浅析民用建筑在设计施工中应重视的防雷问题

  　摘要：文章针对民用建筑在设计施工中应重视防雷设施的安装，以及安装过程中应注意的几个常见的防雷问题。
　　关题词：民用建筑，安装，防雷，问题
　　随着社会的发展，人民生活的提高和信息化社会的日益逼近，建筑物在向安全、舒适、便捷的智能化方向发展，因此建筑物防雷不再是单纯的建筑物自身的防雷，而是一个包括建筑物及其附属设施防雷在内的全面地、系统的防雷工程。
　　一、气候及地理概况：
　　广东省博罗县属于山区型地形，南亚热带季风气候。因受罗浮山、象头山两大山脉的影响，天气很不稳定，时有雷暴天气发生，平均雷暴日在87天左右，属于多雷区。因此雷暴天气来时，时有民用建筑物、电器设备等被雷击的事件发生。
　　博罗，地处珠江三角洲地带，交通非常便利，有着领南第一风景名山---罗浮山，气候宜人。为此，来博罗投资发展，生活居住的人日趋增多；随之一幢幛高楼大厦、联并排别墅群、低层单体民用住宅拔地而起。因此，做好我县民用建筑的防雷设施安装至关重要。
　　二、现有民用建筑防雷的基本情况：
　　目前，我县县城内民用建筑单体住宅、小区花园式商住楼的防雷设施报建审核手续基本上完善，下面乡镇的民用单体住宅还未完善此手续。但是，所有民用单体住宅基本上没有安装防雷设施，只有个别民用单体住宅和小区花园式商住楼才安装有防雷设施，在设计安装过程中也存在一些不足地方。
　　三、民用建筑在设计安装过程中应重视的问题：
　　1、民用建筑的接地系统问题
　　接地问题是防雷系统的基础性工作，良好的接地效果是防雷成功的重要保证之一。每个建筑物都要考虑哪种接地方式的效果最好和最经济。当钢筋混凝土结构的建筑物符合规范条件时，应利用基础内的钢筋作为接地装置。在设计接地装置时要有整体防雷观念，所谓整体观念是指设计和安装防雷装置时，对建筑物的内外都要有整体观念。这里的建筑内外不单是指内部防雷装置和外部防雷装置。
　　1.1建筑物内的整体观念是指设计和安装时，要对内部防雷装置和外部防雷装置做整体的统一的考虑，例如：进出建筑物的各种管道的接地、配电系统的各种接地及建筑物本身各种防雷接地等等；
　　1.2建筑物外的整体观念是指对一个院落、一个小区以及附近的环境要做全面的防雷规划，同时还不能违反小区规划的要求，例如：在小区内所建的楼房与原楼房之间是否达到反击距离的要求，相距较近的建筑物能否共用接地体，地下管网能否用接地体的一部分，以及能否在一个大院或小区内为将来综合共用接地创造等电位连接的条件等等。
　　建筑物的防雷设计和安装应将外部防雷装置、内部防雷装置、建筑物外的环境及至全小区的防雷装置进行整体统一的考虑。不仅电气专业的设计者要有整体观念，建筑专业的设计者对防雷也要有整体观念。这是现代防雷设计观念转变的重要问题之一。
　　2民用建筑天面各种设施的防护
　　随着现代化民用建筑的建设，其功能越来越完善，建筑物天面上的设施越来越多，其防雷问题变成了突出问题。
　　2.1建筑物屋顶上常有水箱、太阳能热水器、风机等金属设备，这些附属设施的安装要与建筑物本身的防雷系统融合成一体，他们在建筑物防雷设施保护范围内的要遇见建筑物的防雷设施作等电位连接；不在保护范围内的，要做好直击雷防护的同时，再做好等电位连接。
　　2.2建筑物屋顶上装有风机、热泵、航空灯、智能型太阳能热水器等电气设备时，把设备外壳与避雷带连成一体这是通常的做法，但往往忽视了重要的一点：即这些电气设备的电源线未加防护不能直接与配电装置相连接。
　　GB50169-2006《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》第2.5.3条作了如下规定。装有避雷针和避雷线的构架上的照明灯电源线必须采用直埋于土壤中的带金属护层的电缆或穿入金属管的导线、电缆的金属护层或金属管必须接地，埋入土壤中的长度应在10m以上，方可与配电装置的接地网相连或与电源线、低压配电装置相连接。
　　如果与避雷装置连成一体的电气设备的电源线，未加防护直接与低压配电装置相连接．当遭到雷击时，雷击引起的高电位就会通过电源线传到其它低压配电装置上。
　　与屋顶避雷装置已连成一体的电气设备的外壳，如再与屋内的接地线相连是更严重的错误。因为屋顶遭到雷击时，雷电流就会从避雷带→屋顶电气设备外壳→屋内电气设备外壳，使屋内电气设备外壳出现高电位，这是极其危险的。因此屋顶电气设备的外壳已与避雷装置连成一体后，不允许再与屋内接地线相连。
　　3、电涌保护器的选用安装问题
　　随着现代建筑物中弱电设备的增加，大多数住宅楼的电器设计在总配电箱中设置了电涌保护器，用来防止感应雷的破坏，但是经常存在以下问题：
　　3.1电涌保护器选型不准确。部分图纸中标注的型号与实际型号与不一致或不使用。这就需要设计人员在设计过程中对电涌保护器的选型上一定要准确，既要符合选用SPD的五个原则，又要根据不同的接地系统对SPD进行选型。
　　3.2为考虑对SPD的保护。部分设计在总配电箱中虽设置了电涌保护器，但未在其上端串连起保护断路器。当通过电涌保护器的电流超过其最大允许通过电流或电涌保护器长期工作于感应过电压时，电涌保护器被击穿造成短路，此时总进线开关跳闸，由于故障电流仍存在，只有电涌保护器被更换后才能重新合闸，这样系统就不能保证供电的连续性，因此要在电涌保护器上串联一个断路器。断路器的额定电流应根据电涌保护器的最大放电电流I-max选择：Imax8–40KA时断路器额定电流为20A；Imax在65KA以上时为断路器额定电流为50A,并采用C型脱扣曲线，其分断能力必须大于安装处的最大短路电流。
　　4、卫生间等电位问题
　　随着非金属管件的应用，在工程施工中，往往将设计的卫生间的等电位设施去掉，认为无金属构件可连，这是非常危险的。这是由于卫生间属于高湿环境，人在洗澡时皮肤湿透人体阻抗急剧下降，接触电压为50v时既可产生过量的人身通过电流而致人死伤，这时一旦发生电热水器漏电或太阳能热水器遭受雷击引入高电位，后果不堪设想。因此在设计和施工安装中必须尽量降低卫生间内各种金属管道、构件间的电压差，不仅将住宅楼外接地连接端子箱引出的接地干线与每层卫生间的环形接地线连接好，而且要将卫生间内的各种管道接口及各种金属构件（浴巾杆、金属扶手、地面预埋件及金属管件等）等连为一体，做可靠连接。
　　5、小结
　　防雷工程是一项系统工程，它不仅包括建筑物的内部设施、外部设施及附属设施，还与相邻设施有关。所以从设计到施工，每一个细小环节都要认真对待，以免留下防雷的安全隐患。