【摘要】 随着经济和科学技术的不断提高，高层建筑物如雨后春笋般拔地而起，加上人们对电子设备的广泛使用，建筑物中各式各样的信息化设备越来越多，遭受雷击破坏的事故也经常发生，严重威胁了人们生命财产的安全。因此如何把雷电带来的灾害事故降到最低，是当前亟待需要解决的问题。本文从高层建筑防雷设计的实际情况出发，归纳了其普遍存在的缺陷，并提出了相应的安全防护对策，以供相关人员进行参考。 【关键词】 高层建筑 防雷设计 缺陷 防护对策 对建筑物进行防雷设计是非常必要的，由于建筑物的高层化和智能化程度逐渐加深，高层建筑在遭受雷击的概率更大，尤其是现代逐渐普及的计算机网络系统，使高层建筑内各种信息化设备越来越多，由于设备对抗耐过电压的能力比较低，在遇到雷电电磁脉冲侵入所产生的热效应和电磁效应以及雷电高电压侵入时对设备和整个系统都会造成损坏，从而加大了雷电灾害发生的频率。对高层建筑物进行防雷主要从两方面进行考虑，内部防雷和外部防雷。为使高层建筑物防雷安全可靠的进行，要把内部防雷和外部防雷设计进行结合、缺一不可。 1、高层建筑物的防雷工程设计 1.1外部防雷设计 建筑物外部防雷设计是针对直击雷防护，主要包括接闪器、引下线、接地装置三部分。很多建筑物利用直接接受雷击的避雷带或避雷网作为建筑接闪器，还有一些接闪器是起装饰作用的避雷针，在防雷装置设计中接闪器的优劣直接对防雷系统产生影响，在建筑物基础设计中一般都采用筏板，因此接地极可利用筏板，同时还要把安全距离考虑在内。由于整个建筑物的各种设施共用一个接地装置，必须通过等电位连接。对高层建筑来说，还要对侧击雷防护进行考虑，可通过均压环来防止侧击雷造成的危害，在设置均压环时应注意：各均压环之间的垂直距离≤12m，所有建筑物的金属设备和金属结构、引下线都应与均压环进行连接。 1.2 内部防雷设计 建筑物为避免遭受雷击，常常安装避雷针、避雷带或避雷网，但是在建筑物附近发生雷击或雷电流通过建筑物顶端导入大地时，雷电可以借助于避雷针的引下线和接地系统的地线产生强电场，这样感应电压就会存在于建筑物内的金属物品中，金属形状不同、雷电强度不同、距地线的距离不同都会对感应电压产生影响。如果瞬间高电压存在于电子设备中，此时的避雷针就发挥不了自身的作用。因此在防侧击雷的同时还要做好对雷电电磁脉冲防护设计。 2、建筑物防雷工程设计中存在的缺陷 2.1防雷方案内容不严谨 在防雷工程中，有些设计人员为提高工作效率，利用模板对防雷方案进行设计，只需要把设计对象套用模板。这种方法虽然使工作效率得到了提高，但也带来了更大的安全隐患，如果设计人员粗心就会造成套用出错。在用模板设计的方案中会出现防雷设计内容与设计说明不相符的问题，例如，设计说明里提到接闪器用接闪带替代，而在防雷平面图中接闪器却用接闪小针代替;有的设计说明中规定使用Φ10镀锌圆钢作为接闪带材料，但防雷平面图中标明的接闪带材料规格是Φ8镀锌圆钢等。这些问题都不应该出现在防雷方案中。 2.2 部分防雷设计就低不就高 对建筑物进行防雷设计时不应该一味的节约成本，而使防雷技术的安全和技术达不到标准要求。当某些规范之间有冲突时要视具体情况进行选择。目前，很多高层建筑在防雷设计时对接闪带的安装还停留在12cm的长度上。理论上依据网格尺寸可以计算出接闪带的保护范围，但是实践证明，接闪带的安装也并不一定能保证雷电对女儿墙不会造成损害，尤其对高层建筑的女儿墙来说，由于雷击破坏建筑物的水泥碎片会严重威胁路上行人的生命安全。对高层建筑设置接闪带的长度时可以依据女儿墙的宽度，但是最短长度应≥15cm。另外为保护建筑物的屋角不受雷击的破坏，可在女儿墙转角的直角处增加一根40cm的接闪杆。 2.3高层建筑雷击风险评估不完善 在建筑物防雷中只有把外部防雷和内部防雷相结合才能称得上是一个完整的防雷工程。高层建筑在进行防雷设计之前都要对建筑物的雷击风险进行评估，在评估时一定要全面，一般的雷击风险评估应包括建筑物周边的环境、地理分布、土壤状况、地质特征、气候特点、发生雷电的规律等方面的情况，对防雷的安装和布置都要制定详细的研究计划。但是在实际施工中有很大一部分建筑物在防雷设计时对上述因子都没有进行调查。应通过建筑物使用性质及建筑物的高度来确定高层建筑物的防雷类别。针对高层建筑物的雷击风险评估则是要综合各方面的因素来确定，把保证高层建筑物安全放在第一位。对高层建筑进行科学的防雷类别划分是防雷设计应该具备的基础之一。 3、加强高层建筑防雷工程设计安全对策 3.1 对高层建筑加强雷击风险评估 高层建筑的雷电风险评估可以判定出建筑物的雷电防护等级，所以加强对高层建筑进行雷击风险评估是至关重要的。电源线路的过电压保护可以通过建筑物雷电防护等级进行确定，在设置和安装电源过电压保护器时应符合2-4级电压电涌保护器的安装标准，在低电压供电线路上安装电源过电压保护器，设置电压电涌保护器的好处是不仅对高层建筑的通讯设备和计算机网络设备起到保护作用，防止雷击而遭到损坏，还能防止雷电流借助于外部线路导入建筑物内部设备中对室内的人和设备造成威胁。 3.2 加强高层建筑物的防雷装置 建筑物在安装了避雷针后通常会有二次雷击效应的产生，为使这一问题得到解决，可对建筑物提前安装放电式避雷针或者阻抗型接闪器。通过安装提前放电式的避雷针，可以增加整个高层建筑的防雷效果，同时还可以使高层建筑的引下线数量得到增加、可建立法拉第笼式避雷网，减小接地电位的数值，降低了接地电阻值，使高层建筑的屏蔽能力得到提高。 3.3建筑物防雷装置需定期进行检查 建筑物的防雷装置直接影响建筑物的安全。在进行防雷设计的过程中要充分认识雷电对建筑物及其人的伤害，掌握预防雷电的基本知识。对竣工后的高层建筑物要把检查防雷装置的工作做好，如果发现建筑物防雷不符合规范要求或是施工中有偷工减料现象，应严格不给于验收，另外还要定期把建筑物防雷装置的维修工作做好，有问题发生时要采取合理有效的办法及时进行解决，如果发现防雷装置腐蚀程度超过30%，应对装置进行更换，消除安全隐患。对建筑物防雷装置的检查与维护，不仅使雷击对建筑物的危害降低了，还保证了人们生活环境的安全。 3.4提升防雷工作人员的能力 在防雷设计时工作人员要对防雷技术规范进行熟练掌握，提高防雷意识，相关单位要定期对防雷工作人员进行防雷培训，增加一些实际操作的考核，通过不断的培训和实际操作使防雷工作人员的技术水平得到提升。 4、结论 随着高层建筑的增加和人们对现代化电子设备的广泛使用，对高层建筑物进行防雷设计也越来受到重视。针对高层建筑物防雷设计存在的缺陷，相关单位要不断加强电气人员的防雷意识和技术水平，使高层建筑的防雷设计能够跟得上防雷技术的发展步伐，保证建筑物防雷工程安全可靠 参考文献 [1]张东福，游火龙，黄发明，余春华，幸卫斌，王珊珊。建筑物防雷施工常见问题的分析与解决[J]，黑龙江科技信息，2009（11） [2]张仁富.浅析加强建筑工程土建施工现场管理的措施[J].商品与质量：学术观察，2011（23） [3]曾耀辉，高胜东，建筑物防雷设计中建筑结构类型与防雷装置的关系[J].自然科学研究，2003，12（6） 第一作者简介：邓延东（1984，10，05），男， 汉族， 广西岑溪市人，大学本科学历，助理工程师，从事防雷工作。
【摘要】 随着经济和科学技术的不断提高，高层建筑物如雨后春笋般拔地而起，加上人们对电子设备的广泛使用，建筑物中各式各样的信息化设备越来越多，遭受雷击破坏的事故也经常发生，严重威胁了人们生命财产的安全。因此如何把雷电带来的灾害事故降到最低，是当前亟待需要解决的问题。本文从高层建筑防雷设计的实际情况出发，归纳了其普遍存在的缺陷，并提出了相应的安全防护对策，以供相关人员进行参考。 【关键词】 高层建筑 防雷设计 缺陷 防护对策 对建筑物进行防雷设计是非常必要的，由于建筑物的高层化和智能化程度逐渐加深，高层建筑在遭受雷击的概率更大，尤其是现代逐渐普及的计算机网络系统，使高层建筑内各种信息化设备越来越多，由于设备对抗耐过电压的能力比较低，在遇到雷电电磁脉冲侵入所产生的热效应和电磁效应以及雷电高电压侵入时对设备和整个系统都会造成损坏，从而加大了雷电灾害发生的频率。对高层建筑物进行防雷主要从两方面进行考虑，内部防雷和外部防雷。为使高层建筑物防雷安全可靠的进行，要把内部防雷和外部防雷设计进行结合、缺一不可。 1、高层建筑物的防雷工程设计 1.1外部防雷设计 建筑物外部防雷设计是针对直击雷防护，主要包括接闪器、引下线、接地装置三部分。很多建筑物利用直接接受雷击的避雷带或避雷网作为建筑接闪器，还有一些接闪器是起装饰作用的避雷针，在防雷装置设计中接闪器的优劣直接对防雷系统产生影响，在建筑物基础设计中一般都采用筏板，因此接地极可利用筏板，同时还要把安全距离考虑在内。由于整个建筑物的各种设施共用一个接地装置，必须通过等电位连接。对高层建筑来说，还要对侧击雷防护进行考虑，可通过均压环来防止侧击雷造成的危害，在设置均压环时应注意：各均压环之间的垂直距离≤12m，所有建筑物的金属设备和金属结构、引下线都应与均压环进行连接。 1.2 内部防雷设计 建筑物为避免遭受雷击，常常安装避雷针、避雷带或避雷网，但是在建筑物附近发生雷击或雷电流通过建筑物顶端导入大地时，雷电可以借助于避雷针的引下线和接地系统的地线产生强电场，这样感应电压就会存在于建筑物内的金属物品中，金属形状不同、雷电强度不同、距地线的距离不同都会对感应电压产生影响。如果瞬间高电压存在于电子设备中，此时的避雷针就发挥不了自身的作用。因此在防侧击雷的同时还要做好对雷电电磁脉冲防护设计。 2、建筑物防雷工程设计中存在的缺陷 2.1防雷方案内容不严谨 在防雷工程中，有些设计人员为提高工作效率，利用模板对防雷方案进行设计，只需要把设计对象套用模板。这种方法虽然使工作效率得到了提高，但也带来了更大的安全隐患，如果设计人员粗心就会造成套用出错。在用模板设计的方案中会出现防雷设计内容与设计说明不相符的问题，例如，设计说明里提到接闪器用接闪带替代，而在防雷平面图中接闪器却用接闪小针代替;有的设计说明中规定使用Φ10镀锌圆钢作为接闪带材料，但防雷平面图中标明的接闪带材料规格是Φ8镀锌圆钢等。这些问题都不应该出现在防雷方案中。 2.2 部分防雷设计就低不就高 对建筑物进行防雷设计时不应该一味的节约成本，而使防雷技术的安全和技术达不到标准要求。当某些规范之间有冲突时要视具体情况进行选择。目前，很多高层建筑在防雷设计时对接闪带的安装还停留在12cm的长度上。理论上依据网格尺寸可以计算出接闪带的保护范围，但是实践证明，接闪带的安装也并不一定能保证雷电对女儿墙不会造成损害，尤其对高层建筑的女儿墙来说，由于雷击破坏建筑物的水泥碎片会严重威胁路上行人的生命安全。对高层建筑设置接闪带的长度时可以依据女儿墙的宽度，但是最短长度应≥15cm。另外为保护建筑物的屋角不受雷击的破坏，可在女儿墙转角的直角处增加一根40cm的接闪杆。 2.3高层建筑雷击风险评估不完善 在建筑物防雷中只有把外部防雷和内部防雷相结合才能称得上是一个完整的防雷工程。高层建筑在进行防雷设计之前都要对建筑物的雷击风险进行评估，在评估时一定要全面，一般的雷击风险评估应包括建筑物周边的环境、地理分布、土壤状况、地质特征、气候特点、发生雷电的规律等方面的情况，对防雷的安装和布置都要制定详细的研究计划。但是在实际施工中有很大一部分建筑物在防雷设计时对上述因子都没有进行调查。应通过建筑物使用性质及建筑物的高度来确定高层建筑物的防雷类别。针对高层建筑物的雷击风险评估则是要综合各方面的因素来确定，把保证高层建筑物安全放在第一位。对高层建筑进行科学的防雷类别划分是防雷设计应该具备的基础之一。 3、加强高层建筑防雷工程设计安全对策 3.1 对高层建筑加强雷击风险评估 高层建筑的雷电风险评估可以判定出建筑物的雷电防护等级，所以加强对高层建筑进行雷击风险评估是至关重要的。电源线路的过电压保护可以通过建筑物雷电防护等级进行确定，在设置和安装电源过电压保护器时应符合2-4级电压电涌保护器的安装标准，在低电压供电线路上安装电源过电压保护器，设置电压电涌保护器的好处是不仅对高层建筑的通讯设备和计算机网络设备起到保护作用，防止雷击而遭到损坏，还能防止雷电流借助于外部线路导入建筑物内部设备中对室内的人和设备造成威胁。 3.2 加强高层建筑物的防雷装置 建筑物在安装了避雷针后通常会有二次雷击效应的产生，为使这一问题得到解决，可对建筑物提前安装放电式避雷针或者阻抗型接闪器。通过安装提前放电式的避雷针，可以增加整个高层建筑的防雷效果，同时还可以使高层建筑的引下线数量得到增加、可建立法拉第笼式避雷网，减小接地电位的数值，降低了接地电阻值，使高层建筑的屏蔽能力得到提高。 3.3建筑物防雷装置需定期进行检查 建筑物的防雷装置直接影响建筑物的安全。在进行防雷设计的过程中要充分认识雷电对建筑物及其人的伤害，掌握预防雷电的基本知识。对竣工后的高层建筑物要把检查防雷装置的工作做好，如果发现建筑物防雷不符合规范要求或是施工中有偷工减料现象，应严格不给于验收，另外还要定期把建筑物防雷装置的维修工作做好，有问题发生时要采取合理有效的办法及时进行解决，如果发现防雷装置腐蚀程度超过30%，应对装置进行更换，消除安全隐患。对建筑物防雷装置的检查与维护，不仅使雷击对建筑物的危害降低了，还保证了人们生活环境的安全。 3.4提升防雷工作人员的能力 在防雷设计时工作人员要对防雷技术规范进行熟练掌握，提高防雷意识，相关单位要定期对防雷工作人员进行防雷培训，增加一些实际操作的考核，通过不断的培训和实际操作使防雷工作人员的技术水平得到提升。 4、结论 随着高层建筑的增加和人们对现代化电子设备的广泛使用，对高层建筑物进行防雷设计也越来受到重视。针对高层建筑物防雷设计存在的缺陷，相关单位要不断加强电气人员的防雷意识和技术水平，使高层建筑的防雷设计能够跟得上防雷技术的发展步伐，保证建筑物防雷工程安全可靠 参考文献 [1]张东福，游火龙，黄发明，余春华，幸卫斌，王珊珊。建筑物防雷施工常见问题的分析与解决[J]，黑龙江科技信息，2009（11） [2]张仁富.浅析加强建筑工程土建施工现场管理的措施[J].商品与质量：学术观察，2011（23） [3]曾耀辉，高胜东，建筑物防雷设计中建筑结构类型与防雷装置的关系[J].自然科学研究，2003，12（6） 第一作者简介：邓延东（1984，10，05），男， 汉族， 广西岑溪市人，大学本科学历，助理工程师，从事防雷工作。