讨论：高层建筑的防雷接地装置

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摘要：针对高层建筑物的特点、安全性要求及极易受雷击的危害方式，考虑如何从直击雷、侧击雷、感应雷、雷电波侵入方面来满足防雷技术要求，探讨高层建筑物防雷工程设计中应采取的各种防护措施，必须进行多层防护与多类防护措施相结合的综合防护方法，以达到高层建筑物综合防雷目的。
　　近年来，高层建筑物大量拔地而起，高层建筑物受雷电的危害较大，比一般建筑物遭雷击的概率要大得多，高层建筑物一旦遭受雷灾，损失往往非常严重，建筑物遭破坏、设备损坏、人员伤亡等大几率存在，因此必须增强防雷意识，加强防雷设计，科学防御，确保建筑物、设备和生命财产的安全。只有通过对其进行综合防雷设计，才可能将雷电灾害降低到最低程度。一般10层以上的居住建筑物和高度超过24m的其他用途建筑物均为高层建筑；无论是住宅或公共建筑，其总高度大于100m者，均为超高层建筑。高层建筑物结构类型主要包括砖石结构、钢筋混凝土结构、剪力墙结构、筒体结构等。高层建筑物的内部设施包括高层建筑物中给排水设备、电力、弱电线路、电子信息设备以及垂直交通（如电梯）等。
　　1、高层建筑物防雷设计体系
　　现代建筑物防雷是一个综合性的系统工程，雷电对建筑物的破坏形式有直击雷、感应雷，雷电波侵入等。综合防雷主要由直击雷防护、侧击雷防护、等电位连接、屏蔽、综合布线、浪涌保护、有效接地等防护措施组成，高层建筑物防雷设计须在安全可靠、技术先进、经济合理的前提下，做到高效防护、层层防护，有效降低建筑物及电气设备遭受雷击的破坏。
　　2、直击雷防护
　　2.1接闪器
　　接闪器有避雷针、避雷带（网）、避雷线等几种，采用何种方式应根据建筑物的造型及避雷效果而定。目前一般高层建筑较多采用避雷针、明装避雷带和暗装避雷网相结合的方式。大多数情况下，外部防雷装置附着于被保护建筑物上，其布置取决于被保护建筑物的形状、所需的保护要求及所采用的几何设计方法，在设计时，应根据被保护对象的用途、高度、长宽比进行选择。接闪器的布置应符合下面要求。
　　防雷装置的设计通常采用滚球法（适合于形状复杂的建筑群）和网格法（适用于平面的保护）。采用避雷带时，屋面上所有金属构件，如金属旗杆、广告牌、钢爬梯、风冒、透气管、灯具金属外壳、金属护栏、水管、设备等必须与就近的避雷带、避雷网焊接；装在建筑屋顶上的服务型设备，如通风机、电梯机房、擦窗机导轨、天线杆或飞机警告灯，通常为它们装置单独的接闪器，并把这些接闪装置连接到柱子或墙壁的钢筋上去；屋面所有现浇板内的纵横钢筋也应相互连接，以形成屋顶屏蔽层，作为后备接闪器，防止有比所规定的雷电流小的电流穿越接闪器而绕击至屋顶；不在保护范围内的金属物应与建筑物屋面的接闪器作电气连接。
　　2.2引下线
　　利用结构柱内对角钢筋作为引下线，每根柱子的纵向主筋自下而上焊接，每层又与梁板钢筋焊接，向上伸出与避雷带焊接，向下与接地体（基础、承台及桩基）钢筋焊接。引下线的设计要注意引下线尽可能短，并尽可能地利用建筑物内四个角的主筋作为引下线和垂直接地体相连。
　　2.3接地装置
　　高层建筑的防雷接地装置的接地体，一般利用高层建筑的钢筋混凝土基础作接地体，同时把建筑物内的工作接地、保护接地、防雷接地与基础钢筋连接在一起，形成共用接地体。考虑到大部分高层建筑的基础均做了防水处理，致使接地电阻增大，应尽量在建筑物周边做圈式接地。周圈式接地可避开防水处理层，同时由于接地体埋在基础的外边，也具有均衡电位的效果，提高了安全性。在大地土壤电阻率高的地区,当一般做法的联合接地体的接地电阻值难以满足要求时,可以采用向外延伸接地体、改良土壤（换土、采用降阻剂）、深埋电极以及外引等方式。
　　接地线一般安装在易于检查的地方，有防止机械损伤及防止化学腐蚀的保护措施，从接地干线敷设到用电设备的接地支线的距离要越短越好，接地线与电缆或其它电线交叉时接地线在加保护钢管；在穿过建筑伸缩缝时,接地线要略加弯曲，有一定的伸缩余地，避免断裂。
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