关于建筑电气防雷设计相关问题分析

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇关于建筑电气防雷设计相关问题分析范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘 要： 本文主要针对建筑电气防雷设计中相关问题进行了分析，主要从建筑防雷类别的划分、防雷引下线布置、防雷措施表达以及防雷接闪器设置等方面进行了论述，以供大家参考。

关键词： 建筑电气；防雷设计；接闪器；引下线

近年来，国家对防雷设计规范进行了重新修订，防雷设计随之得到了不断完善与更新。然而，在建筑电气防雷设计过程中，由于设计人员对防雷规范存在着一些分歧，因此导致同一类型的建筑防雷设计差异较大，引起设计上的一些错误。因此，下面结合GB50057―2010《建筑物防雷设计规范》提出了自己的一些看法与理解，以供同行参考。

1 建筑防雷类别的划分问题

1.1 防雷类别的确定

依据 GB 50057―2010《建筑物防雷设计规范》的规定，建筑物防雷类别应根据建筑物的重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果，按防雷要求分为三类。其中确定其类别的一个重要指标是年预计雷击次数N。在许多工程设计中，设计者不计算年预计雷击次数，只凭经验或建筑物的高度确定其防雷类别。经多次验算证明，有许多设计按此方法确定的防雷类别是错误的，因此在设计中应计算出年预计雷击次数，并以此为依据确定该建筑物的防雷类别。

建筑物的年预计雷击次数可根据规范中给出的公式计算，也可利用设计软件进行计算。规范中规定建筑物年预计雷击次数应按下式计算：

N=kNgAe

式中： N为建筑物年预计雷击次数，次/a；Ng为建筑物所处地区雷击大地的年平均密度，次/（ km2・a） ；Ae为与建筑物截收相同雷击次数的等效面积，km2；k为校正系数。 k一般情况下取 1；位于河边、湖边、山坡下或山地中土壤电阻率较小处、地下水露头处、土 山顶部、山谷封口等处的建筑物，以及特别潮湿的建筑物取1.5；金属屋面没有接地的砖木结构建筑物取1.7；位于山顶上或旷野的孤立建筑物取2。

1.2 变电站建筑防雷分类的划分

GB50057―2010《建筑物防雷设计规范》的规定：“预计雷击次数大于0.25次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物或一般性工业建筑物，应划分为二类防雷”。该条为强制性条文，变电站一般应划分为二类防雷建筑。

2 防雷引下线布置不合理问题

在进行建筑物的防雷设计时，往往注重引下线的间距和数量，而忽视了其合理的布置，在许多屋角为直角的转弯处没有设置防雷引下线。当屋角受到雷击时，因屋角没有设置防雷引下线，致使巨大的雷电流得不到及时泄流，从而导致屋角破损。因此，在进行建筑物防雷引下线设计时，除应注意符合规范中规定的间距、数量外，还必须注意其引下线的布置合理性，从而达到防雷效果。

如GB50057―2010《建筑物防雷设计规范》中第4.3.3条对第二类防雷建筑物的引下线设置规定如下： 专设引下线应多于2 根，并应沿建筑物四周和内庭院四周均匀对称布置，其间距沿周长计算不宜大于18m。当建筑物的跨度较大，无法在跨距中间设引下线，应在跨距两端设引下线并减小其他引下线的间距宜使专设引下线的平均间距不大于18m。

另外，此规范中第5.3.8条对防雷装置的引下线规定：第二类和第三类防雷建筑物为钢筋混凝土或者钢结构建筑物时，对建筑钢筋或者钢构件之间的连接需要满足规范规定，并利用其作为引下线的条件下，当其垂直支柱均起到引下线的作用时，可不要求满足专设引下线之间的间距。

从中可以看出，新规范中降低了接地引下线间的距，但考虑到建筑的安全性，利用建筑物的钢构件或钢筋作引下线，沿建筑物四周和内庭院四周均匀对称布置，二类防雷建筑物平均间距应不大于18m，三类防雷建筑物平均间距应不大于25m。而变电站的防雷建筑物设计时，要求每个柱子作引下线，并按照《建筑物防雷设计规范》GB50057―2010第5.3.8条进行设计。

3 防雷措施表达不准确

依据GB50057―2010《建筑物防雷设计规范》中第4.1.1条的规定，各类防雷建筑物应设防直击雷的外部防雷装置，并应采取防闪电电涌侵入的措施。许多设计者在设计说明中仍说明本设计采取防直击雷和防雷电波侵入的措施。防雷电波侵入的说法与规范中的术语不符，表达不准确，应以GB50057―2010《建筑物防雷设计规范》的术语为准，准确表达各种防雷措施。

4 防雷接闪器设置问题

根据《建筑物防雷设计规范》GB50057―2010第4.3.1条对第二类防雷建筑物外部防雷的措施规定，应采用装设在建筑物上的接闪网、接闪带或接闪杆。整个屋面组成要确保≤10m×10m或12m×8m的网格。而规范第4.4.1 条第三类防雷建筑物外部防雷的措施规定，应采用装设在建筑物上的接闪网、接闪带或接闪杆。整个屋面组成不大于 20m×20m或24m×16m的网格。

随着我国城市化进程的加快，汽车数量日益增多，一些大型商场屋顶做成露天停车场，由于这些商场面积一般比较大。商场屋顶若按照常规防雷设施进行设置，通常不能对屋顶停车场上的人员及汽车实施保护。例如，某高层大型商场，高为30米，商场屋顶为露天停车场。考虑到保护屋顶停车场的汽车和人，《建筑物防雷设计规范》GB50057―2010中没有相关的规定。而按照《民用建筑电气设计规范》JGJ16―2008第11.5.5条规定：屋面露天汽车停车场需要采用接闪杆、架空接闪线作接闪器，并使屋面车辆和人员处于接闪器保护的范围内。但该规范对人和汽车的保护高度没有明确的规定。

正因为如此，设计人员在进行建筑防雷设计时无法合理设计接闪杆、架空接闪线的高度。如果保护高度过高，就会造成浪费；而如果保护高度过低，则达不到保护车辆和人员的目的。为此，对于此类问题，在设计阶段设计人员需要与业主到当地的防雷中心进行咨询，由防雷专业公司设计预放电接闪杆，以解决了这些问题。但是国内设计规范不认可预放电接闪杆。如《民用建筑电气设计规范》JGJ16―2008第11.1.3条中规定：建筑物防雷不应采用装有放射性物质的接闪器。为此，对于设有屋顶露天停车场的项目，其防雷设计还没有明确的设计依据。

5 接地体形式选择

GB50057―2010《建筑物防雷设计规范》对利用建筑物的基础内钢筋做接地装置时已做明确的规定。许多设计者在做防雷接地设计时，不与结构专业沟通，不分建筑物的基础类型，均采用利用建筑物基础内钢筋做接地装置，忽略了规范中关于利用建筑物的基础内钢筋做接地装置时的规定，从而造成设计的接地装置不符合规范要求，达不到接地装置应起的分散雷电流的目的。因此，设计者应在设计时充分了解所设计的建筑物的基础形式，对不符合规范中所要求的基础形式应采用人工接地体形式，而不能一律采用利用建筑物基础内钢筋做接地体。

6 结论

总之，建筑物防雷是一个复杂性工程，其设计质量关系到建筑物的安全使用、电气设备的正常运行。因此，在进行建筑物防雷设计时，需要正确地理解已有规范中的相关规定，对规范中存在着一些不明之处，需要不断地改进与完善，以确保防雷设计的安全性和可靠性。

参考文献

[1] GB50057 2010建筑物防雷设计规范[S].

[2] 李蔚.建筑电气施工图设计审查常见问题分析[M].北京： 中国建筑工业出版社，2010.