谈谈建筑电气防雷设计方法和问题

谈谈建筑电气防雷设计方法和问题
珠海市位于我国广东省，是我国最早建立的特区之一，经济水平发展较高，城市化水平在全国排在前列，各种房建工程项目的建造越来越多，进一步促进了经济社会的发展水平，带动了相关产业的发展；但我们应该清楚的看到，由于珠海位于我国的沿海地区，降水集中，夏秋季节是雷电频发的季节，这就给珠海地区的建筑电气的防雷设计带来了更高的难度，使得防雷施工的难度加大，每年因雷击造成的事故，给珠海市造成了严重的损失；因此，结合珠海市的气候特点、城市发展特点、区域位置等对其辖区内的建筑电气进行防雷的设计，具有十分重要的现实意义，能够更好的促进珠海地区的发展。

1 对建筑电气防雷设计的分析
在进行建筑电气的防雷设计中，一般来说，采用的防雷系统和设置主要有避雷针、避雷网、避雷线或是混合设计的接闪器等，此外，利用建筑工程主体内部的钢筋网、承重柱、梁、一些向下引导的线，进而组成雷电导流的装置，并结合自然接地体，例如，桩基、底钢板等进行雷电电流的导流，使得整个建筑成为一个法拉第网络，将建筑所遭受的雷击电流迅速的导入大地内，减少其对建筑物的损害，以及建筑内部电气设备的危害，确保人们的生命财产安全。

2 對雷电成因及其类型的分析
2.1 雷电成因分析
雷电是存在于自然界中，属于大气自然放电的现象，一方面，由于电云负电的相互感应，吸引正电荷快速集聚，使得在地面和有关的雷云之间形成了一个强大的电磁场，此外，当某一点的电荷密度超过了感应的临界点时，就会激发电磁场内的物质，使得雷云向下进行阶梯式的放电，并且，当距离地面物体有一定的距离时，导致地面物体在强电场的作用下，出现尖端放电的现象，当二者结合之后，形成雷电的同流，进行持续性的放电，这就是我们所看到的雷击和闪电现象。

2.2 对雷电类型的分析
雷击发生的类型主要有以下三种：一是直击雷，即是雷电直接击中地面物体或是电气设备上，会发生一些机械效能和热效应，会造成比较远严重的破坏，一般来说，建筑物容易遭受直击雷的部位主要有女儿墙、屋脊、房梁、屋檐等地方，
会比较容易出现遭受直击雷的现象。

二是侧击雷，比较容易击中建筑物的侧面，尤其是对于一些玻璃幕墙的建筑工程来说，极有可能遭受侧击雷的破坏。

三是感应雷，这种雷击会对建筑电气造成严重的破坏，形成电磁脉冲，侵入到建筑工程内部，对电子电器设备和电气管道设备等产生破坏，危害设备的安全，可能引发二次事故，威胁用户的生命财产安全。

3 对建筑电气防雷设计的分析
根据上文分析，结合雷电的成因和作用的原理，在进行建筑电气防雷设计时，主要共分为两部分，建筑外部防雷和建筑内部防雷，具体来说，就是采用三级保护措施：首先，将绝大部分的雷击电流通过接引线导流到桩基或是其它的一些自然接地体和人工接地体，然后把雷电电流导入到大地内，实现分散雷电流的目标；其次，就是对电源线或是电气管道、数据线、信号线等引入过电压；最后，就是采取相应的保护措施对电气设备的浪涌过电压进行控制，减少雷击电磁脉冲的影响，确保电气设备的正常运转。

3.1 对建筑工程接地和引流装置的设计分析
在对建筑工程防雷的设计和施工过程中，接地装置和引流装置的设计往往最为关键，是整个防雷设计的重点，在建筑工程防雷接地系统的设计和施工中，要遵循“安全、经济、施工便利、容易检修和维护”的原则。

在进行引下线的设计和施工中，一定要选择材质较好的和导电能力较强的材料，例如，经常使用的镀锌材质的引下线，此外，就是利用建筑工程内部的一些钢筋网络或是承重柱等作为引下线进行连接。

在使用钢筋作为雷电流的引下线时，要确保钢筋的截面不小于十六号莫，避免钢筋过细，导电能力不足，造成二次事故或是破坏。

在建筑工程进行避雷针和避雷线及其组件的设计安装时，主要安装在建筑物容易遭受雷击的一些重点部位，例如，女儿墙、屋脊、屋檐、侧檐等部位，在进行避雷带的安装时，要尽可能的保证其顺直，不要有弯曲或是起伏的现象，在选材上，最好使用镀锌扁钢或是圆钢，扁钢厚度要大于六毫米，圆钢的直径不小于十二毫米，并要进行双面焊接，确保相互之间的连接质量，对于一些变形处，可以使用煨弯补偿施工技术进行相应的处理。

此外，在进行接地体的设计和施工中，要选择在接地体原理出入口或是人员密集经过的地方，防止产生跨步电压或是接触电压，对人体造成危害；而且，要保证接地体深埋，埋入部分要大于一米，并对其表面进行绝缘处理，可以铺设沥青，确保其安全。

3.2 对建筑工程接闪器的设计和施工分析
针对建筑工程特点，接闪器主要由避雷针、避雷线和消雷器等几部分构成，在选择采用何种避雷方式时，要根据实际的避雷等级和实际情况进行设计。

对于接闪器的设计和布置施工来说，在建筑物超过三十米以上的部分，每隔一层或是两层就要在建筑外围使用镀锌扁钢或是圆钢，进行暗避雷带的设置，并逐层相互焊接，在楼顶，使用房梁或是建筑内部的主筋焊接成一个暗避雷带。

3.3 对建筑电气防雷设计和施工的分析
一些雷电产生的电磁脉冲会对建筑内部的一些电气设备或是电气管道等稻城破坏，因此，在进行防雷设计时，还要考虑到对电磁脉冲的防护，减少其破坏。

一般来说，雷电所产生的电磁脉冲主要通过以下方式对电气设备进行破坏：一是通过通信信号或是电气设备的线路侵入电气内部，造成破坏，二是可以通过交流电的电源线对电气设备造成破坏；还有雷电的地电位反击，造成电磁脉冲的通过接地体入侵电气设备内部。

根据电磁脉冲破坏的方式，我们在建筑工程内部的整个供电线路和通信线路上，要逐级安装电涌保护器，消除雷击的过电压，对于建筑物内的各种线路和金属管道等，都要深埋地下，而且，对用户的终端一些金属外皮，都要有接地装置，对于室内安装的空调主机，在其主机窗口的下方，要有暗避雷带，并用镀锌扁钢进行焊接。

此外，对于建筑上的一些航空障碍灯、彩灯、广告牌等一些用电设备，都要进行相应的防雷设置，确保其不受雷击破坏。

结束语：
本文对建筑工程防雷设计进行了分析，对雷电作用的成因和破坏的原理进行了分析，并对建筑工程和电气设备的防雷设计提出了一些措施，我们要不断加强研究，提升防雷设计的标准和技术水平，才能更好地保证人民的生命财产安全。

参考文献：
[1] 刘忻《浅析雷电事故的发生》广西桂林出版社2009
[2] 孙林王子林《建筑工程防雷设计存在的问题》山西太原出版社2008
[3] 杨青李志新《对我国建筑电气防雷设计的思考》黑龙江黑龙江出版社2010。