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高層建筑中需要安裝各種各樣的電氣設(shè)備，比如消防設(shè)備、通信設(shè)備等。這些電氣設(shè)備在雷雨天氣中非常容易受到雷擊，使其功能失效。因此高層建筑電氣設(shè)計時，設(shè)計人員務(wù)必要考慮到防雷技術(shù)，尤其是多雷雨的地區(qū)，更多是其設(shè)計要點就是防雷。每一種電氣設(shè)備都有相應(yīng)的功能，其對建筑整體功能的發(fā)揮起著重要的作用，而如果電氣設(shè)備被雷擊中，功能失效，建筑整體功能的發(fā)揮將會大受影響。

1高層建筑的特點及對防雷的要求

高層建筑具有很多特點，其中典型的有以下幾點：首先，功能齊全?，F(xiàn)代高層建筑不僅僅具有居住的功能，還具有娛樂、辦公等功能；其次，配套設(shè)備齊全，因為高層建筑的功能比較多，因此需要的配套設(shè)備也非常多，比如制冷機房、消防水泵房等；再次，人員十分密集，因為高層建筑集多功能于一身，因此是人口聚集地，人口流動性以及密集程度都很高；第四，裝修標(biāo)準(zhǔn)要高于普通建筑，整體工程造價也比較高；第五，高層建筑中有很多貴重的物品，尤其是高層寫字樓建筑，辦公設(shè)備都比較貴重，因此必須加強安保，以此保證物品不被盜。正是由于高層建筑自身具有上述獨特的特點，因此設(shè)計人員在電氣設(shè)計中應(yīng)用防雷技術(shù)時，應(yīng)該滿足如下要求：首先，必須保證建筑物在雷雨天氣中也能夠安然無恙。因為高層建筑建設(shè)花費的成本比較高，人員又十分集中，如果建筑物發(fā)生任何安全事故，將會危及到人員的安全，因此設(shè)計人員在設(shè)置防雷裝置時，安全、可靠是第一滿足要素，這樣當(dāng)建筑遭受雷擊時，也不會造成嚴(yán)重?fù)p失。其次，簡單、方便施工。高層建筑幾乎都是應(yīng)用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，或者直接是鋼結(jié)構(gòu)，設(shè)計人員完全可以將建筑物自身存在的金屬物看作是防雷裝置的某一部位，這樣節(jié)約成本的同時，也能夠兼顧安全可靠，同時由于防雷裝置結(jié)構(gòu)得以簡化，便于施工人員進(jìn)行施工。

2高層建筑電氣設(shè)計中防雷技術(shù)

2.1防直擊雷

防直擊雷是高層建筑主要的防雷措施，主要用接閃器、引下線和接地裝置組成。

2.1.1接閃器。

接閃器通常利用不小于Φ10鍍鋅圓鋼沿建筑物屋面周邊明裝敷設(shè)接閃帶，形成不大于10m*10m或12m*8m接閃網(wǎng)，并在建筑物陽角設(shè)置、最高位置設(shè)置接閃桿，達(dá)到引雷目的，避免雷擊中建筑物其他部分，保護(hù)建筑物安全。

2.1.2引下線。

引下線利用混凝土柱內(nèi)二根不小于Φ10鋼筋可靠連接或建筑鋼柱（鋼結(jié)構(gòu)建筑）作為引下線，間距不大于18m。

2.1.3接地裝置。

接地裝置為利用基礎(chǔ)底梁及基礎(chǔ)底板軸線上的梁及基礎(chǔ)底板軸線上的上下兩層主筋中的兩根通長焊接做接地網(wǎng)。接閃器接閃雷電流后，通過接閃網(wǎng)分流至各引下線，引下線迅速將電流引至接地裝置，泄放電流至大地，完成整個防雷泄流過程，避免建筑物遭受雷直擊。

2.2防側(cè)擊雷

防擊雷在高層建筑中是常見的一種常見防雷措施，通常把建筑物外墻金屬門窗、空調(diào)外機、金屬構(gòu)架等金屬物可靠連接起來形成均壓環(huán)，并與引下線組成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，側(cè)擊雷擊中建筑外表面時，雷電流通過建筑外外表面網(wǎng)狀防雷裝置，引流至地下，阻止雷電從側(cè)面進(jìn)入直接建筑物內(nèi)部，避免遭受雷擊；同時由于這種結(jié)構(gòu)形成法拉第籠結(jié)構(gòu)，起了屏蔽作用，使建筑物內(nèi)部設(shè)備避免差生感應(yīng)雷電流，保護(hù)設(shè)備安全。

2.3等電位聯(lián)結(jié)

等電位聯(lián)結(jié)是建筑物輔助的一種防雷措施。金屬導(dǎo)體等電位聯(lián)結(jié)后，各金屬體電位相對平衡，人體接觸金屬物，避免遭受電擊；尤其淋浴衛(wèi)生間，人體在淋浴時，電阻下降得很快，如果存在電位差，人體容易遭受電擊。在建筑物中，變配電房、消防監(jiān)控機房、弱電機房、電井、淋浴間設(shè)置等電位聯(lián)結(jié)。

2.4防過電壓

建筑引入線路、金屬管道等容易將室外的感應(yīng)雷電流直接引入室內(nèi)，造成設(shè)備產(chǎn)生比額定電壓高的短暫過壓狀態(tài)，如果超過設(shè)備耐壓值，設(shè)備將會被擊穿，造成設(shè)備損壞。為了避免這種情況發(fā)生，一般在線路進(jìn)線位置設(shè)避雷器或浪涌保護(hù)器(SPD)，在高阻旁路下，阻隔高電壓進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部，損壞設(shè)備。

2.5綜合防雷系統(tǒng)

現(xiàn)代建筑和供電、電視、電話、網(wǎng)絡(luò)、消防等電氣的管線息息相關(guān),在進(jìn)行防雷設(shè)計時必須把這些因素考慮在內(nèi)。為了保證建筑物在各種雷擊情況下安全運行,我們應(yīng)設(shè)計綜合防雷系統(tǒng)。綜合防雷系統(tǒng)包括：防雷與接地系統(tǒng)，等電位聯(lián)結(jié)，設(shè)備過電壓保護(hù)，雷電預(yù)警系統(tǒng)。首先，建筑物必須設(shè)置有效的防雷及接地系統(tǒng)，有良好的導(dǎo)通及疏散雷電流能力，接地電阻必須滿足不大于1歐姆，以實現(xiàn)雷電流迅速泄放；其次，建筑物內(nèi)需等電位聯(lián)結(jié)，盡量避免雷電反擊，保證人身安全；最后，要防止由于雷電流引起的過電壓，保證設(shè)備安全運行，通常我們需加裝避雷器，在高阻狀態(tài)下，暫時與室外線路隔離，保護(hù)設(shè)備全。在建筑物對防雷設(shè)施要求比較高，我們可以設(shè)置防雷預(yù)警系統(tǒng)。防雷預(yù)警系統(tǒng)大大提高防雷雷擊的預(yù)測能力，從而保證人員及某些設(shè)備提早撤離雷電區(qū)，保證人員及設(shè)備安全。因此,在建筑物中，綜合防雷系統(tǒng)相當(dāng)重要，環(huán)環(huán)緊扣，每一個環(huán)節(jié)都需按規(guī)范要求設(shè)計和安裝，使建筑物更可靠運行。

3結(jié)束語

綜上所述，可知對于高層建筑來說，防雷技術(shù)在電氣設(shè)計中有效應(yīng)用是一個難度比較大的問題，因為雷擊對建筑物所造成的影響，并不是某一防雷技術(shù)的應(yīng)用即可完全消除，因此電氣設(shè)計人員必須對產(chǎn)生雷擊的可能性進(jìn)行評估，要完全掌握雷擊產(chǎn)生的要素，再結(jié)合當(dāng)?shù)貐^(qū)域氣候情況，綜合設(shè)計防雷系統(tǒng)，這樣才能產(chǎn)生比較好的效果。

作者：黃子云 單位：廣東省建科建筑設(shè)計院，