防雷接地設計是建筑設計的重要部分，建筑防雷對于保護人民生命財產安全十分關鍵，對提高建筑的使用功能具有重要意義。本文著重從防雷接地系統構成及設計需注意的方面進行闡述。

　　《重慶建筑》Chongqing Architecture(月刊)2002年創刊，辦刊宗旨：服務山地及西部地區建筑行業，反映重慶及西部地區建筑行業研究、開發及應用新技術、新工藝、新材料是、新設備所取得的成果。讀者對象：從事城鄉建筑各專業的中、高級科技人員、管理干部，大專院校相關專業的師生及熱愛、關心城鄉建設事業的廣大讀者。

　　隨著信息化的到來，現代建筑物內越來越多的裝備了各種信息化的電子、電氣設備，由于這些設備耐過電壓能力低，雷電高電壓以及雷電電磁脈沖侵入所產生的電磁效應、熱效應都會對系統和設備造成干擾或永久性損壞，這也是如今雷電災害事故頻繁發生、導致損失越來越大的一個原因。

　　據不完全統計，全國35個自治區、直轄市、700多個市縣，共發生典型雷電災害1902例。造成人員傷亡事件808起，直接經濟損失上千萬元以上的事例百起，百萬元以上的事例為19起;

　　(1) 2000年9月21日 中國北京首都機場三處遭雷擊,擊壞部分設備。

　　(2) 2000年9月20～21日，北京大范圍遭雷擊，擊壞延慶、順義、房山等多個單位的計算機、通信等設備。

　　(3) 2000年8月8日 四川人和鎮重慶華新國際城市發展有限公司遭雷擊，擊壞兩個衛星天線，直接經濟損失102萬元，間接經濟損失15萬元。

　　因此，對建筑物合理的防雷設計顯得尤為重要。

　　1 現代建筑防雷接地的重要性

　　設置防雷接地的目的：一方面為了將強大的雷電流引入大地，保護設備安全，另一方面為了防止人身免受雷擊傷害。

　　在建筑工程中，我們把接地導線與接地體連接在一起叫接地裝置;把電氣設備與土壤間作良好的連接叫接地;與土壤直接接觸的金屬體叫接地體或接地級;把接地體與電氣設備連接起來的金屬線叫接地線。

　　建筑工程的防雷接地系統是以樁基礎作為接地體，以基礎圈梁作為接地網，以主體結構柱內主筋作為引下線，柱內主筋與基礎圈梁及樁基礎形成可靠連接而構成自然接地裝置。建筑物防雷設計規范中規定：自然接地電阻值必須小1歐姆，當大1歐姆時，還需在建筑物外圍設置人工接地裝置做為輔助接地。

　　2 現代建筑防雷接地設計原則和思路

　　2.1 設計原則

　　(1)建筑物均應按GB5007—94(2000版)“建筑物防雷設計規范”的規定，安裝外部防雷裝置。

　　(2)建筑物的防雷宜考慮環境、地域因素、雷電活動規律、建筑物內設備的重要性，發生雷災后果的嚴重程度，確定防雷分類，采用相應的防護措施。

　　(3)建筑物的防雷應堅持全面規劃、綜合治理、優化設計、技術先進、經濟合理、進行綜合設計。

　　(4)建筑物的防雷必須按綜合防雷系統的要求進行設計，堅持預防為主，安全第一的指向方針，為確保防雷設計的科學性，在設計前應對現場雷電環境進行評估。

　　(5)建筑物內的微電子設備的防雷應采用直擊雷防護、等電位連接、屏蔽、合理布線、共用接地系統和安裝電涌保護裝置等措施進行綜合防護。

　　(6)建筑物內的微電子設備應根據所在地區雷暴等級，設備放置在不同的雷電防護區，以及系統對雷電電磁脈沖的抗擾度，采用不同的防護措施。

　　2.2 設計思路

　　(1)注重設計的全面性

　　建筑物防雷系統由接閃、分流、均壓、屏蔽、布線和接地6項要素組成，這些要素自身結構與建筑物的結構有機地組成一個整體，這個整體與外部環境有著多方面的聯系。雷電對建筑物及其內部設備的作用是多途徑的，有直擊雷擊，有沿金屬管路、各種線路引入的瞬太過電壓，還有空中傳播的LEMP，因此對建筑物的防雷設計不能片面，應全面系統地對不同形式的雷電采用不同防護措施。 瞬間

　　(2)注重設計的合理性

　　現代建筑物大量采用鋼結構和鋼筋混凝土結構，而且體積高大，本身具有較強的耐雷擊能力，因此設計時應把防雷諸要素與建筑物的結構有機地結合起來，利用鋼筋構成協調的防雷結構，使之發揮出整體的最優防雷功能。主要思路為：

　　①在建筑物屋面采用避雷網，在屋面突出部分或通訊設施上安裝避雷針或帶。

　　②利用建筑物的結構鋼筋作引下線，并適當增加引下線的數量，對減少各層的反擊電壓和減少各分支電流的電磁感應都有良好的作用。

　　③利用各層樓板鋼筋或高(多)層建筑物均壓環與作引下線的主筋連接，有利于均壓的形成，有效降低室內反擊電壓和有利于對空中電磁場的屏蔽。

　　④從各層梁、板、柱內主筋焊出接頭，便于與室內設備接地母線連接。

　　⑤利用四周圈式接地體和基礎鋼筋接地網，便于與引入建筑物的各種金屬管道、電纜屏蔽層連接。

　　⑥為避免流經建筑物外墻柱內鋼筋的雷電流產生的電磁感應，設計時應將信息系統及各種電氣線路放置或敷設在建筑物內的中心部位，把防雷系統諸多要素與建筑物結構有機結合，不但可以降低建設投資，還能獲得最佳的防雷效果。

　　3 防雷接地設計

　　3.1 高層建筑防雷接地

　　接地裝置是指埋設在地下的接地電極與由該接地電極到設備之間的連接導線的總稱。接地裝置是由埋入土中的金屬接地體(角鋼、扁鋼、鋼管等)和連接用的接地線構成，是針對防雷保護的需要而設置的接地。高層建筑的防雷接地裝置的接地體，一般利用高層建筑的鋼筋混凝土基礎作接地體，同時把建筑物內的工作接地、保護接地、防雷接地與基礎鋼筋連接在一起，形成共用接地體。考慮到大部分高層建筑的基礎均做了防水處理，致使接地電阻增大，應盡量在建筑物周邊做囤式接地。周圈式接地可避開防水處理層，同時由于接地體埋在基礎的外邊，也具有均衡電位的效果，提高了安全性。在大地土壤電阻率高的地區，當一般做法的聯合接地體的接地電阻值難以滿足要求時，可以采用向外延伸接地體、改良土壤(換土、采用降阻劑)、深埋電極以及外引等方式。

　　接地線一般安裝在易于檢查的地方，有防止機械損傷及防止化學腐蝕的保護措施，從接地干線敷設到用電設備的接地支線的距離要越短越好，接地線與電纜或其它電線交叉時接地線在加保護鋼管;在穿過建筑伸縮縫時接地線要略加彎曲，有一定的伸縮余地，避免斷裂。

　　3.2 等電位聯結

　　是將建筑物中各電氣裝置和其它裝置外露的金屬及可導電部分與人工或自然接地裝置用電氣連結的方法連接起來，使整個建筑物空間成為一個良好的等電位體，以達到減少電位差稱為等電位聯結。等電位聯結有總等電位聯結、局部等電位聯結和輔助等電位聯結。當遭受雷電襲擊時，建筑物內部和附近大體上是等電位的，不會發生內部設備被高電位反擊和人被電擊的事故。此外，在電力線、電話線、電視信號電纜、電子計算機訊號傳輸線等，一切與外界有聯系的金屬線都要接上合理的過電壓保護裝置(避雷器)，且裝置要與建筑物的防雷接地裝置直接進行電氣連結，使之成為等電位，才能存相線和N線產生危險電位差時瞬間擊穿，相當于短接，形成瞬間等電位，以達到真正的等電位聯結(實際上正常時是準等電位，因為正常時各導線之間的電位差和雷擊時的殘壓與雷電壓比較是微不足道的，所以一般把這樣的連接也稱為等電位聯結)。采用等電位聯結，不但可以大大提高建筑物及其內部的設備防雷能力，也可以放寬對建筑物接地電阻的要求。這樣可減少建設投資，減低施工難度。

　　3.3 基礎接地裝置

　　基礎接地裝置應盡量與建筑物的基礎共用，盡量利用鋼筋混凝土基礎作為接地裝置。利用建筑物的基礎作接地裝置，具有經濟、美觀和有利于雷電流場流散以及不必維護和壽命長等優點。現在的建筑一般采用鋼筋混凝土基礎，較大的樓宇采用基礎接地裝置后的接地電阻一般都能滿足要求。若較小的鋼筋混凝土建筑，使用它的柱梁結構的埋地鋼筋;混凝土做接地網，即使它的接地電阻達不到足夠小，需要加埋人工接地裝置補充，這起碼也能夠起到減少人工接地裝置的數量，節約投資，是一件有益無害的好事。但有些鋼筋混凝土確實不能作為接地裝置，如水水泥、鋁酸鹽水泥、礬土水泥、以及異丁硅酸鹽水泥等，以人造材料水泥做成的鋼筋混凝基礎也不能做接地裝置。

　　需要強調的一點是，各鋼筋之間必須構成電氣連接，一般采用牢固的焊接，使之成為可靠的電氣通道，一般結構的鋼筋經過綁扎不容易達到電氣連接的要求，不宜用綁扎的方法。利用基礎作接地裝置時，對地梁的處理是很重要的一個環節。地梁內的主筋應該和柱基礎主筋連接起來，并將各段地梁的鋼筋連成一個環路，這樣才能將各個基礎連成一個聯合接地裝置，而且地梁的鋼筋可以形成一個很好的水平地環，綜合成一個完整的接地系統。

　　4結語

　　總之，建筑防雷接地系統是一項非常重要的系統工程，它所起的作用是無可替代的。不論是設計還是在施工時，保證人身生命安全是至關重要的。因此，要進一步完善設計方案，以適應不同地區對防雷接地系統的不同要求。

　　參考文獻：

　　[1]《建筑物防雷規范》(GB50057—94)2000版.

　　[2]朱林根主編《現代住宅建筑電氣設計》，北京，中國建筑工業出版社，2004.