浅谈高层建筑物防雷措施

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1、浅谈高层建筑物防雷措施提交日期：2003-03-15浏览:321　　浅谈高层建筑物防雷措施　　提要：高层建筑防雷问题，是设计和施工中的一项重要内容。本人参与过多项高层建筑工程，在防雷系统组织施工中，将外部防雷装置与内部防雷装置组成统一的防雷接地系统，提高建筑物防雷的可靠性。　　关键词：引下线　避雷带　均压环　接地网　法拉第笼AbrieftalkonsomethelightingmeasuresinthehigharchitectureZhangLixin　(BeijingChinaRaiwayConstructionEngineeringCompany100039)　　Abstract:

2、Thelightingproblemofthehigharchitectureisanimportantcontentindesignandconstruction.Ihavecompeledsomethehigharchitectureengineerings.theextenallightingdeviceandtheinternalllightingdeviceorganizesatheunitesofthelightingearthingsystemithelighingsystemoftheorganizationconstructioninordertoraisetherel

3、iablelightingofthearchitecture.　　Keywords:FallingWire　LightingTape　equioptentialcircuit　EarthingNetwork　Faraday'sCover　　一、雷电　　雷电存在于自然界，是大气中自然放电的现象。由于电云负电的感应，使附近地面积累正电荷，地面与雷云之间形成强大的电场。当某处积累的电荷密度很大，激发的电场强度达到空气游离状态的临界值时，雷云便开始向下梯级式放电，逐渐接近地面物体达到一定的距离时，地面物体在强电场作用下产生尖端放电，形成雷云方向逐渐向上先导放电，二者汇合形成雷电通路后随之放电，发

4、出强烈的闪电和雷击。　　1.雷电流的基本性质　　1749年美国科学家富兰克林［Franlin］研究雷电，发明避雷针至今。国内外防雷工作者对高层建筑的防雷研究取得了许多成果，并对雷电的探索也不断深入。雷电的破坏作用主要是雷电流引起的：一是雷直击在建筑物上生成的热效应作用和电动力作用，二是雷电流产生的静电感应作用和电磁感应作用。　图1　雷电流示波图　　由图1所示可以看出，开始雷电流急剧增加，雷电陡度α=di/dt,α很快达到最大值，以后随着雷电流逐渐衰减，α随之下降，造成雷电流的剧烈变化。　　在高层建筑的设计和施工中，为了防止雷击事故的发生，必须要了解防雷接地装置上可能出现的最大电位，在设计

5、和施工中采取相应的措施防止雷击事故的发生，一般来说我国高层建筑物(含钢结构的建筑)的防雷接地引下线长约一百米左右，雷电流通过时单根引下线的全部电压隆：UFJ=i*Rch+Lo*1*di/dt公式中：i——雷电流[千安]　Rch——接地装置的冲出电阻［欧姆］Lo——单位长茺的电感，约为1.5［微亨/米］　1——引下线的长度［米］UFJ——电压降［千负］　di/dt——雷电流的陡度［千伏/微秒］　　从上述公式我们可以看出，在防雷接地装置中，接地电阻阻值越小，则瞬间内冲击接地电压降就越小，高层建筑物遭受雷击的危险性就越小。所以在高层建筑的设计和施工中，利用建筑物基础地板钢筋做自然接地体，能

6、够很好地起到降低接地电阻的作用。高层建筑物的防雷原理，实际上是通过避雷带引雷，并通过引下线泄流进入大地。因此引下线本身质量的好坏，直接影响雷电流的散流效果，雷电流散流的越快，建筑物遭受雷击的危险性就越小。所以在高层建筑的设计和施工中，利用建筑物的柱或剪力墙内结构主筋做防雷引下线，并保证每条引下线不少于两根主筋与自然接地体连接，随主体结构工程逐层焊接串联至屋顶与避雷带连接，保证防雷引下线的使用功能。因此高层建筑的设计和施工中必须保证有足够小的接地电阻值和安全可靠的的防雷接地装置。　　1989年山东黄岛油库因雷击引起火灾，造成人员和财产的巨大损失。引起国内防雷工作者的重视，促使设计和施工方对

7、建筑物防雷的研究，尤其对高层建筑的防护显得特别重要。我国八十年代前基本上是采用前苏联防雷接地的做法，八十年代后普遍采用英国防雷接地的做法。防雷接地装置的作用是利用大地建立统一的参考电位或屏蔽作用，使电路运行稳定、质量可靠，保证设备和工作人员的安全、避免受雷电流的危害，起着保护建筑物及强、弱电设备的安全运行。　　二、防雷接地系统的组成　　随着我国城市建设水平的不断提高，我们承揽的高层建筑多与重要市政工程相邻，常在基坑的四周做护坡桩保护