Discussion on the Key Points of Lightning Protection Detection Technology for New Building Project
张华江① ZHANG Hua-jiang；吴诗泽② WU Shi-ze
（①贵阳云安防雷装置检测站，贵阳 550002；②贵州鑫雷霆防雷检测技术中心有限公司，贵阳 550002）
（①Guiyang Yun An Lightning Protection Device Test Station，Guiyang 550002，China；
②Guizhou Xinleiting Lightning Protection Test Technology Center Co.，Ltd.，Guiyang 550002，China）
摘要：随着我国社会经济的飞速发展和城市化进程的不断加快，城市中的高层建筑数量激增，有效提升了城市土地面积的利用率，特别对城市用地紧张局面产生了极大地缓解作用。由于高层建筑垂直度高，更易遭受雷击，给高层建筑及其内部居民造成生命财产威胁。鉴于此，本文将对新建建筑物项目防雷检测技术要点展开深入研究。
Abstract: With the rapid development of China's social economy and the accelerating process of urbanization, the number of high-rise buildings in the city has increased sharply, which has effectively improved the utilization rate of urban land area, and has greatly alleviated the tension of urban land use. Due to the high verticality of high-rise buildings, they are more susceptible to lightning, which poses a threat to life and property of high-rise buildings and their internal residents. In view of this, this paper will conduct in-depth research on the technical points of lightning protection detection for new building projects.
关键词：新建建筑物；防雷检测技术；技术要点
Key words: new buildings；lightning protection detection technology；technical points
中图分类号：P427 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2021）01-0169-02
1 雷电对新建建筑物的危害
雷电，是伴有闪电和雷鸣同时发生在地球大气层的一种自然现象，其生成主要集中在具有旺盛对流的积雨云中，一旦出现雷电，常伴有强烈的暴雨和阵风出现，偶尔还会出现龙卷风和冰雹[1]。在这种对流天气中，因积雨云顶部所处位置很高，且在云的上层经常会产生冰晶，冰晶上的淞附、水滴在破碎的情况会在云中生成电荷，此外空气对流运动也会加剧电荷现象的产生。因此，在云的中上部是正电荷较为集中的区域，下部则主要聚集着负电荷，当承受来自水蒸气和电荷的作用时，就会在将带有正、负不同电荷的雷云靠近地面的过程中，在静电作用下产生雷电。通常而言，雷电对新建建筑物的危害主要来包括直接危害和二次危害两个方面。其对建筑物的破坏主要体现在：
1.1 直接危害
直接雷，指的是雷电直接击中建筑物时产生放电现象[2]。若雷电直接击中建筑物的架空线，如电话线、电线等，雷电流则会同电流一起进入设备，进而对建筑物的使用设备造成损坏，如情况严重，会引发火灾和爆炸问题，严重威胁人民群众的生命财产安全。
1.2 二次危害
二次危害主要包括：第一，感应雷给新建建筑物带来的危害。在自然现象中，感应雷通常又包括两种，一种是静电感应，一种是电磁感应。前者多是带电积云在靠近地面的过程中，遇到架空线路导线或其他导线及其他可导电凸出物对大量电荷产生感应引起的，通常这种静电感应能产生非常高的电位；后者是雷电放电的过程中，雷电流在遭受外力巨大冲击的过程中，在雷电流周围生成的强磁场引起的，然后在周围导体上感应出的高电位势。如这种电磁能量不能尽快泄入地下时，极易产生放电火花，存在诱发火灾、爆炸和触电事故的潜在危险。第二，地电位的提高给新建建筑物带来的危害。在雷电天气，当雷电所击中的为有避雷设施的建筑物时，接地网地电位则会瞬间提升数万伏甚至数十万伏，其破坏力惊人，同时也会给建筑物内的相关网络信号系统带来影响，甚至会在导地的过程中流向其他的供电系统，给建筑物内的电子设备造成损害。这些都是新建建筑物项目在进行防雷检测中应关注的重点问题。
2 对新建建筑物项目加强防雷检测的重要性分析
雷电对电力的危害是非常大的，此外，还会对建筑空间内的人员安全带来严重威胁，轻则造成经济损失，重则产生人员伤亡。然而当前，为更高效的节约土地资源，提升土地的利用率，我国城市化进程的推进速度不断加快，新建高层建筑物数量连年攀升，与此同时雷电风险的发生率也在提高，特别是在网络日益普及的新时代，网络设备的敷设和全覆盖在为人们的生产生活提供便利的同时，也在一定程度上加剧了雷击风险。这就要求新建建筑物项目在开建之初就要做好雷击风险概率评估，不断优化防雷检测技术，提升新建建筑物的稳定性和安全性。
基于住宅建筑物的角度，防雷装置因长时间处在自然环境中，待安装敷设工作完成后，它就始终处于准备工作的待机状态，一旦遇到雷雨天气其防雷功能就会自动开启，也正因此，装置更易在自然环境中遭受侵蚀性损坏，设备老化等问题在所难免，长时间不进行检修或安装时检测不到位都会对其后续使用中的功能发挥造成不利影响，进而丧失防雷效果。这便要求新建建筑项目应加强防雷装置检测，确保防雷系统的安装准确和安全性，为进一步保证建筑空间安全、提升建筑物安全水平提供了基础保障条件。
根据当前的技术条件，住宅建筑中较为常用的防雷技术措施主要有：安装接闪器、引下线、接地装置、浪涌保护器等。基于这些检测方法，在对其检测和分析时，应在相应的技术条件下确保设备稳定的情况下开展检测工作，以最大限度的减少雷击灾害可能给建筑物带来的危害。
3 新建建筑物项目防雷检测技术要点
3.1 接闪器布置检测技术要点
在对新建建筑物进行接闪器布置检测时，应从建筑物的防雷类别出发，通过滚球法的方式明确其保护区间，找准布设点位，确定网格尺寸、高度和防侧击保护措施等。首先，对楼房等建筑，避雷网或避雷带所选用的圆钢直径应不低于8mm，扁钢截面不低于48mm2，厚度不低于4mm。并确保现场检测的避雷带支持件所能承受的垂直拉力不低于49N，所有焊接和敷设合格。其次，如新建项目为水塔、烟囱等高耸构筑物，水塔的接闪器需利用顶部周围铁栏杆或另敷设的避雷带来保护，塔顶中心也须安有避雷针。烟囱的接闪器则通过烟囱顶部的避雷针或环形避雷带来发挥保护作用，如有多根避雷针，则可用避雷带进行连接，使其形成闭合环。
3.2 引下线检测技术要点
在对引下线进行检测时，要保证其处于平直、牢固的状态，且能承受的垂直拉力不得低于49N，支持件间距也应符合施工规范标准。对引下线材料的应用检测，主要包括用料的直径和截面积，及断接卡的离地位置和接触情况，通常布设不低于1.8m，如不足1.8m则应采取防接触和损伤措施加以保护，避免带来安全隐患。此外，在引下线检测中，必须确保其布设遵从最短路径原则，保证无损伤、无急弯和锈蚀，且与接闪器、接地装置紧密焊接、焊点不存在裂缝等问题，通常情况下，避雷针杆塔所接引下线不得少于一根，且未附着在其他电器线路上，如无可避免有接触，则应对相关线路做适当屏蔽或接地处理，电气线路的间距一般控制在1m以上。
3.3 接地装置检测技术要点
在对接地装置进行检测时，主要集中在对接地装置安装的位置、深度、规格、防腐处理和冲击接地电阻等方面，此外，还要对基建档案进行查阅，对防雷设计图纸中的接地装置材料、规格和布设等与相关规范要求进行对照，确保所有细节均符合规范标准。在检测过程中，接地装置和电气连接的检测多选用毫欧表进行检测，接地电阻值应用接地电阻测试表完成检测。
3.4 等电位连接检测技术要点
对新建住宅，室外检查应包括如下几个方面：
第一，建筑物顶部和外墙上的接闪器和建筑物栏杆、旗杆、吊车梁、管道、设备及太阳能热水器所连接的金属支架、门窗、玻璃幕墙支架。照明配电箱、电梯配电柜、大金属物等是否有外露金属和等电位相连。
第二，进出建筑物的金属管道在入户位置有无与等电位连接端子连接等。其中，金属管道可选抱箍连接或焊接的方式，并确保玻璃幕墙的金属框架和均压环或圈梁内的预埋件进行等电位连接。
新建住宅的检测中，应加强金属门窗与等电位连接的正确性，住户卫生间与等电位接地端子的连接已经连接，如已连接，要检测其接地电阻值，必须确保与防雷类别要求一致。此外，还应做好强电井、弱电井、电梯井、管道井内的垂直接地干线，必须铺设合格，必须确保强、弱电竖井内线缆槽和垂直接地干线连接可靠。如管道井内金属管道等为平行敷设时，如净距低于100mm，要对跨接线材质及接点间距进行检测。在当前的等电位线连接中，一般采取焊接、螺栓连接和熔接的方式，凡施工中选择焊接或等电位连接的，设计时应以GB50057-2010建筑物防雷设计规范为依据。
3.5 SPD检测技术要点
在检测中，应重点加强对配电系统低压端的检查，查看是否安装有浪涌保护器，所安装参数与设计图纸之间的一致性等，在经主管气象结构认定的检测机构经验合格后方可交付。
在检查中，应重点加强对浪涌保护器的最大持续运行电压、标称放电电流、电压保护水平、连接线、保护器件的配置和参数等进行检查，确保其符合设计规范要求。如新建住宅的配电方式为TN制，所安装的SPD的最大持续运行电压值应不低于1.15U0（U0=220V）。如电压电源线路所引入的配电箱或配电电气器处于建筑物内或紧贴建筑物外墙时，低压配电屏母线上安装以及试验的浪涌保护器电压保护水平应不高于2.5kV。如不能断定电源线路有没有设置屏蔽层的情况下，各保护模式的冲击电流值不应小于12.5kA。在SPD没有明确的安装说明的情况下，开关型SPD和限压型SPD间的线路长度应控制在10m以内，限压型SPD间的线路长度应控制不低于5m。如SPD线路无法满足使用要求，则要加装退耦元件。如生产厂家标明其产品具有相应的能量配合措施，则无需加装此元件。需要注意的是，在电路上安装的SPD，前端需配备使用熔丝等过电流保护器，并与主电路上相连，两者间的电流比应控制在1:1.6之间，如SPD设有内置脱离器，则无需进行此步骤操作。此外，浪涌保护器的连接导线还应为短直线，总长度应控制在0.5m以下。不同层级的SPD所连接的导线截面也有所不同，应根据具体情况而定，必须符合有关规范标准。
4 结束语
有统计证实，因雷电引发的经济损失仅次于暴雨洪涝灾害和干旱灾害，是威胁人民生命财产安全的又一重大隐患。近年来，随着高层建筑数量的不断增加，新建建筑物施工单位更应认识到雷电对建筑空间的危害，重视防雷检测工作，在打造品质建筑工程的同时，掌握检测技术要点，全面优化技术手段提升检测效果，以实现防雷检测目标，为保证住宅建筑空间安全创造条件，保障百姓的生命财产安全。
参考文献：
[1]胡晓叶.高层建筑物防雷检测要点探讨[J].大科技，2017（8）：275-276.
[2]隋晓峰.建筑物信息系统防雷装置检测要点探讨[J].智能城市，2016（8）：29.
[3]徐燕霞，杨新培.新建住宅防雷竣工检测要点探讨[J].内蒙古气象，2015（010）：44-46. |
