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建筑电气防雷接地设计要点分析王铨

发表时间：2021/9/7 来源：《城市建设》2021年9月上17期作者：王铨

[导读] 电气防雷与接地设计是建筑电气设计与施工中的一项重点工程，其目的是为了防止或减少建筑物因为雷击导致人员伤亡和财产损失。建筑物的防雷设计应综合考虑建筑所在地区环境条件，建筑本身受雷击影响等进行因地制宜的针对性设计。

云南省建筑工程设计院有限公司王铨云南省昆明市

摘要：电气防雷与接地设计是建筑电气设计与施工中的一项重点工程，其目的是为了防止或减少建筑物因为雷击导致人员伤亡和财产损失。建筑物的防雷设计应综合考虑建筑所在地区环境条件，建筑本身受雷击影响等进行因地制宜的针对性设计。本文重点是对于防雷接地设计中二类及以上防雷建筑中医院建筑进行设计分析。
关键词：医院建筑设计；建筑电气；防雷接地；设计要点
        引言
        在建筑设计中，雷电是一种强大的自然现象，会严重危害人类安全。雷击的强度不同，造成的伤害也不同。一般来说，在拐角处最容易引起雷击。相关研究表明，闪电频率与建筑物屋顶的坡度有关，坡度越小，被雷击的几率越低，而坡度越大，被雷击的几率越大。因此，为保障生命财产安全，减少高层建筑雷击时护患纠纷，高层建筑的防雷及接地设计必须非常重要。
        一、医院建筑电气防雷接地的基本概念和功能
        1.1电气防雷及接地施工的基本概念
        1.1.1防雷装置
        防雷装置是利用物理和电气原理以及其他科学技术来防止雷击的装置。高层建筑主要由外部雷击和内部雷击两部分组成，外部防雷主要用于防止直接雷击，并利用几个不同功能的部分来接收雷电流，以达到避雷的目的。并保证雷击对建筑物外部不受干扰。内部防雷装置主要是为了减少建筑物内部的雷电流，防止雷电流对建筑物内部造成损害。内部防雷装置在实际应用中一般很常见。防雷接地装置是系统的集成工程，因此内部防雷装置与外部防雷装置相结合，可以大大提高建筑物的防雷安全性能。
        1.1.2沿防雷线运行
        避雷针的引下线必须与避雷针一起使用，避雷针的作用是通过避雷针和引下线的联合作用来实现的。在实际的防雷设计中，避雷针的主要作用是将电击形成的电流通过避雷针流向大地，在这个过程中，避雷针主要起到避雷的作用。防雷装置需要注意的一件事是材料的选择，必须具有较强的耐腐蚀性和较强的机械性能。
        1.1.3等电位联结
        等电位连接器主要用作导体，等电位连接器用于连接导体与设备，以减小导体与设备之间的电位差，以减少雷击后对接地设备的损坏。在医院建筑中除了电井及带淋浴功能的卫生间外1类与2类医疗场所患者区域应做局部等电位系统，并且应按规范进行等电位联结。
        1.2接地系统对电气防雷的作用
        当电气设备遭受雷击时，不仅会损坏和停止电气设备，还会因更严重的雷电安全事故而使人员和财产处于危险之中。为避免出现这种情况，必须加强防雷工作，加强对电气装置的保护，构建良好的电气防雷接地系统，防止雷击对电气装置造成损坏。接地系统主要是为了防止雷击击中电气设备，可以将雷电流直接引导到大地，以避免过电流造成损坏。
        二、医院建筑防雷接地设计要点
        2.1防止直击雷的设计措施应考虑以下几点：
        避雷针的主要类型是避雷针和避雷网，是目前使用最多的类型，一些金属设施（存在于建筑物中）均应接到防闪电感应的接地装置上需要做的就是满足规范。设计引下线时，采用建筑物现有结构（剪力墙内的主要钢筋、防火梯等）作为引下线时，相应的测量、外部人工接地体和等电位连接添加。这些设备的电阻必须小于1 欧姆，建筑物的系统电压互感器和接地系统才能协同工作。
        2.2在防雷接地设计中，防侧击雷设计应注意以下几点。
        医院建筑属于人员密集建筑，在防雷设计上都应按照第二类及以上考虑防雷措施。

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        如果高层建筑结构为钢筋混凝土或钢结构并且高度在45米或以上需考虑防侧击雷措施，防侧击雷措施可按如下考虑：
        如果是在建筑物内，垂直布置的金属管应与上、下避雷装置相连。结构圈梁中钢筋应每三层连成闭合环路作为均压环，并且均压环要与防雷引下线进行连接。
        超过45m以上外墙上的栏杆门窗等金属物需要直接或通过预埋件与防雷装置进行连接，水平突出的墙体应补充相应接闪器与防雷装置进行连接。。
        2.3为更好地设计避雷引，应注意以下几点。
        最有效的方法是将保护建筑物内的所有金属器件和器件接地，并将金属装饰件连接到避雷器的保护器件上。在建筑物的管道内进行导雷设计，如果建筑物内相邻两个金属物体之间的距离在100mm以内，应使用金属线连接避雷器。
        2.4接地网的设计施工要求
        接地网需要优先考虑钢筋混凝土基础中的钢筋作为接地网使用。如采用单根钢筋作为接地防雷装置时，钢筋不应小于10mm的直径。在实际工程中，基础钢筋经常出现断接现象，此时应把建筑物基础钢筋网可靠焊接，并形成可靠的电气通路。当利用建筑基础钢筋作为接地后接地电阻值不大于1欧,实测不满足要求时,需要单独增设人工接地极。当有需单独接地的重要房间如配电间、弱电机房等应从基础接地网引出40×4的热镀锌扁钢/铜带做接地连接干线并就近与建筑物结构柱内2根主筋连接。
        三、医院建筑防雷设计要求
        3.1 避雷设计的接闪器
        在设计高层建筑防雷时，可以充分利用建筑内部的主钢架，并将其与接地装置相连。这样，当建筑物受到雷击时，电流就会向下流向接地装置。不同工程根据建筑物的结构条件需要相关设计师进行科学合理的设计。
        3.2 防雷设计接线及保护设置
        当引下线的压降较大时，引下线之间会形成较高的电位，造成击穿，电流通过屏蔽层。为此，在高层建筑防雷设计时，必须采用镀锌钢管或钢铠钢管，对配电线路进行有效保护。
        3.3合理的屏蔽措施
        在医院建筑中，垂直布置的电线或电缆应敷设在屏蔽强弱电流的垂直电气井上，各楼层电气井的接头应紧密相连，使接触电阻小可以保证屏蔽效果。电气井的平面位置理论上最好放在建筑物的中心，因为中心电磁场最弱，但在实际工程中，多位于井道和楼梯的两侧以确保建筑使用的方便及美观。为了更好地实施高层住宅的防雷和电气干扰防护，需要对电子设备和电路进行非常科学合理的屏蔽处理。
        结语
        总体而言，医院建筑设计应考虑防雷和接地设计。随着医院建筑和功能性建筑的建造越来越深入，电器也被广泛应用于这个行业。范围越来越广，难度也越来越大。因此，在实际设计中，设计师考虑了建筑物的具体情况，以建筑物电气防雷接地设计中的主要难点为依据，综合分析存在的问题。在设计建筑医院的过程中，要及时解决各种问题，进一步降低医院建筑能耗，提高医院医疗水平，为患者创造良好的就医环境。
参考文献：
[1]张力欣.关于防雷工程设计中的若干问题[C]//中国建筑学会建筑电气分会2004年年会.2019.
[2]王丽丽.建筑电气的防雷接地功能与防雷系统设计[J].城市建设理论研究（电子版），2019（15）.
[3]田建红.智能小区建筑电气工程设计与实践[J].西安交通大学硕士学位论文，2019（06）.
[4]庞晶.探究建筑电气防雷接地系统施工注意事项[J].科学与财富，2019（11）：269.
[5]有旺.关于建筑电气防雷接地系统施工分析[J].中国房地产业，2019（14）：212.
[6]田野.电气安装中防雷接地施工技术及质控方式研究[J].李彦甫.城市建设理论研究（电子版）.2019（06）
[7]浅析建筑物防雷接地施工中存在的质量问题及对策[J].王雁海.建设监理.2019（07）
[8]杨燕虹.建筑电气防雷接地设计要点探讨[J].住宅与房地产，2019（36）：68-69.
[9]侯灵.建筑电气防雷接地系统的设计和防雷措施[J].规划与设计，2019（03）：34-35.
[10]王艳.浅谈建筑电气工程防雷接地系统的设计与措施[J].工程技术:引文版,2019(12):00017-00017.