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摘要:防雷接地系统作为建筑物重要的系统之一,是确保建筑物雷电防护安全的重要举措.本文结合笔者多年的防雷检测经验，首先阐述了防雷设计规范新旧版本的不同点，着重针对建筑物防雷接地系统安装问题进行探讨，并提出了施工质量控制要点，以供同行借阅。
关键词: 建筑物；防雷接地系统；质量控制；施工要点
中图分类号：TU856 文献标识码：A 文章编号：
随着我国国民经济建设步伐的加快，城市建筑行业得到进一步的发展，高层建筑数量越来越多，对建筑物内部的防雷接地系统的安全质量要求也越来越高。防雷接地系统是一个电位传送系统，能够将雷电电流引导到大地,防止建筑物遭受雷击而受到损害，以保证用电设备的正常工作和人身安全。但目前许多工程施工人员对建筑物防雷接地系统的认识并不深，没有给予足够的重视，认为系统施工的技术性不强，工艺简单，往往不能较好地完成防雷接地系统的施工工作，这不仅影响到建筑物雷电防护效果的发挥，而且也会给防雷接地系统施工工程带来安全隐患。因此，工程建设单位必须清晰认识到防雷接地系统施工质量的重要性，采取必要的质量施工质量控制措施，以确保建筑物防雷效果的发挥。
1 建筑物防雷设计规范新旧版本的不同点
新版《建筑物防雷设计规范》GB50057－2010从适用范围，防雷类别，外部防雷装置材质的选取，防侧击雷做法等方面的有较大修改。
1.1 在2010版的《建筑物防雷设计规范》中，修订雷击次数的标准，明确建筑物的防雷等级，防雷等级由建筑物的功能以及建筑物年预计雷击次数(次/a)划分为一、二、三类防雷。住宅办公楼等一般性民用建筑根据建筑物的重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果，按防雷要求和年预计雷击次数可划分为第二类或第三类防雷建筑物。
1.2 在材质上的选择，旧规范对防雷装置材料选取不具体，较笼统，材料简单单一，只是在圆钢、扁钢、钢管等选择。新规范明确防雷装置各连接部件，接闪器(带)，接地体的材质规格，各金属材料在不同环境使用条件及规格的选取，详见新规范表5.1.1，表5.1.2，表5.2.1，表5.4.1。新规范还明确了利用建筑物本身钢筋作为接地装置的一些具体要求和做法，如何利用建筑物钢筋作为接地装置本文后面有详细的论述。
1.3 新规范对防侧击雷做了较大的改动，第一类没有改变，二、三类防雷建筑物分别采用45m和60m的滚球半径法来确定哪些突出外墙的物体需要采取防雷措拖，对水平突出外墙的物体如阳台、窗户等，当滚球半径的球体从屋顶周边接闪带外向地面垂直下降接触到外墙突出物时应采取防雷措施。
2 高层建筑防雷接地系统的组成及施工存在的问题
2.1 建筑防雷接地系统的组成
防雷系统的组成从下到上一般由接地极(体)、引下线，接闪带或接闪杆组成。
2.1.1 接地极(体)一般为建筑基础接地体和人工接地体。高层建筑基础普遍为预制管桩或钢筋水泥灌注桩，利用建筑物桩基钢筋作为自然接地极，效果很好。这样，引下线与接地极连接应焊接到基础桩基主筋，利用基础地粱底部两根不小于Φ16的钢筋及途经基础桩基两根竖向主筋焊接。桩基接地极的数量和位置根据基础接地施工图标注而定。如(图1)(利用桩基钢筋做接地极)所示:
图1 接地极与基础梁筋的连接
2.1.2 建筑物宜利用钢筋混凝土屋顶、梁、柱、基础内的钢筋作为引下线。引下线正常利用结构柱外侧两根不小于Φ16的主筋连续焊接作为引下线，上与接闪带连接，下与接地干线连接，依据电流效应原理，建筑物周围的柱子导下的电流强度最大，引下线位置数量正常设置在建筑物靠近外墙的四角及拐角处的柱子。
2.1.3 屋面采用Φ12镀锌圆钢作接闪带，在引下点处与柱外侧两根主筋≥Φ16钢筋焊接引下，凡露出屋面所有不带电的金属物体，均与接闪网焊接，接闪带要形成闭合环路。接闪带的安装如下(图2)(接闪带的安装)所示:
图2 接闪带的安装
2.2 建筑防雷接地施工存在的主要问题
2.2.1 现场经常遇到施工或相关专业人员对防雷接地重视不够，认为其技术性不强，工艺较简单，范围又窄小，往往在施工中出现不重视或遗漏，抱着侥幸的心理，未能引起人们的警觉。因此，端正思想态度，每一道工序的施工隐蔽验收至关重要，其施工质量直接影响整个建筑的功能、安全和使用寿命。
2.2.2 现场施工管理人员对防雷知识一知半解，任凭工人随意施工。对防雷分部工程如何做到质量保证，达到效果。做为施工管理人员，应该全面认识防雷系统与施工过程中质量通病的控制。
3 高层建筑防雷接地关键节点的施工注意要点
高层建筑外部防雷一般采用“法拉第笼式”避雷法:现在钢筋混凝土建筑，通过选择性钢筋的连接，基本形成笼式接闪网，对于雷击起到均压和屏蔽的作用，笼式接闪网已经被证明是最完善的避雷形式。如何有效保证施工质量，防止质量通病的发生方面，必需全面掌握施工工艺和关键点。
`3.1 按照规范标准要求严把材料、工艺关
防雷接地所需材料焊接必须符合要求，实行见证取样，严控材料质量关。施工现场我们经常看到引下线、均压带、接闪带搭接处有夹渣、焊瘤、虚焊、咬肉、焊缝不饱满，焊渣不敲掉、接闪带上的焊接处不刷防锈漆，用螺纹钢代替圆钢作搭接钢筋，搭接圆钢截面小于Φ10，搭接钢筋焊接长度不够等等现象。这些问题往往是管理人员重视不够，操作人员责任心不强，焊接技术不熟练而造成的。防雷接地焊接始终伴随着施工的全过程，焊接质量决定着工程质量。实践表明，由于使用焊接技术不过关的人员进行防雷接地焊接，造成工程防雷接地不合格的情况时有发生，故应严格审核专业防雷接地队伍的资质等级，施工队的技术人员、班(组)长和带领实际操作的焊接人员必须持有上岗证。
3.2 防雷接地装置施工关键点
3.2.1接地极的施工要点
熟悉防雷系统的组成部分各个施工要点，严格按照规范施工，每道工序关键部位都需防雷管理部门和监理工程师验收合格后，才能隐藏进入下一道工序。
防雷接地由地下接地极开始，利用钢筋混凝土桩基基础做接地体，在图纸标明有接地极的位置(附近)，将桩基础的抛头钢筋与承台梁底主筋焊接，基础圈梁焊接或桩基钢筋与梁底主筋的焊接、梁底主筋与柱筋的焊接，都要严格按基础接地图和接地点逐一进行检查，从接地极到柱筋的连接要按图纸施工，绝对不能出现错位、断开，否则前功尽弃。当整个接地网焊接完成后，马上用电阻仪进行接地电阻值测试，确认是否符合设计要求。如果测试值不符合设计要求，应联系设计方，看是否要增加接地极或其它方法。
3.2.2 引下线的施工要点
利用结构柱外侧两根主筋连续焊接作为引下线开始施工时，高层住宅楼柱筋大于Φ16的，一般都能满足截面要求。如果小于Φ16，则应利用四根连接作为引下线。规范提出当利用混凝土内钢筋、钢柱作为自然引下线并同时采用基础接地体时，可不设断接卡。施工技术人员按图纸要求找出全部主筋位置，用油漆做好标记，在地面一层距地高度为0.5m处用4×40镀锌扁钢焊接引出做为测试点，测试点设置的部位应不影响建筑物的外观且便于测试。在配合土建施工过程中，特别注意在结构转换层位置，柱子尺寸变小，这时上下引下线要对准并焊接起来，施工人员要对引上点和跨接钢筋焊接质量仔细检查，并要求对焊接引上线进行定位标识，以防向上层焊错主筋，造成接地中断错误。图纸要求防侧击雷的部分，通过梁筋与引下线连接，将金属门窗的框架、金属栏杆、表面装饰等较大金属物连接以防侧击雷。当主体施工到屋面时，用Φ12的镀锌圆钢焊接出屋面适当长度作为引下线，以备与屋面接闪网及接闪带连接。
3.2.3 屋面接闪带的施工要点
屋面接闪带的安装，是整个分部工程唯一暴露在屋面上的地方，其质量观感如何，直接反映出施工队伍的安装水平。一般要求横平竖直，支撑牢固，接闪带弯曲处不得小于90°，要有一定的弧度，弯曲半径不得小于圆钢直径的10倍。接闪带连接采用双面焊接，搭接长度不应小于圆钢直径的6倍。接闪带的支撑固定采用卡固，接闪带经过建筑物的伸缩缝沉降缝处应做补偿处理，具体做法参照相关图集。接闪带网格越密，其可靠性就越好。接闪网的密度应视建筑物的防雷等级而定，图纸都有明确说明，如果设计有特殊要求应按设计要求完成。
3.3 严格审查、熟悉设计图纸，也是预防出现问题的一个关键点，现场一般按图纸、验收规范来施工，但图纸在有的细节上，难免出现遗漏。例如，防雷接地材料的选用，屋面防雷平面图和基础接地平面图中引下线数量、设计位置是否对应，有没有错位或者漏设漏标等情况，一定要认真核对，对防雷接地不合理或欠缺之处要提出自己的建议，图纸会审时向设计人员提出，录入会审纪要，作为现场施工的依据。
4 内部防雷
防雷保护的另一方面是内部防雷装置，其作用是减少建筑物内的雷电流和所产生的电磁效应以及防止反击、接触电压、跨步电压等二次雷害。它包括等电位连接、屏蔽、加装电涌保护器(SPD)以及合理布线和良好接地等措施，安裝一般是电气设备安装完毕后进行，例如在总配电箱附近设总等电位连接(MEB)箱，弱电机房设局部等电位连接(LEB)端子板，机房门窗、设备外壳等金属物与等电位连接端子盒相连，确保机房内各接地线间的电位均衡，弱电金属桥架至少两端接地等等，其做法图纸都会有明确要求。
5 结束语
建筑物防雷工程的建设，是确保建筑物及人们财产安全的关键点。因此，施工单位必须把防雷接地系统的建设摆在工程的首要位置，做好防雷接地系统设计、施工、监理和竣工验收等阶段的工作，同时提高施工人员对防雷接地系统的认识，不断学习和掌握新的防雷技术，并采取必要的应急措施避免问题的发生，从而确保防雷工程的施工质量。
参考文献
[1] 曾令龙.有关防雷接地系统施工的探讨[J].城市建设理论研究.2012年第18期
[2] 陈杰.建筑物防雷接地施工质量跟踪检测中的应注意的几个问题[J].门窗.2012年第10期
关键词: 建筑物；防雷接地系统；质量控制；施工要点
中图分类号：TU856 文献标识码：A 文章编号：
随着我国国民经济建设步伐的加快，城市建筑行业得到进一步的发展，高层建筑数量越来越多，对建筑物内部的防雷接地系统的安全质量要求也越来越高。防雷接地系统是一个电位传送系统，能够将雷电电流引导到大地,防止建筑物遭受雷击而受到损害，以保证用电设备的正常工作和人身安全。但目前许多工程施工人员对建筑物防雷接地系统的认识并不深，没有给予足够的重视，认为系统施工的技术性不强，工艺简单，往往不能较好地完成防雷接地系统的施工工作，这不仅影响到建筑物雷电防护效果的发挥，而且也会给防雷接地系统施工工程带来安全隐患。因此，工程建设单位必须清晰认识到防雷接地系统施工质量的重要性，采取必要的质量施工质量控制措施，以确保建筑物防雷效果的发挥。
1 建筑物防雷设计规范新旧版本的不同点
新版《建筑物防雷设计规范》GB50057－2010从适用范围，防雷类别，外部防雷装置材质的选取，防侧击雷做法等方面的有较大修改。
1.1 在2010版的《建筑物防雷设计规范》中，修订雷击次数的标准，明确建筑物的防雷等级，防雷等级由建筑物的功能以及建筑物年预计雷击次数(次/a)划分为一、二、三类防雷。住宅办公楼等一般性民用建筑根据建筑物的重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果，按防雷要求和年预计雷击次数可划分为第二类或第三类防雷建筑物。
1.2 在材质上的选择，旧规范对防雷装置材料选取不具体，较笼统，材料简单单一，只是在圆钢、扁钢、钢管等选择。新规范明确防雷装置各连接部件，接闪器(带)，接地体的材质规格，各金属材料在不同环境使用条件及规格的选取，详见新规范表5.1.1，表5.1.2，表5.2.1，表5.4.1。新规范还明确了利用建筑物本身钢筋作为接地装置的一些具体要求和做法，如何利用建筑物钢筋作为接地装置本文后面有详细的论述。
1.3 新规范对防侧击雷做了较大的改动，第一类没有改变，二、三类防雷建筑物分别采用45m和60m的滚球半径法来确定哪些突出外墙的物体需要采取防雷措拖，对水平突出外墙的物体如阳台、窗户等，当滚球半径的球体从屋顶周边接闪带外向地面垂直下降接触到外墙突出物时应采取防雷措施。
2 高层建筑防雷接地系统的组成及施工存在的问题
2.1 建筑防雷接地系统的组成
防雷系统的组成从下到上一般由接地极(体)、引下线，接闪带或接闪杆组成。
2.1.1 接地极(体)一般为建筑基础接地体和人工接地体。高层建筑基础普遍为预制管桩或钢筋水泥灌注桩，利用建筑物桩基钢筋作为自然接地极，效果很好。这样，引下线与接地极连接应焊接到基础桩基主筋，利用基础地粱底部两根不小于Φ16的钢筋及途经基础桩基两根竖向主筋焊接。桩基接地极的数量和位置根据基础接地施工图标注而定。如(图1)(利用桩基钢筋做接地极)所示:
图1 接地极与基础梁筋的连接
2.1.2 建筑物宜利用钢筋混凝土屋顶、梁、柱、基础内的钢筋作为引下线。引下线正常利用结构柱外侧两根不小于Φ16的主筋连续焊接作为引下线，上与接闪带连接，下与接地干线连接，依据电流效应原理，建筑物周围的柱子导下的电流强度最大，引下线位置数量正常设置在建筑物靠近外墙的四角及拐角处的柱子。
2.1.3 屋面采用Φ12镀锌圆钢作接闪带，在引下点处与柱外侧两根主筋≥Φ16钢筋焊接引下，凡露出屋面所有不带电的金属物体，均与接闪网焊接，接闪带要形成闭合环路。接闪带的安装如下(图2)(接闪带的安装)所示:
图2 接闪带的安装
2.2 建筑防雷接地施工存在的主要问题
2.2.1 现场经常遇到施工或相关专业人员对防雷接地重视不够，认为其技术性不强，工艺较简单，范围又窄小，往往在施工中出现不重视或遗漏，抱着侥幸的心理，未能引起人们的警觉。因此，端正思想态度，每一道工序的施工隐蔽验收至关重要，其施工质量直接影响整个建筑的功能、安全和使用寿命。
2.2.2 现场施工管理人员对防雷知识一知半解，任凭工人随意施工。对防雷分部工程如何做到质量保证，达到效果。做为施工管理人员，应该全面认识防雷系统与施工过程中质量通病的控制。
3 高层建筑防雷接地关键节点的施工注意要点
高层建筑外部防雷一般采用“法拉第笼式”避雷法:现在钢筋混凝土建筑，通过选择性钢筋的连接，基本形成笼式接闪网，对于雷击起到均压和屏蔽的作用，笼式接闪网已经被证明是最完善的避雷形式。如何有效保证施工质量，防止质量通病的发生方面，必需全面掌握施工工艺和关键点。
`3.1 按照规范标准要求严把材料、工艺关
防雷接地所需材料焊接必须符合要求，实行见证取样，严控材料质量关。施工现场我们经常看到引下线、均压带、接闪带搭接处有夹渣、焊瘤、虚焊、咬肉、焊缝不饱满，焊渣不敲掉、接闪带上的焊接处不刷防锈漆，用螺纹钢代替圆钢作搭接钢筋，搭接圆钢截面小于Φ10，搭接钢筋焊接长度不够等等现象。这些问题往往是管理人员重视不够，操作人员责任心不强，焊接技术不熟练而造成的。防雷接地焊接始终伴随着施工的全过程，焊接质量决定着工程质量。实践表明，由于使用焊接技术不过关的人员进行防雷接地焊接，造成工程防雷接地不合格的情况时有发生，故应严格审核专业防雷接地队伍的资质等级，施工队的技术人员、班(组)长和带领实际操作的焊接人员必须持有上岗证。
3.2 防雷接地装置施工关键点
3.2.1接地极的施工要点
熟悉防雷系统的组成部分各个施工要点，严格按照规范施工，每道工序关键部位都需防雷管理部门和监理工程师验收合格后，才能隐藏进入下一道工序。
防雷接地由地下接地极开始，利用钢筋混凝土桩基基础做接地体，在图纸标明有接地极的位置(附近)，将桩基础的抛头钢筋与承台梁底主筋焊接，基础圈梁焊接或桩基钢筋与梁底主筋的焊接、梁底主筋与柱筋的焊接，都要严格按基础接地图和接地点逐一进行检查，从接地极到柱筋的连接要按图纸施工，绝对不能出现错位、断开，否则前功尽弃。当整个接地网焊接完成后，马上用电阻仪进行接地电阻值测试，确认是否符合设计要求。如果测试值不符合设计要求，应联系设计方，看是否要增加接地极或其它方法。
3.2.2 引下线的施工要点
利用结构柱外侧两根主筋连续焊接作为引下线开始施工时，高层住宅楼柱筋大于Φ16的，一般都能满足截面要求。如果小于Φ16，则应利用四根连接作为引下线。规范提出当利用混凝土内钢筋、钢柱作为自然引下线并同时采用基础接地体时，可不设断接卡。施工技术人员按图纸要求找出全部主筋位置，用油漆做好标记，在地面一层距地高度为0.5m处用4×40镀锌扁钢焊接引出做为测试点，测试点设置的部位应不影响建筑物的外观且便于测试。在配合土建施工过程中，特别注意在结构转换层位置，柱子尺寸变小，这时上下引下线要对准并焊接起来，施工人员要对引上点和跨接钢筋焊接质量仔细检查，并要求对焊接引上线进行定位标识，以防向上层焊错主筋，造成接地中断错误。图纸要求防侧击雷的部分，通过梁筋与引下线连接，将金属门窗的框架、金属栏杆、表面装饰等较大金属物连接以防侧击雷。当主体施工到屋面时，用Φ12的镀锌圆钢焊接出屋面适当长度作为引下线，以备与屋面接闪网及接闪带连接。
3.2.3 屋面接闪带的施工要点
屋面接闪带的安装，是整个分部工程唯一暴露在屋面上的地方，其质量观感如何，直接反映出施工队伍的安装水平。一般要求横平竖直，支撑牢固，接闪带弯曲处不得小于90°，要有一定的弧度，弯曲半径不得小于圆钢直径的10倍。接闪带连接采用双面焊接，搭接长度不应小于圆钢直径的6倍。接闪带的支撑固定采用卡固，接闪带经过建筑物的伸缩缝沉降缝处应做补偿处理，具体做法参照相关图集。接闪带网格越密，其可靠性就越好。接闪网的密度应视建筑物的防雷等级而定，图纸都有明确说明，如果设计有特殊要求应按设计要求完成。
3.3 严格审查、熟悉设计图纸，也是预防出现问题的一个关键点，现场一般按图纸、验收规范来施工，但图纸在有的细节上，难免出现遗漏。例如，防雷接地材料的选用，屋面防雷平面图和基础接地平面图中引下线数量、设计位置是否对应，有没有错位或者漏设漏标等情况，一定要认真核对，对防雷接地不合理或欠缺之处要提出自己的建议，图纸会审时向设计人员提出，录入会审纪要，作为现场施工的依据。
4 内部防雷
防雷保护的另一方面是内部防雷装置，其作用是减少建筑物内的雷电流和所产生的电磁效应以及防止反击、接触电压、跨步电压等二次雷害。它包括等电位连接、屏蔽、加装电涌保护器(SPD)以及合理布线和良好接地等措施，安裝一般是电气设备安装完毕后进行，例如在总配电箱附近设总等电位连接(MEB)箱，弱电机房设局部等电位连接(LEB)端子板，机房门窗、设备外壳等金属物与等电位连接端子盒相连，确保机房内各接地线间的电位均衡，弱电金属桥架至少两端接地等等，其做法图纸都会有明确要求。
5 结束语
建筑物防雷工程的建设，是确保建筑物及人们财产安全的关键点。因此，施工单位必须把防雷接地系统的建设摆在工程的首要位置，做好防雷接地系统设计、施工、监理和竣工验收等阶段的工作，同时提高施工人员对防雷接地系统的认识，不断学习和掌握新的防雷技术，并采取必要的应急措施避免问题的发生，从而确保防雷工程的施工质量。
参考文献
[1] 曾令龙.有关防雷接地系统施工的探讨[J].城市建设理论研究.2012年第18期
[2] 陈杰.建筑物防雷接地施工质量跟踪检测中的应注意的几个问题[J].门窗.2012年第10期