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【摘 要】 对于高层建筑的防雷和接地处理问题，必须先对各个高层建筑物的特点进行深入地分析与了解，然后再根据其特点进行合理的布局设计，反复审核后，再决定最后的方案。本文探讨了高层建筑防雷接地的相关问题。
【关键词】 高层建筑；防雷；接地；问题
近年来，随着信息技术的迅速发展，各种微电子、电气设备在高层建筑物的广泛应用，同时由于其灵敏度高、耐压低的特点而容易受到电磁脉冲干扰的影响，使得一旦发生雷击灾害，极容易引起电子设备出现不同程度的受损现象。
一、高层建筑防雷接地的重要性
雷电是大气中的放电现象。雷电产生于雷雨云之中，是发生雷电的先决条件，气象学中，雷雨云叫积雨云。雷电所产生的强大闪电电流、炽热的高温、猛烈的冲击波效应、瞬变静电场和强烈的电磁辐射等物理机械效应，给人类生活带来种种危害。
高层建筑利用梁、柱、地基梁、桩基等结构钢筋，作为防直击（侧击）雷的做法十分常见，利用建筑物桩基础和地下层建筑物的混凝土基础中的钢筋或混凝土中的金属结构作为接地体时，称为自然接地体，为了均衡电位，降低电位梯度。要对高层建筑物30米及以上部分，每隔三层设均压环，也就是将引下线与水平层内的圈梁的外侧钢筋焊接成闭合通路。由此，天面避雷网（针、带、线），引下线，均压环及地基基础的钢筋及金属构件形成一个法拉第笼，这样建筑内各接点形成等电位，而且雷电流也有良好的散流途径。
二、高层建筑防雷接地的相关问题
1、防雷装置（1）现代智能建筑内有多个弱电系统，对接地电阻的要求较高，要求≤0.5Ω。有的建筑所处的位置地质条件较为恶劣，达不到设计要求的接地电阻值时，则应围绕建筑物加设闭合环状的人工接地体，同时在接地体的周围回填低电阻率的土壤或采取其它降阻措施。（2）采用导电性高、耐腐蚀的新型材料作接地体。钢材埋入土壤中易受氧化腐蚀，使用年限短，因此接地体应采用经热镀锌等防腐蚀处理的钢材或其它防腐接地材料，如铜、铝等有色金属复合接地材料或导电性、稳定性较好的非金属接地材料。（3）避雷带是沿建筑物易受雷击的突出部位（如屋檐、女儿墙等处）裝设的带形导体，其作用是接受雷电流，设计常采用镀锌圆钢。（4）建筑物采用屋面避雷带（网）、利用建筑物柱和剪力墙内竖向钢筋作引下线及接地装置三部分联结成一个整体的钢筋大网笼就构成一个笼形避雷网，较好地取得均压和屏蔽的防雷效果。（5）实际设计和施工中常忽视屋面配电箱采取防止雷电波侵入的措施，应于配电箱出线端处加装浪涌过电压保护器。
2、接闪器。接闪器是防直击雷接受雷电流的金属导体，其形式有避雷网（带）、避雷针、金属屋面等。避雷网（带）应沿屋脊、屋角、屋檐、檐角、女儿墙等易受雷击部位敷设，并按建筑物的防雷等级在整个屋面组成。
根据雷击建筑物部位的规律，在建筑物上装设避雷针（网、带），就能可靠吸引强雷和弱雷。屋面避雷网（带）一般采用热镀锌的圆钢或扁钢及热镀锌件，敷设应平正顺直、固定可靠，搭焊长度应满足规范要求。现代高层建筑中也有在屋面上利用金属栏杆做避雷网（带），其材质主要采用钢管或不锈钢管，钢管的壁厚应≮2.5mm，钢管直线段对接，转角等部位应采用圆钢或角钢搭接焊，搭焊长度应满足规范要求，栏杆必须与引下线可靠连通。
3、引下线。引下线是用于将雷电流从接闪器传导至接地装置的导体。高层建筑通常利用主体结构的柱主筋或剪力墙中钢筋作暗装引下线。引下线的数量及布置直接影响分流效果。引下线数量多且间距较小时，雷电流在局部区域分布也就较均匀，引下线上电压降减小，反击危险也相应减少。引下线应沿建筑物四周均匀或对称布置，其间距不应大于规范的要求，应尽可能增加引下线的数量，适当
减少引下线间距。由于高层建筑引下线很长，雷电流的感应压降很大，因此需要在每隔一定的高度处用均压环将各条引下线在同一高度连接起来，并接到同一高度的室内金属物体上，以减小其间的电位差，避免发生反击。均压环通常利用圈梁两主筋焊通成闭合回路。高层建筑引下线必须保证全长焊通。为避免接错钢筋，同一柱内引下线不宜小于两根主筋，主筋直径不得小于10mm，钢筋连接处应采用搭接焊，搭接长度为圆钢直径的6倍以上，要求双面施焊，焊缝饱满、平整，以减少接触电阻。接闪器与引下线之间的连接应采用焊接或热剂焊（放热焊接）。
4、等电位连接
（1）总等电位联结。总等电位联结做法是通过每一进线配电箱近旁的总等电位联结母排将下列导电部分互相连通：进线配电箱的PE（PEN）母排、公用设施的上、下水、热力等金属管道、建筑物金属结构和接地引出线。它的作用在于降低建筑物内间接接触电压和不同金属部件间的电位差，并消除自建筑物外经电气线路和各种金属管道引入的危险故障电压的危害。
（2）局部等电位联结。局部等电位联结做法是在一局部范围内通过局部等电位联结端子板将下列部分用6mm2黄绿双色塑料铜芯线互相连通：柱内墙面侧钢筋、壁内和楼板中的钢筋网、金属结构件、公用设施的金属管道、用电设备外壳等。
（3）等电位的安装。等电位联结内各联结导体间的连接可采用焊接，焊接处不应有夹渣、咬边、气孔及未焊透情况；也可采用螺栓连接，这时应注意接触面的光洁、足够的接触压力和面积；在腐蚀性场所应采取防腐措施，如热镀锌或加大导线截面等，等电位联结端子板应采取螺栓连接，以便拆卸进行定期检测。
5、合理的屏蔽。建筑物中做屏蔽的主要目的是对微电子设备的防护。穿线钢管和线槽等都应与各楼层的等电位连接板和接地母线相联接，达到良好的屏蔽效果。用电设备、配电设备、配电线路应采用防雷电波侵入低压系统的措施，从配电盘引出的线路应穿钢管，钢管的一端应与配电盘外壳相连，另一端应与用电设备外壳、保护罩相连，并应就近与屋顶防雷装置相连，在配电盘内，应在开关电源侧与外壳之间装过电压保护器。
综上所述，在工程项目中，做好防雷接地系统对于整个楼宇自动化程度和使用功能的发挥有着重要作用，因而高层建筑的防雷接地问题在目前越来越受到人们的重视。
参考文献：
[1]张东月.关于建筑防雷接地措施的研究与探讨[J].中华民居（下旬刊）.2014（01）
[2]朱秀钦.浅析酒店智能弱电系统的防雷接地[J].数字化用户.2013（07）
[3]庾炯基，詹树来，张智育.浅谈智能建筑若干有效防雷接地技术[J].科技风.2013（05）
【关键词】 高层建筑；防雷；接地；问题
近年来，随着信息技术的迅速发展，各种微电子、电气设备在高层建筑物的广泛应用，同时由于其灵敏度高、耐压低的特点而容易受到电磁脉冲干扰的影响，使得一旦发生雷击灾害，极容易引起电子设备出现不同程度的受损现象。
一、高层建筑防雷接地的重要性
雷电是大气中的放电现象。雷电产生于雷雨云之中，是发生雷电的先决条件，气象学中，雷雨云叫积雨云。雷电所产生的强大闪电电流、炽热的高温、猛烈的冲击波效应、瞬变静电场和强烈的电磁辐射等物理机械效应，给人类生活带来种种危害。
高层建筑利用梁、柱、地基梁、桩基等结构钢筋，作为防直击（侧击）雷的做法十分常见，利用建筑物桩基础和地下层建筑物的混凝土基础中的钢筋或混凝土中的金属结构作为接地体时，称为自然接地体，为了均衡电位，降低电位梯度。要对高层建筑物30米及以上部分，每隔三层设均压环，也就是将引下线与水平层内的圈梁的外侧钢筋焊接成闭合通路。由此，天面避雷网（针、带、线），引下线，均压环及地基基础的钢筋及金属构件形成一个法拉第笼，这样建筑内各接点形成等电位，而且雷电流也有良好的散流途径。
二、高层建筑防雷接地的相关问题
1、防雷装置（1）现代智能建筑内有多个弱电系统，对接地电阻的要求较高，要求≤0.5Ω。有的建筑所处的位置地质条件较为恶劣，达不到设计要求的接地电阻值时，则应围绕建筑物加设闭合环状的人工接地体，同时在接地体的周围回填低电阻率的土壤或采取其它降阻措施。（2）采用导电性高、耐腐蚀的新型材料作接地体。钢材埋入土壤中易受氧化腐蚀，使用年限短，因此接地体应采用经热镀锌等防腐蚀处理的钢材或其它防腐接地材料，如铜、铝等有色金属复合接地材料或导电性、稳定性较好的非金属接地材料。（3）避雷带是沿建筑物易受雷击的突出部位（如屋檐、女儿墙等处）裝设的带形导体，其作用是接受雷电流，设计常采用镀锌圆钢。（4）建筑物采用屋面避雷带（网）、利用建筑物柱和剪力墙内竖向钢筋作引下线及接地装置三部分联结成一个整体的钢筋大网笼就构成一个笼形避雷网，较好地取得均压和屏蔽的防雷效果。（5）实际设计和施工中常忽视屋面配电箱采取防止雷电波侵入的措施，应于配电箱出线端处加装浪涌过电压保护器。
2、接闪器。接闪器是防直击雷接受雷电流的金属导体，其形式有避雷网（带）、避雷针、金属屋面等。避雷网（带）应沿屋脊、屋角、屋檐、檐角、女儿墙等易受雷击部位敷设，并按建筑物的防雷等级在整个屋面组成。
根据雷击建筑物部位的规律，在建筑物上装设避雷针（网、带），就能可靠吸引强雷和弱雷。屋面避雷网（带）一般采用热镀锌的圆钢或扁钢及热镀锌件，敷设应平正顺直、固定可靠，搭焊长度应满足规范要求。现代高层建筑中也有在屋面上利用金属栏杆做避雷网（带），其材质主要采用钢管或不锈钢管，钢管的壁厚应≮2.5mm，钢管直线段对接，转角等部位应采用圆钢或角钢搭接焊，搭焊长度应满足规范要求，栏杆必须与引下线可靠连通。
3、引下线。引下线是用于将雷电流从接闪器传导至接地装置的导体。高层建筑通常利用主体结构的柱主筋或剪力墙中钢筋作暗装引下线。引下线的数量及布置直接影响分流效果。引下线数量多且间距较小时，雷电流在局部区域分布也就较均匀，引下线上电压降减小，反击危险也相应减少。引下线应沿建筑物四周均匀或对称布置，其间距不应大于规范的要求，应尽可能增加引下线的数量，适当
减少引下线间距。由于高层建筑引下线很长，雷电流的感应压降很大，因此需要在每隔一定的高度处用均压环将各条引下线在同一高度连接起来，并接到同一高度的室内金属物体上，以减小其间的电位差，避免发生反击。均压环通常利用圈梁两主筋焊通成闭合回路。高层建筑引下线必须保证全长焊通。为避免接错钢筋，同一柱内引下线不宜小于两根主筋，主筋直径不得小于10mm，钢筋连接处应采用搭接焊，搭接长度为圆钢直径的6倍以上，要求双面施焊，焊缝饱满、平整，以减少接触电阻。接闪器与引下线之间的连接应采用焊接或热剂焊（放热焊接）。
4、等电位连接
（1）总等电位联结。总等电位联结做法是通过每一进线配电箱近旁的总等电位联结母排将下列导电部分互相连通：进线配电箱的PE（PEN）母排、公用设施的上、下水、热力等金属管道、建筑物金属结构和接地引出线。它的作用在于降低建筑物内间接接触电压和不同金属部件间的电位差，并消除自建筑物外经电气线路和各种金属管道引入的危险故障电压的危害。
（2）局部等电位联结。局部等电位联结做法是在一局部范围内通过局部等电位联结端子板将下列部分用6mm2黄绿双色塑料铜芯线互相连通：柱内墙面侧钢筋、壁内和楼板中的钢筋网、金属结构件、公用设施的金属管道、用电设备外壳等。
（3）等电位的安装。等电位联结内各联结导体间的连接可采用焊接，焊接处不应有夹渣、咬边、气孔及未焊透情况；也可采用螺栓连接，这时应注意接触面的光洁、足够的接触压力和面积；在腐蚀性场所应采取防腐措施，如热镀锌或加大导线截面等，等电位联结端子板应采取螺栓连接，以便拆卸进行定期检测。
5、合理的屏蔽。建筑物中做屏蔽的主要目的是对微电子设备的防护。穿线钢管和线槽等都应与各楼层的等电位连接板和接地母线相联接，达到良好的屏蔽效果。用电设备、配电设备、配电线路应采用防雷电波侵入低压系统的措施，从配电盘引出的线路应穿钢管，钢管的一端应与配电盘外壳相连，另一端应与用电设备外壳、保护罩相连，并应就近与屋顶防雷装置相连，在配电盘内，应在开关电源侧与外壳之间装过电压保护器。
综上所述，在工程项目中，做好防雷接地系统对于整个楼宇自动化程度和使用功能的发挥有着重要作用，因而高层建筑的防雷接地问题在目前越来越受到人们的重视。
参考文献：
[1]张东月.关于建筑防雷接地措施的研究与探讨[J].中华民居（下旬刊）.2014（01）
[2]朱秀钦.浅析酒店智能弱电系统的防雷接地[J].数字化用户.2013（07）
[3]庾炯基，詹树来，张智育.浅谈智能建筑若干有效防雷接地技术[J].科技风.2013（05）