高层建筑的防雷接地措施.doc

4高层建筑的防雷接地措施雷电会引起建筑物的损坏、人员伤亡对电力、电讯等设备造成损坏。雷电的破坏作用归纳起来有两种：一是直接击在建筑物上产生热效作用和电动力作用；二是雷电流产生的静电感应作用和电磁感应作用以及雷电波侵入作用。高层建筑更易遭受雷击加之高层建筑正在向智能化发展大量电子设备和网络系统一旦遭受雷击损失将很严重所以防雷系统可靠与否是极为重要的。高层建筑防雷是依据法拉第笼原理采用笼式防雷系统就是将建筑物层面避雷网（带）、引下线和接地装置三部分联结成一个整体的钢铁大网笼。从防直击雷、防测击雷、防雷电感应和防雷电波侵入等方面综合考虑接闪功能、分流影响、均衡电位、屏蔽作用、合理布线和接地等因素做到从整体上兼顾建筑物外部防雷和内部防雷等功能达到安全防雷的目的。1.建筑物的外部防雷高层建筑的外部防雷主要是指防直击雷和防侧击雷其作用是保护建筑物本身不遭受雷击主要由接闪器、引下线和接地装置组成。1)接闪器接闪器是防直击雷接受雷电流的金属导体其形式有避雷网（带）、避雷针、金属屋面等。避雷网（带）应沿屋脊、屋角、屋檐、檐角、女儿墙等易受雷击部位敷设并按建筑物的防雷等级在整个屋面组成不同尺寸要求的网格见表1.根据雷击建筑物部位的规律在建筑物上装设避雷针（网、带）就能可靠吸强雷和弱雷。屋面避雷网（带）一般采用热镀锌的圆钢或扁钢及热镀锌件敷设应平正顺直、固定可靠搭焊长度应满足规范要求。避雷网（带）在经过沉降缝或伸缩缝时应做煨弯补偿处理避雷带在女儿墙敷设时一般敷设在女儿墙的中间当女儿墙宽度较大时应将避雷带移向女儿墙的外侧处为宜因为女儿墙的外沿易受雷击。现代高层建筑中也有在屋面上利用金属栏杆做避雷网（带）其材质主要采用钢管或不锈钢管钢管的壁厚应钢管直线段对接转角等部位应采用圆钢或角钢搭接焊搭焊长度应满足规范要求栏杆必须与引下线可靠连通。突出屋面的金属物体可不装接闪器但应和屋面防雷网（带）相连；在屋面接闪器保护范围之外的非金属物体应装接闪器并与屋面防雷装置相连。由于高层建筑露天设备较多如冷却塔、卫星接收器、航空障碍灯、排烟口、广告牌及与这些设备相关的金属管道等因此屋面所有金属构件管道都应与避雷装置连接。这些设备与构筑物若不在接闪器保护范围的应局部加设避雷针或避雷带。例如建筑屋顶上有一冷却塔需要防雷保护首先采用避雷网（带）保护屋面然后将屋面作为地面用滚球法确定避雷针的高度。2).引下线引下线的作用是将避雷网（带）与接地装置连接在一起使雷电流构成通路通常利用主体结构的柱主筋或剪力墙中钢筋作暗装引下线。引下线的数量及布置直接影响分流效果。引下线数量多且间距较小时雷电流在局部区域分布也就较均匀引下线上电压降减小反击危险也相应减少。引下线应沿建筑物四周均匀或对称布置其间距不应大于规范的要求应尽可能增加引下线的数量适当减少引下线间距。由于高层建筑物引下线很长雷电流的电感应压降很大需要在每隔一定的高度处用均压环将各条引下线在同一高度连接起来并接到同一高度的屋内金属物体上以减小其间的电位差避免发生反击。均压环通常利用圈梁两主筋焊通成闭合回路。高层建筑引下线必须保证全长焊通为避免接错钢筋同一柱内引下线不宜小于两根主筋主筋截面不应小于钢筋连接处应采用搭接焊搭焊倍数为圆钢直径的倍双面焊焊缝饱满、平整以减少接触电阻。2.接地装置接地装置包括接地体和接地线。接地装置的优劣与接地电阻和接地方式有关。为便于与各种入户金属管道相连降低跨步电压建筑物防雷接地一般采用周圈式接地。防雷接地应尽量利用自然接地体作为接地装置只要基础采用硅酸盐水泥和周围土壤的含水量不低于’(基础外表面无防腐层或有沥青质的防腐层时可利用基础内钢筋作接地装置否则应加设人工接地装置。高层建筑通常利用桩基础、箱形基础作接地装置这些基础连成的接地网有较大的电容其冲击阻抗很小。施工中通常将桩基的抛头钢筋与承台板主筋焊接并与承台上作为引下线的柱钢筋焊通再与整个底板内钢筋或地梁中的钢筋互相连通将桩基主筋与地梁主筋焊接成一个闭合的水平接地网以形成均压。由于防雷装置直接装在建、构筑物上建筑物防雷接地与电气设备接地等无法隔离。通常建筑物的防雷接地与电气设备的接地、微电子设备接地均应连接成统一的接地系统其共用接地电阻按其中最小值选定。一般要求接地电阻值。