摘要：随着社会的发展，人们对建筑安全问题也越来越重视，尤其是在高层建筑的电气相关设备中，如何防雷和接地成为关注的焦点问题。要充分保证高层建筑，设备以及人员的安全性，降低火灾发生的可能性，那么就要充分做好高层建筑的电气设备的防雷工作。本文介绍了高层建筑中电气设备的防雷和接地技术的常见问题，同时进一步提出了改进方案。
关键词：高层建筑；防雷及接地技术；电气施工
在高层建筑中，可靠的防雷技术、正确的防雷措施及防雷设计施工等是确保人身安全、防止建筑物发生电气火灾的重要环节。随着近几年高层建筑防雷设计及施工技术等的持续深入，高层建筑防雷工作面临严峻挑战，在本文研究中笔者将简要探讨高层建筑施工中预防直击雷的技术及施工等提出相应的措施，以推动高层建筑防雷水平的提升。
1高层建筑防雷接地处理的必要性
雷电是我国的主要自然灾害之一，雷电波通常以直击雷和感应雷两种途径袭击高层建筑，并在极短的时间内释放出大量的电压和电流，由此产生巨大的电效应、热效应及机械力，对高层建筑造成极大的破坏。所以高层建筑非常有必要做好防雷与接地工程的设计，保证在雷雨天气下高层建筑内部的通信设备、电气设备、电力设备以及计算机设备等的安全性，提高整个高层建筑的安全性。
2高层建筑雷击的特点
2.1 雷击的分类
根据建筑物的重要性和使用性质，以及发生雷电事故后果可能的严重程度的大小，我国在建筑电气设计中，将民用建筑物的防雷等级分为以下三等：⑴第一类包括：①具有重大政治意义和重要前途的建筑物；②国家级重点文物保护的建筑物；③超高层的建筑物。⑵第二类包括：①重要的或人员密集的大型建筑物；②省级重点文物保护的建筑物；③19层以及19层以上的住宅建筑物和高度超过50m的其他民用建筑物。⑶第三类包括：①建筑群中高于其他建筑物或处于边缘地带的高度为20m以上的建筑物，或者地震强烈地区高度为15m以上的建筑物；②高度超过15m的烟囱、水塔等孤立建筑物；③历史上雷电事故严重的地区的建筑物或雷电事故较多地区的较重要的建筑物；④建筑物年计算雷击次数达到几次或者以上的民用建筑物。
2.2 雷电对建筑物的危害
雷击会对建筑物产生巨大的危害，这些危害大体可以分为以下两类：⑴雷电的热效应和机械效应遭受直接雷击的树木、电线杆和房屋等，这样会使金属熔化，使树木烧焦，这是由于通过强大的电流而产生很大的热量，但在极短的时间内又不易散发出来。此外，由于物体的水分高强的热量而产生汽化膨胀的现象，将产生极大的机械力而爆裂，使建筑物等遭受严重的危害。⑵在雷电流的周围将通过雷电的电磁效应，这样将会产生极其强大的电磁场，在附近的金属或者导体结构以及电力装置上，产生很高的感应电压，可达到几十万伏，这么大的电压足以破坏一般电气设备的绝缘，在金属结构回路中，由于接触不良，或有空隙的地方，将产生火花放电，从而造成爆炸或者火灾。
3 高层建筑电气施工中的防雷技术
高层建筑电气施工中的防雷技术是一项系统化工程，需要结合多种防雷技术才能有效避免雷击现象产生以及雷击造成的严重后果。高层建筑电气化施工过程中防雷技术主要是通过内部电气化布线、接地和其他手段对雷电起到引导作用，避免产生内部电气化设备的损害和产生二次伤害。目前，高层建筑电气施工防雷技术主要有接闪、分流、均压、屏蔽和接地等技术手段。
3.1 接闪防雷技术
接闪防雷技术在高层建筑电气施工中较为常见，其基本原理是通过技术手段，将雷电的不可控因素变为可控，做到整个雷电导流的可控性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆接闪防雷技术应用过程中，雷电在被接引时，其传输路径已经被设计好，雷电是不能自主选择传播路径，这种背景下就大大降低了雷电的破坏性，按照规划的路径进行雷电接地，又实现了雷电传输过程中通道的可控性，避免雷电传输过程中对电气化造成的二次伤害，具有非常重要的防雷技术理论和应用意义[2]。
3.2 分流防雷技术
分流防雷技术是当期高层建筑电气施工中的重点工作。高层建筑电气化设备具有高度复杂性，雷电的不可控导致雷电在接闪过程中必然会有一部分雷电通过接触建筑外部电源和外部金属进行内部导电。如果没有良好的分流防雷技术，则对于复杂的高层建筑电气化设备而言会是一个灾难性打击。高层建筑内部的电气化设备在导线上安装电阻设备，一旦发生雷电通过导线进入建筑电气设备当中，其相应的电阻设备会迅速发生反应，增强电阻阻止雷电的破化性，降低雷电压力，同时利用报警设备进行雷电电击报警。分流防雷技术是当期高层建筑防雷技术中的重中之重，是阻止雷电对内部电气设备破坏的关键。
3.3 均压防雷技术
均压防雷技术主要是避免跨步电压和高位电压差。高层建筑采用钢筋混凝土结构，这种结构具有非常良好的导电性，通过研究如何将分流装置、接闪装置与高层建筑钢筋混凝土进行连接，行程均压，就可以很好的避免由于雷击造成的建筑内部跨步电压和高位电压差，有效避免了雷击对建筑内部人员伤害和电气化伤害。均压防雷技术的原理就是通过连接金属和防电装备使其符合当前高层建筑电气施工的防电需求，并在具体实践中取得了非常好的防雷效果。
3.4 屏蔽防雷技术
屏蔽防雷技术主要是防止高层建筑中雷电产生的电磁波对建筑内部关键电气设备产生破坏。高层建筑中电气设备较多，其中关键的电气设备安全性是重中之重。对高层建筑中电气关键设备除了接闪、分流等技术手段还需要在屏蔽防雷技术上做好文章。首先，屏蔽防雷技术是指在高层建筑设计之初，对关键电气化设备的节点要注重结构的均压防雷技术，就是需要对关键电气设备区域采用钢筋结构，努力做到钢筋结构的均压性，从而实现屏蔽效果；其次根据电气装备的构造和区域不同，设计更好的分流技术，做好屏蔽效果。总之，屏蔽防雷技术是应用于高层建筑电气装置的关键节点，必须应用多种防雷手段，起到屏蔽防雷效果。
3.5 接地防雷技术
接地防雷技术是将雷电接引到地下，进而避免雷电对高层建筑破坏的有效手段也是常规手段。接地防雷技术一直是传统的高层建筑防雷技术，在当前高层建筑中防雷技术要注重与防雷设备接地结合在一起，而不是单独分开。同时加强合理布线，在布线过程中要注重线路屏蔽性效果，使用垂直接地的方式，外部使用金属导管保护。这种既可以实现雷电接地的高效性也可以避免雷电传播过程中电磁波产生的二次破坏。此外在接地防雷过程中还要注重避雷装备和分流装备的运用。接地防雷技术是高层建筑电气防雷手段的必然选择，一定要注重装置的可靠性和实用性。
4 结束语
在建筑业高速发展的今天，建筑安全问题逐渐被重视起来，我国陆续出台政策管理超高层建筑的安全，那么建筑物的防雷和接地技术就越来越成为人们关注的焦点，因为做好防雷和接地技术对于保障建筑物的安全和提升居民安全感积极重要。因此，施工单位应该从根本上重视电气设备安全，无论是从设计上还是施工上或者监管上，都应该建立明确的制度和方案，这样才能逐渐完善超高层建筑防雷和接地技术，以减少触电事故的发生。
参考文献：
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[3]李弓.建筑电气工程中防雷接地系统的施工技术探究[J].江西建材，2017，（22）：189-190.
[4]肖艳.建筑物及输电线路工程防雷接地的要点简析[J].电气工程应用，2016，（01）：14-20.
论文作者:何勇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/8/28
标签：防雷论文; 雷电论文; 高层建筑论文; 技术论文; 建筑物论文; 电气设备论文; 屏蔽论文; 《基层建设》2019年第16期论文;