側(cè)擊雷

在設(shè)計中，只要注明必須相焊接的主筋位置及帶形窗與防雷接地系統(tǒng)的連接要求，在局部沒有鋼筋相連的地方注上連接方法和要求，對鋼筋需要焊接的主要梁柱板要標(biāo)明位置和焊接要求，其它按常規(guī)的設(shè)計要求即可。在施工中，只要做到以下幾點：

（1）建筑物的屋面板、各層樓板、地下室的頂板和底板上的鋼筋和柱子內(nèi)的主筋搭接處焊接好，使所有橫向樓板和屋面板通過柱子鋼筋連接成一個電氣通路。

（2）保證內(nèi)外剪力墻體內(nèi)有四根鋼筋與柱子立筋焊接，其余可綁扎，使所有豎向墻體鋼筋連接成一個電氣通路，同時，剪力墻體鋼筋與樓板鋼筋搭接處綁扎好也形成電氣通路。

（3）外層帶狀鋼窗或玻璃幕墻的高層建筑可按99dD62中的有關(guān)金屬窗、通長鋁合金及玻璃幕墻的防雷裝置做法施工。

（4）結(jié)構(gòu)專業(yè)在內(nèi)墻中非剪力墻墻體的門頂高度敷設(shè)了鋼筋混凝土帶，帶中鋼筋與柱子主筋綁扎連接。

（5）屋頂?shù)谋芾拙W(wǎng)與上一層側(cè)墻柱子立筋焊接。

（6）結(jié)構(gòu)中的框架柱，每根柱內(nèi)的主筋，按結(jié)構(gòu)專業(yè)要求必須從下到上全部焊接，并將每根柱子的最底部和最頂部，用鋼筋把樣子立筋焊接連成一圈。這樣柱內(nèi)立筋既是雷電流的主要引下線，又是金屬籠的重要組成部分。

采用上述措施后，整個建筑就形成了一個封閉式的金屬法拉第籠，該籠與接地裝置焊接連接后，可以很好地防止各種雷擊事故。

我國建筑物敷頂避雷帶的安裝率比均壓環(huán)高出很多。我們知道，頂避雷帶的作用是保護(hù)建筑物免受直擊雷的傷害，然而近年來，建筑物頻繁受到雷電的側(cè)擊，對于側(cè)擊雷疏于防范。側(cè)擊雷不同于直擊雷，由于建筑物樓體的高度不一定，因此可能遭受側(cè)擊雷的部位也不一定，從某種意義上說，側(cè)擊雷更具破壞性。側(cè)擊雷不僅難以預(yù)見，產(chǎn)生的危害更是不可小覷，當(dāng)建筑物遭受雷電側(cè)擊之后，電流很有可能隨著電氣設(shè)備的線路或者金屬門窗傳入樓體內(nèi)部，這對于建筑物內(nèi)的人員和設(shè)施是個極大的威脅。如果建筑物內(nèi)敷設(shè)了防側(cè)擊雷的均壓環(huán)，可以很大程度的降低傷害。

為了有效地防護(hù)雷電，保護(hù)人民的生命財產(chǎn)安全，防雷電專家將建筑物分為三類， 并根據(jù)其防雷電安全的重要性人為地假設(shè)了滾球半徑。 當(dāng)建筑物的高度高于對應(yīng)的滾球半徑時，就容易產(chǎn)生側(cè)擊雷。 所謂側(cè)擊雷，就是雷擊的一種，建筑防雷有直面雷擊（就是直接打在樓頂?shù)?），而側(cè)擊雷就是從側(cè)面打來的，因為一般建筑比較高，頂層避雷帶并不能完全保護(hù)住整個樓體，所以側(cè)面擊雷就需要加設(shè)保護(hù)。

側(cè)擊雷分類

均壓環(huán)有很多分類，能作用于很多領(lǐng)域，比如按照用處的不同，均壓環(huán)分為：防雷均壓環(huán)、避雷器均壓環(huán)（主要在避雷器的外部安裝）、絕緣子均壓環(huán)等；按制作材料的不同又可以分為不銹鋼、鐵制、鋁制等。

側(cè)擊雷作用

均壓環(huán)，不難理解，主要是被用來平均電壓的，其原理是將輸入的高壓等量平均的分布到物體周圍，從而在各個環(huán)形之間不存在電位差。防雷均壓環(huán)的原理也是如此，將建筑物頂部的避雷帶、建筑物的鋼筋等共同連接在一起而形成著名的法拉第籠，使籠子內(nèi)部的每處都受到保護(hù)，對于防側(cè)擊雷十分有效。其大致思路是：將建筑物內(nèi)的導(dǎo)體和墻體外敷設(shè)的金屬線路和金屬制物體等電位進(jìn)行連接，并且一直連到接地裝置，從而將處于室內(nèi)外的所有設(shè)施連成一個大等勢體，設(shè)備之間沒有了電位差也就不會產(chǎn)生有害電流，和中學(xué)物理講過的屏蔽裝置原理相類似。

側(cè)擊雷施工要點

均壓環(huán)在施工實踐中的做法，需要注意的細(xì)節(jié)有以下幾點：

（1）均壓的環(huán)敷設(shè)位置靈活，可以允許暗敷于建筑物外表面的抹灰層里，并且要和暗敷的避雷帶或者與建筑物樓板的鋼筋焊接起來；

（2）要將事先準(zhǔn)備好的連接鋼筋頭和結(jié)構(gòu)圈梁內(nèi)的主筋或者腰筋焊接為一個整體，并且要和柱筋的引下線焊接連起來；

（3）圈梁內(nèi)的各個點引出的鋼筋頭，焊完后，用圓鋼或者扁鋼敷設(shè)在四周，在圈梁內(nèi)將各點焊接好，并且與周邊的各引下線相連接后形成一個閉合環(huán)形。同時，在建筑物的外沿，金屬門窗和金屬欄桿處要甩出一定程度的鍍鋅圓鋼以作備用；

（4）利用屋面的金屬制欄桿扶手做均壓環(huán)時，應(yīng)將拐彎處彎成圓弧狀活彎，欄桿仍然應(yīng)當(dāng)和接地引下線焊接在一起；

（5）電氣設(shè)備和其他可以拆卸的非金屬部件等的接地分支線，按要求必須直接和接地的主干線相連接，不允許串聯(lián)。

按照現(xiàn)代防雷觀點，綜合防雷分為外部防雷和內(nèi)部防雷部分，外部防雷主要是指防雷擊雷、側(cè)擊雷對建筑物的傷害。建筑物防雷通過建筑物本身的基礎(chǔ)接地體、引下線、避雷針、避雷網(wǎng)、避雷帶、避雷網(wǎng)格、均壓環(huán)、等電位、避雷器等的保護(hù)作用，以盡量大可能減弱雷擊時對建筑物內(nèi)的電磁效應(yīng)，同時為建筑物內(nèi)部設(shè)備的感應(yīng)雷防護(hù)提供必要的條件，避免了建筑物遭受直擊雷和側(cè)擊雷的雷擊，從而保護(hù)了建筑物本身、設(shè)備和人。內(nèi)部防雷保護(hù)主要是指設(shè)備防止雷電感應(yīng)和防止線路上的雷電波的侵入，其采取主要的技術(shù)措施是屏蔽、接地、等電位處理，及安裝分流限壓裝置，來控制削減雷電感應(yīng)和雷電波的入侵，從而保護(hù)設(shè)備和人身安全免遭雷電感應(yīng)的傷害。因此，綜合防雷工程設(shè)計也分為外部防雷裝置設(shè)計和內(nèi)部防雷裝置設(shè)計問題。外部防雷工程設(shè)計應(yīng)在認(rèn)真調(diào)查地理、地質(zhì)、土壤、氣象、環(huán)境等條件和雷電活動規(guī)律以及被保護(hù)建筑物的使用特點等基礎(chǔ)上，詳細(xì)研究防雷裝置的形式及布置，進(jìn)行工程設(shè)計。內(nèi)部防雷的設(shè)計應(yīng)認(rèn)真調(diào)查建筑物的供電形式、地極的設(shè)置情況、房屋的屏蔽效果、管線的敷設(shè)、電子設(shè)備的屏蔽情況放置的環(huán)境距離外墻的安全距離、等電位外理以及雷電活動的規(guī)律等情況，以便提出相應(yīng)的改進(jìn)措施，設(shè)計出合理，有效的防雷電感應(yīng)的工程方案來。由于綜合防雷工程設(shè)計內(nèi)容繁雜，項目要求很細(xì)，而且還要涉及到很多各行各業(yè)的規(guī)范條文，限于篇幅內(nèi)容，僅將個人了解的各個設(shè)計要點列舉如下：

一、 防雷分類問題：建筑物應(yīng)根據(jù)其重要性、使用性質(zhì)、發(fā)生雷電事故的可能性和后果，按防雷的要求分為一、二、三類防雷建筑物。具體來說就是根據(jù)建筑物的是否處于易燃易爆場所或者是否處于火災(zāi)危險環(huán)境；是否屬于國家、省、市級重要辦公場所，或者是否屬于重點文物保護(hù)單位；是否處于地理、地質(zhì)環(huán)境易遭受雷擊的地方，或者是否屬于孤立曠野的高聳建筑物等等來劃分防雷類別。根據(jù)新的GB50057-94《建筑物防雷規(guī)范》的在關(guān)規(guī)定，一、二、三類防雷建筑物的滾球半徑分別為了30M，45M，60M。滾球半徑越少，保護(hù)范圍越窄，受保護(hù)的建筑物越安全，遭受雷擊的概率越低，因此，凡是屬于易燃易爆場所、重要的辦公場地、人員密集的公共場所、孤立曠野的高聳建筑物都屬于一、二類的防雷建筑物。

二、 接閃器和引下線的問題：接閃器在一般情況下多數(shù)采用避雷針、避雷網(wǎng)、避雷帶。有時在大面積需要保護(hù)情況下，可以采用避雷線保護(hù)。在搞環(huán)境防雷時，可以采用CA－A3防雷器或法國提前放雷避雷針保護(hù)。在一般情況下，除去一類雷建筑物需要采用獨(dú)立避雷針、獨(dú)立地極保護(hù)外，其余的類別均可采用針、網(wǎng)帶保護(hù)，地極可作合設(shè)地極處理。保護(hù)范圍的計算分別可按一、二、三類防雷建筑物的滾球半徑計算。用GB50057-94規(guī)范作圖方法來驗證受保護(hù)的建筑物是否得到無空隙的保護(hù)。另外，不同的防雷類別其引下線及網(wǎng)格的距離不相同。一、二、三類防雷建筑物的引下線距離分別為12米、18米25米，天面網(wǎng)格的間距一類為5×5米，或6×4米，二類為10×10M或12×8M；三類為20×20或24×16M。

三、 地極及地極接地沖擊電阻的問題：如果建筑物的防雷地極是獨(dú)立地極的話，一般要離開建筑物基礎(chǔ)的地中距離3M以遠(yuǎn)；如果是通信用的獨(dú)立地極的話，則要求離開建筑物20M以遠(yuǎn)，并要求接地電阻〈4歐。除去一類防雷建筑物屬于0區(qū)和1區(qū)，用獨(dú)立避雷針、獨(dú)立地極保護(hù)外，其余類別一般情況下，都采用合設(shè)地極的方式，尤其是框架結(jié)構(gòu)的建筑物更應(yīng)采用本身基礎(chǔ)作合設(shè)地極使用。一、二類防雷建筑物的接地沖擊電阻〈10歐、一般情況下，三類防雷建筑物的接地沖擊電阻〈30歐。但若與防感應(yīng)雷的地極共用，這時的接地沖擊電阻也應(yīng)為〈10歐。如果建筑物本身與通訊地合設(shè)地極，則這時的接地沖擊電阻應(yīng)〈1歐。

四、 均壓環(huán)的設(shè)計和施工問題：均壓環(huán)是一條閉合的藏在建筑物外墻內(nèi)的水平避雷帶。它一方面與外墻所有的引下線焊接相連，另一方面又與外墻上所有金屬門、窗、玻璃幕墻相通，將它們所接閃到的雷電流通過均壓環(huán)、引下線的作用，將雷電流引入大地匯放。一、二、三類防雷建筑物均壓環(huán)的設(shè)置高度分別為30M、45M、60M，并且每三層（12米間距）設(shè)置一條均壓環(huán)。

五、 電子設(shè)備的等電位處理問題：等電位處理就是用金屬導(dǎo)體把設(shè)備的金屬外殼與接地的匯流排連接起來。等電位處理的目的就是消除電位差，因此，所有引入室內(nèi)的金屬管道、電纜屏蔽層在各個不同的防雷區(qū)間之間均應(yīng)作等到電位處理，另外，室外凡互相跨越或平行敷設(shè)的金屬管道，如果其間距少于100MM規(guī)定的間距，也應(yīng)用金屬線互相跨接起來，采取等電位的處理方法避免反擊。室內(nèi)電子設(shè)備的等到電位的連接方式應(yīng)采用一點式方法接地，而不應(yīng)互相串聯(lián)連接接地，以免引起干擾現(xiàn)象。

六、 設(shè)備屏蔽的處理問題：屏蔽的作用是防止雷電感應(yīng)對電子設(shè)備和干擾，根據(jù)不同的對象，屏蔽分有房屋屏蔽、管線屏蔽和設(shè)備屏蔽三種。屏蔽的效果與材料的導(dǎo)磁率有關(guān)，與材料的厚度尺寸有關(guān)；與網(wǎng)孔的大小尺寸有關(guān)。網(wǎng)孔越少，材料越厚，材料的導(dǎo)磁率越好則屏蔽的效果越好。因此，在房屋屏蔽上最好采用無間隙屏蔽，這時屏蔽效果最好。如果達(dá)不到全屏蔽的止的，則所采用的金屬材料網(wǎng)孔越密越好。第二種管線的屏蔽，整段管線應(yīng)金屬連接良好，不應(yīng)有空隙產(chǎn)生漏磁現(xiàn)象。另外，頭尾兩端都應(yīng)良好接地，如果距離太長，中間也要接地一次。電子設(shè)備的屏蔽應(yīng)將設(shè)備的金屬外殼采用一點的接地方式接地，如果體積過大，應(yīng)有兩點接地。接地的線徑應(yīng)〉6平方毫米為宜。

七、 線纜的敷設(shè)問題：線纜最好采用埋地套鐵管的方式敷設(shè)。纜井應(yīng)設(shè)計在建筑物的幾何中心。室內(nèi)的線纜布置應(yīng)避開外墻、梁柱等雷電流集中流過的地方，以免對線纜產(chǎn)生大的干擾現(xiàn)象。同理，電子設(shè)備的放置問題，也應(yīng)離開外墻、梁柱有一定的安全距離。

八、 供電形式：供電的形式最好采用TN－S系統(tǒng)。供電線路最好埋地套鐵管引入。N線、PE線重復(fù)接地引出，電源裝電源避雷器。

九、 各種信號線裝信號避雷器問題：對信號避雷器的選擇的要求是工作頻率適合、傳輸功率大，插入損耗低、驗波系數(shù)少，雷電通流量大，響應(yīng)時間快，殘壓低的信號避雷器。同時避雷器應(yīng)有良好的接地。2100433B