摘要：在建筑物的使用过程中，天气变化时出现的雷电可能会被建筑物的异性电荷所吸引，进而对建筑物内部设备造成破坏。这也是建筑物必须安装防雷装置的原因。但是，由于建筑物的高度不同，对防雷装置设定的防雷等级也有所不同，防雷装置不能满足建筑物防雷等级的标准，就难以保证建筑物的使用安全性。本文简单介绍了建筑物雷击的主要形式，以及雷电对建筑物造成的危害，同时提出了建筑物防雷接地的应用措施，以供参考。
关键词：建筑物；防雷装置；接地设计
引言：建筑物的防雷装置可有效避免建筑物受到雷击的影响，建筑物内的管道、电缆、金属门窗等构件都可能受到雷击，通信设施、电力设施也容易遭到雷击，因此这些构件、设施都必须安装接地装置，这样才能避免受到雷击的破坏。但是，在布置防雷装置时，不同的构建与设施其接地设计的要求也有不同的标准，不能满足相应的防雷要求，其防雷质量就难以保证。为此，设计人员必须掌握雷击形式的不同特点，以及不同设施、构建的防雷要求，这样才能确保建筑物防雷接地的有效应用。
1 雷击的主要形式
1.1 直击雷
直击雷是雷击的常见形式之一，在夏季气温较高的时候，天上的云层之间相互摩擦，就会出现放电现象，而产生放电现象的云层就是雷云。雷云在飘动的过程中，受到地面树木、建筑物上异性电荷的吸引，雷云就会产生直击雷击打在建筑物之上。直击雷击打在建筑物之上，受到直击雷击打的位置就会产生较高的电压与过电流，如果此时有人畜接触到该电流，就会危及生命安全，而如果电流导流至建筑物内的电气设备之上，就会让电路烧毁，进而影响电力、信号的传输，甚至还可能引起火灾。
1.2 感应雷
感应雷也是一种常见的雷击形式，近年来，高层建筑的建设数量逐年增加，这也加大了建筑物雷击的发生几率。当雷云移动在高层建筑物上空，雷云发生放电现象后，建筑物就会携带相反的电荷，产生相反电荷后，建筑物上的电荷难以释放，而建筑物顶部的感应电压较高，就会想下方传导电流，进而损坏建筑物内部的电气设备。这种现象被称为感应雷或感应过电压，其造成的磁场变化主要是由静电感应与电磁感应引起的。
2 雷击所造成的危害
2.1 易引发火灾
雷击造成的电流会以建筑物作为导体，通过建筑物快速传递至建筑物内部的金属构件、电气设备之上，此时，电流会转化成热能，大量热能积攒在建筑构件、电气设备之上，就可能引燃周围的易燃物，进而引发火灾。
2.2 引起电压过载损坏电路
雷击的发生，会让电气设备上瞬间产生过电压，过电压的出现会瞬间烧毁电气设备、熔断电路，进而让整个建筑物的电力系统出现故障，造成供电中断。另外，雷击产生的电气效应也会干扰建筑物内的电子设备，近年来，计算机已经成为每个家庭都配备的电子产品，电气效应的产生，会让计算机的精密电路出现短路，不仅会损坏计算机的硬件组件，也容易引起火灾、爆炸等事故。
2.3 电磁效应的危害
雷击的产生会让雷击区域的周围空间出现较强的磁场，该磁场也不够稳定，而处于磁场范围的电气设备、电子产品就会收到影响，在金属组件上产生相应的感应电流，进而让设备温度急剧上升，这也会引起火灾或易燃易爆物品的爆炸。
3 防雷接地的应用措施
3.1 接闪器的布置安装
接闪器是建筑物防雷接地装置中的常用设备，其主要功能就是接收雷云中的放点现象，其可具体分为避雷针、避雷网及避雷环等类型。接闪器的安装必须布置相应的接地引线，当接闪器吸收雷云释放的电流后，再将电流通过接地引线向地面导流，进而尽快释放建筑物上方的相反电荷，从而达到保护建筑物内部构件、设备的目的。
3.2 避雷针的布置安装
避雷针作为接闪器的常见类型，主要由镀锌圆钢、镀锌钢管或不锈钢作为装置的主材料，其布置安装位置多为建筑物的最顶端或建筑物顶部的支柱上，在避雷针下端通过接地引线与接地装置相连，避雷针顶端直径较小，通过顶部尖端吸引雷云释放的电流。在布置避雷针时，应根据建筑物的防雷标准，选择不同规格的避雷针，避雷针的具体规格参数表1所示。
表1
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由于避雷针对建筑物的防雷保护有一定的有效范围，建筑物规模的不同，就必须保证避雷针的保护范围能够全面覆盖建筑物。因此，在设计防雷接地时，必须准确的计算避雷针的保护范围，这样才能确保建筑物的防雷效果。对避雷针保护范围的计算，通常使用滚球法来计算，其以雷击距作为半径的滚球，让滚球按直击雷防雷区域滚动，而观察滚球与避雷针及店面的接触来测算避雷针的具体保护范围。（1）当滚球半径≥避雷针高度时，以地面距离作为平行地面的平行线，将避雷针布置位置作为圆心，滚球作为半径ds，滚球滚动的弧线与平行线交叉得到点A与点B，再分别以两点作为圆心，以ds的半径作为弧线，获取两点弧线与避雷针的相交点位，再与地面相切，获得的弧线以避雷针为圆心旋转180°，最终得到的圆弧曲面体空间就是避雷针的有效保护范围。具体的保护范围计算方式如下：
在公式中，h表示避雷针的布置高度，hx为建筑物的具体高度，r0为避雷针在地面上的保护半径。根据不同防雷类别的建筑物，对避雷针的滚球半径要求也有做不同，具体参数见表2。
表2
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3.3 避雷线的布置安装
避雷线作为接闪器中的一种常用类型，其布置要求也必须加以重视，避雷线主要由水平导线、接地引线以及接地体组成，其可以为电缆线路提供保护，因此常用语对电气系统的保护工作。避雷线的线缆截面必须＞35mm2，常用材料为镀锌钢绞线，主要布置位置位于建筑物的供电线路之上，可以保证架空的电力线路不受直接雷的影响，而其防雷的原理与避雷针相同，也是通过接地装置将电流引入地下。
结束语：综上所说，随着人们生活水平的提高，对建筑物的安全性有了更高的要求，加强建筑物防雷接地的设计工作，确保其良好的防雷质量，可有效的保护建筑物内部人员、设备的安全，这对提升我国建筑业的发展水平有着重要的意义。在对民用建筑物进行防雷接地设计时，设计人员必须根据建筑物的防雷类别，参考当地气象、土壤的环境情况，合理设计接闪器的布置方案，确保选择的接闪器种类可以满足建筑物的防雷要求。
参考文献：
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