三类防雷建筑物防雷设计及施工

三类防雷建筑物防雷设计及施工
摘要：雷电是一种破坏力极强的自然现象，全世界每年因雷电灾害造成的损失
巨大，因此雷电灾害已经成为联合国公布的十种最严重的自然灾害之一。

雷电的
出现在损坏建筑物的同时，还威胁人们生命财产安全。

基于此，本文重点对三类
建筑物防雷设计和施工进行分析。

关键词：建筑物三类防雷设计施工
引言
随着城市化进程的不断加快，我国的建筑物数量和规模不断扩大，建筑物遭
受到雷击的概率也在增加，建筑物内的用电器种类日趋增多，一旦电子设备或者
网络系统遭受到雷击，将会造成严重的损失，增加了建筑物防雷工程难度。

在防
雷设计中，设计人员比较重视第一、二类建筑物的防雷设计，而针对第三类建筑
物的防雷设计有所忽视，这也是造成大部分的设计人员对第三类防雷建筑物进行
防雷设计时，没有重视起相关的计算，只是单纯的凭借自身经验进行设计。

对于
是否设置防雷装置以及防雷设施的各种安全距离没有进行计算，使得第三类防雷
建筑物防雷设计施工中存在很大的安全隐患。

随着雷击对建筑物造成的危害逐年
加重，对防雷系统的可靠性和安全性水平提出了更高的要求，所以将第三类建筑
物防雷设计和施工做好具有十分重要的意义。

1、结合预计雷击次数确定设置防雷设施
除了少数的第一、二类防雷建筑物外，大部分的建筑物都是第三类及以外的建筑物，在对第三类建筑物进行防雷设计的过程中，大多数的设计人员都忽略了对年
预计雷击次数N的计算，使得不需要安装防雷装置的建筑物装设了防雷装置，不
仅浪费了大量的人力、物力和财力，还会增加雷电安全隐患。

这里举例计算说明：
例如，在上海市某小区内有栋住宅楼，其中L=85.5m，W=73.4m，H=27.2m。

上海年平均雷暴日Td =49.9d/a ，则校正系数K=1，根据GB50057-2010 中公式中，建筑物截收相同雷击次数的等效面积为Ae，因建筑物高度为 20m<100m。

结合GB50057-2010第2.0.4中的规定，0.3≥N≥0.06，此时可以确定该建筑物
为三类防雷建筑物。

2、三类建筑物防雷设计
2.1接闪器设计
在对三类建筑物的接闪器进行设计之前，应使用正确的方法计算出避雷带高度。

应注意检查建筑物的女儿墙宽度是否会影响避雷带高度，若女儿墙宽度过大
将会使三类建筑物的雷击安全隐患增加，应适当提升避雷带高度，对于转弯处处
的避雷针应适当增加数量。

应保证在避雷带保护范围内包括有建筑物表面的金属
构件或相关金属设备。

2.2引下线设计
设计引下线的主要目的是为了有效连接建筑物的接地装置和避雷带，进而使
雷电流形成通路。

通常情况下，会选择建筑物的柱或墙内的主筋作为引下线，并
根据主体结构层层串联，还要做好与屋顶避雷线之间的焊接。

为了增强防雷性能，每条引下线上应存在不少于两根的主筋，主筋的横截面积应在Φ16mm以上。

将
建筑物的防雷特点和防雷类型进行结合，适当缩小引下线之间间距，可以提升分
流效果，避免反击电压的出现。

结合《建筑物防雷设计规范》中的要求，第三类
防雷建筑物的引下线间距均不超过25m。

在对三类建筑物引下线进行设计时，应
提前将引下线数量和粗细计算出来，保证引下线间距同规范要求相符。

2.3均衡电位设计
在对三类建筑物进行防雷设计时，应确保建筑物内部的电位相等，避免建筑
物内有地电位反击、跨步电压等的出现。

可以将建筑物内钢筋同金属管导线组合
成导电体，提升建筑物内电子设备抵抗雷电电磁脉冲的能力。

2.4屏蔽设计
为了将雷电电磁脉冲对建筑物内电子电器设备造成的危害降到最低，应将屏
蔽设计做好。

而选择笼式避雷网则可以实现大范围的屏蔽。

可以结合建筑物内的
结构、钢筋疏密度等情况，适当将避雷网密度增加。

2.5接地设计
可以选择三类建筑物基础桩或梁柱钢筋结构作为接地体，在疏散雷电流的同时，还能延长其使用寿命。

将建筑物桩筋、地梁主筋和柱内主筋进行焊接组成完
整的接地系统，随后将地梁外圈中的钢筋焊接组合成闭合电路回路，这种接地系
统的主要特点是同地面接触面积大、接地电阻低，且混凝土可以保护钢筋，不容
易被侵蚀，具有稳定的接地电阻。

一旦接地电阻同建筑物防雷设计不相符时，可
以增加辅助地网。

2.6布线设计
为了进一步增强三类建筑物的屏蔽效果，应在电缆线外套金属管道；确保引
下线同建筑物中心位置的主干线垂直部分有足够的距离。

对于不在管线范围内的
线路应做好两端的接地处理；加强其他线路的防护，可以安装避雷器或压敏电阻
装置。

3、三类建筑物防雷施工
3.1接闪器施工
避雷系统在建筑物表面暴露的装置就是接闪器，接闪器施工质量直接对电气
施工水平产生影响，同时还决定了防雷接地的可靠性。

在接闪器施工中应保证规
格同标准要求相符，同时还要保证安装的牢固性；对屋顶防雷网、屋顶避雷针和
金属物之间进行可靠焊接。

避雷网应选择规定直径的镀锌圆钢。

敷设的避雷网应
保证平直、牢固，同建筑物之间的距离一致，全段接闪器的偏差不能超过10mm；应确保转角度数在90°以内。

若避雷带在女儿墙处敷设，可以选择中间位置，若
女儿墙宽度较宽，可以将避雷带敷设在女儿墙外侧。

3.2防雷引下线施工
在敷设防雷引下线时，应沿着建筑物构件、金属构件、建筑物主筋引下；建
筑物敷设的引下线可以选择扁铁或圆钢并沿着建（构）筑物明敷引下；若引下线
是建筑物钢筋，应将其的防锈工作做好。

若在建筑物防雷施工中选用埋弧焊接工艺，可以省略接地跨接，反之亦然。

3.3均压环敷设施工
若建筑物高度超过了滚球半径高度，三类建筑物侧面遭受雷击的概率也会随
之增加，为了增强建筑物的安全性，应对建筑物均压环进行敷设。

可沿着外墙进
行敷设，或者是选择建筑物内圈梁钢筋敷设。

3.4接地体装置施工
接地体有两种，分别为人工接地体和自然接地体，其中在人工接地体施工中
应注意检查垂直接地体的长度和间距，在敷设的过程中应设置好环形接地网。

自
然接地体都是选择建筑物内的基础钢筋或基础梁内钢筋焊接后组成的基础接地网。

若接地电阻值偏小，在施工中应根据设计和施工规范要求进行，增强施工质量。

3.5防侧击雷施工
在对三类建筑物防侧击雷施工中，应结合防雷图纸、门窗预留位置、等电位金属引线数量、位置、材料等判断其是否同规范标准相符。

预留等电位连接体引出主要有内置和外露两种。

内置主要是在提前预留的门窗口墙体内预埋钢筋，将钢筋同主体引下线之间的焊接工作做好，同时还要将门窗防雷接地引下线同预埋件之间进行可靠焊接；外露式主要是将圆钢和墙体引下线主筋进行焊接。

在施工中，在对金属管道进行连接后，连接件可以选用固定支架或管道支架，就近与引上线进行焊接。

4结论
综上所述，第三类建筑物大都是民用建筑物，设计人员应结合当地地理、地质、土壤和气候条件，详细研究防雷装置的形式和布局，始终遵循可靠、经济合理性的原则，因地制宜选择合适的防雷措施，最大限度的降低或避免雷击对建筑物的危害，确保人们生命财产安全。

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作者简介：张超（1982-），男，汉族，上海人，大专学历，助理工程师，从事防雷检测工作。