建筑物雷电防护技术应用措施

建筑物雷电防护技术应用措施

蒋超

河南省气象局河南郑州450000

摘要：雷电是大自然中一个不可避免的自然现象，也是一种较为复杂的物理现象，它的存在很大程度上影响着人类的生产生活，间接影响到人类社会的发展进步。现如今，伴随着科学技术的发展，很多现在化设备被应用到生产环节当中，然而雷电和一些现代化设备是相克的，所以有的时候，雷电的出现会造成巨大的经济损失。本文针对这一问题展开讨论，详细研究建筑物雷电防护技术，希望能够在一定程度上推动该项技术的发展完善。

关键词：建筑物；雷电，防雷措施

引言：雷电是一种比较常见的自然灾害形式，它能够释放出非常大的具有破坏力的能量，而这种破坏力是难以预测的。以目前的科技发展情况来说人类是无法阻止和控制雷电造成的危害，只能采取必要的防雷电的措施把损害降低到最小。雷电之所以具有这么大的破坏力是因为在其发生的时候会瞬间产生强大的电流以及强高电压，如果击中建筑物会严重损坏其电子设备以及通信系统。所以，对建筑物进行防雷电的措施是十分必要的，但是这项措施是一个比较系统的工程，需要考虑的因素很多，比如说建筑物内外部的防雷具体要求，采取的措施科学合理才能保证防雷电的效果。

1、雷电压的形成及其危害

大气中的饱和水蒸气在上下气流的强烈摩擦和碰撞过程中，形成了带不同电荷的雷云。当带电的云块临近地面时，由于静电感应，大地感应出与雷云极性相反的电荷。云层与大地之间就像一个巨大的极板电容器，当云层中电荷密集处对大地的电场强度达到25KV/cm~30KV/cm时，就会击穿空气绝缘，云层对大地便发生先导放电。

近些年来，各地区随着建筑业的水平不断提高，使用较多微电子技术的智能建筑逐渐增多，这些建筑受雷电的影响比较大。如果建筑物处于雷电比较活跃的地区，其内部的电源、通讯、信息系统等会受到很大的损害，比较轻的会造成死机，严重的就会对设备造成永久性的损害。传统的建筑物都会有一定的防雷系统，对建筑物以及其内部人员进行保护，但是传统的防雷系统的保护作用不是很全面，对于雷电感应、静电、电路浪涌等干扰不能有效的防止。雷电对建筑物产生的危害具体来说主要有以下几个方面：

（1）如果当雷电直接击中建筑物上面安装的防雷系统时，那么强大的电流虽然可以通过避雷装置导入大地，可是其产生的巨大电池效应会使供电线路跳火。

（2）建筑物外的供电和通讯线路也会受到雷电电流的影响，但是就连离建筑物几公里以外的供电线路雷电电流也不会轻易的放过，都能够沿线入侵到建筑物内部。

（3）城市公共输电网的切换以及大的电力用户的启停；建筑物内大的供电设备的频繁启停都会引起比较大的浪涌。

（4）如果是建筑物或是地面被雷击中，那么与其相连的通讯、供电、数据线路等设施都会受到传输或感应的电磁脉冲或是浪涌电流；而可以对设备电路板上的电子元件造成直接危害的就是静电感应。

2、充分认识雷电防护工作的重要性

雷电灾害是最严重的自然灾害之一，特别是学校、高层建筑、易燃易爆场所、电力、通信等重点行业和人口密集区场所的防雷尤为重要。近几年来，随着科学技术和地方经济的快速发展，高层建筑物、计算机房、网络设备、电气化设备、各类监控系统、通信设备、电化教育、远程教育、卫星接收系统等高科技产品应用日益普及，雷电隐患也随之增加。

3、建筑物防雷措施

3.1广泛开展防雷法律法规和雷电灾害防御知识宣传

地方各级政府、机关单位要积极配合气象部门开展防雷安全的宣传活动，利用板报、广播、电视、宣传画、讲座、上安全课、设点发放资料、电化教学等多种形式对人民群众进行防雷科普知识和法律法规的宣传，让防雷安全教育知识进入千家万户，不断提高广大人民群众避险、自救、互救的能力和依法防雷、科学防雷、主动防雷的意识。提高广大人民对防雷安全工作重要性的认识，要站在全面落实科学发展观，建设社会主义和谐社会，对广大人民群众生命财产安全极端负责的高度，充分认识防雷安全工作的重要性和当前雷电灾害多发的严峻形势，切实增强责任感和使命感，在各自职责范围内，加强协调、密切配合，采取切实有力的措施，共同做好防雷安全管理工作。各级各部门要高度重视防雷安全工作，本着“安全第一，预防为主，防治结合”的原则，把防雷减灾作为安全管理工作的一项重要内容纳入检查范围之内，做到警钟长鸣，防患未然。

3.2建筑物内部的防雷技术具体措施

（1）建筑物的电气线路是会穿越不同防止雷电的交界处，那么在交接处应该安装浪涌保护器，防止雷电电流的冲击。这些浪涌保护器在实际操作时应该相互之间密切的配合，至于他们之间承载量的分配需要看他们各自的耐受力如何，他们之间的分配与配合可以有效的将雷电的危害降低到浪涌保护器可以承受的范围内。

（2）防止信息系统设备遭受严重的雷电伤害的有效方法就是对其进行雷电防护措施，可以有效的防止雷击发生时所产生的瞬间浪涌与电磁脉冲。那么现代的新型防雷技术主要依据的是均压等电位连接，它主要是指把防雷的各种方法和措施都放在一个均压的等电位的连接网络中，以设备所处的位置为中心，对建筑物内部各个金属部件以及信息设备，还有那些穿越在不同界面的金属部件以及信息系统进行等电位连接。这样做的主要目的在于防雷空间内的各个设备之间防止出现电位差，采用导线或者是连接排座等进行等电位连接，在有必要的时候也可以采用浪涌保护器来做等电位的连接。

3.3建筑物外部的防雷技术具体措施

（1）建筑物接闪装置的安装。现代很多建筑都是智能的，对于智能建筑的防雷装置可以选择安装接闪装置，这个装置没有严格的规定，可以在避雷针、避雷网格以及避雷带中任意选择、组合。当然，要是在具体选择时，要对建筑物自身以及周围的环境有比较透彻的了解，比如说建筑物的周围场地的施工环境、能否保证建筑物整体的协调性、是否经济适用等。建筑物形态的不同是要选择不同的接闪装置的。对于智能建筑来说其屋面只要符合一定的要求是可以用来当作接闪器的。接闪器的设计无需很复杂，只要保证建筑物在雷电安全区就可以进行比较随意的组合，但是对其安装设计也是有一定的规矩和要求的：对于建筑物的避雷针以及避雷网格的规格和尺寸是有一定要求的，满足相关的要求接闪装置可以单独使用或是随意组合。

（2）对于建筑外的相关设备也要进行等电位连接。首先，应该在建筑物上装置均压环，并且要控制两个均压环之间的垂直距离。对于危险性比较大的金属结构或是金属设备都是应该连接到均压环上的，这样可以在危险来临的时候就尽量的避免受到损害。其中，利用接地干线环路进行装置均压环是很有必要的。

（3）建筑物防雷设备的安装中必不可少的设施之一就是接地电阻，那么对接地电阻的选择主要是看接地装置如何让排列组合，如果是直流工作接地、交流工作接地、安全保护接地这三项共同运用一组接地装置时其电阻值最好不要高于4欧姆。

（4）建筑物防雷系统中对接地体的选择也是尤为重要的。应该采用合适的接地体，从而可以避免危险的接触电压以及跨步电压，那么一般情况下建议使用电阻值比较小的接地体。建筑物适宜采用单一的共用接地装置，防雷效果会好一点。

参考文献

[1]吴涛，甘旭滔，肖智丹.谈谈常规建筑物防雷技术措施设计要点[J].农业气象，2017（7）：69

[2]李珍亮，罗永，李少武.电力系统中雷电防护技术的运用探讨[J].消防安全与防雷减灾，2016（7）：184-185