建筑物是否需要進(jìn)行防雷保護(hù)，應(yīng)采取哪些防雷措施，要根據(jù)建筑物的防雷等級(jí)來確定。對(duì)于一、二類民用建筑，應(yīng)有防直擊雷和防雷電波侵入的措施;對(duì)于第三類民用建筑，應(yīng)有防止雷電波沿低壓架空線路侵入的措施，至于是否需要防止直接雷擊，要根據(jù)建筑物所處的環(huán)境以及建筑物的高度、規(guī)模來判斷。

　　一、防直擊雷的措施

　　防直擊雷采取的措施是引導(dǎo)雷云與避雷裝置之間放電，使雷電流迅速流散到大地中去，從而保護(hù)建筑物免受雷擊。避雷裝置由接閃器、引下線和接地裝置三部分組成。

　　(一)接閃器

　　接閃器也叫做受雷裝置，是接受雷電流的金屬導(dǎo)體。接閃器的作用是使其上空電場(chǎng)局部加強(qiáng)，將附近的雷云放電誘導(dǎo)過來，通過引下線注入大地，從而使離接閃器一定距離內(nèi)一定高度的建筑物免遭直接雷擊。接閃器的基本形式有避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)、籠網(wǎng)4種。

　　避雷針的針尖一般用鍍鋅圓鋼或鍍鋅鋼管制成。上部制成針尖形狀，鋼管厚度不小于3mm，長(zhǎng)為1～2m。高度在20m以內(nèi)的獨(dú)立避雷針通常用木桿或水泥桿支撐，更高的避雷針則采用鋼鐵構(gòu)架。

　　磚木結(jié)構(gòu)房屋，可將避雷針敷于山墻頂部或屋脊上，用抱箍或?qū)︽i螺栓固定于梁上，固定部位的長(zhǎng)度約為針高的1/3。避雷針插在磚墻內(nèi)的部分約為針高的1/3，插在水泥墻的部分約為針高的1/4～1/5。

　　避雷針的保護(hù)范圍可以用一個(gè)以避雷針為軸的圓錐形來表示。圖6-7-2為單根避雷針保護(hù)范圍示意圖，如果建筑物正處于這個(gè)空間范圍內(nèi)，就能夠得到避雷針的保護(hù)。

　　避雷帶是用小截面圓鋼或扁鋼做成的條形長(zhǎng)帶，裝設(shè)在建筑物易遭雷擊部位。根據(jù)長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)證明，雷擊建筑物有一定的規(guī)律，最可能受雷擊的地方是屋脊、屋檐、山墻、煙囪、通風(fēng)管道以及平屋頂?shù)倪吘壍�。在建筑物最可能遭受雷擊的地方裝設(shè)避雷帶，可對(duì)建筑物進(jìn)行重點(diǎn)保護(hù)。為了使對(duì)不易遭受雷擊的部位也有一定的保護(hù)作用，避雷帶一般高出屋面0.2m，而兩根平行的避雷帶之間的距離要控制在10m以內(nèi)。避雷帶一般用��8mm鍍鋅圓鋼或截面不小于50mm2 的扁鋼做成，每隔1m用支架固定在墻上或現(xiàn)澆的混凝土支座上，如圖6-7-3所示。

　　避雷網(wǎng)相當(dāng)于縱橫交錯(cuò)的避雷帶疊加在一起，它的原理與避雷帶相同，其材料采用截面不小于50mm2的圓鋼或扁鋼，交叉點(diǎn)需要進(jìn)行焊接。避雷網(wǎng)宜采用暗裝，其距面層的厚度一般不大于20cm。有時(shí)也可利用建筑物的鋼筋混凝土屋面板作為避雷網(wǎng)，鋼筋混凝土板內(nèi)的鋼筋直徑不小于3mm，并須連接良好。當(dāng)屋面裝有金屬旗桿或金屬柱時(shí)，均應(yīng)與避雷帶或避雷網(wǎng)連接起來。避雷網(wǎng)是接近全保護(hù)的一種防雷籠網(wǎng)是籠罩著整個(gè)　　防雷籠網(wǎng)是籠罩著整個(gè)物的金屬籠，它是利用建筑結(jié)構(gòu)配筋所形成的籠作接閃器，對(duì)于雷電它能起到均壓和屏蔽作用。接閃時(shí)，籠網(wǎng)上出現(xiàn)高電位，籠內(nèi)空間的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，籠上各處電位相等，形成一個(gè)等電位體，使籠內(nèi)人身和設(shè)備都被保護(hù)。對(duì)于預(yù)制大板和現(xiàn)澆大板結(jié)構(gòu)的建筑，網(wǎng)格較小，是理想的籠網(wǎng)，而框架結(jié)構(gòu)建筑，則屬于大格籠網(wǎng)，雖不如預(yù)制大板和現(xiàn)澆大板籠網(wǎng)嚴(yán)密，但一般民用建筑的柱間距離都在7.5m以內(nèi)，所以也是安全的。利用建筑物結(jié)構(gòu)配筋形成的籠網(wǎng)來保護(hù)建筑，既經(jīng)濟(jì)又不損壞建筑物的美觀。

　　另外，建筑物的金屬屋頂也是接閃器，它好像是網(wǎng)格更密的避雷網(wǎng)一樣。屋面上的金屬欄桿，也相當(dāng)于避雷帶，都可以加以利用。

　　(二)引下線

　　引下線又稱引流器，接閃器通過引下線與接地裝置相連。引下線的作用是將接閃器“接”來的雷電流引入大地，它應(yīng)能保證雷電流通過而不被熔化。引下線一般采用圓鋼或扁鋼制成，其截面不得小于48mm2，在易遭受腐蝕的部位，其截面應(yīng)適當(dāng)加大。為避免腐蝕加快，最好不要采用膠線作引下線。

　　建筑物的金屬構(gòu)件，如消防梯、煙囪的鐵爬梯等都可作為引下線，但所有金屬部件之間都應(yīng)連成電氣通路。

　　引下線沿建(構(gòu))筑物的外墻明敷設(shè)，固定于埋設(shè)在墻里的支持卡子上。支持卡子的間距為1.5m。為保持建筑物的美觀，引下線也可暗敷設(shè)，但截面應(yīng)加大。

　　引下線不得少于兩根，其間距不大于30m。而當(dāng)技術(shù)上處理有困難的，允許放寬到40m，最好是沿建筑物周邊均勻引下。但對(duì)于周長(zhǎng)和高度均不超過40m的建筑物，可只設(shè)一根引下線。當(dāng)采用兩根以上引下線時(shí)，為了便于測(cè)量接地電阻以及檢查引下線與接地線的連接狀況，在距地面1.8m以下處，設(shè)置斷接卡子。

　　引下線應(yīng)躲開建筑物的出入口和行人較易接觸的地點(diǎn)，以避開接觸電壓的危險(xiǎn)。建筑物寬在12m以下的，引下線可裝在建筑物一側(cè)，建筑物寬在12m以上時(shí)，應(yīng)裝于建筑物的兩側(cè)。

　　在易受機(jī)械損傷的地方，地面上1.7m至地面下0.3m的一段，可用竹管、木槽等加以保護(hù)。

　　在高層建筑中，利用建筑物鋼筋混凝土屋面板、梁、柱、基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋作為防雷引下線，是我國(guó)常用的方法。

　　(三)接地裝置

　　接地裝置是埋在地下的接地導(dǎo)體(即水平連接線)和垂直打入地內(nèi)的接地體的總稱。其作用是把雷電流疏散到大地中去。接地裝置如圖6-7-4所示。

　　圖6-7-4接地裝置圖

　　接地體的接地電阻要小(一般不超過10Ω)，這樣才能迅速地疏散雷電流。

　　一般情況下，接地體均應(yīng)使用鍍鋅鋼材，使其延長(zhǎng)使用年限，但當(dāng)接地體埋設(shè)在可能有化學(xué)腐蝕性的土壤中時(shí)，應(yīng)適當(dāng)加大接地體和連接點(diǎn)的截面，并加厚鍍鋅層。各焊接點(diǎn)必須刷漳丹油或?yàn)r青油，以加強(qiáng)防腐。

　　在安裝接地體時(shí)，首先從地面挖下0.8m左右，然后把接地體垂直打入地下，頂端與接地線焊接在一起。

　　為滿足接地電阻的要求，垂直埋設(shè)的接地體常不只1根，用水平埋設(shè)的扁鋼將它們連接起來，所采用扁鋼的截面不小于100mm2，扁鋼厚度不小于4mm。

　　為了減小相鄰接地體間的屏蔽效應(yīng)，垂直接地體間的距離一般為5m，當(dāng)受地方限制時(shí)，可適當(dāng)減小。

　　接地體不應(yīng)該在回填垃圾、灰渣等地帶埋設(shè)，還應(yīng)遠(yuǎn)離由于高溫影響使土壤電阻率升高的地方。接地體埋設(shè)后，應(yīng)將回填土分層夯實(shí)。

　　當(dāng)有雷電流通過接地裝置向大地流散時(shí)，在接地裝置附近的地面上，將形成較高的跨步電壓，危及行人安全，因此接地體應(yīng)埋設(shè)在行人較少的地方，要求接地裝置距建筑物或構(gòu)筑物出入口及人行道不應(yīng)小于3m，當(dāng)受地方限制而小于3m時(shí)，應(yīng)采取降低跨步電壓的措施，如在接地裝置上面敷設(shè)50～80mm厚的瀝青層，其寬度超過接地裝置2m。

　　除了上述人工接地體外，還可利用建筑物內(nèi)外地下管道或鋼筋混凝土基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋作自然接地體，但須具有一定的長(zhǎng)度，并滿足接地電阻的要求。

　　二、防雷電感應(yīng)的措施

　　為防止雷電感應(yīng)產(chǎn)生火花，建筑物內(nèi)部的設(shè)備、管道、構(gòu)架、鋼窗等金屬物，均應(yīng)通過接地裝置與大地作可靠的連接，以便將雷云放電后在建筑上殘留的電荷迅速引入大地，避免雷害。對(duì)平行敷設(shè)的金屬管道、構(gòu)架和電纜外皮等，當(dāng)距離較近，應(yīng)按規(guī)范要求，每隔一段距離用金屬線跨接起來。

　　三、防雷電波侵入的措施

　　為防雷電波侵入建筑物，可利用避雷器或保護(hù)間隙將雷電流在室外引入大地。如圖6-7-6所示，避雷器裝設(shè)在被保護(hù)物的引入端。其上端接入線路，下端接地。正常時(shí)，避雷器的間隙保持絕緣狀態(tài)，不影響系統(tǒng)正常運(yùn)行;雷擊時(shí)，有高壓沖擊波沿線路襲來，避雷器擊穿而接地，從而強(qiáng)行截?cái)鄾_擊波。雷電流通過以后，避雷器間隙又恢復(fù)絕緣狀態(tài)，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。

　　圖6-7-6年示的保護(hù)間隙，是一種簡(jiǎn)單的防雷保護(hù)設(shè)備，由于制成角型，所以也稱羊角間隙，它主要由鍍鋅圓鋼制成的主間隙和輔助間隙組成。保護(hù)間隙結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，維護(hù)方便，但保護(hù)性能差，滅弧能力小，容易引起線路開關(guān)跳閘或熔斷器熔斷，造成停電。所以對(duì)于裝有保護(hù)間隙的線路上，一般要求裝設(shè)有自動(dòng)重合閘裝置或自重合熔斷器與其配合，以提高供電可靠性。

　　圖6-7-6保護(hù)間隙

　　常用的閥型避雷器，其基本元件是由多個(gè)火花間隙串聯(lián)后再與一個(gè)非線性電阻串聯(lián)起來，裝在密封的瓷管中。一般非線性電阻用金鋼砂和結(jié)合劑燒結(jié)而成，如圖6-7-7所示。

　　圖6-7-7閥型避雷器

　　正常情況下，閥片電阻很大，而在過電壓時(shí)，閥片電阻自動(dòng)變得很小，則在過電壓作用下，火花間隙被擊穿，過電流被引入大地，過電壓消失后，閥片又呈現(xiàn)很大電阻，火花間隙恢復(fù)絕緣。

　　為防止雷電波沿低壓架空線侵入，在入戶處或接戶桿上應(yīng)將絕緣子的鐵腳接到接地裝置上。

　　此外，還要防止雷電流流經(jīng)引下線產(chǎn)生的高電位對(duì)附件金屬物體的雷電反擊。當(dāng)防雷裝置接受雷擊時(shí)，雷電流沿著接閃器、引下線和接地體流入大地，并且在它們上面產(chǎn)生很高的電位。如果防雷裝置與建筑物內(nèi)外電氣設(shè)備、電線或其他金屬管線的絕緣距離不夠，它們之間就會(huì)產(chǎn)生放電現(xiàn)象，這種情況稱之為 “反擊”。反擊的發(fā)生，可引起電氣設(shè)備絕緣被破壞，金屬管道被燒穿，甚至引起火災(zāi)、爆炸及人身事故。

　　防止反擊的措施有兩種。一種是將建筑物的金屬物體(含鋼筋)與防雷裝置的接閃器、引下線分隔開，并且保持一定的距離。另一種是，當(dāng)防雷裝置不易與建筑物內(nèi)的鋼筋、金屬管道分隔開時(shí)，則將建筑物內(nèi)的金屬管道系統(tǒng)，在其主干管道外與靠近的防雷裝置相連接，有條件時(shí)，宜將建筑物每層的鋼筋與所有的防雷引下線連接。

　　四、建筑施工工地的防雷

　　施工15m以下的建筑物，由于高度不高，雷擊的可能性不大，故不必采取什么防雷措施。至于工地的臨時(shí)設(shè)施如倉(cāng)庫(kù)、辦公室和宿舍等，一般不會(huì)太高，雖可不采取防雷措施，但要設(shè)滅火設(shè)施，以防雷擊或球形雷引起的火災(zāi)。15m以上的施工建筑和臨時(shí)設(shè)施，由于雷擊的可能性較大，必須采取防雷措施。由于高層建筑物施工工地四周的起重機(jī)，腳手架等突出很高，木材堆積很多，萬一遭受雷擊，不但對(duì)施工人員的生命有危險(xiǎn)，而且很易引起火災(zāi)，造成事故，因此必須引起各方面有關(guān)人員的注意和掌握防雷知識(shí)。高層樓房施工期間，應(yīng)該采取如下的防雷措施：

　　1.對(duì)于施工的高層建筑，在施工時(shí)首先應(yīng)做好全部永久性的接地裝置，隨時(shí)將混凝土的主筋與接地裝置連接起來，利用它作接閃器及引下線，以對(duì)施工的建筑物本身進(jìn)行保護(hù)。對(duì)各層地面的配筋，應(yīng)隨時(shí)使其成為一個(gè)等電位面并與混凝土主筋接通。

　　2.沿建筑物的四角和四邊豎起的杉槁腳手架或金屬腳手架上，應(yīng)做數(shù)根避雷針，并直接接到接地裝置上，使其保護(hù)到全部施工面積。其保護(hù)角可按60度計(jì)算。針長(zhǎng)最少應(yīng)高出杉槁30cm，以免接閃時(shí)燃燒木材。在雷雨季施工時(shí)，應(yīng)隨杉槁的接高，及時(shí)加高避雷針。

　　3.施工用的起重機(jī)的最上端必須裝設(shè)避雷針，并將起重機(jī)下部的鋼架連接于接地裝置上。接地裝置應(yīng)盡可能利用永久性接地系統(tǒng)。如系水平移動(dòng)的起重機(jī)，其四個(gè)輪軸足以起到壓力接點(diǎn)的作用，須將其兩條滑行用鋼軌接到接地裝置上。

　　4.應(yīng)隨時(shí)使施工現(xiàn)場(chǎng)正在綁扎鋼筋的各層地面，構(gòu)成一個(gè)等電位面，以避免遭受雷擊時(shí)的跨步電壓。室外引來的各種金屬管道及電纜外皮，都要在進(jìn)入建筑物的進(jìn)口處，就近連接到接地裝置上。

　　五、建筑防雷平面圖

　　建筑防雷平面圖是在屋面平面圖的基礎(chǔ)上繪制的。圖中用圖例符號(hào)表示出避雷針、避雷帶等接閃器的安裝位置，引下線、接地裝置的安裝位置，說明接閃器、引下線及接地裝置選用材料的尺寸，以及對(duì)施工方法、接地電阻的要求等，作為安裝時(shí)的依據(jù)。