分段固定,用拉力器來測量引下線的垂直拉力。(2)檢查焊接處是否有銹蝕。(3)引下線上有無附著其它電氣線路。斷接卡是否一定要設置每根引下線設獨立的接地體時應設斷接卡,而同地者不需。
3)接閃器主要審核項目:避雷針、線、網能否將建筑物保護在范圍之內;地上部分的安全距離、空中安全距離能否達到規范要求;獨立避雷裝置的接地阻值;對于二、三類防雷建筑,一般把接閃器裝置直接裝在建筑物上,通常采用針、帶、網組合方式作為接閃器。審核要點:(1)避雷網格、帶、針的布置、高度、材料、焊接質量、連接處、轉彎處;(2)女兒墻上的避雷網帶:墻寬為20cm,帶高至少為15cm,墻寬為30cm,帶高至少20cm,避雷帶支架采用φ58mm～10mm鍍鋅圓鋼;突出天面的金屬物與防雷裝置連接不少于兩處;如通風機、中央空調、電梯機房、金屬水管、透氣管、天線桿、旗桿、水箱等。
2.2 建筑物內部防雷
內部防雷系統建筑物內部防雷主要是防雷電感應、防雷擊電磁脈沖、防雷電波侵入等。
1)等電位連接在設計上等電位連接中應注意的幾個問題:(1)電氣設備、電子系統設備間供電系統的局部等電位連接是否規范;(2)架空或埋地的金屬管道,在進出建筑物處應就近與建筑物防雷裝置進行等電位連接;(3)衛生間及金屬門、窗或玻璃幕墻等應設置等電位接地端子板,浴室內的太陽能熱水器或電熱水器等設施管道及PE線必須做到等電位連接;(4)電氣豎井內的接地干線為預留樓層等電位連接端子和強弱電接線箱預留接地提供接地母線。
2)電涌保護根據各系統終端設備所在的位置及其對雷電敏感的程度來判斷是否設置電涌保護器(sPD),應設幾級;對于一些機房等重要功能室應根據不同的雷擊風險等級(A、B、c、D四個等級防護)設計安裝若干級電源與信號電涌保護器,并說明型號及有關技術參數要求;計算機網絡、程控電話、火災自動報警及消防聯動控制、樓宇自動控制、衛星接收和有線電視系統等信號線路也應該設計安裝適配的信號浪涌保護器。
3 新建建筑物防雷設計圖紙存在的問題
1)防雷設計依據引用錯誤,有的設計院還用以前舊的防雷設計規范和圖集,造成防雷設計有誤:
2)防雷分類錯誤;
3)主體建筑有防雷設計,但裙房等附屬在不能受到主體建筑保護情況下,未設計防雷裝置;
4)高層建筑防側擊雷措施未設或雖設而不規范;
5)引下線間隔及分布不合理;
6)弱電系統、配電系統的雷擊電磁脈沖的防護設置很少或者基本沒考慮;
7)住宅小區的建筑物避雷帶設計成暗敷(人員密集場所不適合避雷帶安裝)。
4 竣工驗收中出現的問題
關鍵詞：污水廠；防雷措施
中圖分類號：U664.9 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）2-0161-02
根據中國氣象局雷電防護管理辦公室的資料，福建省各地年平均雷暴日數均超過40 d/a，其中福州為53 d/a，龍巖74.1 d/a，廈門47.4 d/a，屬于多雷區。因此，雷電防護對污水廠各生產設備的安全運行有重要的意義，對廠內生產及生活人員的人身安全有重大的影響，同時也對設計人員在污水廠防雷設計中提出了更高的要求。
1 防雷等級
污水處理廠內各單體建（構）筑物需根據廠區內建（構）筑物的重要性、用途、布置以及發生雷電事故的可能性和后果，按照防雷要求進行分類。一般污水廠內建筑物均不高，大部分建筑物高度不大于20 m，按照下式對各建（構）筑物年預計雷擊次數進行計算：
N=k×Ng×Ae
其中：N為建筑物年預計雷擊次數（次/a）；
k為校正系數，在一般情況下取1；
Ng為建筑物所處地區雷擊大地的年平均密度（次/k m2/a）；
Ae為與建筑物截收相同雷擊次數的等效面積（k m2）；
根據上式計算，污水廠內建（構）筑物的年預計雷擊次數一般不高于0.25次/a，故可按三類防雷建筑物考慮。
規范規定，其中污泥消化池、沼氣柜、沼氣過濾間、沼氣壓縮機房、沼氣火炬、加氯間等有爆炸危險的構筑物屬于二類防雷建筑物。
2 防雷措施
防雷分為外部防雷和內部防雷以及防雷擊電磁脈沖。外部防雷為防直擊雷；內部防雷包括防閃電感應、防反擊以及防閃電電涌侵入和防生命危險。防雷擊電磁脈沖是對建筑物內系統防雷電流引發的電磁效應，包含防經導體傳導的閃電電涌和防輻射脈沖電磁場效應。針對以上幾種防雷類型，污水廠內污泥消化池等二類防雷構筑物應采取防直擊雷（外部防雷）、防閃電感應和防雷電波侵入（內部防雷）的措施。辦公樓、泵房等三類防雷建筑物應采取防直擊雷和防雷電波侵入等措施。
2.1 外部防雷
防直擊雷通常采用裝設在建筑物上的接閃網、接閃帶（舊稱避雷帶，新規范已取消該術語）。接閃網、接閃帶沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷擊的部位敷設，接閃帶應設在外墻外表面或屋檐邊垂直面上，也可設在外墻外表面或屋檐邊垂直面外。國標圖集D501-1第2-09頁避雷帶（接閃帶）在天溝，屋面，女兒墻上安裝圖中“天溝上明裝（二）”已不符合規范要求，可按照“天溝上明裝（一）”的做法進行設計，或者將安裝圖中“天溝上明裝（二）”原支架頂適當加長斜彎到所規定的位置，也可滿足規范要求。
除第一類防雷建筑物外，金屬屋面的建筑物宜利用其屋面作為接閃器，設計中需注意明確不同金屬材料的厚度要求，同時要保證金屬板無絕緣被覆層。在龍巖污水廠技改項目中，新建的加藥間為鋼結構，屋面采用100 mm厚彩鋼板巖棉夾芯板，上鋼板厚度需明確不小于4 mm。污水廠內除綜合樓、加氯間、泵房、脫水車間等建筑物外，通常還包括細格柵沉砂池、生物池、污泥泵房、調節池、回收水池等構筑物，設計中考慮利用金屬欄桿作為接閃器，需按規范要求明確不銹鋼欄桿的截面及壁厚。
污水廠內各建筑物利用結構柱內對角兩根不小于φ16通長鋼筋作為防雷引下線，引下線采用的材料、結構及最小截面要求與接閃器相同，根據規范要求，當建筑物采用鋼結構或鋼筋混凝土結構時，在其鋼構件或鋼筋之間的連接滿足焊接要求或采用金屬綁線綁扎的要求并利用其作為引下線的條件下，當其垂直支柱均起到引下線作用時，可不要求滿足專設引下線之間平均間距的要求。設計要求所有結構柱均需起到自然引下線的作用，包括建筑物四周結構柱鋼筋及建筑物內結構柱鋼筋，才不用考慮設置專設引下線。針對氧化溝、生物池等沒有結構柱的單體構筑物，采用專設引下線，專設引下線不應少于2根，沿建（構）筑物四周均勻對稱布置，專設引下線應沿建（構）筑物外墻外表面明敷，經最短路徑接地。在各引下線上距地面0.3 m處裝設斷接卡，斷接卡可以按照國標圖集的做法制作。針對污水廠其他建筑物，如綜合樓、脫水車間等，利用混凝土內鋼筋作為自然引下線并同時采用基礎接地體時，不需另外設置斷接卡，但利用鋼筋作引下線時應在室內外若干處距室內地面0.3 m、室外地上0.5 m、室外地下0.6 m處預埋連接板，作焊接接地干線、測量接地電阻及增打接地極用，連接板處有明顯標志。
2.2 內部防雷
內部防雷裝置應防止由于雷電流流經外部防雷裝置或建筑物的其他導電部分而在需要保護的建筑物內發生危險的火花放電，設計中通常采用等電位連接或采用電氣絕緣。
按照規范規定，污泥消化池、沼氣柜、沼氣過濾間、沼氣壓縮機房、沼氣火炬、加氯間、次氯酸鈉制備間等有爆炸危險的二類防雷建筑物防閃電感應的措施包括：建（構）筑物內的設備、管道、金屬支架、鎧裝電纜金屬外皮等主要金屬物，就近通過接地線接到防雷裝置或共用接地裝置上；建筑物內防閃電感應的接地干線與接地裝置的連接，不應少于兩處。在污水廠設計中，滿足以上要求的建（構）筑物為污泥消化池、加氯間（加氯或加二氧化氯），設計中需強調防閃電感應的措施。
為防止雷電流流經引下線和接地裝置時產生的高電位對附近金屬物或電氣和電子系統線路的反擊，采取措施按照《建筑物防雷設計規范》第4.3.8條執行，其中需引起重視的是在低壓電源線路引入的總配電箱、配電柜處裝設I級試驗的電涌保護器。電涌保護器的電壓保護水平值應小于或等于2.5 kV。每一保護模式的沖擊電流值，當無法確定時應等于或大于12.5 kA。設計過程中容易忽視對電涌保護器的選擇與標示，包括沖擊電流、標稱放電電流以及電壓保護水平等。表1以菲尼克斯電涌保護器為例列出各項參數，供設計參考使用。
表中：UC為最大持續工作電壓；
Iimp為沖擊電流；
In為標稱放電電流；
Imax為最大放電電流；
UP為電壓保護水平；
對污水廠內加氯間等二類防雷建筑物，其防閃電電涌侵入措施為：低壓線路全長采用埋地電纜或敷設在架空金屬線槽內的電纜引入時，在入戶端將電纜金屬外皮、金屬線槽接地，并與防雷的接地裝置相連。對變配電間等三類防雷建筑物，其防護措施還應包括：對架空進出線，在進出處裝設避雷器；避雷器、電纜金屬外皮和絕緣子鐵腳、金具等，應連在一起接地；進出建筑物的架空金屬管道，在進出處就近接到防雷或電氣設備的接地裝置上或獨自接地。
2.3 防雷擊電磁脈沖
隨著污水廠自動化程度的加強，計算機、在線監測儀表、PLC系統、DCS系統等電子系統的應用日漸增多，但其耐沖擊電壓的能力不高，由雷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，可能造成廠內電子設備損壞、數據丟失等損失。因此，污水廠內各種電子系統的防雷保護，也日趨重要。根據《建筑物防雷設計規范》GB50057-2010規定，建筑物防雷區劃分為LPZ0A、LPZ0B、LPZ1、LPZ2…n等后續防雷區。按照雷擊電磁脈沖的嚴重程度將需要保護的空間劃分為不同防雷分區，是為了明確該區域電子設備采用何種電涌保護器及明確設置共同接地體等電位連接的位置及方法。
通常設計將建（構）筑物的金屬框架或鋼筋混凝土的鋼筋等自然構件、金屬管道、配電的保護接地系統等與防雷裝置組成一個聯合接地系統，并在需要之處預埋等電位連接板。設計過程中尤其要對不同防雷區中電涌保護器的選型及放電電流選擇引起重視。
另外一個需要在設計中引起重視的地方是當電源采用TN系統，從建筑物總配電箱起供電給本建筑物內的配電線路和分支線路必須采用TN-S系統。
2.4 其他防雷措施
在污水廠設計中，有時會在建筑物屋頂上設置投光燈等用電設備作為附近生產構筑物的照明燈具，需采取相應的防止閃電電涌侵入的措施，具體做法參考《建筑物防雷設計規范》GB 50057-2010中第4.5.4條。根據最新規范要求，在建（構）筑物引下線附近需采取防接觸電壓和跨步電壓的措施，以保護人身安全，這點需在防雷設計圖紙中說明。
3 結 語
污水廠防雷設計主要依據《建筑物防雷設計規范》GB 50057-2010及《建筑物電子信息系統防雷技術規范》GB 50343-2012。這兩本規范在舊規范的基礎上修訂較多，需要引起設計人員的重視，按照新規范的要求，針對不同建（構）筑物的防雷分類，采取適宜的防雷措施，力求做到經濟、合理、完善、可靠。
參考文獻：
[1] GB 50057-2010，建筑物防雷設計規范[S].
1雷電及靜電對汽車加油站的危害
1.1直擊雷
直擊雷是帶電云層（雷云）與建筑物、大地或防雷裝置之間發生的迅猛的放電現象。當閃電直接擊中加油站建筑物或防雷裝置時，會導致防雷裝置的電位升高。當高電位靜電作用于電氣線路、電氣設備或金屬管道時，容易產生放電現象，使電氣設備絕緣層被破壞、高壓竄入低壓系統，直接導致接觸電壓和跨步電壓觸電事故；巨大的雷電流通過雷擊點在極短的時間內轉換為大量熱量，使易燃易爆物品燃燒或金屬熔化、飛濺而引起火災或爆炸事故；被擊物體內部出現強大的機械壓力，致使其遭受嚴重破壞或發生爆炸。
1.2感應雷
雷電的電磁感應和靜電感應作用在油罐、加油機、電力線路、各種輸油管道、信息系統上所產生的靜電感應電流和感應電動勢會直接作用在油罐、加油機或輸油管道上，也可能作用在電源線路上或信息線路上，導致線路絕緣閃絡或所連接的電氣設備的絕緣層損壞；作用在危險環境中未作等電位連接的金屬管道間，會產生火花、放電而導致火災或爆炸危險，也可能導致電子設備“噪聲”干擾和測量誤差，甚至對電子器件造成破壞性損傷。
1.3靜電
加油站的靜電是油品在金屬輸油管道流動、在裝卸和儲運過程中或者是油品從管道出口噴射出來后產生自由電荷或產生帶電離子使油品和管道帶上不同負荷數的靜電荷。大量聚集的靜電荷有可能產生電火花，引發靜電事故。
2汽車加油站的防雷分類
汽車加油站主要由油罐區、加油島、加油機、站房、加油棚、卸油臺、供配電室等組成。依據《GB50057—2010建筑物防雷設計規范》第3.0.2條、3.0.3條規定，將加油站內油罐區、加油棚劃為二類防雷建筑物，其他的為三類防雷建筑物，因此，加油站內不需要單獨裝設接閃桿。
3加油站的防雷系統設計
加油站的防雷系統設計需在認真調查地理、地質、土壤、氣象、環境等條件，雷電活動規律，被保護物的特點等的基礎上，做到安全可靠、技術先進、經濟合理。
3.1油罐區的防雷設計
根據《GB50156—2002汽車加油加氣站設計與施工規范》第10.2.1條規定，油罐必須進行防雷接地，接地點不應少于兩處。金屬油罐的接地體宜設計為環狀，接地點不應少于兩處。鋼油罐的接地點與油罐的間距不宜大于30m，接地電阻不宜大于10。油罐的良好接地很重要，可以降低雷擊點的電位、反擊電位和跨步電壓。
3.2站區的防雷設計
汽車加油站內的加油棚、站房等附屬設施在防雷設計中按照二類防雷建筑物考慮。
3.2.1加油棚的防雷設計沿加油棚的屋角、屋脊等易受雷擊的部位敷設一圈接閃帶，在整個屋面組成10m×10m或12m×8m的接閃網格，將加油棚建筑物內的柱內主鋼筋作為引下線。當條件不允許時，另設引下線，引下線使用鍍鋅圓鋼或鍍鋅扁鋼制成。引下線不應少于2根，沿建筑物四周均勻、對稱布置，間距不得超過18m。當鋼結構加油棚屋面金屬板的厚度不小于5mm時，也可以將其屋面直接作為接閃器，將鋼柱作為引下線。
3.2.2站房及其他附屬設施的防雷設計一般情況下，站房及其他輔助用房設置在加油棚的旁邊，且加油棚要比站房高。在進行防雷設計時，必須按滾球法計算加油棚的防雷保護范圍，滾球半徑R＝45m，不能隨意省去站房接閃帶設置這一環節。為了保證站區輔助用房不受雷電侵害，在站房、辦公樓等其他設施上均單獨設置接閃帶（網），并將建筑物柱內主筋作為引下線，將基礎內鋼筋作為接地體。室外安裝的監控攝像機應在接閃帶的有效保護范圍內。
3.3接地系統、等電位連接與靜電防護
根據《GB50156－2002汽車加油加氣站設計與施工規范》第10.2.2條規定，加油站的防雷接地、防靜電接地、電氣設備的工作接地、保護接地及信息系統的接地等宜共用接地裝置，接地電阻不應大于4Ω。加油站的接地應采用統一的接地形式，并在各處作等電位連接，即所有的外來導體，包括金屬的水管、電力電纜金屬管兩端、電力電纜鎧裝外皮兩端、其他工藝管道兩端和油罐的罐體、金屬構件以及呼吸閥等金屬附件，裝于鋼油罐上的信息系統配線電纜金屬外皮兩端、加油機地腳螺釘、地上或管溝敷設的油品管道兩端、其他設備不帶點金屬外殼等均應與接地系統作可靠的電氣連接。在用金屬法蘭連接設備、管道時，灌桶間的灌桶嘴和灌裝油桶之間都必須設置跨接線。當平行敷設的管道、構架和電纜金屬外皮等長金屬物的間距小于100mm時，應每隔不大于30m用金屬線跨接；當交叉凈距小于100mm時，其交叉處也應跨接；管道的法蘭接頭、膠管兩端（裝卸接頭與金屬管道）應采用截面積不小于6mm2的扁鋼帶跨接，并在加油島上的加油機旁和汽車油罐車卸油點處設置臨時接地接線柱，使之形成導靜電通道。
3.4電源系統的防雷設計
加油站電源接地形式一般為TN-S式，依據《GB50057—2010建筑物防雷設計規范》第6.1節“防雷擊電磁脈沖”和《GB50074—2002石油庫設計規范》第14.2.15條規定，當加油站的電源采用TN系統時，從建筑物內總配電盤（箱）開始引出的配電線路和分支線路必須采用TN-S系統，PE線和N線必須分開設置，使各用電設備形成等電位連接。PE線正常時不走電流，這在防爆場所是很必要的，對人身安全和設備安全都有好處。依據《GB50057—2010建筑物防雷設計規范》第6.2節“防雷區和防雷擊電磁脈沖”和第6.4節“安裝和選擇電泳保護器”的規定，以雷電電磁環境有明顯變化為特征，將防雷區劃分為LPZ0A或LPZ0B、LPZ1、LPZ2、、LPZn后續防雷區，與設備耐壓水平相適應的浪涌保護器SPD就裝設在防雷分區的分界處，通過多級箝制過電壓，將其過電壓限制在設備所能耐承受的數值內，避免雷電損壞設備。一般在戶外線路進入建筑物處，即PZ0A或LPZ0B進入LPZ1區，在低壓電源線路引入總配電箱、配電柜前端安裝I級試驗的電涌保護器，同流量Im=80kA，其電壓保護水平Up＜2.5kV，用于加油站所有電氣設備的電源防護。
3.5加油站信息系統的防雷設計
為了防止雷電電磁脈沖過電壓損壞信息系統電子器件，根據《GB50156—2002汽車加油加氣站設計與施工規范》第10.2.7條規定，汽車加油站信息系統的配電線路首、末端與電子器件連接時，應裝設與電子器件耐壓水平相適應的過電壓電涌保護器。數據信號防雷器設置在數據集中器和加油機線路的兩端，電話線路防雷器設置在電話分線器的前端。在辦公機房ADSL網絡通訊線的MODEN前，即網絡通訊線路的進線端，安裝網絡信號信息系統電涌保護器，用于各設備網卡和網絡通信線路的防雷保護。
4結束語
【關鍵詞】信息機房防雷措施電磁感應
引言
隨著科學技術的發展，信息系統越來越備受人們的關注并廣泛使用。信息機房的防雷工程是一個系統工程，必須綜合考慮，將外部防雷措施和內部防雷措施作為整體來統一考慮。而信息機房中的微電子設備的高度集成化，其低工作電平和小工作電流以及絕緣強度低的特點，普遍存在耐過電壓、過電流的能力差等致命弱點。
信息機房所在建筑物的防雷
（1）現在很多信息機房建筑物內部各種交流、直流設備眾多，線路縱橫交錯，應該將建筑物內各種交流工作地、安全保護地、防雷地與建筑物法拉第籠良好接地，形成一個等電位體，避免接地線之間存在電位差，以消除感應過電壓的反擊現象，保證電子設備正常運行，因此，現在信息機房應建立綜合接地系統，接地電阻宜小于1歐姆。
（2）防雷選擇：直擊雷防護使用避雷針，對于常規防雷和信息系統防雷保護都是常見的做法，但是由于兩者的防雷重點和保護對象的不同，使用避雷針的方式應當有所區別。
接閃器為直接接受雷擊的金屬器具，包括避雷針、避雷帶、避雷網格、避雷線以及可接閃的金屬構件。接閃器的主要目的為：防止雷電直接擊中被保護的建（構）筑物，從而起到保護建（構）筑的作用。
常規防雷的保護目的主要是保護建筑物免遭直接雷擊,其最普遍的是在建筑物頂端裝長針避雷，因此給人造成一種錯覺,以為做防雷就是裝避雷針，但實際上它是引雷的。避雷針在強電場作用下產生尖端放電，形成向上先導放電；兩者會合形成雷電通路，隨之瀉入大地，達到避雷效果。所以避雷針的保護是犧牲自身，把雷電引向自己來保護周圍被保護范圍內的建筑物部不遭受直接雷擊的。閃電直接擊中避雷針時的雷擊電磁脈沖，更容易在線路上直接感應出電勢差，產生瞬間過電壓和過電流。常規防雷用滾球半徑區分防雷建筑物的類別，建筑物防雷類別越高，避雷針的滾球半徑越小，避雷針高度通常設置的越高，這種靠提高避雷針高度滿足常規防雷的需求是可行的。但是信息系統防雷不適用這種方式，因為避雷針的高度與雷擊概率平方成正比的，避雷針高度增加后，雷擊概率會成倍增加，在線路上感應產生瞬間過電壓和過電流的概率也成倍增加了。因此信息系統機房的外部防雷應采用抑制性的直擊雷保護，即不采用任何可能招引雷擊的防雷設置，但若有雷擊的時也能提供足夠的保護。即盡量減少和避免直接雷擊，為此應多采用避雷網（帶）等屏蔽性直擊雷保護，少用長的避雷針，降低雷擊概率。特別是在建筑物最高處，建議只用短針或僅敷設避雷帶，要走出在建筑物最高處習慣性安裝長針防雷的誤區。避雷針首先是引雷針，避雷是因為它能把電流引入大地達到防護效果。但對信息機房而言，所在建筑物受雷擊次數越少越好。
信息機房所在位置的防雷
（1）雷擊電磁脈沖入侵信息機房主要途徑有：由交流供電電源線路入侵；通信信號線入侵；輻射等。為了避免雷電由交流供電線路入侵，可在建筑物內的變配電所在的高壓柜內的各相安裝避雷器作為第一級保護；在低壓柜內安裝避雷器作為第二級保護；為謹慎起見，可在機房供電配電箱中安裝電源避雷器作為第三級保護，并將配電箱的金屬外殼與建筑物的接地系統作等電位連接。
（2）等電位連接，其目的在于減少雷電流所引起的電位差。信息機房的等電位處理就是將空間內的防雷裝置與建筑物的金屬構架、金屬裝置、外來導體、電氣裝置等連接起來形成等電位連接網絡，以實現電位均衡。其中信息機房等電位處理是相當重要的一個環節，由于信息機房存在著各種通訊等電氣設備，根據《建筑物防雷設計規范》GB50057-94要求，宜采用M型或M型與S型兩種組合在一起的等電位處理方式。根據雷電流分布情況，可以選擇在建筑物中間柱筋作為機房接地干線，大大降低雷擊時接地干線產生過高的雷擊電壓。
（3）日常工作中經常遇到引入機房的線纜屏蔽層應該單端接地還是兩端接地的問題。其實這兩種方式都是各有利弊的，應該按照實際情況選擇其中一種或者采用雙層屏蔽的方式。
當信號線纜傳輸距離比較遠的時候，由于兩端的接地電阻不同可能會導致兩個接地點電位不同，此時如果兩端接地，屏蔽層就有電流形成，對信號形成干擾，因此這種情況下一般采取一點接地，另一端懸空即單端接地的辦法，來避免此種干擾形成。
但從安全角度看，線纜屏蔽層采用單點接地時不可取的，假定線纜是從一次設備引入二次設備柜的，如果室外一次設備故障或雷電沖擊，由于電磁感應可能會使線纜屏蔽層室外的一端電壓升高，如果只有一端接地，將使線纜屏蔽層兩端形成電壓差，造成二次微電子元件的誤動甚至擊穿，因此必須兩端同時接地，以平衡這種電壓。
單端接地有利于防護靜電干擾，兩端接地有利于防護電磁感應干擾。為此，我們可以將線纜穿入金屬管內或采用雙屏蔽線纜，將金屬管或是雙屏蔽電纜的外屏蔽層的兩端與電子設備外殼分別連接并就近接地，金屬管內的電纜單屏蔽層或雙屏蔽線纜的內屏蔽層可以采用一端接地，這樣既保證安全，又有利于抑制低頻干擾。正如《GB 50217-2007電力工程電纜設計規范》―3.6.9 中所提到的，控制電纜金屬屏蔽的接地方式，應符合下列規定：計算機監控系統的模擬信號回路控制電纜屏蔽層，不得構成兩點或多點接地，應集中式一點接地。集成電路、微機保護的電流、電壓和信號的電纜屏蔽層，應在開關安置場所與控制室同時接地。除上訴情況外的控制電纜屏蔽層，當電磁感應的干擾較大，宜采用兩點接地；靜電感應的干擾較大，可用一點接地。雙重屏蔽或復合式總屏蔽，宜對內、外屏蔽分用一點，兩點接地。兩點接地的選擇，還宜考慮在暫態電流作用下屏蔽層不致被燒熔。《建筑物防雷設計規范》GB50057-94――第6.3.1條規定：……當采用屏蔽電纜時其屏蔽層應至少在兩端等電位連接，當系統要求只在一端做等電位連接時，應采用兩層屏蔽，外層屏蔽按前述要求處理。
3.結束語
現代信息系統中，一個設計良好的防雷系統對設備安全運行是至關重要的，而不僅僅是針對信息機房而言，只有嚴格按照綜合防雷的原則，從各個可能的雷擊引入途徑進行規劃保護，才能保證整個信息系統的安全。
參考文獻
[1]國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版） 中國計劃出版社
[2]國家標準《電力工程電纜設計規范》GB 50217-2007（2008年版） 中國計劃出版社
[3]國家標準《建筑物電子信息系統防雷技術規范》GB 50343-2004（2004年版） 中國建筑工業出版社
[4]國家標準《電子信息系統機房設計規范》GB50174-2008（2009版）人民出版社
【關鍵詞】建筑;雷電;避雷針;電涌保護器
Abstract：It is of significance to use effective lightning protection technology to avoid building damages，power wiring outage and electrical equipment damages. The determination of lightning protection level is made on the basis of the environment of the buildings and the lightning influence，and in the same way are the comprehensive lightning protection methods taken. The thesis is of practical value in accomplishing direct lightning protection and determining protection domain through lightning conductor as well as in accomplishing internal lightning protection of buildings and determining wiring forms through surge protection device.
Key words：buildings;lightning;lightning conductor;surge protection device
雷電是一門古老而有神秘色彩的科學，人類和雷電斗爭的歷史悠久。
自從富蘭克林（Benjamin Franklin，1706-1790）研究大氣物理建立雷電理論并發明了避雷針以來，人類同雷電的斗爭進入了新的領域。1972年日本日立公司研制成功了配電用無間隙避雷器，防雷科學得到了大的發展，高電壓雷電保護技術基本成熟。
工業化和科技的進步使得各種高層建筑和特殊用途建筑如雨后春筍般的拔地而起，這也為雷電防護提出了大量新的問題。“靜電抵抗”、“電磁干擾”、“熱島效應”等等問題都有待進一步研究和解決。近年來圍繞這些問題人們進行了不懈的努力，提出了許多新的防雷理論，研制出一大批新的防雷器件、設備和材料，開發出許多全新的雷電防護技術，但這些理論、技術和設備并未得到很好的推廣。因此，增強防雷意識成為全社會應該關注的問題。
按GB50057-1994規定，各類防雷建筑物應裝設防直擊雷的接閃器，接閃器應沿圖1所示的屋角、屋脊和屋檐等易受雷擊的部位敷設[1]。
（1）不同屋頂坡度（0°、15°、30°、45°）建筑物的雷擊部位見圖1。
圖1 建筑物易受雷擊的部位
說明：（a）（b）檐角、女兒墻、屋檐;（c）屋角、屋脊、檐角、屋檐;（d）屋角、屋脊、檐角
（2）屋角與檐角雷擊率最高。
（3）屋頂的坡度越大，屋脊的雷擊率也就越大，當坡度大于40°時，屋檐一般不易遭受雷擊。
（4）當屋面坡度小于27°、長度小于30m時，雷擊多發生在山墻，而屋脊和屋檐一般不易遭受雷擊。在進行防雷設計時，應對易遭受雷擊的部位進行重點保護。
如果雷電直接擊中具有避雷裝置的建筑物或設施，接地網的地電位會在數微秒之內被抬高數萬或數十萬伏，高度破壞性的雷電流將從各種裝置的接地部分，流向供電系統或各種網絡信號系統，或者擊穿對地絕緣而流向另一設施的供電系統或各種網絡信號系統，從而反擊破壞或損害電子設備。同時，在未實行等電位聯結的導線回路中，可能誘發高電位而產生火花放電。
建筑物（包括構筑物）防雷的目的在于防止或最大限度減少雷擊建筑物而造成損失。其意義可概括為以下幾點：
（1）當建筑物遭受直擊雷或雷電波侵入時，可保護建筑物內部的人身安全。
（2）當建筑物遭受直擊雷時，防止建筑物遭到破壞。
（3）保護建筑物內部存放的危險品，不會因為雷擊和雷電感應而引起燃燒和爆炸。
（4）保護建筑物內部的重要設備和電氣線路，使之不受損壞并能正常工作。
針對直擊雷、雷電波侵入、感應雷、地電位反擊以及由此引起的災害，應采取相應的保護措施。據有關統計資料，直擊雷的損壞僅占15%，而雷電電磁脈沖的損壞占85%。因此，現代建筑的防雷設計已不同以往，在做好直擊雷防護的同時還必須對雷電電磁脈沖的防護加以重視[2]。
在進行建筑物防雷設計時，首先是要確定建筑物的防雷等級。《建筑物防雷設計規范》中，對建筑物防雷等級的劃分，除了由建筑物的功能定性外，第二、三類防雷建筑，還取決于建筑物的年預計雷擊次數N。
建筑物年預計雷擊次數應按下式計算：
式中：N――建筑物年預計雷擊次數（次/a）;k――校正系數，在一般情況下取1，在下列情況下取相應數值：位于曠野孤立的建筑物取2;金屬屋面的磚木結構建筑物取1.7;位于河邊、湖邊、山坡下或山地中土壤電阻率較小處、地下水露頭處、土山頂部、山谷風口等處的建筑物，以及特別潮濕環境建筑物取1.5;Ng――建筑物所處地區雷擊大地的年平均密度[次/（km2?a）];Ae――與建筑物具有相同雷擊次數的等效面積（km2）。
雷擊大地的年平均密度應按下式計算：
式中：Td――年平均雷暴日，根據當地氣象臺、站資料確定（d/a）。
建筑物等效面積Ae是其實際平面積向外擴大后的面積，其計算方法如下：
（1）當建筑物的高H小于100m時，其等效面積按以下公式計算：
式中：L、W、H──分別為建筑物的長、寬、高（m）。
（2）當建筑物的高H等于或大于100m時，建筑物的等效面積按下式計算：
（3）當建筑物各部位的高不同時，應沿建筑物周邊逐點算出最大擴大寬度，其等效面積Ae應按每點最大擴大寬度外端的連接線所包圍的面積計算。
目前我國《建筑物防雷設計規范》以“滾球法”確定避雷針（針高h）的保護范圍。所謂“滾球法”，就是選擇一個半徑為（滾球半徑）的球體，沿需要防護直擊雷的部位滾動，如果球體只接觸到避雷針（線）或避雷針（線）與地面，而不觸及需要保護的部位，則該部位就在避雷針（線）的保護范圍之內。滾球半徑按建筑物的防雷類別而取不同值[2]。
（1）當避雷針高度時，避雷針在被保護物高度的平面上的保護半徑：
（2）當避雷針高度時，在避雷針上取高度的一點代替單支避雷針的針尖做圓心，其余與上述時的算法相同。
避雷針一般用圓鋼或焊接鋼管制成。針長1m以下時，圓鋼直徑不得小于12mm，鋼管直徑不得小于20mm;針長1～2m時，圓鋼直徑不得小于16mm，鋼管直徑不得小于25mm;裝在煙囪上方時，因為煙氣有腐蝕作用，故宜采用直徑20mm以上的圓鋼或直徑不小于40mm的鋼管。
建筑物內部防雷工程涉及面寬，面對的是包括感應雷、雷電波侵入和線路浪涌高電壓在內的眾多損害，歸納起來危害最大的主要方面是高電壓的引入。
高電壓引入主要有三種：一是雷直接擊中金屬導線，高壓雷電以波的形式沿著導線傳播進入室內，即雷電波侵入;第二種是來自感應雷的高電壓脈沖，即感應過電壓;第三是地電位反擊，這種反擊會沿著電力系統的零線，保護接地線和各種形式的接地線，以波的形式傳入室內或傳播到更大的范圍，造成大面積的危害。內部防雷系統可安裝防雷器SPD。
SPD中文簡稱電涌保護器，又稱浪涌保護器。IEC標準規定，電涌保護器是一種抑制線路過電壓和過電流的裝置。依照《建筑物防雷設計規范》和《建筑物電子信息系統防雷技術規范》，應按照分級保護、逐級泄流的原則設置建筑物防雷保護。
圖2 IT（無中性線）系統電涌保護器的裝設
圖3 TT、TN-S、IT（引出中性線）系統電涌保護器的裝設
在建筑物電源的總進線處安裝放電電流較大的電壓開關型SPD;在重要樓層或重要設備電源的進線處加裝限壓型SPD;在末端配電處安裝限壓型SPD。安裝點之間的距離要大于10m，為了避免間距不夠，造成二級或三級電涌保護器首先遭受雷擊而損壞，可以采用帶電磁線圈的防雷箱。
在安裝時有三個問題需要注意：一是電涌保護器與母線連接的導線要短而直，長度不能超過0.5m，連接線過長可能導致上級SPD還沒分流，電涌就串到下級SPD處，導致下級SPD被燒毀;二是為了防止絕緣老化而造成短路、保護各級的SPD及SPD的檢修方便，在SPD安裝線路上應該裝有過電流保護器。
對于不同的系統采取不同的電涌保護器接線方式：
（1）供電系統中性線與PE（保護線）直接連接或沒有中性線時按圖2所示接線。
（2）供電系統中性線與PE（保護線）不直接相連時，有兩種接線形式，如圖3所示。接在每一相線與接地端子或總保護線之間和接在中性線與接地端子或總保護線之間，取其路徑最短者;接在每一相線與中性線之間和接在中性線與總保護端子或總保護線之間，取其路徑最短者。
嚴格按照防雷設計規范，應用現代防雷技術和設備完成對建筑物的各種雷電過電壓及其衍生的過電壓防護，對確保建筑物安全意義重大。
參考文獻
[1]建筑物防雷設計規范（GB50057-94）[M].北京：中華人民共和國建設部，2000.
[2]北京市建筑設計研究院.建筑電氣專業設計技術措施[M].北京：中國建筑工業出版社，1998.
[3]李英姿.建筑電氣施工技術[M].北京：機械工業出版社，2007.
關鍵詞：防雷設計；技術；要點
中圖分類號：TU856文獻標識碼： A 文章編號：
雷電防護是一個系統工程，包括接閃、分流、屏蔽、等電位連接、合理布線、防雷電波侵入以及接地等措施。這些措施很大一部分屬于隱蔽工程，與建筑施工技術要求和施工質量緊密相連。若設計不當，審查監督不到位，一旦建筑物建成，勢必留下永久隱患。
防雷裝置設計審核是《中華人民共和國氣象法》《氣象災害防御條例》賦予各級氣象主管機構的重要職能，是防雷減災工作的重要組成部分，是對各類防雷初步設計和施工圖審查的關鍵環節。
1.目前現狀和存在問題
防雷裝置設計技術評價是行政許可的技術支撐，是設計圖審查的量化依據。目前，國內外頒布了各種行業標準和規范，如《建筑物防雷設計規范》（GB50057-2010）、《建筑物電子信息系統防雷技術規范》（GB50343-2004）、IEC61024-1《建筑物防雷》、IEC61312-1.2.3《雷電電磁脈沖防護》等。由于規范種類繁多，不同設計院以及不同設計人員對國家現行有關標準、規范及相關行業標準的理解和使用存在差異，導致設計結果有不同的傾向性。經過調查分析，目前防雷設計中主要問題歸納為：防雷設計依據引用錯誤；接地裝置的接地方式設置不合理；接閃器和引下線分布和間隔不合理；以及均壓環和等電位連接設置不當等。
2.法律依據
2.1《氣象災害防御條例》第二十三條第二款
對新建、改建、擴建建（構）筑物設計文件進行審查，應當就雷電防護裝置的設計征求氣象主管機構的意見。
2.2《防雷裝置設計審核和竣工驗收規定》第二章第九條
申請防雷裝置施工圖設計審核應當提交以下材料：
經當地氣象主管機構認可的防雷專業技術機構出具的防雷裝置設計技術評價報告。
3審核程序
3.1申報材料
申報材料包括：防雷裝置設計審核申請書、經規劃部門批準的總平圖、防雷裝置施工圖設計說明、電器施工圖紙、設計單位防雷工程專業設計資質證、設計人員防雷工程資格證書、信息系統SPD安裝圖、防雷產品相關資料。
3.2技術審核
重點從建筑物接閃器、引下線、均壓環、接地裝置四個方面對進行審核。
3.3報告文件
形成防雷裝置設計技術評價報告，出具《防雷裝置設計審核意見書》。
5、設計技術評價主要內容
防雷裝置設計技術評價的重點內容和關鍵技術節點分為以下六個方面。
4.1 接閃器的設置形式
接閃器技術評價的主要內容包括下述四類:
4.1.1接閃桿
建筑物設置接閃桿做接閃器保護天面設備，應根據滾球法計算接閃桿的保護范圍。
4.1.2接閃帶
接閃帶采用一般采用兩種方式。
如果采用明敷：接閃帶距屋頂面或女兒墻面高度應為10-15cm，支持卡間距為不大于1.5 m。接閃帶材型鍍鋅圓鋼≥8mm；鍍鋅扁鋼截面積≥48mm2，扁鋼厚度≥4mm。
如果采用暗敷：建筑物接閃帶若設計為暗敷，在其陽角部位宜加裝接閃短針，短針規格要求高度為30-50cm，大于Φ12的鍍鋅圓鋼或－4×40扁鋼，并與接閃帶可靠焊接。
4.1.3接閃網
接閃網設計評價要求分三類：
第一類防雷建筑物屋面是否每5m×5m或6m×4m面積設置一套防直擊雷的接閃帶裝置；
第二類防雷建筑物屋面是否每10m×10m或12m×8m面積設置一套防直擊雷的接閃帶裝置；
第三類防雷建筑物屋面是否每20m×20m或24m×16m面積設置一套防直擊雷的接閃帶裝置。
4.1.4天面接閃網
天面上的較大金屬物、通信天線、廣告牌等必須與天面接閃裝置作等電位連接，且廣告牌連接不少于兩處。
4.2引下線設置情況和規格
4.2.1引下線設置間距要求
第一類防雷建筑物每隔12m設置一套引下線；第二類防雷建筑物每隔18m；第三類防雷建筑物每隔25m。
4.2.2引下線利用主筋
引下線利用鋼筋混凝土柱主筋數至少要求柱內對角兩根，要求引下線主筋規格大于Φ14 。
4.2.4預留接地電阻測試端子
在引下線距地面0.3 m至1.8 m要設計接地電阻測試端子。
4.3審查均壓環敷設垂直間距
4.3.1一般要求
均壓環應優先采用結構外圈梁內的兩條水平鋼筋構成閉合的電氣通路，當無結構外圈梁時，應采用兩條不小于Φ12鍍鋅圓鋼或一條-40mm×4mm的熱鍍鋅扁鋼沿建筑物外墻敷設一圈，用作均壓環的鋼筋應與每層引下線的兩條鋼筋作焊接。
4.3.2在多雷及以上地區
第一類、二類、三類防雷建筑物應在30m以下每三層設計一個均壓環，在30m以上每二層或垂直間距不大于6m設計一個均壓環。有地下室和群樓的建筑物，地下部分應每層設計一個均壓環。
4.3.3在少雷地區
第一類、二類、三類防雷建筑物應從30m起，每二層或垂直間距不大于6m沿建筑物設計均壓環.
4.3.4對于公共建筑物
應從首層起每二層設計一個均壓環，并將每層的金屬門、窗與均壓環的預留端子作電氣連接。有玻璃幕墻的建筑物，應每層設計均壓環。
4.4接地裝置的接地方式和布設情況
接地裝置技術評價的主要內容有四個方面：
4.4.1接地裝置設置
當共用接地裝置的接地電阻值不能滿足規范要求時應增設自然接地裝置；如果自然接地裝置的接地電阻還達不到規范要求時，才允許增設人工接地裝置。
4.4.2垂直接地裝置和水平接地裝置
應優先采用建筑物樁內主鋼筋作為防雷的垂直接地裝置，利用建筑物地梁內主鋼筋作為水平接地裝置，
4.4.3建筑物基礎防雷網格
應由建筑物地梁內的兩條不小于ф10的圓鋼構成，若建筑物基礎網格連接處沒有基礎鋼筋，則應采用兩條不小于ф16的圓鋼連接基礎防雷網格。
建筑物基礎防雷網格尺寸應滿足下表的要求。
建筑物防雷類別 網格尺寸（m×m)
第一防雷建筑物 5×5或4×6
第二類防雷建筑物 10×10或8×12
第三類防雷建筑物 20×20或16×24
4.4.4人工接地裝置
人工垂直接地裝置長度宜為1.5m～2.5m，間距為其自身長度的1.5～2.0倍，若遇到土壤電阻率不均勻的地方，可適當增加接地裝置的長度。
5結果分析
5.1具體工作中的檢驗和應用。
2011年7月-12月，在西安市政務服務中心開展了防雷裝置設計審核技術評價試驗以來，有效地提高了審查效率，縮短了辦事時限，防雷裝置設計審核辦結率由90%提高為93%，辦結時限由12天縮短為10天。
5.2規范辦事程序，減少雷災隱患。
防雷裝置設計技術評價研究成果在全省各級氣象主管機構推廣使用，對規范防雷設計審核工作流程，提高辦事效率起到積極作用。同時有力地提高氣象部門在建設領域的技術權威，從源頭最大程度地降低雷電災害風險，保障建設單位和人民群眾的生命財產安全。
參考文獻：
[1] GB 50057-2010建筑物防雷設計規范
