摘要：随着群众生活水平的逐渐提高，人们开始逐渐追求精神上的满足，为了满足人们日益增加的精神需求，博物馆、展览馆等建筑的数量越来越多，这类建筑由于其内部往往存有大量珍贵的物品同时也是人员密集的场所并且建筑造型复杂，所以其建筑安全性就成为了人们高度重视的问题。雷电作为常见的自然现象也是引发建筑火灾的主要原因之一，因此防雷设计就成为了展览馆建筑的重要部分，本文就宁波城市展览馆项目的防雷设计进行简要的总结。
关键词：防雷设计；展览馆
引言：宁波城市展览馆的设计理念是从“景观建筑”的定位出发；建筑从外部观看可以理解为一条在空中飞扬的飘带，随风起舞，高低翻腾。飘带内部的空间是按螺旋状依次布置的各个主题展厅，内外呼应；复杂的建筑外形更容易受到雷雨天气的影响，轻则会使电气设备停止运行电气系统瘫痪，重则会引发火灾造成重大的经济损失，所以这对建筑物防雷设计增加了难度；在设计时，要充分的结合建筑自身的特点选取合理的防雷接地技术，同时要求施工方制定严格的施工标准，以确保防雷系统的整体质量。
一、防雷设计的重要性
雷电对建筑的电气系统有极大的危害性，甚至还会对建筑内部人员的生命安全产生威胁，过去的几十年，常有建筑内人员因雷电而伤亡的事件发生。近年来，由于技术的不断发展和人们对防雷设计的越来越重视，使得这类事件的发生频率逐渐降低。建筑类型的不同，应对雷电袭击的处理手段也不同，防雷设计不仅仅要做到及时泄放雷电流，还要尽量降低雷电释放出的电波对展览馆内部电气设备的影响，所以因地制宜地采取防雷措施，做到安全可靠、技术先进、经济合理，对于建筑的保护工作有着极为重要的意义。
二、防雷设计技术概念
(一)防雷原理
雷电对造成伤害主要通过三种形式，即直击雷、侧击雷和雷电波侵入。当雷雨天气到来时，建筑物的屋角、屋脊及凸出屋面的金属设备被雷击的概率都很大，雷电直击所带来的高额电能，会在瞬间使建筑物内的电气设备过载，从而造成破坏[1]。防雷接地系统就是针对这一特点，在建筑整体易发生雷击的部位安装接闪器，以引导由雷电带来的电流，并通过预设的远离建筑内部重要设施的安全线路将电流释放到电阻无限大的大地当中，最终实现避雷引流的目的。
(二)防雷接地装置
通常防雷接地系统由两部分构成。其一是外部防雷接地系统，这一部分的系统由三样装置组成，分别是接闪器、引下线以及接地装置。接闪器宜采用避雷带、避雷针或两者混合组成。引下线是连接接闪器与接地装置的金属导体，通常是利用建筑物钢筋混凝土中钢筋或钢结构柱作为引下线。接地装置顾名思义是连接大地的导体，其作用就是将雷电流经引下线传导到大地当中。
三、展览馆防雷设计
宁波城市展览馆建筑物的中心位置是一个四层通高的中庭，中庭的顶面设有玻璃采光天窗，土框架结构；屋顶： 平屋面，上人卷材防水保温屋面（倒置式），架空木地板建筑地上4层，总高24米，结构体系为钢结构筒体+支撑柱体系，局部一层地下室，采用钢筋混凝土框架结构；屋顶为平屋面，上人卷材防水保温屋面（倒置式），架空木地板；外墙为釉面陶瓷片/幕墙。
宁波城市展览馆根据防雷评估报告评估为二类防雷建筑物。建筑物电子信息系统的雷电防护等级为B级。
(一)屋接闪器的组成
本工程因为建筑结构复杂，仅靠一种形式的接闪器是没办法实现对整个建筑的保护，因此为了进一步提高展览馆建筑的安全性，经过反复推敲最终接闪器采用避雷网与避雷针混合组成的设计方案。上人屋面的避雷网暗敷于屋面保温层内。组成不大于10mx10m的网格，避雷网采用直径不小于25x4的热镀锌扁钢；并在屋面高大金属设备和玻璃天窗附近设避雷针；并且玻璃天窗的金属框架也作为接闪器的一部分。由于展览馆建筑的外墙采用金属幕墙，若是将避雷网对建筑整体进行覆盖，这样不仅增加了建造成本还会影响建筑美观，因此将这些金属幕墙金属框架与避雷网可靠连接起来，形成一个防雷系统，这样既节约还能有效地提升建筑对雷电灾害的抵抗能力。
(二)引下线及接地装置
宁波城市展览馆地上部分利用建筑钢柱作为防雷引下线，这样做还可以有效的节约建筑成本。接地装置利用建筑物钢筋混凝土内的钢筋，钢筋混凝土梁、结构柱、基础内的二根大于Φ10的主筋；接地装置在地面上设测试点，并在地面下0.5m处预留接地钢板，作补打接地极用。
(三)其他措施及要求
展览馆每层外墙上的金属栏杆，金属门等较大的金属物体与均压环连通。竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端与防雷装置等电位连接。将进出建筑物内的各种金属管道与接地系统连通。在入户端将电缆的金属外皮、各种金属管道及电气设备的接地装置与防雷接地装置相连。设在建筑物内的配电变压器，在高压侧装设避雷器、低压侧装设电涌保护器。设在建筑物上的外立面照明及其它用电设备的线路，应采取防雷电波侵入措施。
电子信息系统设备配电线路采用TN-S系统的接地型式。
电气装置的接地分为功能接地和保护接地。各种接地采用共用接地网，共用接地网利用建筑基础的地下金属结构网，电阻值小于等于1欧姆。
四、防雷施工要点
(一)防雷装置施工
避雷针与避雷网的设置直接影响着防雷接地系统的效果，所以在对其进行设计时，要充分考虑到具体施工过程中对其产生的影响，从而制定应对措施。为保证避雷设备的稳定性不受大风等因素的影响，可以在施工时适当的调整改变变形缝。为了确保避雷针或是避雷网能正确的发挥作用。避雷装置在安装完毕后，要进行严格的检查，测试接地电阻值等以确保装置不存在安全隐患。
(二)材料的选择
目前，防雷接地技术的发展已经逐渐趋于完善，防雷接地系统基本上可以将雷电所带的负荷全部化解，所以在材料的选择上除了要保证材料的防雷性质外，还要考虑如何通过材料来延长防雷接地系统的使用寿命，由于建筑外部的防雷接地设备多为金属制品，因此在材料的选取上要更偏向于较高的抗腐蚀能力，防止腐蚀损害对整个系统产生影响[4]。内部的设备材料则更偏向于耐高温，以防止高温熔化对展览馆的内部物品造成损害。
(三)引线的施工设计
接地引下线的设计要参考各方面因素，比如环境、施工流程等，同时要在设计图上清楚的标注出工艺要求，以严格规范施工操作。因项目结构复杂，设计图纸中要展示出各个防雷引线点的位置，地下结构的钢筋在未铺设好之前，不可随意更改引线点的位置。作为引下线的钢柱必须连接成电气通路。
五、展览馆防雷设计应注意的问题
(一)防雷系统的承载力
避雷网主要是由各部分带形导电体组成的，通常在设计时，避雷网材料会选取镀锌圆钢或扁钢，屋角、屋脊、女儿墙及屋檐等部位敷设，但对于展览馆这样应用于艺术的建筑来说，会影响到整体的美观。所以经过协商上人屋面采用暗敷；根据《建筑防雷设计规范》中的规定，作为接闪器的幕墙等钢构使用的材质其厚度应不小于2.5毫米，同时对于不锈钢管的对接处要进行跨接处理，从而保证防雷接地系统的整体承载能力。
(二)展览馆内部各系统的协调
展览馆建筑内部功能丰富，比如电梯、消防、警报等系统，这使得建筑内部的结构极为复杂，间接性的加大了接地处理工作的难度。但由于在施工过程中这些系统都是由不同的施工团队设置的，因此很容易使接地系统施工时因失误和疏忽产生隐患，且各个系统性能的不匹配也会影响防雷接地系统的性能[5]。所以在设计时要尽量使各个系统的性能保持协调一致，同时加强相应施工人员之间的配合，适时的进行一些联合验证工作，从而保证防雷接地系统的安全稳定。
(三)展览馆外部设备的防雷接地问题
展览馆建筑的电气设备并不全是安装在建筑内部当中，一部分设备例如：灯光设备、空调排气设备等都会安装在建筑的外墙上，但是这些设施都极有可能受到来自于雷电的危害，甚至通过与内部线路的连接影响整个建筑的电气设备。所以对于这些外部设备，可以给他们设立单独的供电系统，从而减少其对内部系统的危害，但这样做还是存在安全隐患，因此一定要给这些设备安装额外的防雷接地装置，从而提升展览馆建筑整体的防雷效果。
六、结语
展览馆建筑的防雷设计是极为重要的也是极其复杂的，作为公共场所、建筑外形复杂以及贵重展品的存放地点，其防雷系统的好坏直接影响着大众与展品的安全，所以设计者要对防雷设计与施工中的每一个环节保持重视，同时要不断对防雷接地技术进行改善，从而解决实际中的问题，提高展览馆建筑的抗雷电危害的能力，从而保障观者的人身安全与展览馆的财产安全。
参考文献：
[1]虞良伟.高层建筑电气防雷接地工程施工探讨[J].山西建筑,2019,45(10):111-112.
[2]王卫红.浅谈高层建筑电气工程的防雷接地技术[J].现代物业(中旬刊),2019(04):36.
[3]史正华.浅谈高层建筑电气工程的防雷接地技术[J].科学技术创新,2019(26):123-124.
[4]刘喜明.浅析高层建筑电气工程的防雷及接地技术[J].技术与市场,2017,24(02):20+22.
[5]李明海.防雷、接地和电气安全相关问题的综合思考[J].中国新技术新产品,2017(03):137-138.