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摘要：结合笔者建筑工程参建经验，文章首先阐述了建筑物防雷与接地设计的原则，随后主要对多层建筑电气设计的中的外部防雷与内部防雷技术进行了探讨。
关键词：多层建筑；电气设计；防雷技术
中图分类号：C35文献标识码： A
前言：在建筑物防雷保护的避雷装置引入了强大的雷电流通过引线入地,在附近空间产生了强大的电磁场变化,会在相邻的导线上感应出雷电过电压, 因此建筑物防雷系统不但不能保护多层建筑物内的电子设备与计算机系统, 反而可能会引入雷电。本就主要就多层建筑电气防设计中的防雷技术进行探究。
一、建筑物防雷与接地的设计原则
（一）可靠性原则
进行雷电防护工程设计时，首先要考虑的问题设计的可靠性。在工程的设计中，我们主要追求的是产品与技术的成熟与可靠，在此基础上才是新技术的开发。一些新技术的确在某些方面占据优势，但却需要更多地时间进行检验。在建筑雷电防护中，应优先选择被广泛应用以及正式的可靠产品与技术，要提高系统的可靠性应先选用备份回路，在发生故障时可及时恢复并具有适当的应急措施；另外可选用热插入与声光报警功能，进行故障处理时无需停机，方便用户的及时发现与处理。
（二）实用性原则
配置防雷保护系统可有效保护用户的投资，实用性就是在最大限度的条件下满足实际工作的需求，从实际应用的角度来看，这个性能更加重要。
（三）开放性、可扩充性以及可维护性原则
防雷技术是不断发展变化的。所选产品应符合国际标准以及工业标准，其结构应当是开放的、先进的且可扩充的，并可满足日益扩充的需要，唯有如此，才能对建筑的安全保障。
二、多层建筑的电气设计中的防雷技术分析
（一）外部防雷技术
1、接闪器
通常在多层建筑中较多选用接闪杆、明装接闪带以及暗装接闪网相结合的方式。建筑物30m以上部分，其中每两层在外围用扁钢做暗敷水平接闪带，其接闪带能够兼做均压环与金属预防件。接闪网须沿屋脊、屋檐、檐角、屋角以及女儿墙等易于遭受雷击部位进行敷设，并根据建筑物的防雷等级对整个屋面形成不同尺寸要求的网格。屋面的接闪网通常使用热镀锌的扁钢或者圆钢与热镀锌件，敷设应保持平正顺直且可靠稳定，搭焊的长度与质量须符合有关规范标准要求。接闪网在通过沉降缝或者伸缩缝时须进行煨弯补偿的处理。在女儿墙的接闪带敷设中，通常敷设在女儿墙的中部，然而当女儿墙的宽度过宽时，使接闪带向女儿墙的外侧处移动较为适宜，这是因为女儿墙的外侧容易遭受雷击。在当前的很多多层建筑之中，均利用屋面上的金属栏杆作为接闪带，其材质主要使用钢管或者不锈钢管，其管壁厚度应≥2mm；钢管转角部位以及直线段的对接部位等需使用圆钢或者角钢进行搭接焊，搭焊的长度须符合有关规范标准，且栏杆必须同引下线保持连通的可靠性。在屋面接闪器的保护范围之内，其伸出屋面的金属物体应和屋面接闪网相互连接，在屋面接闪器安全范围以外的非金属物体须装接闪器，并同屋面防雷装置连通。因多层建筑楼面的露天設备比较多，因此就需要保证所有金属设施机构件均和防雷装置相互连接。
2、接地装置
在电子设备及电子系统中, 各种电路都有电位基准, 使全部基准点都通过导体相连接, 该导体便是设备或者系统内部的地线, 若把这些基准点均连接到相同导体的平面,该导体便作为基准平面,一切信号均是根据该平面作为零电位的参考点。接地措施又可分为安全接地与工作接地两方面。电子设备工作接地的主要目的在于使整个电子电路有公共的零电位基准面, 同时为该高频干扰信号提供低阻抗的通道, 并促使屏蔽措施能够发挥良好的效能。工作接地包括浮地、单点接地以及多点接地三种方式。当发生雷击时,强大的雷电瞬时电流在流过建筑物的接地系统时将出现瞬时电位抬高的现象, 将会危及设备以及人身的安全。在建筑物内,使电子设备和强电设备共享一个接地系统较易于实现,但是这种共同接地也会造成一些不良后果。
接地装置、接闪器接地电阻不得超过1Ω；金属门窗、电气设备、金属管道以及卫生间金属设备等电位联接地电阻不可超过1Ω。
3、引下线
引下线是是指用于使雷电流由接闪器传导到接地装置的导体。多层建筑一般采用结构主体的柱主筋以及剪力墙中的钢筋作为暗装引下线。引下线的数量与布置对于分流效果有直接影响。当引下线数量较多且间距较小的情况下，局部区域的雷电流分布也就比较均匀，关于引下线上的电压就会减小，所以反击的危险也就会相应的减少。引下线须沿着建筑物的四周均匀或者对称布置，其间距不得大于规范彼岸准，须尽量增加引下线的数量，并适当缩小引下线的间距。因多层建筑引下线较长，而雷电流的感应压降极大，为此就要求在每隔一定的高度处利用均压环把各条引下线在同一高度进行连接，并要接入到同一高度的室内金属物体上，从而减少其间的电位差，以避免反击的发生。均压环一般采用圈梁的两主筋焊通成闭合回路。多层建筑的引下线应确保全长的焊通。为了防止钢筋接错，同一柱内的引下线不应少于两根主筋，且主筋的直径应≥10mm，对于钢筋连接处可选择搭接焊，搭接的长度应为圆钢直径的6倍以上，并要求双面施焊，且焊缝平整、饱满，进而减少接触电阻。引下线和接闪器之间的连接必须选用焊接或热剂焊（放热焊接）。
4、防侧击雷
侧面雷击的保护通常不需要专设接闪器。按照建筑防雷的类别，将各层或者隔几层圈梁内的周边主筋进行焊通，形成均压环，同时和防雷引下线连接，随后把金属栏杆、金属门窗的框架以及表面装饰物等比较大的金属物和均压环相连，满足防侧击雷的要求。
在多层建筑施工过程中，通常金属门窗、电气预埋与幕墙的施工不是由同一支施工队伍进行施工，为此，需要在做好本专业工作的基础上，还应做好交接和协调配合。主体结构的施工过程中，门窗施工队伍需要做好金属门窗的可靠接地，而电气预埋队伍应进行预埋件的接地工作。一般从圈梁主筋引出圆钢，圆钢和接地端子板搭焊相连，随后固定金属窗框的铁板架和接地端子板使用螺栓紧锁。幕墙的主金属框架、接地带以及均压环的连接，幕墙的施工单位负责施工，然而安装、土建以及装饰需要积极主动的予以配合。幕墙防雷须确保立柱和立柱，立柱和横梁间的可靠跨接，同时立柱和角码，角码和主体结构的预埋件，主体结构的预埋件和均压环可靠相连。跨接导线可采用4mm2单芯铜线。导体连接需要除净材料外表上的保护膜，不同的金属材料须采取防止电化腐蚀措施相连接。建筑物结构的防雷装置和幕墙结构需要从上到下进行可靠连接。和屋面女儿墙相平齐的幕墙的金属主构架，须和接闪带进行可靠的连接，还必须与多层建筑的均压环连接并确保可靠性，幕墙底部也须和防雷装置相连接。
（二）多层建筑的内部防雷技术
1、进行合理屏蔽
在多层建筑中，进行屏蔽主要为了对微电子设备进行保护，以作为外部防雷的笼式防雷网，就起到了屏蔽作用。关于存在大量微电子设备的房间需要增加屏蔽措施，确保仪器不受干扰。在房间内部加设屏蔽网，微电子设备的信号线与电源线接口的防过电压、接地以及等电位连接，是保障屏蔽可靠性的方法。
在电子设备中通常大量使用集成电路以及半导体器件, 这些电子以及微电子元器件均非常的脆弱, 受电击所产生的电磁脉冲能够直接辐射到这些组件器上, 也能在信号或者电源在线感应出瞬时的过电压波, 沿线路侵入电子设备,使电子设备工作失灵或损坏。采用屏蔽体来阻挡或者衰减电磁脉冲的能量传播非常有效的防护措施, 电子设备经常使用的屏蔽体有设备的金属外壳，屏蔽室的外部金属网以及电缆金属外套等,应用屏蔽措施对于保障电子设备的正常以及安全运行都非常重要。
3、采用均压措施
在发生雷击的时候,雷电的瞬时电流所通过的路径会发生瞬时电位升高的情况, 造成路径和周围的金属物体间形成瞬时电位差, 若这种瞬时电位差超过了两者之间的绝缘耐受强度, 将会造成对金属物体的击穿放电。为了防止雷电瞬时电流路径和金属物体间的击穿放电, 应对室内的各种金属构件进行等电位连接, 构成一个电气的连续整体,如此便可在发生雷击时避免不同金属外壳或构件之间产生瞬时电位差,保持彼此间等电位,并维持在地电位的水平, 这就是均压措施。
结语：综上所述，利用防雷技术做好建筑外部的侧击雷防护的同时，还应做好建筑内部的防雷措施。由于多层建筑结构形式多样，新的技术不断更新，并不断涌现出新型的建筑材料，接闪器的安装及布设的要求也在发生变化。唯有与实际工程紧密结合，并严格依照规范要求，同时应充分考虑建筑物所处雷电环境，通过精确计算以及详尽的分析，对于规范中的不足之处进行科学分析，并采取措施予以解决，才能确保建筑物、人员以及设备的防雷安全。
参考文献
[1]陈泽军.多层建筑电气设计中的防雷技术[J].民营科技，2010，（8）.
[2]郑惠萍.建筑电气设计中防雷技术探析[J].广东科技，2012，（5）.
[3]毛灏耘.现代建筑电气设计中防雷技术研究[J].科技资讯，2013，（18）.
关键词：多层建筑；电气设计；防雷技术
中图分类号：C35文献标识码： A
前言：在建筑物防雷保护的避雷装置引入了强大的雷电流通过引线入地,在附近空间产生了强大的电磁场变化,会在相邻的导线上感应出雷电过电压, 因此建筑物防雷系统不但不能保护多层建筑物内的电子设备与计算机系统, 反而可能会引入雷电。本就主要就多层建筑电气防设计中的防雷技术进行探究。
一、建筑物防雷与接地的设计原则
（一）可靠性原则
进行雷电防护工程设计时，首先要考虑的问题设计的可靠性。在工程的设计中，我们主要追求的是产品与技术的成熟与可靠，在此基础上才是新技术的开发。一些新技术的确在某些方面占据优势，但却需要更多地时间进行检验。在建筑雷电防护中，应优先选择被广泛应用以及正式的可靠产品与技术，要提高系统的可靠性应先选用备份回路，在发生故障时可及时恢复并具有适当的应急措施；另外可选用热插入与声光报警功能，进行故障处理时无需停机，方便用户的及时发现与处理。
（二）实用性原则
配置防雷保护系统可有效保护用户的投资，实用性就是在最大限度的条件下满足实际工作的需求，从实际应用的角度来看，这个性能更加重要。
（三）开放性、可扩充性以及可维护性原则
防雷技术是不断发展变化的。所选产品应符合国际标准以及工业标准，其结构应当是开放的、先进的且可扩充的，并可满足日益扩充的需要，唯有如此，才能对建筑的安全保障。
二、多层建筑的电气设计中的防雷技术分析
（一）外部防雷技术
1、接闪器
通常在多层建筑中较多选用接闪杆、明装接闪带以及暗装接闪网相结合的方式。建筑物30m以上部分，其中每两层在外围用扁钢做暗敷水平接闪带，其接闪带能够兼做均压环与金属预防件。接闪网须沿屋脊、屋檐、檐角、屋角以及女儿墙等易于遭受雷击部位进行敷设，并根据建筑物的防雷等级对整个屋面形成不同尺寸要求的网格。屋面的接闪网通常使用热镀锌的扁钢或者圆钢与热镀锌件，敷设应保持平正顺直且可靠稳定，搭焊的长度与质量须符合有关规范标准要求。接闪网在通过沉降缝或者伸缩缝时须进行煨弯补偿的处理。在女儿墙的接闪带敷设中，通常敷设在女儿墙的中部，然而当女儿墙的宽度过宽时，使接闪带向女儿墙的外侧处移动较为适宜，这是因为女儿墙的外侧容易遭受雷击。在当前的很多多层建筑之中，均利用屋面上的金属栏杆作为接闪带，其材质主要使用钢管或者不锈钢管，其管壁厚度应≥2mm；钢管转角部位以及直线段的对接部位等需使用圆钢或者角钢进行搭接焊，搭焊的长度须符合有关规范标准，且栏杆必须同引下线保持连通的可靠性。在屋面接闪器的保护范围之内，其伸出屋面的金属物体应和屋面接闪网相互连接，在屋面接闪器安全范围以外的非金属物体须装接闪器，并同屋面防雷装置连通。因多层建筑楼面的露天設备比较多，因此就需要保证所有金属设施机构件均和防雷装置相互连接。
2、接地装置
在电子设备及电子系统中, 各种电路都有电位基准, 使全部基准点都通过导体相连接, 该导体便是设备或者系统内部的地线, 若把这些基准点均连接到相同导体的平面,该导体便作为基准平面,一切信号均是根据该平面作为零电位的参考点。接地措施又可分为安全接地与工作接地两方面。电子设备工作接地的主要目的在于使整个电子电路有公共的零电位基准面, 同时为该高频干扰信号提供低阻抗的通道, 并促使屏蔽措施能够发挥良好的效能。工作接地包括浮地、单点接地以及多点接地三种方式。当发生雷击时,强大的雷电瞬时电流在流过建筑物的接地系统时将出现瞬时电位抬高的现象, 将会危及设备以及人身的安全。在建筑物内,使电子设备和强电设备共享一个接地系统较易于实现,但是这种共同接地也会造成一些不良后果。
接地装置、接闪器接地电阻不得超过1Ω；金属门窗、电气设备、金属管道以及卫生间金属设备等电位联接地电阻不可超过1Ω。
3、引下线
引下线是是指用于使雷电流由接闪器传导到接地装置的导体。多层建筑一般采用结构主体的柱主筋以及剪力墙中的钢筋作为暗装引下线。引下线的数量与布置对于分流效果有直接影响。当引下线数量较多且间距较小的情况下，局部区域的雷电流分布也就比较均匀，关于引下线上的电压就会减小，所以反击的危险也就会相应的减少。引下线须沿着建筑物的四周均匀或者对称布置，其间距不得大于规范彼岸准，须尽量增加引下线的数量，并适当缩小引下线的间距。因多层建筑引下线较长，而雷电流的感应压降极大，为此就要求在每隔一定的高度处利用均压环把各条引下线在同一高度进行连接，并要接入到同一高度的室内金属物体上，从而减少其间的电位差，以避免反击的发生。均压环一般采用圈梁的两主筋焊通成闭合回路。多层建筑的引下线应确保全长的焊通。为了防止钢筋接错，同一柱内的引下线不应少于两根主筋，且主筋的直径应≥10mm，对于钢筋连接处可选择搭接焊，搭接的长度应为圆钢直径的6倍以上，并要求双面施焊，且焊缝平整、饱满，进而减少接触电阻。引下线和接闪器之间的连接必须选用焊接或热剂焊（放热焊接）。
4、防侧击雷
侧面雷击的保护通常不需要专设接闪器。按照建筑防雷的类别，将各层或者隔几层圈梁内的周边主筋进行焊通，形成均压环，同时和防雷引下线连接，随后把金属栏杆、金属门窗的框架以及表面装饰物等比较大的金属物和均压环相连，满足防侧击雷的要求。
在多层建筑施工过程中，通常金属门窗、电气预埋与幕墙的施工不是由同一支施工队伍进行施工，为此，需要在做好本专业工作的基础上，还应做好交接和协调配合。主体结构的施工过程中，门窗施工队伍需要做好金属门窗的可靠接地，而电气预埋队伍应进行预埋件的接地工作。一般从圈梁主筋引出圆钢，圆钢和接地端子板搭焊相连，随后固定金属窗框的铁板架和接地端子板使用螺栓紧锁。幕墙的主金属框架、接地带以及均压环的连接，幕墙的施工单位负责施工，然而安装、土建以及装饰需要积极主动的予以配合。幕墙防雷须确保立柱和立柱，立柱和横梁间的可靠跨接，同时立柱和角码，角码和主体结构的预埋件，主体结构的预埋件和均压环可靠相连。跨接导线可采用4mm2单芯铜线。导体连接需要除净材料外表上的保护膜，不同的金属材料须采取防止电化腐蚀措施相连接。建筑物结构的防雷装置和幕墙结构需要从上到下进行可靠连接。和屋面女儿墙相平齐的幕墙的金属主构架，须和接闪带进行可靠的连接，还必须与多层建筑的均压环连接并确保可靠性，幕墙底部也须和防雷装置相连接。
（二）多层建筑的内部防雷技术
1、进行合理屏蔽
在多层建筑中，进行屏蔽主要为了对微电子设备进行保护，以作为外部防雷的笼式防雷网，就起到了屏蔽作用。关于存在大量微电子设备的房间需要增加屏蔽措施，确保仪器不受干扰。在房间内部加设屏蔽网，微电子设备的信号线与电源线接口的防过电压、接地以及等电位连接，是保障屏蔽可靠性的方法。
在电子设备中通常大量使用集成电路以及半导体器件, 这些电子以及微电子元器件均非常的脆弱, 受电击所产生的电磁脉冲能够直接辐射到这些组件器上, 也能在信号或者电源在线感应出瞬时的过电压波, 沿线路侵入电子设备,使电子设备工作失灵或损坏。采用屏蔽体来阻挡或者衰减电磁脉冲的能量传播非常有效的防护措施, 电子设备经常使用的屏蔽体有设备的金属外壳，屏蔽室的外部金属网以及电缆金属外套等,应用屏蔽措施对于保障电子设备的正常以及安全运行都非常重要。
3、采用均压措施
在发生雷击的时候,雷电的瞬时电流所通过的路径会发生瞬时电位升高的情况, 造成路径和周围的金属物体间形成瞬时电位差, 若这种瞬时电位差超过了两者之间的绝缘耐受强度, 将会造成对金属物体的击穿放电。为了防止雷电瞬时电流路径和金属物体间的击穿放电, 应对室内的各种金属构件进行等电位连接, 构成一个电气的连续整体,如此便可在发生雷击时避免不同金属外壳或构件之间产生瞬时电位差,保持彼此间等电位,并维持在地电位的水平, 这就是均压措施。
结语：综上所述，利用防雷技术做好建筑外部的侧击雷防护的同时，还应做好建筑内部的防雷措施。由于多层建筑结构形式多样，新的技术不断更新，并不断涌现出新型的建筑材料，接闪器的安装及布设的要求也在发生变化。唯有与实际工程紧密结合，并严格依照规范要求，同时应充分考虑建筑物所处雷电环境，通过精确计算以及详尽的分析，对于规范中的不足之处进行科学分析，并采取措施予以解决，才能确保建筑物、人员以及设备的防雷安全。
参考文献
[1]陈泽军.多层建筑电气设计中的防雷技术[J].民营科技，2010，（8）.
[2]郑惠萍.建筑电气设计中防雷技术探析[J].广东科技，2012，（5）.
[3]毛灏耘.现代建筑电气设计中防雷技术研究[J].科技资讯，2013，（18）.