上海万物互联电力工程有限公司 201400
摘要：雷击是自然界常见的一种现象，但对于建筑物来说，却会为其带来破坏。我国在几十年前的建筑工程中，对于建筑防雷并不太重视。因此，由于雷击导致的建筑损坏非常常见。随着经济的持续发展，各种类型的建筑也如雨后春笋般在城市中出现。因此，建筑电气中的防雷设计就成为了人们关心的话题。文章就以实际工程为例，对建筑电气工程中防雷设计进行了综述，对其存在的关键问题进行了分析与研究，以供参考。
关键词：电气；防雷技术；建筑
1 工程概况
新疆圣雄电厂位于托克逊县西约80km，离鱼儿沟镇6km，北邻S301省道。圣雄工业园区东南角。厂址地貌沙漠，现基本为荒滩地，无拆迁工程量，地势开阔，地形较平缓，由南向北倾斜。厂址属抗震有利地段，本工程的抗震设防烈度为VII度，厂址建筑场地类别为II类。
厂区地层上部主要为第四系风积、洪积形成的地层，岩土为黄土类土、沙土，下部为第三系褐红色、砖红色泥岩、泥质砂岩及砂岩等组成，主要成份以泥岩为主，砂岩多以夹层形式、呈薄层状分布。新疆圣雄电厂规划容量4×300MW+4×300MW，留有扩建余地。本期建设规模为2×300MW。
其工程范围是1#、2#机组主厂房建筑工程汽机间、锅炉间、除氧间、煤仓间建筑。集控楼建筑及中央空调系统安装.1#、2#炉后建构筑物，包括送风机室、电除尘器、引风机室（含电除尘配电室、除灰空压机室）.1#,2#机组A列外场地及出线架构（含主变、厂高变、厂用公用变、停机/备用变及其龙门架、储油箱建筑、网络继电器室、220kv屋外配电装置、110kv屋外配电装置）。备用柴油发电室（1台）、除灰渣系统（含渣仓）、化学废水处理系统水、消防系统、采暖系统、生活水系统、工业水系统。
由于本项目位于西北干燥之地，雷电气候出现频繁，会对电厂的建造过程造成一些损害。但恰恰是因为其处于这个荒漠地带，雷击基本对于周遭环境的影响和人民群众的财产安全不会造成大的损失，可以令我们可以放心地进行防雷设计的施工安装工作。
2 建筑电气防雷类别综述
根据《建筑物防雷设计规范》GB50057—2010中第3.0.4条的规定：“在建筑物防雷类别划分时，应根据建筑物的重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性进行划分”。因此，要根据年预计雷击次数来确定防雷类别。然而，在大部分建筑物防雷设计过程中，对于防雷类别的确定，设计人员经常忽略了年预计雷击次数的计算，只凭建筑物的高度来确定。经过多次验算表明，这种设计方法存在着较大的错误，因此，在建筑防雷防雷类别确定时，我们需要对年预计雷击次数进行计算，并以计算结果来确定。
在本项目中，防雷设计前一定要将所处的地理位置、地质、气候条件等进行考虑。结合实际来设计防雷措施。
3 建筑电气中的防雷设计问题
3.1 防雷引下线布置问题
在第二类防雷建筑物的引下线布置时，按照《建筑物防雷设计规范》GB50057—2010中第4.3.3条的规定，专设引下线要超过2根，并应沿着建筑物四周进行布置，专设引下线平均间距不能大于18m。如果建筑物跨度较大，应在跨距端设引下线，不能在跨距中间设引下线，这样有利于减小引下线的间距，引下线的平均间距要大于18m。
同时，在第三类防雷建筑物的引下线布置时，根据《建筑物防雷设计规范》GB50 057—2010中第4.4.3条的规定: 专设引下线要超过2 根，并应沿着建筑物四周进行对称布置，专设引下线平均间距不能大于25 m。如果建筑物跨度较大，应在跨距端设引下线，不能在跨距中间设引下线，这样有利于减小引下线的间距，引下线的平均间距要大于25m。
此外，对于防雷装置的引下线，根据《建筑物防雷设计规范》GB50 057—2010中第5.3.8条的规定，如果第二类和第三类防雷建筑物采用钢筋混凝土结构，要确保建筑钢筋构件之间的连接符合规范要求，并采用钢筋作为引下线。当钢筋垂直支柱发挥引下线的作用时，不一定要满足专设引下线之间的间距。
综上分析，一些审图专家认为新规范降低了接地引下线的间距，认为建筑物中的钢筋和钢构件本身就是良好的导体，因此，在设置引下线时，若按照传统的防雷规范规定，仍然能够满足人们的使用需求。然而，一些专家认为，建筑物每个结构柱子都要作引下线。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆虽然新规范确实是降低了接地引下线间的距，但利用建筑物的钢构件（如柱子）作为引下线，也是考虑了建筑的安全性考虑。同时沿着建筑物四周进行对称布置，二类防雷建筑物专设引下线平均间距不能大于18m，三类防雷建筑物专设引下线平均间距不能大于25m。对于二、三类防雷建筑物，在防雷设计时，均要求建筑物的钢构件作引下线，并按照《建筑物防雷设计规范》GB50 057—2010第5.3.8条进行审图。
3.2 建筑防雷设计中的防雷接闪器设置
建筑防雷设计中的防雷接闪器设置属于建筑内部的防雷设计。根据《建筑物防雷设计规范》GB50 057—2010第4.3.1条的规定，对于第三类防雷建筑物来说，应采用接闪网、接闪带或接闪杆等，并将其装设在建筑物上。同时，要确保整个屋面组成不能大于10m×10m的网格。而对于第三类防雷建筑物外部防雷的措施，根据《建筑物防雷设计规范》GB50057—2010第4.4.1条的规定，应采用接闪网、接闪带或接闪杆等，并将其装设在建筑物上。同时，要确保整个屋面组成不能大于20m×20m的网格。
3.3 接地体形式选择
接地体形式属于建筑防雷的外部设计，它可以使雷电直接流散到荒漠中，不对建筑造成影响。根据《建筑物防雷设计规范》GB50057—2010中的规定，要利用建筑物的基础内钢筋做接地装置。然而，在实际防雷接地设计时，一些设计人员忽略了规范中的规定，并没有及时与结构专业人员沟通，不管什么建筑物，都是采用利用建筑物基础内钢筋做接地装置，使得接地装置不能达到规范要求，达不到分散雷电流的要求。因此，在对建筑做接地装置中，建筑物的基础形式是我们必须要先要掌握与了解的。如果这个建筑物的基础形式不符合规范的设计要求，人工接地方式也可以作为一种施工设计手段。另外，为了避免在防雷设计施工过程中，各项外界因素对施工安全与施工质量造成影响，最好选择使用统一的接地系统的施工方法。并在了解与掌握的基础下，有针对性地对各种干扰因素进行排除与解决，以保证防雷接地体技术能够顺利实施。
3.4 避雷针在外部防雷设计中的应用
避雷针是建筑电气防雷中最普遍的应用的一种技术形式，它的主要作用就是讲雷电顺利地引到地面，不对建筑物造成影响。根据本项目电厂的具体结构设置，来决定避雷针是内敷还是外敷。
避雷针安装的具体要求虽然要根据实际的建筑物来决定，但是其普遍具有的设计要点依然是每一个建筑物都需要遵守的：
（1）避雷针与建筑物安装的距离要大于5m），在独立的接地装置中，要设置独立的避雷针，距离必须大于3m.
（2）避雷针不能安装在35kV及以下的高压配电装置构架及房顶上。
（3）避雷针也不应安装在变压器的门型构架上。
（4）在避雷针或构架上，不要装置架空照明线、电话线、广播线、天线等。
3.5 确保建筑电气防雷技术人员的技术水平
在建筑电气防雷设计中，技术人员的水平问题也是我们不能忽视的，必须保证相关技术人员的专业化，他们也必须熟练地掌握建筑技术防雷的相关规定和操作，如果有欠缺，要集中时间对其进行培训，以避免在施工设计时出现意外情况。
4 结束语
总之，建筑电气中的防雷设计施一个系统性工程，其设计质量直接关系到建筑物电气设备的稳定运行和人们的生命和财产安全。因此，在建筑电气中的防雷设计过程中，我们要正确地理解和掌握防雷技术的相关知识以及相关的规定与规范。在设计中不断地对出现的问题进行完善和总结，确保防雷设计的整体质量，尽可能地避免雷电灾害，减少不必要的经济损失。文章就以具体建筑为例，对其防雷设计的一些问题进行了综述，对具体的防雷设计形式进行了分析与研究，并对相关的问题提出了一些解决办法，希望能为今后的建筑电气防雷设计提供参考与借鉴。
参考文献
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论文作者:毕权林
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年3月下
论文发表时间:2017/7/13
标签：防雷论文; 建筑物论文; 建筑论文; 避雷针论文; 防雷设计论文; 间距论文; 建筑电气论文; 《建筑学研究前沿》2017年3月下论文;