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摘 要 随着现代城市建设的不断发展，建筑物的高度越来越高，结构形式也趋于复杂化，加上一些电子设备的金属结构在建筑物上使用的增加，使得建筑防雷工作成为当前重要的建筑安全的重要工作。雷击是自然界自然灾害的重要形式，本文结合实际的工作经验，对建筑工程设计和施工过程中应采取的防雷措施进行了分析，以期促进建筑防雷事业的发展。
关键词 建筑工程；设计与施工；防雷措施
中图分类号：TU895 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）022-095-1
当前的建筑物防雷设计和施工中，对一级和二级防雷建筑物的防雷设计发展较为完善，得到设计人员的重视。但是在常见的三级防雷建筑物的设计和施工过程中，对防雷设计的重要性认识不足，在安全间距和防雷技术等方面存在着一些问题需要改进，在当前形势下，对建筑防雷设计与施工进行分析，具有重要的实践指导意义。
1 雷击灾害概述
人类生存的环境中存在着很多的自然灾害，如旱灾、暴雨、火灾、水灾和雷击等等，对自然灾害进行有效的防御，可以减少由此带来的损失，保证人们生命和财产安全。雷击及时自然灾害的重要形式之一，特别是对现代建筑，造成很大的损失。建筑物的防雷，应该根据地区雷击发生的类型和频率等因素，总结雷击规律，采用现代化的技术进行防雷措施。雷击的形成，是由大气云层中的负电荷积累，当电场强度到达最大值的时候，云层与地面之间形成电离和阶梯式放电。下行先导放电是主要的雷击形式，下行先导最后一次的跳跃距离即称之为闪击距离，在地面建筑物采取防雷措施形式先导回路对雷电电流进行引导，既是防止雷击灾害的有效措施，保证建筑物安全和使用者的人身安全。
2 常见的雷击灾害
1） 直击雷。大气云层中的电荷不断聚集，逐渐与地面之间形成较高的对地电压，当云层与地面突出物体如山峰、建筑物等物体之间的电场强度大于两者之间空气的击穿强度之时，云层就会对地面产生放电现象，这种雷击称之为直击雷，是最为常见的雷击形式。直击雷如果是发生在云层与建筑物、机械设备和人体等之间，会对建筑物等造成很大的破坏，这是由于强大的雷击电流转化为热能，引起建筑损坏、人员伤亡、设备燃烧爆炸等事故，危害极大。
2） 感应雷。感应雷主要包含有电磁感应雷、静电感应雷和雷电波入侵三种形式。电磁感应雷是指雷击发生之后，雷电流在周围的空间迅速形成很强烈的磁场，使得雷击周围的金属物体产生电磁感应电流和电压，这些瞬间的强电流和高电压会对建筑的设备和电气线路，尤其是弱电系统线路和设备产生很大的危害。静电感应雷是指当云层接近地面时，在高层建筑物顶端会感应出大量的电荷聚集，当云层与其他云层或者与地面其他突出物之间产生放电，云层中的电荷消失后，建筑物顶端聚集的电荷也会因为失去感应迅速消散，由建筑物向大地高速转移，对建筑物和金属设备产生危害。雷电波入侵是指雷击产生时，会对建筑上的金属管和加固、架空线路等形成高冲击电压，冲击电压沿着管线向两边迅速传播，称之为雷电波入侵。雷电波沿着管线进行传播，有可能进入建筑物内部或者转移到其他设备和线路上，对人身安全和电气设备安全造成危害。
3 建筑物防雷设计和施工的具体措施
1） 防雷装置的组成。接闪器，既是人们常说的接闪杆，还包括接闪线设施，用来安装在建筑物的上方，使其更接近云层，在雷击产生时直接接受放电，然后通过引下线和接地装置等将接受到的雷击转入地下。引下线。引下线一般采用镀锌防腐的圆钢作为材料，在设计时取最短的途径，可以直接利用建筑物的金属结构作为建筑的引下线，但要保证金属结构焊接的、可靠性。接电装置是将雷击电流引入地下的装置，采用镀锌防腐的钢管或者角钢制成，埋入地下半米以上。接地装置的埋设应与建筑入口或者人行道保持3米以上的距离。小于3米时，要做深埋或者进行沥青高阻地面等安全措施。
2） 建筑物防雷接地与地下引线。建筑物接地系统，即工频接地、逻辑接地、电子信号接地、防静电接地和屏蔽接地等共用一个接地极，要求家底电阻小于1 Ω，即接地系统的使用。接地系统通常利用建筑物的地梁、结构柱、桩基和承台结构的内部钢筋作为接地网络机械自然接地系统的联通。在实际的建筑物施工过程中，一般要求这些结构的内部基础钢筋采用绑扎和焊接等可靠的连接形式，对钢筋的横截面进行严格要求使其满足建筑强度需求同时满足防雷设计标准。钢筋与下引线之间要做好焊接保证牢固，还要对接地系统进行及时的接地电阻测量和实验，保证接地店主满足接地需求。在实际的施工过程中，一般借助建筑钢筋混凝土内部的主筋作为防雷设计的引下线，引下线的间距应计算准确，与接闪器和接引线之间的连接保证牢固。利用建筑物内部钢筋作为接地体和引下线，既可以起到很好的防雷效果，还可以降低防雷设计的成体成本，效果突出。
3） 接闪分流。接闪分流是指利用接闪杆等外部装置进行防雷，直接将可能对建筑造成危害的雷击截获并导入地下，从而保护建筑物和其他设备的安全。接闪分流作为最为传统的防雷方法，以其经济、有效的特点，在雷电防护中运用广泛。常规的接闪杆的设计必须要保证有足够的高度才能完成防雷电任务。新型的非常规的提前放电接闪杆ESE，具有保护范围大、防雷击效果好等特点，可以有效的减少接闪杆的数量而不降低防雷设计，已达到降低防雷设计成本的目的。接闪分流的防雷成功率难以确定，还会产生较大的泄放电流，产生的交变磁场电子设备产生影响；泄放电流入地时会产生反击电压，对周围的人和设备造成影响。
4） 屏蔽防雷。首先，要采取无窗的封闭结构，对于建筑中的钢筋和门窗等，要进行一个整体的连接，形成一个屏蔽网。在室内沿墙壁四周做一圈接地环，与屏蔽网形成有效的连接。现场设备的屏蔽保护。现场电气设备一般安装在在配电箱内，因此，首先要做好配电箱的外壳接地，其次要对现场设备的工作电源进行SPD加装，接电线接入低压配电防雷接地系统。线路的屏蔽，是为了防治雷击在线路上产生瞬间的过电压，造成线路的烧毁。对于线路的防护，要做到沿线路设置屏蔽层，并进行多点接地。
5） 等电位连接。等电位连接是指将分开的诸金属物体直接用连接导体或者经过电涌保护器连接到防雷装置上，以减小雷电流引发的电位差。等电位连接可以分为总等电位连接、輔助等电位连接和辅助等电位连接三种。总等电位连接（MEB）的作用是降低建筑物内不同金属部件和间接接触电压间的电位差。辅助等电位连接一般适用于当电源网络自身阻抗较大，在受到雷击不能及时的切断电源的情况。局部等电位连接指通过等电位连接端子板将辅助等电位进行连接。
6） 电涌保护器防雷电涌保护器防雷是为了防止雷电感应产生的电涌进入建筑物内部，对设备和线路造成损坏而采取的防雷措施。建筑的电源系统一般按照防雷区域进行多级划分，在高压配电柜一般选择安装阀门型避雷器；在低压母线侧安装一级SPD；在配电箱安装二级SPD；在系统电源接线处和重要设备处安装第三极SPD防护，以逐级分区的防电涌措施减少雷击对电源系统的破坏。SPD的选用，要注意残余电压值和通流容量等的合理配置，使得多级保护发挥其应有的多级保护作用。
4 总结
建筑防雷是保证建筑安全的重要措施，防雷设计和施工应该根据建筑所处地区的雷击规律和特点分析，根据建筑物的外形和结构特点等综合进行选择，泄流、消除、隔离和吸收都是较为有效的防雷技术，设计和施工人员需要在实践中不断总结经验和提高防雷技术，不断提高建筑防雷保护水平。
参考文献
[1]潇霖.三级防雷建筑物设计施工中的问题[J].工程建筑，2010（6）.
[2]李宁，胡泉，李莹，等.电位连接在现代建筑物防雷中的重要性[J].气象研究与应用，2009.
[3]GB50057-2010建筑物防雷设计规范[S].
关键词 建筑工程；设计与施工；防雷措施
中图分类号：TU895 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）022-095-1
当前的建筑物防雷设计和施工中，对一级和二级防雷建筑物的防雷设计发展较为完善，得到设计人员的重视。但是在常见的三级防雷建筑物的设计和施工过程中，对防雷设计的重要性认识不足，在安全间距和防雷技术等方面存在着一些问题需要改进，在当前形势下，对建筑防雷设计与施工进行分析，具有重要的实践指导意义。
1 雷击灾害概述
人类生存的环境中存在着很多的自然灾害，如旱灾、暴雨、火灾、水灾和雷击等等，对自然灾害进行有效的防御，可以减少由此带来的损失，保证人们生命和财产安全。雷击及时自然灾害的重要形式之一，特别是对现代建筑，造成很大的损失。建筑物的防雷，应该根据地区雷击发生的类型和频率等因素，总结雷击规律，采用现代化的技术进行防雷措施。雷击的形成，是由大气云层中的负电荷积累，当电场强度到达最大值的时候，云层与地面之间形成电离和阶梯式放电。下行先导放电是主要的雷击形式，下行先导最后一次的跳跃距离即称之为闪击距离，在地面建筑物采取防雷措施形式先导回路对雷电电流进行引导，既是防止雷击灾害的有效措施，保证建筑物安全和使用者的人身安全。
2 常见的雷击灾害
1） 直击雷。大气云层中的电荷不断聚集，逐渐与地面之间形成较高的对地电压，当云层与地面突出物体如山峰、建筑物等物体之间的电场强度大于两者之间空气的击穿强度之时，云层就会对地面产生放电现象，这种雷击称之为直击雷，是最为常见的雷击形式。直击雷如果是发生在云层与建筑物、机械设备和人体等之间，会对建筑物等造成很大的破坏，这是由于强大的雷击电流转化为热能，引起建筑损坏、人员伤亡、设备燃烧爆炸等事故，危害极大。
2） 感应雷。感应雷主要包含有电磁感应雷、静电感应雷和雷电波入侵三种形式。电磁感应雷是指雷击发生之后，雷电流在周围的空间迅速形成很强烈的磁场，使得雷击周围的金属物体产生电磁感应电流和电压，这些瞬间的强电流和高电压会对建筑的设备和电气线路，尤其是弱电系统线路和设备产生很大的危害。静电感应雷是指当云层接近地面时，在高层建筑物顶端会感应出大量的电荷聚集，当云层与其他云层或者与地面其他突出物之间产生放电，云层中的电荷消失后，建筑物顶端聚集的电荷也会因为失去感应迅速消散，由建筑物向大地高速转移，对建筑物和金属设备产生危害。雷电波入侵是指雷击产生时，会对建筑上的金属管和加固、架空线路等形成高冲击电压，冲击电压沿着管线向两边迅速传播，称之为雷电波入侵。雷电波沿着管线进行传播，有可能进入建筑物内部或者转移到其他设备和线路上，对人身安全和电气设备安全造成危害。
3 建筑物防雷设计和施工的具体措施
1） 防雷装置的组成。接闪器，既是人们常说的接闪杆，还包括接闪线设施，用来安装在建筑物的上方，使其更接近云层，在雷击产生时直接接受放电，然后通过引下线和接地装置等将接受到的雷击转入地下。引下线。引下线一般采用镀锌防腐的圆钢作为材料，在设计时取最短的途径，可以直接利用建筑物的金属结构作为建筑的引下线，但要保证金属结构焊接的、可靠性。接电装置是将雷击电流引入地下的装置，采用镀锌防腐的钢管或者角钢制成，埋入地下半米以上。接地装置的埋设应与建筑入口或者人行道保持3米以上的距离。小于3米时，要做深埋或者进行沥青高阻地面等安全措施。
2） 建筑物防雷接地与地下引线。建筑物接地系统，即工频接地、逻辑接地、电子信号接地、防静电接地和屏蔽接地等共用一个接地极，要求家底电阻小于1 Ω，即接地系统的使用。接地系统通常利用建筑物的地梁、结构柱、桩基和承台结构的内部钢筋作为接地网络机械自然接地系统的联通。在实际的建筑物施工过程中，一般要求这些结构的内部基础钢筋采用绑扎和焊接等可靠的连接形式，对钢筋的横截面进行严格要求使其满足建筑强度需求同时满足防雷设计标准。钢筋与下引线之间要做好焊接保证牢固，还要对接地系统进行及时的接地电阻测量和实验，保证接地店主满足接地需求。在实际的施工过程中，一般借助建筑钢筋混凝土内部的主筋作为防雷设计的引下线，引下线的间距应计算准确，与接闪器和接引线之间的连接保证牢固。利用建筑物内部钢筋作为接地体和引下线，既可以起到很好的防雷效果，还可以降低防雷设计的成体成本，效果突出。
3） 接闪分流。接闪分流是指利用接闪杆等外部装置进行防雷，直接将可能对建筑造成危害的雷击截获并导入地下，从而保护建筑物和其他设备的安全。接闪分流作为最为传统的防雷方法，以其经济、有效的特点，在雷电防护中运用广泛。常规的接闪杆的设计必须要保证有足够的高度才能完成防雷电任务。新型的非常规的提前放电接闪杆ESE，具有保护范围大、防雷击效果好等特点，可以有效的减少接闪杆的数量而不降低防雷设计，已达到降低防雷设计成本的目的。接闪分流的防雷成功率难以确定，还会产生较大的泄放电流，产生的交变磁场电子设备产生影响；泄放电流入地时会产生反击电压，对周围的人和设备造成影响。
4） 屏蔽防雷。首先，要采取无窗的封闭结构，对于建筑中的钢筋和门窗等，要进行一个整体的连接，形成一个屏蔽网。在室内沿墙壁四周做一圈接地环，与屏蔽网形成有效的连接。现场设备的屏蔽保护。现场电气设备一般安装在在配电箱内，因此，首先要做好配电箱的外壳接地，其次要对现场设备的工作电源进行SPD加装，接电线接入低压配电防雷接地系统。线路的屏蔽，是为了防治雷击在线路上产生瞬间的过电压，造成线路的烧毁。对于线路的防护，要做到沿线路设置屏蔽层，并进行多点接地。
5） 等电位连接。等电位连接是指将分开的诸金属物体直接用连接导体或者经过电涌保护器连接到防雷装置上，以减小雷电流引发的电位差。等电位连接可以分为总等电位连接、輔助等电位连接和辅助等电位连接三种。总等电位连接（MEB）的作用是降低建筑物内不同金属部件和间接接触电压间的电位差。辅助等电位连接一般适用于当电源网络自身阻抗较大，在受到雷击不能及时的切断电源的情况。局部等电位连接指通过等电位连接端子板将辅助等电位进行连接。
6） 电涌保护器防雷电涌保护器防雷是为了防止雷电感应产生的电涌进入建筑物内部，对设备和线路造成损坏而采取的防雷措施。建筑的电源系统一般按照防雷区域进行多级划分，在高压配电柜一般选择安装阀门型避雷器；在低压母线侧安装一级SPD；在配电箱安装二级SPD；在系统电源接线处和重要设备处安装第三极SPD防护，以逐级分区的防电涌措施减少雷击对电源系统的破坏。SPD的选用，要注意残余电压值和通流容量等的合理配置，使得多级保护发挥其应有的多级保护作用。
4 总结
建筑防雷是保证建筑安全的重要措施，防雷设计和施工应该根据建筑所处地区的雷击规律和特点分析，根据建筑物的外形和结构特点等综合进行选择，泄流、消除、隔离和吸收都是较为有效的防雷技术，设计和施工人员需要在实践中不断总结经验和提高防雷技术，不断提高建筑防雷保护水平。
参考文献
[1]潇霖.三级防雷建筑物设计施工中的问题[J].工程建筑，2010（6）.
[2]李宁，胡泉，李莹，等.电位连接在现代建筑物防雷中的重要性[J].气象研究与应用，2009.
[3]GB50057-2010建筑物防雷设计规范[S].