導語：如何才能寫好一篇建筑物防雷設計規范，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：總則 術語

引言

新版GB50057-2010《建筑物防雷設計規范》已經開始在我國全面實施，由于該規范為強制性國家標準，涉及各行各業，尤其與我們建筑電氣設計行業緊密相關，需要我們加強學習、深刻領會、努力貫徹，筆者在學習過程中，對比了新、老版《防雷規范》之間存在的不同，與業內同行一起分享。

總則的變化

2.1第1.0.1條中在保護范圍的內容中增加了“雷擊電磁脈沖引發的電氣和電子系統損壞或錯誤運行”這部分內容。這源于近年來現代化建筑的迅速發展，精密且昂貴的電氣和電子設備也不斷涌入，因此增加這部分的保護，顯得至關重要。

2.2 第1.0.2條中在適用范圍內擴大至“擴建、改建”建筑物，并取消“本規范不適用于天線塔、公用天線電視接收系統、油罐、化工戶外裝置的防雷設計”這部分內容，實際上，新版《防雷規范》是擴大了防雷設計的設計范圍。

增加了術語章節

新版《防雷規范》增加了本章節，在該章節中，對雷擊等五十條詞條定義。

增加了防接觸電壓和跨步電壓的內容

新版《防雷規范》在第4章節“建筑物的防雷措施”內新增了4.5.6小節，要求“在建筑物外引下線附近保護人身安全而要防接觸電壓和跨步電壓的措施”，其內容主要由以下兩部分組成。

4.1 防接觸電壓

具體措施詳見新版《防雷規范》中的3.1、3.1.1、3.1.2、3.1.3、3.1.4條文，本文在此不做累述。

接觸電壓是指人站在發生接地短路故障設備旁邊，距設備水平距離0.8米，這時人手觸及設備外殼，手與腳兩點之間呈現的電位差。

接觸電位差：Ut=（174+0.174ρt）/√t

式中 Ut―接觸電壓差，U; ρt―人腳站立處地面的土壤電阻率,Ω;

t―接地短路電流的持續時間，s

接觸電位差主要產生于電力系統的短路電流，而用在此處，接觸電位差則來自雷擊電流。為了避免雷電流產生的接觸電壓對人身的傷害，特在降低接地電阻Rd等方面制定了上述幾點要求。

4.2防跨步電壓

具體措施詳見新版《防雷規范》中的3.2、3.2.1、3.2.2、3.2.3、3.2.4條文，本文在此不做累述。

跨步電位差是指地面水平距離0.8m的兩點間的電位差，而人體兩腳接觸該兩點時承受的電壓，稱為跨步電壓。主要由于外力的原因，電氣設備、接閃器的接地點，或者斷落導線著地點，將有大量的擴散電流向大地流入，而使得周圍地面上分布著不同電位，若人體的兩腳分的很開，分別接觸相距遠的兩點，則形成較大的電位差，有強電流通過人體，從而造成傷害。

跨步電位差：Us=（174+0.7ρt）/√t

式中Us―跨步電壓差，U; ρt―人腳站立處地面的土壤電阻率,Ω;

t―接地短路電流的持續時間，s

針對上述兩部分的內容，筆者認為，設計人員在具體工程設計時應根據不同的情況在上述接觸電壓和跨步電壓兩部分各自的規定中選擇其中一條作為設計方案，還是比較容易實施的。但是需要注意的是：如果采用“利用建筑物金屬構架和建筑物互相連接的鋼筋在電氣上是貫通且不少于1 0 根柱子組成的自然引下線，這些柱子包括位于建筑物四周和建筑物內”的方式來設計防接觸電壓和跨步電壓，為了滿足10根柱子的要求，有些規模較小的工程則有可能需要選擇建筑物內的柱子。這就與多年來設計師們習慣性設計將防雷引下線均設置在建筑物四周有所不同。但是這又是一條簡單而有效的設計方式，只需要稍加留意，既可以滿足防直擊雷的要求，又可以防接觸電壓和跨步電壓，可謂實現一舉多得。

此外，條文說明中還補充，雷擊條件下接觸電壓和跨步電壓的安全性不能用50HZ交流電的計算式來判斷。

修改防側擊雷的規定

在新版《防雷規范》4.3.9、4.4.8中，對第一類、第二類、第三類防雷建筑的防雷措施中防側擊雷部分在老版《防雷規范》的基礎上做了較為多的修改，具體對比見表1

詳細規定電氣系統和電子系統選用電涌保護器的要求

電氣系統和電子系統的定義見本文的1.1章。

電涌保護器：用于限制暫態過電壓和分流浪涌電流的裝置。它至少應包含一個非線性電壓限制元件，也稱浪涌保護器。

新版《防雷規范》在第6.4章中，對電氣系統和電子系統內電涌保護器的設置和上下級配合作了詳盡的描述，需要設計師通篇細讀，筆者大概總結了以下幾點，供大家參考。

6.1 首先應在上述兩個系統中的戶外線路進入建筑物處，LPZ0A或LPZ0B進入LPZ1區處，設置電涌保護器。其次在其后的配電和信號線路上按照6.4.4~6.4.8條文中的相關規范考慮是否選擇和安裝與其協調配合好的電涌保護器。

6.2 用于電氣系統的電涌保護器

電涌保護器的最大持續運行電壓不應小于表2所規定的最小值；在電涌保護安裝處的供電電壓偏差超過所規定的10%以及諧波使電壓復職加大的情況下，應根據具體情況對限壓型電涌保護器提高表所規定的最大持續運行電壓最小值。

6.3 用于電子系統的電涌保護器

電信和信號線路上所接入的電涌保護器的類別與其沖擊限制電壓試驗用的電壓波形和電流波形應符合表3。

簡化了雷擊大地的年平均密度計算公式

建筑物年預計雷擊次數應按此式確定：N=kNgAe ，

式中，N―建筑物預計雷擊次數（次/a） k―較正系數

Ng―建筑物所處地區雷擊大地的年平均密度（次/km²/a）

Ae―與建筑物截收相同雷擊次數的等效面積（km²）

上式與老版規范相同，只是此式中的Ng的定義及其公式發生了很大的變化，老規范：Ng=0.024Td1.3 新規范：Ng=0.1Td，比較兩者，我們不難發現，新規范簡化了該參數的計算。同時，新規范還提出，雷擊大地的年平均密度，首先應按當地氣象臺、站的資料確定，若無此資料，再按上述公式計算。

結束語

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關鍵詞：建筑物防雷保護

隨著現代社會的發展，建筑物的規模不斷擴大，其內各種電氣設備的使用日趨增多，尤其是計算機網絡信息技術的普及，建筑物越來越多采用各種信息化的電氣設備。我國每年因雷擊破壞建筑物內電氣設備的事件時有發生，所造成的損失非常巨大。因此建筑物的防雷設計就顯得尤為重要。

直擊雷和感應雷是雷電入侵建筑物內電氣設備的兩種形式。直擊雷是雷電直接擊中線路并經過電氣設備入地的雷擊過電流；感應雷是由雷閃電流產生的強大電磁場變化與導體感應出的過電壓，過電流形成的雷擊。根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）規定，建筑物的防雷區劃分為LPZOA，LPZOB，LPZ1，LPZn+1等區（各區的具體含義本文不再贅述）。將需要保護的空間劃分為不同的防雷分區，是為了規定各部分空間不同的雷擊電磁脈沖的嚴重程度和等電位聯結點的位置，從而決定位于該區域的電子設備采用何種電涌保護器在何處以何種方式實現與共同接地體等電位聯結。

建筑物直擊雷的保護區域為LPZOA區，其保護設計已為電氣設計人員所熟知，根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版），設計由避雷網（帶），避雷針或混合組成的接閃器，立柱基礎的鋼筋網與鋼屋架，屋面板鋼筋等構成一個整體，避雷網通過全部立柱基礎的鋼筋作為接地體，將強大的雷電流入大地。建筑物感應雷的保護區域為LPZOB，LPZ1，LPZn+1區，即不可能直接遭受雷擊區域；感應雷是由遭受雷擊電磁脈沖感應或靜電感應而產生的，形成感應雷電壓的機率很高，對建筑物內的電氣設備，尤其低壓電子設備威脅巨大，所以說對建筑物內部設備的防雷保護的重點是防止感應雷入侵。由感應雷產生的雷電過電壓過電流主要有以下三個途徑：（1）由供電電源線路入侵；高壓電力線路遭直擊雷襲擊后，經過變壓器耦合到各低壓0.38KV/0.22KV線路傳送到建筑物內各低壓電氣設備；另外低壓線路也可能被直擊雷擊中或感應雷過電壓。據測，低壓線路上感應的雷電過電壓平均可達10KV，完全可以擊壞各種電氣設備，尤其是電子信息設備。（2）由建筑物內計算機通信等信息線路入侵；可分為三種情況：①當地面突出物遭直擊雷打擊時，強雷電壓將鄰近土壤擊穿，雷電流直接入侵到電纜外皮，進而擊穿外皮，使高壓入侵線路。②雷云對地面放電時，在線路上感應出上千伏的過電壓，擊壞與線路相連的電器設備，通過設備連線侵入通信線路。這種入侵沿通信線路傳播，涉及面廣，危害范圍大。③若通過一條多芯電纜連接不同來源的導線或者多條電纜平行鋪設時，當某一導線被雷電擊中時，會在相鄰的導線感應出過電壓，擊壞低壓電子設備。（3）地電位反擊電壓通過接地體入侵；雷擊時強大的雷電流經過引下線和接地體泄入大地，在接地體附近放射型的電位分布，若有連接電子設備的其他接地體靠近時，即產生高壓地電位反擊，入侵電壓可高達數萬伏。建筑物防直擊雷的避雷引入了強大的雷電流通過引下線入地，在附近空間產生強大的電磁場變化，會在相鄰的導線（包括電源線和信號線）上感應出雷電過電壓，因此建筑物避雷系統不但不能保護計算機，反而可能引入了雷電。計算機網絡系統等設備的集成電路芯片耐壓能力很弱，通常在100伏以下，因此必須建立多層次的計算機防雷系統，層層防護，確保計算機特別是計算機網絡系統的安全。

由此可見，對建筑物內各電氣設備進行防感應雷保護設計是必不可少的一項內容；設計的合理與否，對電氣設備的安全使用與運行有著至關重要的作用。

目前，在感應雷的防護當中，電涌保護器的使用已日趨頻繁；它能根據各種線路中出現的過電壓，過電流及時作出反應，泄放線路的過電流，從而達到保護電氣設備的目的。

根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）第6.4.4條規定：電涌保護器必須能承受預期通過它們的雷電流，并應符合以下兩個附加要求：通過電涌時的最大鉗壓，有能力熄滅在雷電流通過后產生的工頻續流。即電涌保護器的最大鉗壓加上其兩端的感應電壓應與所屬系統的基本絕緣水平和設備允許的最大電涌電壓協調一致。

現在，我們根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）附錄六規定的各類防雷建筑物的雷擊電流值進行電涌保護器的最大放電電流的選擇。

一、一類防雷建筑物

1、根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）附錄六規定，其首次雷擊電流幅值為200KA，波頭10us；二次雷擊電流幅值為50KA，波頭0.25us；根據圖1，全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計，另外50%按1/3分配于線纜計）；首次雷擊：總配電間第根供電線纜雷電流分流值為200*50%/3/3=11.11KA；后續雷擊；總配電間每根供電線纜雷電流分流值為50*50%/3/3=2.78KA；如果進線電纜已經進行屏蔽處理，其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%，即11.11KA*30%=3.3KA及2.78KA*30%=0.8KA，而在電涌保護器承受10/350us的雷電波能量相當于8/20us的雷電波能量的5~8倍，所以選擇能承受8/20us波形電涌保護器的最大放電電流為11.11*8=88.9KA；即設計應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為100KA，以法國SOULE公司產品為例，選用PU100型。根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7條規定，該級電涌保護器應在總配電間處安裝，即在LPZOA，LPZOB與LPZ1區的交界處安裝。

2、根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9條規定，在分配電箱處，即在LPZ1與LPZ2區的交界處安裝電涌保護器，其額定放電電流不宜小于5KA（8/20us），故此處應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為40KA，額定放電電流為10KA；以法國SOULE公司產品為例，選用PU40型。

二、二類防雷建筑物

1、根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）附錄六規定，其首次雷擊電流幅值為150KA，波頭10us；二次雷擊電流幅值為37.5KA，波頭0.25us；根據圖1，全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計，另外50%按1/3分配于線纜計；首次雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流分流值為150*50%/3/3=8.33KA；后續雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流的分流值為37.5*50%/3/3=2.08KA；如果進線電纜已經進行屏蔽處理，其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%，即8.33KA*30%=2.5KA及2.08KA*30%=0.6KA，而在電涌保護器承受10/350us的雷電波能量相當于8/20us的雷電波能量的5~8倍，所以選擇能承受8/20us波形電涌保護器的最大放電電流為8.33*8=66.6KA；即設計應選用

電涌保護器SPD的最大放電電流為65KA，以法國SOULE公司產品為例，選用PU65型。根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7條規定，該級電涌保護器應在總配電間處安裝，即在LPZOA，LPZOB與LPZ1區的交界處安裝。

2、根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9條規定，在分配電箱處，即在LPZ1與LPZ2區的交界處安裝電涌保護器，其額定放電電流不宜小于5KA（8/20us），故此處應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為40KA，額定放電電流為10KA；以法國SOULE公司產品為例，選用PU40型。

三、三類防雷建筑物

1、根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）附錄六規定，其首次雷擊電流幅值為100KA，波頭10us；二次雷擊電流幅值為25KA，波頭0.25us；根據附圖1，全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計，另外50%按1/3分配于線纜計；首次雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流分流值為100*50%/3/3=5.55KA；后續雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流分流值為25*50%/3/3=1.39KA；如果進線電纜已經進行屏蔽處理，其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%，即5.55KA*30%=1.7KA及1.39KA*30%=0.4KA，而在電涌保護器承受10/350us的雷電波能量相當于8/20us的雷電波能量的5~8倍，所以選擇能承受8/20us波形電涌保護器的最大放電電流為5.55*8=44.4KA；即設計應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為40KA，以法國SOULE公司產品為例，選用PU40型，根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7條規定，該級電涌保護器應在總配電間處安裝，即在LPZOA，LPZOB與LPZ1區的交界處安裝。

2、根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9條規定，在分配電箱處，即在LPZ1與LPZ2區的交界處安裝電涌保護器，其額定放電電流不宜小于5KA（8/20us），故此處應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為40KA，額定放電電流為10KA；以法國SOULE公司產品為例，選用PU40型。

在供電線路中,電涌保護器的具體安裝以較常用的TN－S系統，TN－C－S系統，TT系統為例，示意如下：

1）TN-S系統過電壓保護方式

2）TN-C-S系統過電壓保護方式

3）TT系統過電壓保護方式

綜上所述可見，在防雷保護設計中，總的防雷原則是采用三級保護：1、將絕大部分雷電流直接引入地下基礎接地裝置泄散；2、阻塞沿電源線或數據、信號線引入的過電壓；3、限制被保護設備上浪涌過電壓幅值（過電壓保護）。這三道防線，缺一不可，相互配合，各行其責。目前通常作法是以下三點：

1）建立聯合共用接地系統，形成等電位防雷體系

將建筑物的基礎鋼筋（包括樁基、承臺、底板、地梁等），梁柱鋼筋，金屬框架，建筑物防雷引下線等連接起來，形成閉合良好的法拉第籠式接地，將建筑物各部分的接地（包括交流工作地，安全保護地，直流工作地，防雷接地）與建筑物法拉第籠良好連接，從而避免各接地線之間存在電位差，以消除感應過電壓產生。

2）電源系統防雷

以建筑物為一個供電單元，應在供電線路的各部位（防雷區交接處）逐級安裝電涌保護器，以消除雷擊過電壓。

3）等電位聯結系統

國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（局部修訂條文）明確規定，各防雷區交接處，必須進行等電位聯結；尤其建筑物內的計算機房等弱電機房，遭受直擊雷的可能性比較小，所以在此處除采取電涌保護器進行感應雷防護外，還應采用等電位聯結方式來進行防雷保護，本文不再敘述。

作為電氣設計人員都非常清楚，建筑物的防雷保護設計是一項既簡單又繁瑣的內容，但對建筑物的安全使用，電氣設備的正常運行有著至關重要的作用，所以還有待于各位電氣設計人員作進一步的研究與探討；同時必須嚴格按照國家規范，善為謀劃，精心設計。本文僅此設計作了一點粗淺的探討，所以文中不足之處，望同行不吝賜教。

參考文獻

1、國家標準建筑物防雷設計規范GB50057-94（2000年版）北京中國計劃出版社2001

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關鍵詞 AutoCAD繪圖法；接閃器；保護范圍

中圖分類號 TU895 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）20-0201-02

接閃器是防雷裝置的重要組成部分，能有效防止或減少建（構）筑物或設施遭受直接雷擊，接閃器是否完好、有效，直接決定其防護效果。對接閃器是否有效判定的過程中，計算接閃器的保護范圍是非常重要的環節，通過將現場測量的數據代入到《建筑物防雷設計規范》（GB50057―2010）附錄D[1]中的公式中進行計算，其中有單支接閃桿、雙支等高接閃桿、雙支不等高接閃桿、四支等高接閃桿、單根接閃線及2根等高接閃線的保護范圍計算方法。計算得出的結果只能判定被保護物是否處在接閃器的保護范圍內，而不能很直觀地以圖形的方式展現。在實際的工作中，存在著各種各樣的問題，如被保護物有一部分處在接閃器保護范圍內，有一部分未處在接閃器保護范圍內時，根據計算得出的數據很難準確地定位具體的隱患部位，結論含糊不清，不利于隱患部位的定位，同時也給受檢單位整改帶來很大的困難[2-4]。本文結合實際工作經驗和舉例方式闡述利用AutoCAD繪圖法確定接閃器保護范圍。

1 單支接閃桿保護范圍確定

1.1 被保護物處在單支接閃桿保護范圍內

炸藥庫長10 m、寬5 m、高5 m，接閃桿位置處在炸藥庫長邊中間位置，距離炸藥庫3 m，接閃桿高20 m，接閃桿距被保護物的最大水平距離為9.4 m。通過《建筑物防雷設計規范》（GB50057―2010）附錄D中單支接閃桿保護范圍計算方法進行計算，接閃桿的保護范圍為11.7 m，建筑物處在接閃桿的保護范圍內，通過圖1可以直觀看出接閃桿保護范圍完全覆蓋被保護物。

1.2 被保護物未在單支接閃桿保護范圍內

炸藥庫長10 m、寬5 m、高5 m，接閃桿處在炸藥庫長邊中間位置，距離炸藥庫3 m，接閃桿高10 m，接閃桿距被保護物的最大水平距離為9.4 m，通過《建筑物防雷設計規范》（GB50057―2010）附錄D中單支接閃桿保護范圍計算方法進行計算，接閃桿保護范圍為5.77 m，部分建筑物沒有處在接閃桿的保護范圍內，由圖2可看出接閃桿保護范圍沒有完全覆蓋被保護物，陰影部分沒有處在接閃桿保護范圍內。

2 雙支等高接閃桿保護范圍確定

2.1 被保護物處在雙支等高接閃桿保護范圍內

炸藥庫長10 m、寬5 m、高5 m，2支接閃桿分別處在炸藥庫寬邊中間位置，距離炸藥庫3 m，接閃桿高10 m，接閃桿距被保護物每側的寬度為2.5 m，通過《建筑物防雷設計規范》（GB50057―2010）附錄D中雙支等高接閃桿保護范圍計算方法進行計算，接閃桿距地面每側的保護寬度為4.28 m，建筑物處在接閃桿的保護范圍內，通過圖3可以直觀看出接閃桿保護范圍完全覆蓋被保護物。

2.2 被保護物未在雙支等高接閃桿保護范圍內

炸藥庫長10 m、寬5 m、高5 m，2支接閃桿分別處在炸藥庫寬邊中間位置，距離炸藥庫3 m，接閃桿高7 m，接閃桿距被保護物每側的寬度為2.5 m，通過《建筑物防雷設計規范》（GB50057―2010）附錄D中雙支等高接閃桿保護范圍計算方法進行計算，接閃桿距地面每側的保護寬度為0.92 m，部分建筑物沒有處在接閃桿的保護范圍內，由圖4陰影部分可知接閃桿保護范圍沒有完全覆蓋被保護物。

3 雙支不等高接閃器保護范圍確定

3.1 被保護物處在雙支不等高接閃桿保護范圍內

炸藥庫長10 m、寬5 m、高5 m，2支接閃桿分別處在炸藥庫寬邊中間位置，距離炸藥庫3 m，接閃桿高分別為8、10 m，接閃桿距被保護物每側的寬度為2.5 m，通過《建筑物防雷設計規范》（GB50057―2010）附錄D中雙支不等高接閃桿保護范圍計算方法進行計算，接閃桿距地面每側的最小保護寬度為3.08 m，建筑物處在接閃桿的保護范圍內，通過圖5可以直觀看出接閃桿保護范圍完全覆蓋被保護物。

3.2 被保護物未在雙支不等高接閃桿保護范圍內

炸藥庫長10 m、寬5 m、高5 m，2支接閃桿分別處在炸藥庫寬邊中間位置，距離炸藥庫3 m，接閃桿高分別為6、10 m，接閃桿距被保護物每側的寬度為2.5 m，通過《建筑物防雷設計規范》（GB50057―2010）附錄D中雙支不等高接閃桿保護范圍計算方法進行計算，接閃桿距地面每側的最小保護寬度為1.23 m，部分建筑物沒有處在接閃桿的保護范圍內，通過圖6可以直觀看出接閃桿保護范圍沒有完全覆蓋被保護物，陰影部分沒有處在接閃桿保護范圍內。

4 結語

接閃器保護范圍的計算結果通過數據對比的方法，有時不能很準確地定位存在問題的具體部位，結合《建筑物防雷設計規范》（GB50057―2010）附錄D接閃器保護范圍的計算方法，利用AutoCAD繪圖的技術方法對單支接閃桿、雙支等高接閃桿及雙支不等高接閃桿的保護范圍以直觀的圖形方式展現，能夠更直觀地反映接閃桿的保護范圍，尤其對雙支等高接閃桿及雙支不等高接閃桿保護范圍展現得更加明顯，可以很直觀地看到保護范圍的走向，能夠準確地定位具體哪些部位存在問題，哪些部位符合要求，而通過計算得出的數據對比是無法達到這種效果的[5-6]。利用AutoCAD繪圖法不僅能更加準確地定位接閃器的保護范圍，同時能夠讓服務對象更加直觀地了解隱患部位，減少隱患整改的難度，更體現了檢測機構和檢測人員的專業性。

5 參考文獻

[1] 中華人民共和國住房和城鄉建設部.建筑物防雷設計規范：GB 50057-2010[S].北京：中國計劃出版社，2011.

[2] 中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.建筑物防雷裝置檢測技術規范：GB/T 21431-2015[S].北京：中國標準出版社，2016.

[3] 中華人民共和國住房和城鄉建設部，中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局.建筑制圖標準：GB/T 50104-2010[S].北京：中國建筑工業出版社，2011.

[4] 李福勝，周大捷.防雷接閃器選擇和布置[J].廣西氣象，2004（4）：30-31.

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關鍵詞：建筑幕墻；防雷系統設計；施工；建議

建筑幕墻是近代科學發展的產物，是現代高層建筑時代的顯著特征，是現代高科技發展在建筑上的標記，被建筑師們廣泛采用。建筑幕墻的類型繁多，主要的類型有玻璃幕墻，石材幕墻，金屬幕墻，組合幕墻等，其中的玻璃幕墻又分為全玻璃幕墻，鋁合金明框玻璃幕墻，鋁合金隱框玻璃幕墻，鋁合金半隱框玻璃幕墻等。為防止或減少建筑幕墻在雷擊發生時所產生人身傷害和財產的損失,做到技術先進、安全可靠、經濟合理，一個良好建筑幕墻防雷系統的設計和施工方法是當今重要問題。

1 我國雷電的發生次數逐年增加

雷暴已成為氣象災害中的第三災害，緊隨臺風、暴雨之后。但雷電是怎樣產生？和幕墻之間的關系是怎樣?

雷電是一種大氣中放電現象，是氣流在對流過程中因磨擦而帶電形成帶電云，它的某些部分積聚起正電荷，另一部分積聚起負電荷，當這些電荷積聚到一定程度時，就產生放電現象。這種放電有的是在云層與云層之間進行，有的是在云層與大地之間進行。后一種放電也就是落雷，它會破壞建筑物，電氣設備，傷害人畜。這種放電時間短促，一般約50～100微秒，但電流則異常強大，能達到數萬安培到數十萬安培。放電時產生強烈的光，這就是閃電。閃電時，將釋放出大量熱能，瞬間能使空氣溫度升高1～2萬度，空氣的壓強可達70個大氣壓，這樣大的能量，具有極大的破壞力，往往會造成火災和人畜的傷亡。

2 雷電對建筑幕墻的危害

建筑幕墻一般應用在人群密集的、大型的公共建筑，重要的高層、超高層建筑物的外墻上。是由金屬構架與板材組成，不承擔主體結構的荷載是附屬于主體建筑的圍護結構。由于建筑幕墻的美觀特點，它成為建筑外墻裝飾的主流，它超過主體建筑高度，甚至將主體建筑包裹起來，成為主體建筑引雷的主要組成部分。雷電流是一種強度極大，作用時間極短的瞬變過程。

（1)由于雷電的主要特點是：a.沖擊電流大。其電流高達幾萬～幾十萬安培；b.時間短。一般雷擊分為三個階段，即先導放電、主放電、余光放電。整個過程一般不會超過60微秒；c.頻率高。雷電流變化梯度大，有的可達10千安/微秒；d.沖擊電壓高，強大的電流產生的交變磁場，其感應電壓可高達上億伏。當雷電擊中建筑物時，通常會產生電效應、熱效應和機械力，瞬間釋放出的巨大能量，會把被擊中金屬熔化，產生強大的機械力。使物體受熱膨脹或產生爆炸，使建筑物遭到破壞，甚至雷電的高溫引起建筑物燃燒構成火災和引起觸電。

（2）金屬幕墻易使地表的電場分布發生了嚴重的畸變，其電場強度比一般建筑物大得多，加上距離放電云層近，易遭受雷擊。由于雷電的效應，將會產生靜電感應作用。當天空雷云和大地形成電場時，幕墻的金屬體就會積聚與雷云極性相反的大量感應電荷，當雷云瞬間放電后，云與大地的電場忽然消失，將會產生高達萬伏以上的對地電位，這對人和設備將會產生危害。所以應做好建筑幕墻防雷設計和施工，以防范雷電對建筑幕墻的損害。

3 目前建筑防雷規范對幕墻防雷的要求

根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057的規定，建筑物的防雷共分三類，其中第一類主要是屬于具有爆炸危險環境的建筑物等，而現階段我們民用的建筑幕墻的防雷分類主要是屬于第二類或第三類。（我們在此只討論第二類建筑幕墻的防雷問題）

（1）《玻璃幕墻工程技術規范》JGJ102-2003-4.4.13規定：“玻璃幕墻的防雷設計應符合國家現行標準《建筑物防雷設計規范》GB50057和《民用建筑電氣設計規范》JGJ/T16的有關規定。”“幕墻的金屬框架應與主體結構的防雷體系可靠連接，連接部位應清除非導電保護層。”技術規范4.4.13條文說明“玻璃幕墻是附屬于主體建筑的圍護結構，幕墻的金屬框架一般不單獨作防雷接地，而是利用主體結構的防雷體系，與建筑本身的防雷設計相結合，因此要求應與主體結構的防雷體系可靠連接；

（2）《金屬與石材幕墻工程技術規范》JGJ133-2001-4.4.1規定：金屬與石材幕墻的防雷設計除應符合現行國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057的有關規定外，還應符合下列規定：a、在幕墻結構中應自上而下地安裝防雷裝置，并應與主體結構的防雷裝置可靠連接;b、導線應將材料表面的保護膜除掉再進行連接。

由于我國建筑幕墻設計、施工規范、工程驗收等方面內容對建筑幕墻防雷的闡述十分有限，對建筑幕墻防雷施工方法不同的建筑幕墻設計單位，設計要求也各不同，從而給從事建筑幕墻施工的技術人員把握質量要求帶來一定的難度。因此統一詳細的建筑幕墻防雷系統設計就顯得十分重要。

4 目前建筑幕墻防雷施工現場的做法和缺陷

建筑物防雷設計規范規定對于第二類防雷建筑物應采取防直擊雷外還需防側向直擊雷和雷電波侵入的措施。

（1）建筑幕墻防頂層直擊雷的措施是將處于建筑幕墻的頂部女兒墻上的3mm厚鋁單板蓋板部分，當成幕墻接閃器，因為鋁板是一種良好的導體，其電場強度很大，當它沿建筑物女兒墻的頂部分布時，雷電很自然地被吸引過來，是雷擊率最大的部位，從而起到接閃器的作用。這樣，幕墻接閃器接受到的雷電流，就可以通過幕墻、女兒墻上的避雷均壓環和防雷引下線，安全地把雷電流引到建筑物的防雷網，并導通到接地裝置，達到避雷的作用。這樣的設計方案不錯，但沒有考慮到施工時如何安全引雷。首先鋁蓋板在女兒墻上是一片片通過螺絲固定在橫向支架上，并沒有連成一體。第二、橫向支架與縱向支架有絕緣的尼龍墊片隔斷，使二者不能連接成有效的電氣通路。第三、鋁蓋板上有較厚的絕緣層阻止了電流流通。

（2）建筑幕墻防側向直擊雷的措施通過主體結構設置的避雷均壓環和防雷引下線，安全地把雷電流引到建筑物的防雷網，并導通到接地裝置，達到避雷的作用。

現實中建筑幕墻防側擊雷施工方法是從建筑高度45米開始每三層設置一道與主體結構施工避雷均壓環平行的閉合環（由直徑12mm鍍鋅鋼筋或40×4鍍鋅扃鋼焊接組成），每隔10米左右和主體結構避雷均壓環引出一條直徑12mm鍍鋅圓鋼焊接，通過安裝在金屬幕墻的垂直金屬桿件與三層一道閉合環連通。”

如圖1所示：

從圖上我們可以看出：①金屬幕墻的垂直金屬桿件每隔10米上下連接一個點，中間層和上下層不連通，不能形成連續的電氣通路;②水平方向每隔10米也只有一個點和閉合環連接，當側擊雷擊中中間的金屬桿件時，就不能保持導電通暢;③幕墻的金屬體上積聚與雷云極性相反的大量感應電荷也不能順利導流。

對建筑幕墻防雷設計和現場施工的幾點建議:我們根據多年建筑幕墻工程監督管理的實際經驗，以及有關國家防雷規范的要求，我個人認為建筑幕墻防雷裝置應該這樣改進。①把建筑幕墻防頂層直擊雷的措施是將處于建筑幕墻的頂部女兒墻上的3mm厚鋁單板蓋板部分，當成幕墻接閃器這個問題。我們不妨在鋁蓋板上加安裝一種鋁型材，設計成直接接受雷擊的裝置，相當于原來女兒墻上的避雷帶起到引雷的接閃器作用。這樣不影響美觀，也能安全地把雷電流與建筑物防雷網接通，也解決了在施工中鋁蓋板如何與主體結構防雷網接通的問題，達到避雷作用。女兒墻上的3mm厚鋁蓋板只要做等電位連接就可以。②建筑幕墻防側向直擊雷的措施是通過在建筑金屬幕墻層間部位設置一圈圈閉合的均壓環，然后通過引下線傳到接地裝置。

1）幕墻防側雷做法:在主體建設階段，幕墻預埋件的錨筋必須和位于均壓環處梁的縱向鋼筋連通，均壓環和樓層所以立柱上的引下線連通。未在主體建設階段預埋的幕墻預埋件在后期安裝階段植入的預埋件每塊都與幕墻層間部位設置一圈圈閉合均壓環聯通。

2）建筑金屬幕墻層間部位一圈圈閉合均壓環的設置，在主體結構的最高二層各設置一道，往下每隔一層設置一道，建筑金屬幕墻最底層設置一道均壓環，然后和大樓的接地網連接。（對于較高的建筑物，引下線很長，雷電流的電感壓降達到很大的數值，需要在每隔一定的高度處，用均壓環將各條引下線在同一高度連接起來，并接到同一高度的室內外金屬物體上，以減小其間的電位差，避免發生反擊）

3）幕墻豎向主龍骨應視為避雷引下線，由于豎向主龍骨是每層一段，段與段之間有伸縮間隙，相互間并不聯通，因此豎向主龍骨之間應用不少于4mm厚的鍍鋅扁鋼彎曲成U形狀后連接或用大于25mm2的銅編織帶。連接之前應清除豎向主龍骨表層的絕緣氧化膜，不同金屬壓接，要做防電化腐蝕處理。如：鋼與鋁連接時，鋼要鍍錫；或在鋼、鋁之間加不銹鋼墊片。如圖2所示：

4）幕墻豎向主龍骨應每隔一層與閉合均壓環連接，做法是閉合均壓環用40×4熱鍍鋅扁鋼焊接，在扁鋼上面開孔與大于25mm2的銅編織帶連接。（扁鋼搭接長度為其寬度的2倍，且三面施焊；焊接處做防腐處理）。這樣建筑幕墻的防雷裝置就由頂部女兒墻上幕墻接閃器引雷，通過樓層閉合均壓環連接主體結構的避雷引下線和幕墻豎向主龍骨一起將雷電流引入大地。

5）建筑幕墻的防雷裝置測試點的設置 將建筑幕墻的防雷裝置和建筑物防雷網接通，一是利用鋼筋混凝土墻上預埋的避雷引下線設置連接板和引出線作為供測試、連接之用；二是利用建筑幕墻上的預埋件和豎向主龍骨做連接通道；焊出預留的接線，作為防雷裝置測試點。

5 結束語

通過實施上述的幾項技術質量措施，使建筑幕墻與大廈的防雷系統成為一個可靠整體，較好地完成了建筑幕墻防雷系統的全部工作。高層建筑的防雷是一個復雜和系統的工程，對建筑物的安全使用，電氣設備的正常運行有著至關重要的作用，但要防止或減少雷擊建筑幕墻時所造成的人身傷害和財產的損失,并做到安全可靠、技術先進、經濟合理，這就要求我們廣大設計人員在設計施工中除了嚴格遵守規范外，還應積極采用新技術更好地消除雷害，將建筑幕墻的防雷設計工作做細、做好。同時也要求施工單位在施工時嚴格按照設計圖紙和國家施工規范進行施工，在施工現場遇到難點和疑點及時和設計人員溝通，共同解決疑難問題，將工程順利完成。

參考文獻

［1］《建筑物防雷設計規范》GB5007-94

［2］《民用建筑電氣設計規范》JGJ16-2008

［3］《建筑電氣工程施工質量驗收規范》GB50303-2002

篇5

關鍵詞：圖紙審核意義；審核要點；前景探討

中圖分類號： TU895 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）02（B）-0000-00

Lightning protection of drawing review

Fan Ye，Lu Jia，Tao Qian，Chang Hong

1， Fuxin City Meteorological Bureau of Liaoning Fuxin 123000

2， Anshan City Meteorological Bureau of Liaoning Anshan 114000

3， bureau of Mongolia Autonomous County， Fuxin City， Liaoning meteorological Fuxin Mongolia Autonomous County in 123000

Abstract： the quality of drawing directly affects the whole building lightning protection engineering quality. Discussion on lightning protection drawings audit the drawings audit significance， check points， prospect aspects.

Keywords： drawings audit； audit； Prospect

雷電做為全球十大自然災害之一，對人類的影響是眾所周知的。隨著城市高大建筑物的逐年增多，人們防雷意識的普遍增強，防雷工程已經逐步進入專項建設當中，為了保證工程質量的安全可靠，防雷施工圖紙審核已經成為最基礎，也是最關鍵的環節。把握好設計審核關，有效而全面地進行圖紙審核，能為竣工后的防雷檢測提供方便，保證施工質量，更能減少雷擊災害。防雷裝置的設計審核，是集防雷、建筑、電子、信息等學科為一體的綜合性工作。為了達到設計防雷裝置的科學性、規范性和安全性，建筑物防雷設計審核工作顯得尤為重要。

1 防雷圖紙審核的意義

防雷圖紙審核工作是一項綜合技術性工作，通過開展防雷圖紙審核工作可以從以下幾個方面行使防雷監督管理職能。

（1）根據《建筑物防雷設計規范》的要求，嚴格審核各類設計中可能遺漏的防雷專業方面的設置，最大限度彌補設計中的不足，更加合理、有效地布局防雷裝置設置，減少不必要的浪費。

（2）宣傳防雷減災工作的重要性和必要性，從而加強防雷減災工作的監督與管理，更加有效地促進防雷減災工作的法制化進程。

（3）及時準確掌握建筑市場信息，為防雷現場監督、跟蹤服務、檢測驗收、防雷工程實施提供可靠的信息，最終達到社會效益、經濟效益雙贏。

2 防雷圖紙設計審核要點

（1）防雷設計方案設計依據、所采取的技術措施及施工工藝是否符合最新的規范要求。

（2）把好設計權限關，按照《防雷工程專業資質管理辦法》的相關規定，嚴格審查防雷裝置設計圖紙的設計單位和人員是否具有設計資質證書，是否在資質等級許可的范圍內從事防雷工程專業設計，拒審無資質或超越資質的圖紙。

（3）在確定建筑物需要安裝雷電防護裝置后，首先確定防雷類別。依據《建筑物防雷設計規范》GB50057-2010年版及國家防雷技

術標準要求，認真了解建（構）筑物所處區域的地理位置、地質（土壤電阻率等）、氣象（雷暴日數）、環境、雷電活動規律（遭受雷擊的歷史、入雷途徑）、建（構）筑物的狀況和特點等，依據建筑物的重要性、使用性質、發生雷電事故的可能性及后果等方面，再結合當地的氣候特點來判定建筑物的防雷等級。

（4）審核的圖紙主要有：設計說明、平面圖、立面圖、剖面圖、天面圖、均壓環設計圖、防雷接地平面圖、總配電圖等。

（5）防直擊雷部分的審核：重點審查接閃器、引下線、接地裝置的設計是否達到《建筑物防雷設計規范》的要求；突出屋面的金屬物和地下金屬管道是否與防雷裝置可靠連接；避雷帶（網）是否嚴格按照規范的標準進行設計；基礎接地盡量利用地下自然金屬物接地；接地體類型、引下線間距和布置、等電位連接等是否符合規范要求，凡不符合要求的均應在審核意見書中指出。

（6）防雷電感應部分的審核：建筑物內的設備、管道、構架、電纜金屬外皮、鋼屋架、鋼窗等較大金屬物和突出屋面的放散管、風管等金屬物是否連接到防雷電感應的接地裝置上。

（7）防雷電波侵入部分的審核：建筑工程圖中配電系統是否設計有SPD，綜合布線是否合理，低壓線路是否穿金屬鋼管埋地引入，埋地長度是否符合規范要求，電源線路、信號線路是否按照要求采取過電壓保護措施，過電壓保護器選型是否正確，是否是防雷備案產品，進出建筑物的各種金屬管道是否與防雷電感應的接地裝置相連。

3 前景探討

（1）加強學習和培訓

從事防雷圖紙審核的工作人員一定要吃透各類標準、規范，以及相關方針政策，并加大防雷圖紙審核的培訓力度，要有針對性的強化專項培訓，實行培訓、比賽、考試一條龍的學習流程，同時也要注意交流，學習好的學習方法和經驗，使防雷圖紙審核邁上一個新臺階。

（2）加強組織協調

采取合理的技術整合機制，把有限的網絡技術資源利用好，建立防雷審圖中心網站，使現有的專業技術人才充分發揮作用，形成完善的審核流程，建立分級審核機制，保證審核質量，規范審核標準，嚴格按照有關防雷“規范”、“標準”出具有根有據的審核結論。

（3）積極宣傳防雷知識

當前，要充分利用廣播、電視、報刊等新聞媒體，積極、主動地開展一些防雷安全宣傳活動，如利用“3.23”世界氣象日、全國安全生產月、科普周活動等宣傳防雷圖紙審核的重要性，以增強社會公眾的防雷意識。

建筑物防雷設計審核是一項復雜的系統性工作，只有嚴格按照審圖步驟和要點進行審核，才能發現問題并解決問題。今后還要認真學習審圖知識，積極探索、積累經驗，才能提高防雷設計圖紙審核水平。

參考文獻

〔1〕 關象石，GB 50057-94 建筑物防雷設計規范（2010年版），中國計劃出版社，2011年.

〔2〕 吳夏軍，防雷設計圖紙審核要點，氣象研究與應用，2009.

篇6

Abstract： In this paper， based on the relevant technical provisions on anti-contact voltage and step voltage in GB50057-2010 "Lightning Protection Design Code for Buildings" and GB51017-2014 "Technical Code for Lightning Protection of Ancient Buildings"， and combined with the author's experience in the preparation of national standards atlas "Ancient Building Lightning Protection Design and Installation" and many years of ancient building lightning protection engineering practice， the concrete measures of anti-contact voltage and stepping voltage on laying path of lightning protection in ancient buildings are analyzed and expounded.

關鍵詞：古建筑；引下線；接地裝置；接觸電壓；跨步電壓

Key words： ancient architecture；downlead；grounding device；contact voltage；step voltage

中圖分類號：K928.71 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）03-0148-03

0 引言

接觸電壓和跨步電壓的大小直接關系到其附近行人的安全，對古建筑防雷而言尤為重要，一是因為古建筑現場環境對防雷設計施工局限性較大；二是因為古建筑大多坐落在風景名勝區內，游客眾多；三是因為防雷施工是不允許對古建筑造成損壞的。因此，在古建筑防雷工程的設計和施工中，接觸電壓和跨步電壓是必須要考慮的重要安全指標。

自GB51017-2014《古建筑防雷工程技術規范》2015年6月1日頒布實施以來，筆者在所接觸過的古建筑防雷工程中，發現有的技術人員對古建筑引下線附近保護人身安全需采取的防接觸電壓和跨步電壓技術措施有錯誤解讀。筆者根據自己參與《古建筑防雷設計與安裝》國家標準圖集的編制和多年從事防雷工程的實踐經驗，就古建筑防雷引下線敷設路徑上防接觸電壓和跨步電壓措施的技術分析和具體做法與大家進行探討。

1 接觸電壓和跨步電壓的定義

接觸電壓是指：當人體的兩個部位同時接觸到具有不同電位的兩處時（一般常指人體的手指與接觸地面的雙腳），在人體內就會有電流通過，這時加在人體兩個部位之間的電位差稱為接觸電壓。[1]

跨步電壓是指：當土壤中存在較大接地電流時，人的兩足分別站在具有不同電位的兩處時，在人的兩足之間所產生的電位差或電壓。[1]

2 《建筑物防雷設計規范》、《古建筑防雷工程技術規范》中防接觸電壓和跨步電壓措施的技術規定與分析解讀

2.1 《建筑物防雷設計規范》4.5.6條：在建筑物引下線附近保護人身安全需采取的跨步電壓的措施，應符合下列規定：

防接觸電壓應符合下列規定之一：

①利用建筑物金屬構架和建筑物互相連接的鋼筋在電氣上是貫通且不少于10根柱子組成的自然引下線，作為自然引下線的柱子包括位于建筑物四周和建筑物內的。②引下線3m范圍內地表層的電阻率不小于50kΩm，或敷設5cm厚瀝青層或15cm厚礫石層。③外露引下線，其距地面2.7m以下的導體用耐1.2/50μs沖擊電壓100kV的絕緣層隔離，或用至少3mm厚的交聯聚乙烯層隔離。④用護欄、警告牌使接觸引下線的可能性降至最低限度。[2]

防跨步電壓應符合下列規定之一：

①利用建筑物金屬構架和建筑物互相連接的鋼筋在電氣上是貫通且不少于10根柱子組成的自然引下線，作為自然引下線的柱子包括位于建筑物四周和建筑物內。②引下線3m范圍內土壤地表層的電阻率不小于50kΩm，或敷設5cm厚瀝青層或15cm厚礫石層。③用網狀接地裝置對地面作均衡電位處理。④用護欄、警告牌使進入距引下線3m范圍內地面的可能性減小到最低限度。[2]

2.2 《古建筑防雷工程技術規范》4.4.7條 古建筑引下線及接地裝置應采取下列措施之一保護附近人身安全：

①外露引下線距地面2.7m及以下的導體采用至少3mm厚的交聯聚乙烯層隔離或具有同等絕緣功能的其他絕緣材料隔離；[3]②應設置護欄、警示牌，使進入距引下線3m范圍內地面的可能性減小到最低限度；[3]③引下線3m范圍內土壤地表層電阻率不應小于50kΩm，或應敷設50mm厚瀝青層或150mm厚礫石層，或采用網狀接地裝置對地面作均衡電位處理。[3]

2.3 《建筑物防雷設計規范》、《古建筑防雷工程技術規范》中防接觸電壓和跨步電壓措施技術規定的分析解讀

首先，對比兩個規范的相關條款可以發現，《古建筑防雷工程技術規范》中防接觸電壓和跨步電壓措施基本是借鑒《建筑物防雷設計規范》的內容。其中《建筑物防雷設計規范》中防接觸電壓和跨步電壓措施的第一條是針對新建建筑物而言，不適用于古建筑。上述條款規定是指，凡在設計或者施工中達到了其中之一的規定要求，就符合規范的要求，而不是要求全部條件都必須滿足。當然，為了提高可靠性和安全性，應能滿足全部規范要求那更好。

其次，對于采取了距地面2.7m以下的導體用耐1.2/50μs沖擊電壓100kV的絕緣套管作保護的防接觸電壓技術措施，避免了人手直接接觸到的引下線，不會發生人直接接觸而觸電的危險情況。關于這一點，GB50057-2010《建筑物防雷設計規范》中第4.5.6條的條文說明中是這樣給出解釋的：2.7m是按人垂直向上伸手后人高2.5m，這是根據IEC62305-3：2010第67頁圖E.2，沖擊電壓100kV擊穿空氣間隙按0.2m考慮，故2.5+0.2=2.7（m）。如圖1所示。

其三，《古建筑防雷工程技術規范》中第4.5.4條第5款“防直擊雷的人工接地網距古建筑出入口或人行道不宜小于3m”，與《建筑物防雷設計規范》GB50057-94第4.3.5條非常相似。這一防跨步電壓的做法在《建筑物防雷設計規范》GB50057-2010已被刪除，也已經影響了防雷工作者十幾年。筆者認為這一做法是對跨步電壓概念理解得不透徹。當雷電流沿引下線入地泄放，電流幅值的變化是呈倒喇叭形狀的，即在地表淺層雷電流幅值較大而入較深處則幅值較小。其入地點為高電位，并以此點為圓心，電位由內向外逐步遞減。那么，防跨步電壓就應該以引下線的入地點為中心來考慮。

對于有臺明的古建筑，當防雷引下線沿古建筑山墻或木柱明敷引下入地時，就會遇到困難。由于臺明作為古建筑臺基的主體部分不可以損壞，在施工時唯有采用接地線（斷接卡至接地體的連接導體）沿臺明表面敷設至其外側立面處方可垂直入地。在臺明表面的那段連接導體不僅會產生人體觸電的危險而且容易遭到機械損壞，因此需要采取保護措施。可以采取引下線穿絕緣套管，外面用鋼管或角鋼保護并用C30標號的水泥覆蓋固定，絕緣套管和保護管需要敷設至地面以下大于0.3m的位置處。接地裝置應埋設在距離建筑物3m以外，并采用分層回填夯實，將礫石層覆蓋于原土之上，并覆有水平寬度超過接地裝置2m、厚度不小于5cm的瀝青層，最后在引下線處懸掛警示標識牌，就完全可以達到規范所規定的技術要求。當然，如條件允許，可再采取進一步的技術措施：在引下線附近安裝另外的局部環形水平接地體作均衡電位處理，接地裝置采用閉合環形敷設，如圖2所示。

3 古建筑防雷工程中防接觸電壓和跨步電壓措施的具體做法和要求

下面筆者根據所參與的古建筑防雷工程設計和施工及從事防雷工程多年的實踐經驗，從施工工藝、引下線和接地裝置材料的選擇與安裝、隱蔽工程記錄、自檢檢測這幾個方面對古建筑防雷工程中防接觸電壓和跨步電壓措施的具體做法和要求做詳細的闡述。

3.1 施工工藝

3.1.1 引下線施工工藝

放線測量加工適配的鋼制抱箍固定鋼抱箍安裝引下線引下線2.7m以下套高壓絕緣護管引下線與水平接地體熱熔焊接焊點防腐處理測量接點接觸電阻合格安裝警示牌鋼管及抱箍涂敷與建筑環境同色油漆。

3.1.2 接地裝置施工工藝

施工準備測量放線拆除地面面磚開挖地溝安裝垂直接地體安裝水平接地體熱熔焊接自然冷卻后焊點區域防腐測量阻值合格原土回填夯實厚三七灰土夯實鋪設瀝青絕緣層復原鋪設面磚。

3.2 引下線和接地裝置材料的選擇與安裝

3.2.1 引下線材料的選擇

①引下線應選用圓鋼、圓銅或多芯金屬絞線，優先選用多芯銅絞線。②引下線首先采用明敷的方式，不少于2根，引下線的截面積不小于50mm2。

3.2.2 引下線的安裝

①引下線應沿山墻或柱敷設，敷設應平直，并經最短路徑接地，不可彎成直角或銳角。②引下線與接閃帶的連接應采用可靠的螺栓連接或熱熔焊接，并做好連接點的防腐處理。③沿木柱敷設的引下線其固定抱箍應選擇耐1.2/50μs沖擊電壓100kV的絕緣材料，也可使用片狀的金屬帶固定，木柱與引下線接觸部分采用耐1.2/50μs沖擊電壓100kV的絕緣材料隔離，抱箍之間的間距以實際情況而定。④引下線護管及固定抱箍顏色與其敷設路由上的古建本體顏色相同或相近。引下線在接閃器端及接地體端的連接點外均應預留一定的余量。⑤引下線距地面2.7m以下的導體用耐1.2/50μs沖擊電壓100kV的絕緣套管作保護。⑥對于接地線無法滿足直接埋入地中要求時，比如接地線（斷接卡至接地體的連接導體）路經臺明或臺階的部分，采用明敷并穿絕緣套管或多芯絕緣線纜，然后在其上敷水泥層做固定和保護后深埋入地中與接地裝置連接。

3.2.3 接地裝置材料的選擇

接地體可由垂直接地體和水平接地體組成，接地體的埋設深度不宜小于0.8m。當環境條件允許時，接地裝置宜選用環形接地體。垂直接地體宜采用角鋼、圓鋼或鋼管，其中：角鋼應不小于40mm×4mm，圓鋼直徑應不小于20mm，鋼管直徑應不小于50mm，壁厚應不小于3.5mm。垂直接地體長度不宜小于2.5m，垂直接地極間距宜大于5m。水平接地體宜采用圓鋼或扁鋼，其中：圓鋼直徑應不小于12mm；扁鋼截面積應不小于100mm2，其厚度應不小于4mm。

3.2.4 接地裝置的安裝

接地體的連接應采用搭接焊，搭接長度必須符合下列規定：①扁鋼與扁鋼搭接長度為扁鋼寬度的二倍，且至少三個棱邊施焊；②圓鋼與圓鋼搭接長度為圓鋼直徑的六倍，且雙面施焊；③圓鋼與扁鋼連接時，其長度為圓鋼直徑的六倍，且雙面施焊；④接地體的焊接必須牢固無虛焊，并在焊接處進行防腐處理。

附近有建構筑物并且其接地電阻值符合規范要求時，宜采用共用接地。在土壤電阻率較高地區，若采用降阻材料，降阻材料應環保、無毒、無害。

3.3 施工測試記錄

主要填寫接地防雷裝置用材規格，焊接工藝，等電位處理，均壓環施工處理，防腐處理，人工接地處理，溝槽尺寸，屏蔽保護等工序，關鍵是要測試其接地電阻是否符合規范要求。

古建筑防雷工程施工測試記錄應包括以下內容：①引下線、接地體、接地線、斷接卡連接部位電氣連續性測試；②引下線固定支撐垂直拉力測試；③工頻接地電阻值測試；④測試記錄報告應反映出接地系統形式及敷設等電位連接，安裝施工方法，防腐措施，接地電阻測量儀器、型號，檢測方式及接地電阻值等情況以及其它特別需要說明的情況；⑤測試記錄應包括隱蔽工程記錄、引下線、接地體、均壓帶的檢測報告表。

3.4 自檢檢測

①接閃器與引下線的連接；②引下線的材料、規格、數量、間距及每根引下線的沖擊接地電阻，同一建筑物的引下線接地電阻的平衡度；③引下線的斷接卡的設置及接觸電壓防護措施；④接地線的材料、規格；⑤接地干線的安裝位置、安裝形式以及與接地裝置的連接和接地電阻值；⑥接地裝置接地體的填埋深度、敷設長度及敷設形式、接地體材料、規格，地下接地體的連接工藝、防腐措施等；⑦測量接地裝置的接地電阻值，接地裝置的接地電阻值應符合規范所規定的要求；⑧被開挖地面的復原。

4 結束語

施工中嚴格按照規范的技術要求執行，是沒有錯的。但在工程的具體實施過程中往往由于施工條件的制約，對一些技術措施的實現造成較大的困難。因此，這就需要在不違反規范條款原則的前提下，施工工藝、措施上與所受制約的條件作一定程度的妥協。標準和規范并非是一成不變的，它是在工程實踐經驗的基礎上不斷總結、積累而形成的。

參考文獻：

[1]梅衛群，江燕如.建筑防雷工程與設計[M].北京：氣象出版社，2008.

篇7

    一般在進行雷電防護工程設計時,要深入探究雷電防護工程的整體設計系統。為了更好地解決高層建筑雷電防護工程設計中存在的問題,可建立高層建筑綜合防雷系統的防雷運作區域(LPZ)防雷擊電磁脈沖(LEMP),按照IEC標準將保護空間劃分為不同的防雷區域(LZ)。

    2高層建筑雷電防護工程設計的七大要素分析

    根據以上雷電防護系統結構設計及原理分析,這里筆者歸結出高層建筑雷電防護工程設計的七項重要因素,下面進行具體的探討。

    2.1接閃功能與接閃器設計。高層建筑物接閃功能應具備裝設獨立或架空接閃器(如避雷帶、針、網)、耐流耐壓能力、連續接閃效果造價以及美學統一性等條件。高層防雷建筑物應裝設獨立架空避雷線(網)或避雷針,通過滾球法來計算確定避雷針保護范圍。在設計時要注意根據《建筑物防雷設計規范》規定,在建筑物的天面,選用合適網格尺寸的避雷網,用導體聯結成一個網狀的雷電保護裝置構成避雷網。當高層建筑物內具有較多的弱電子設備時,屋面上安裝較小的避雷網格形成最大的電磁屏蔽。

    2.2分流影響與引下線設計。雷電的分流效果直接受到引下線數量和粗細的影響,數量越多,則雷電流越小,其感應范圍也相應縮小,且相互間距離不小于規范規定。對于高層建筑物,應根據《建筑物防雷設計規范》規定,選擇合適的引下線間距,間距越小且電位分布較均勻,對雷電感應的屏蔽越好;當引下線過長時,在建筑物中間部位增設均壓環,可起到較好的減小電感電壓降、分流以及降反擊電壓的作用。若高層建筑物內具有較多弱電子設備時,按照建筑物的柱距沿其外圍,每隔6m設置引下線,焊接每層圈梁鋼筋,使引下線與各樓層的等電位聯結母線相連,可減少室內金屬物體間的電位差,避免發生反擊。

    2.3均衡電位與等電位連接、電涌保護器安裝。在防雷電工程設計時,為了保證高層建筑物內無電壓反擊,可按照《建筑物防雷設計規范》相關規定,在高層建筑物各部分空間不同的LEM的嚴重程度和指明各區交界處等位置預留等電位連接板,與房屋防雷裝置相連,使結構鋼筋與各種金屬管線都能連接成統一的等電位導電體,不僅能有效防止雷電電磁脈沖干擾微電子設備,同時也可以裝上限制瞬態過電壓和分走電涌電流。對于高層建筑而言,可根據防雷需要和電子系統類型不同,通過構建不同的等位連接網,來有效防止防雷擊電磁脈沖和電壓反擊。對于不超過300kHz的電子模擬系統可采用S星型結構;對于電子系統為MHz級的數字系統,可采用M型網狀結構。

    2.4屏蔽作用與間隔距離、屏蔽設計。為了使高層建筑物內的各電子系統免遭雷電電磁脈沖的破壞,有必要在建筑物、設備和各種線路(管道)設計屏蔽,一般應在對各項系統和設備進行耐壓水平調查后,再將高層建筑內部鋼筋、金屬構架與地板、門窗等互焊成法拉第籠,再連接地網構成初級屏蔽網,再根據圖1.2所示在防雷區內施行多級屏蔽。設計時尤其要注意初級屏蔽網的衰減程度和屏蔽層厚度、網孔密度、屏蔽材料以及雷擊點與屏蔽空間的間隔距離,方能有效防衛雷電的襲擊。

    2.5接地效果與接地裝置設計。接地裝置可分為自然接地體和人工接地體。在設計時應利用建筑物的基礎構造鋼筋作為自然接地體;對于人工接地體,宜敷設成環形方式;對獨立的垂直接地體而言,可用周圈式接地裝置,接地體靠近基礎內的鋼筋有利于均衡電位;對木結構和磚混結構建筑物需要獨立引下線,并采用獨立接地方式,以鉆孔深埋接地極的效果為最好。在防雷設計中設置共用接地裝置時,還應在建筑物各樓層設備安裝位置,設置接地預留端子或接地地板,進行總等電位聯結和局部等電位聯結。

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在工業廠房各系統的防雷設計當中，不能按普通的民用建筑的防雷標準進行設計，而須根據工業廠房類型及其所處環境特征設計出有針對性的防雷方案。本文從工業廠房的防雷類別出發，探討了輕型鋼類結構的金屬屋面廠房防雷設計工程需要注意的幾個問題。

關鍵詞:工業廠房；防雷設計；

Abstract: the factory building engineering is industrial enterprise of lightning protection is an important project, you must do the scientific, reasonable and safe.

In the industrial workshop of each system of lightning protection design, can't follow common civil construction of lightning protection design standards, and shall be according to the industrial building types and the environment design features a targeted lightning protection scheme. This paper, from the industrial workshop on lightning protection category, and probes into the kind of light steel structure roofing lightning protection design engineering metal factory need to pay attention to some of the problems.

Keywords: industrial workshop; Lightning protection design;

中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：

引言

目前，國內存在很多種類工業廠房，其用途也各有特點，工業廠房不同于普通的民用住宅，其中大多數建筑物所在環境有著嚴重的火災隱患以及爆炸危險，因此，工業廠房的防雷工程具有非常重要的意義。當前，由于鋼架建筑物的建造、維護費用低，且整體美觀，外形大氣，抗腐蝕、抗震效果好，國內的工業廠房的結構以輕型鋼類結構、金屬屋面為主，在防雷設計方面與普通的民房磚混凝土結構有著比較大的不同，應當針對其特點進行有針對性的防雷設計。

一、工業廠房的防雷級別分類

根據工業廠房的用途不同，雷擊可能造成的后果不同，防雷設計可以相應有所不同。在進行工業廠房防雷工程設計之前，必須要先確定廠房工作環境的危險等級，再確定其防雷級別。

也就是說，首先，相關工作人員應當依據國家對于不同類型企業的防火、施工、安全、設計規范來，判斷廠房生產過程中可能用到的材料、可能出現的中間產品、以終最終產品是否具有易燃易爆性質，最終的產品存放過程有未出現易燃易爆類物質的泄漏，合理確定該廠房是不是存在火災或爆炸隱患環境。

然后，再按我國《建筑物防雷設計規范》確定防雷類別。具體來說就是：“甲類可燃氣體、甲類可燃液體、甲類可燃固體環境一般可劃分為第一類防雷建筑物，一些小型的甲類可燃氣體、甲類可燃液體、甲類可燃固體環境可劃分為第二類防雷建筑物，乙類可燃氣體、乙類可燃液體、乙類可燃固體環境可劃分為第二類防雷建筑物”[1]。若所涉及的工業廠房中兼有規范中所規定的三類防雷建筑物，則其防雷級別劃分應當按照規范的3.5.1、3.5.2兩個條款進行劃分。

這三類建筑在進行防雷設計時，在場地條件許可的情況下，最好設置單獨的避雷針接地體。其中以第一類要求最為嚴格，此類建筑最好選用獨立避雷針做雷擊防護，盡量最大程度地保證廠房內的呼吸閥、危險物質放散管、排風口等管口空間處在接閃器的保護區內，引下線間隔的距離須按照屋頂面周長。此外，由于大部分廠房的面積相對比較大，在配置圍護接地體的同時，最好可以依據避雷帶的網格寬度進行均勻網格的配置，這樣既可實現均勻電壓，又可以控制地表電位差，避免跨步電壓的形成，還方便了等電位連接體的埋設，接地體的埋設深度應1m。

三、輕型鋼結構金屬屋面廠房特征

當前，鋼結構的廠房設計日趨增多，而且大部分為鍍鋅鋼板金屬屋面，該類廠房一般以鋼筋混凝土做基礎；進行鋼型結構的墻體施工時，一般會先砌磚墻然后再上圍護板材；施工過程中需要連接鋼柱之前需要預埋加墊片的地腳螺栓；所用的圍護板材多為以自攻螺栓、檁條連接起來的彩鋼壓型板與夾芯板。其中，前者是將彩色涂層鋼板或者鍍鋅鋼板進行輥壓冷彎之后成型的，以離心超細玻璃絲棉卷氈為做的保溫層與隔熱層，這種板材可以現場制作復合成一個整體，便于防止出現大范圍內面板搭接不嚴密的情況，在保證廠房堅固不漏水的同時，使其外觀更加協調。后者是鋼板與保溫材料復合而成的圍護板材，不能現場場制作，多以咬合或搭接方式進行連接。

在進行這種廠房結構的防雷工程設計時，需得全面考慮廠房運作環境。如果廠房不存在爆炸危險，那么只要其屋面板材的厚度0.5毫米，就無需加設避雷帶，用屋面當接閃器并將其與引下線安全連接即可。若采用的是鋼型墻體，那么墻體也要與引下線實現安全有效連接。但是，如果廠房內具有嚴重的潛在爆炸危險，那么按照國家建筑物防雷設計的相關規定，所用鋼板的厚度必須4毫米，不然必須安裝別的接閃器，也可以在屋面下加鋪一個防火隔層，以防出現雷擊時，電流過大導致鋼板熔化，進而掉落火花最終引發廠房區爆炸事故。

三、輕型鋼結構金屬屋面廠房接閃器的設置

輕型鋼結構金屬屋面廠房接閃器形式有兩種，一是廠房金屬屋面可以直接用作接閃器；二是在屋面上另個加設避雷網作接閃器。

若第二、第三類建筑物的金屬屋板沒有絕緣被覆層，中間的搭接長度100mm；且下層無易燃品則其厚度須0.5mm，有則鐵、銅、鋁三種板材分別4mm、5mm、7mm時，則可直接利用屋面做接閃器，在定期維護的情況下就可以省去避雷帶投資費用，同時還能保持廠房外觀的協調。

若廠房不屬于上述類別，則需要在屋面上加設避雷網以作接閃器，一般的民用和工業建筑混凝土屋面避協網的架設高度為100mm，但若按此標準下在金屬屋面設避雷網，如右圖，由于兩者接閃效果相近，因此，避雷網在遇到雷擊時并不能有效保護金屬屋面廠房。

所以，輕型結構金屬屋面廠房的避雷網架的高度與網格大小應當按照別的方法進行確定。此外，避雷網的支架與金屬屋面的焊接處一定要保證牢固，網與屋面的連接須進行防水處理。

四、防雷設計中的等電位連接

為了有效防止雷電波侵入廠房墻體，形成雷電及靜電感應，工業廠房中須預留足夠數量的接地端子，以供廠房內各類生產設備及金屬網管做等電位連接，而且廠房中所有的大型金屬制品如金屬樓梯、欄桿、空中導軌等也須實現多點接地。那些有著火災及爆炸環境的建筑在按照規范要求做好等電位連接之外，廠房內的管道法蘭盤及各類閥門還得做好防靜電措施，除了規范中第一類建筑物需要配置獨立的避雷接地體，其它的防雷接地體可共用。

五、工業金屬屋面廠房中的雷擊電磁脈沖防護設計

工業廠房中一般都會有大批量的用電設施，而且隨著智能技術發展速度的加快，大部分工業設備都配備有智能控制系統。鑒于此，進行廠房防雷設計時，相關人員對于廠房內的工業涉電設備預防雷擊電磁脈沖這一問題還加以考慮。比如設備的電源及信號線敷設時可選用鎧裝電纜甚至穿金屬管，并保證電纜外表面與金屬管的多點接地；比如根據涉電機械抗雷電電磁沖擊水平配備合適的浪涌保護器，當然在爆炸、火災式危險廠房內浪涌保護器最好選擇安到防爆箱中。

結束語

工業廠房的防雷設計是一項關系到工業安全生產的重要工程，進行設計時必須做到科學、合理，嚴格按照國家相關的設計規范執行，全面考慮各種因素，以保證防雷設計工程的完美、完善。

參考文獻：

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關鍵詞 防雷；設計；建筑物；銀行

中圖分類號TU895 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）79-0166-02

1 設計原則與指導思想

安全可靠、技術先進、經濟合理。防雷工程是一個系統工程，必須綜合考慮，將外部防雷措施和內部防雷措施（接閃功能、分流影響、均衡電位、屏敝作用、合理布線、加裝過電壓保護器等多項重要因素）作為整體來統一考慮防雷措施。遵循“整體防御、綜合治理、多重保護、層層設防”的方針，依據以上防雷規范，力求最大限度地避免由于雷擊造成重要設備損害。

依據為《建筑物防雷設計規范》、《建筑物電子信息系統防雷技術規范》、《雷電電磁脈沖的防護》、《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范》、《電子計算機機房設計規范》、《計算機信息系統防雷保護器》、《民用閉路監視電視系統工程技術規范》、《建筑物防雷裝置檢測技術規范》、《浙江省防雷裝置檢測實施細則》。

2 銀行所在建筑物勘查情況

建筑物所處雷電環境為：該建筑物主體為17層高的營業辦公樓，建筑面積2 400m2。建筑物所在地區，年平均雷暴日為40天。

建筑物需要防雷系統有給排水系統、空調系統、供電系統、弱電系統（通信網絡及程控交換機系統、結構化綜合布線系統、安保技防系統、共用天線電視接收系統、弱電系統布線、消防系統）等。

3 建筑物防雷級別的劃分

依據《建筑物防雷設計規范》（GB 50057-2010）附錄建筑物年預計雷擊次數按下式計算：

N=K·Ng·Ae

式中，N為建筑物預計雷擊次數（次/a）。K為校正次數，在一般情況下取1，在下列情況下取相應數值：位于曠野孤立的建筑物取2；金屬屋面的磚木結構建筑物取1.7；位于河邊、湖邊、山坡下或山地中土壤電阻率較小處、地下水露頭處、土山頂部、山谷風口等處的建筑物，以及特別潮濕的建筑物取1.5，文中K取1。Ae為與建筑物截收相同雷擊次數的等效面積（km2）。該建筑物高H小于100m，D≈87.2（m）。Ng為建筑物所處地區雷擊大地的年平均密度，單位：次/（km2·a），Ng=0.024Td1.3。Td為年平均雷暴日，根據當地為40（d/a），則Ng=0.024×401.3≈2.9（d/a），該建筑物預計雷擊次數N=KNgAe≈0.127次/a。

依據以上計算，參照《建筑物防雷設計規范》GB 50057-2010第2.0.3條第八款的要求，其屬于標準規定的“預計雷擊次數大于0.06次/a的部、省級辦公建筑物及其它重要或人員密集的公共建筑物。”應劃為第二類防雷建筑物。

4 雷電防護綜合設計

4.1 外部防雷設計

1）避雷帶及引下線的設置。避雷帶用φ12mm的鍍鋅圓鋼，每隔1m用支架進行支撐；

2）可變頻的VRV空調系統的室外機組的雷電防護；

3）共用電視接收天線的雷電防護；

4）向航空障礙燈及照明用燈的防雷；

5）主樓防側擊雷措施。

4.2 接地及等電位設計

1）接地設計。利用建筑物基礎內的鋼筋網絡作為接地體，共用接地；

2）等電位設計。因設計采用共用接地形式，故利用基礎地梁內的鋼筋作為等電位連接線，各個總等電位接地端子板（MEB）的端子箱與其相連。

4.3 內部防雷設計

1）供電系統的防雷。從建筑物配電系統的實際出發，設計了多級SPD：第一級采用10/350?s波形測試，安裝在LPZ0A或LPZ0B與LPZ1區的交界處，Iimp值≥20KA，第二級采用8/20?s波形測試，In值≥40KA，第三級采用8/20?s波形測試，In值≥20KA，第四級采用8/20?s波形測試，In值≥10KA，直流電源采用8/20?s波形測試，In值≥10KA；

2）弱電系統防雷。10層的計算機房、通訊設備機房等電位連接設計。因為該計算機房為一延伸較大的信息系統，故設計采用M型的等電位連接網絡。

4.4 信息系統的防護

1）撥號專線在進入建筑物時應穿鋼管，并就近與防雷的接地裝置連接，并加裝信號線SPD；

2）在撥號專線插座后安裝APC PENT1型信號避雷器，并將機柜，機架等大金屬構件與機房的局部等電位連接端子相連；

3）DDN專線在進入建筑物時應穿鋼管，并應就近與局部等電位連接端子板連接，并加裝SPD；

4）在DDN專線插座后安裝APC PENT1型信號避雷器；

5）天饋線在進入建筑物時應穿鋼管，并就近與機房內的局部等電位連接端子相連，在設備的前端應安裝APC PENT1型信號避雷器。

4.5 機房等電位連接

機房采用M型等電位連接系統。機房及各個房間沿四壁做環型閉合等電位連接帶，等電位連接帶采用3×30mm扁銅帶，機房等電位連接帶有兩點用50mm2塑銅線與大樓總接地體和獨立機房保護地接地體連接。在總配電柜中機房保護地用35平方毫米銅線與等電位連接帶直接連接，機房邏輯地與機房保護地之間通過地網均衡器做等電位連接。機房等電位連接帶有四點與大樓主筋做等電位連接。機房內所有金屬構件、機柜等用6mm2銅線與等電位連接帶連接。天棚中和地板下的各種管線均與等電位連接帶直接連接。墻面的雙面鋁裝飾板每隔5m與等電位連接帶連接。

4.6 屏蔽措施

1）建筑物的初級屏蔽，即法拉第籠式的金屬屏蔽結構，有必要時應對機房增加屏蔽措施，如加裝高密度銅網和高密度鋼網，并做好門、窗的屏蔽措施；

2）傳輸線路的屏蔽措施，即各種傳輸線，包括外部傳輸線路和內部傳輸線路，均應穿金屬管進行布線；

3）設備的屏蔽，即設備本身應具備一定的屏蔽措施，設備的金屬外殼應可靠接地。

4.7 各種弱電線路的防護思路

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關鍵詞：建筑物；電氣設備；防雷；設計

隨著現代社會的發展，建筑物的規模不斷擴大，其中各種電氣設備的使用日趨增多，尤其是計算機網絡信息技術的普及，建筑物越來越多采用各種信息化的電氣設備。我國每年因雷擊破壞建筑物內電氣設備的事件時有發生，所造成的損失非常巨大。因此建筑物的防雷設計就顯得尤為重要。

    直擊雷和感應雷是雷電入侵建筑物內電氣設備的兩種主要形式。直擊雷是雷電直接擊中線路并經過電氣設備入地的雷擊過電流；感應雷是由雷閃電流產生的強大電磁場變化與導體感應出的過電壓，過電流對電氣設備的毀壞。根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）規定，建筑物的防雷區劃分為LPZOA，LPZOB，LPZ1，LPZn+1等區（各區的具體含義本文不再贅述）。將需要保護的空間劃分為不同的防雷分區，是為了規定各部分空間不同的雷擊電磁脈沖的嚴重程度和等電位聯結點的位置，從而決定位于各區域內的電子設備采用何種電涌保護器在何處以何種方式實現同聯合接地體的等電位聯結。

    建筑物直擊雷防護的保護區域為LPZOB區，其保護設計已為電氣設計人員所熟知，根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版），設計由避雷網（帶），避雷針或混合組成的接閃器，基礎內的鋼筋網、柱筋及鋼屋架等構成一個整體，避雷網通過全部立柱基礎內的鋼筋作為接地體，將強大的雷電流入大地。建筑物感應雷的保護區域為LPZOB，LPZ1，LPZn+1區，即不可能直接遭受雷擊區域；感應雷是由雷擊電磁脈沖感應而產生的，形成感應過電壓的機率很高，對建筑物內的電氣設備，尤其對低壓電子設備威脅更大，所以說對建筑物內部設備的雷電保護的重點是防感應雷入侵。感應雷產生的過電壓、過電流主要有以下三個途徑：（1）由供電線路入侵；高壓電力線路遭直擊雷襲擊后，經過變壓器耦合到各低壓0.38KV/0.22KV線路后傳送到建筑物內各低壓電氣設備；另外低壓線路也可能被直擊雷擊中或由于附近雷閃感應出過電壓。據測，低壓線路上感應的雷電過電壓平均可達10KV，完全可以擊壞各種電氣設備，尤其是電子信息設備。（2）由建筑物內信息線路入侵；可分為三種情況：①當地面突出物遭受直擊雷時，強雷電壓將鄰近土壤擊穿，雷電流直接入侵到電纜外皮，進而擊穿外皮，使高壓入侵線路。②雷云對地面放電時，在線路上感應出上千伏的過電壓，擊壞與線路相連的電氣設備，通過設備連線侵入通信線路。這種入侵沿通信線路傳播，涉及面廣，危害范圍大。③若通過一條多芯電纜連接不同來源的導線或者多條電纜平行鋪設時，當某一導線被雷電擊中時，會在相鄰的導線感應出過電壓，擊壞低壓電氣設備。（3）地電位反擊電壓通過接地體入侵；雷擊時強大的雷電流經過引下線和接地體泄入大地，在接地體附近放射型的電位分布，若與有連接電子設備的其他接地體靠近時，即產生高壓地電位反擊。建筑物防直擊雷的避雷裝置接受了強大的雷電流通過引下線入地，在附近空間產生強大的電磁場變化，會在相鄰的導線（包括電源線和信號線）上感應出雷電過電壓，因此建筑物避雷系統不但不能保護計算機，反而可能引入了雷電。計算機網絡系統等設備的集成電路芯片耐壓能力很弱，通常在100伏以下，因此必須建立多層次的防雷系統，層層設防，確保計算機網絡系統的安全。由此可見，對建筑物內各電氣設備進行防感應雷保護設計是必不可少的一項內容；設計的合理與否，對電氣設備的安全使用與運行有著至關重要的作用。

     根據國家標準《建筑物防雷設計規》GB50057-94（2000年版）第6.4.4條規定：電涌保護器必須能承受預期通過它們的雷電流，并應符合以下兩個附加要求：通過電涌時的最大鉗壓，有能力熄滅在雷電流通過后產生的工頻續流。即電涌保護器的最大鉗壓加上其兩端的感應電壓應與所屬系統的基本絕緣水平和設備允許的最大電涌電壓協調一致。

    現在，我們根據國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94（2000年版）附錄六規定的各類防雷建筑物的雷擊電流值進行電涌保護器的最大放電電流的選擇。

一類防雷建筑物，其首次雷擊電流幅值為200KA，波頭10us；二次雷擊電流幅值為50KA，波頭0.25us；根據圖1，全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計，另外50%按1/3分配于線纜計；首次雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流分流值為200×50%/3/3=11.11KA；后續雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流分流值為50×50%/3/3=2.78KA；如果電纜已經進行屏蔽處理，每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%，即11.11KA×30%=3.33KA及2.78KA×30%=0.83KA，且電涌保護器承受10/350 us的雷電波能量相當于8/20 us的雷電波能量的5～8倍，所以選擇能承受8/20 us波形電涌保護器的最大放電電流為11.11×8=88.9KA；即設計應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為100KA。