高层建筑物防雷装置检测实施要点分析

吴泽 韦亮忠 李荣迪

摘 要：随着城市化的快速推进，城市中高层建筑越来越多。但是，高层建筑比一般建筑遭雷击的概率要大得多。为了有效提升高层建筑的安全性，做好高层建筑防雷装置检测工作尤为必要。基于此，本文首先分析高层建筑物防雷装置日常维护和检测的重要性，然后阐述高层建筑物防雷系统的构成，最后提出高层建筑物防雷检测实施要点和注意事项，为确保高层建筑的防雷安全提供参考。

关键词：高层建筑物;防雷装置;检测要点

中图分类号：TU976.55文献标识码：A文章编号：1003-5168（2021）01-0127-03

Abstract： With the rapid development of urbanization， there are more and more high-rise buildings in the city. However， high-rise buildings are much more likely to be struck by lightning than ordinary buildings. In order to effectively improve the safety of high-rise buildings， it is particularly necessary to do a good job in the detection of lightning protection devices in high-rise buildings. Based on this， this paper first analyzed the importance of daily maintenance and detection of high-rise building lightning protection device， then described the composition of high-rise building lightning protection system， and finally put forward the implementation points and precautions of high-rise building lightning protection detection， so as to provide reference for ensuring the lightning protection safety of high-rise buildings.

Keywords： high-rise building;lightning protection device;testing points

我國每年都会发生多起雷电灾害。为确保人民生命和国家财产安全，国家和地方都出台了一系列防雷法律法规和技术标准来规范防雷装置的设计、安装施工和使用管理。高层建筑物因其特殊性更容易遭受雷击。因此，做好高层建筑物防雷装置的日常维护和检测工作尤为重要。

1 高层建筑物防雷装置日常维护和检测的重要性

由建筑物年预计雷击次数相关公式可知，高层建筑比一般建筑遭雷击的概率要大得多[1]。近年来，建筑的智能化已成为城市发展的一种趋势，其内部除了装有传统的供电、消防、通信、电梯等系统外，还增加了许多诸如智能监控、智能识别、智能物联等电子信息系统。这些系统及其相连的电子设备普遍存在绝缘强度低、过电压耐受能力差的致命弱点，一旦遭受雷击过电压的冲击，轻则造成电子系统运行失灵，重则造成设备的永久性损坏，同时，也会对高层建筑的安全运行构成很大的威胁[2]。因此，物业管理单位或产权单位必须做好高层建筑物防雷装置的日常维护和检测工作。

2 高层建筑物防雷系统的构成

现阶段，完整的高层建筑物防雷系统主要包括两方面，即外部防雷系统和内部防雷系统。其中，外部防雷系统主要由基础接地体、人工接地体、引下线、均压环、接闪器组成，其作用是将雷电流接闪直接引入大地;内部防雷系统主要由等电位连接导体、电涌保护器、综合布线系统、屏蔽系统、接地系统组成，作用是将雷电感应和雷击电磁脉冲拦截在建筑物以外，保护内部设备和人员安全[3]。外部防雷系统和内部防雷系统紧密相连，只有确保每个系统的防雷设施都正常运行，才能有效减少或避免雷电事故的发生。其中，接闪器装置图如图1所示。

3 高层建筑物防雷检测实施要点

高层建筑物防雷检测的主要规范依据有《建筑物防雷设计规范》（GB 50057—2010）、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB 50343—2012）、《建筑物防雷工程施工与质量验收规范》（GB 50601—2010）、《建筑电气工程施工质量验收规范》（GB 50303—2015）、《建筑物防雷装置检测技术规范》（GB/T 21431—2015）等。根据《建筑物防雷装置检测技术规范》（GB/T 21431—2015）的要求，高层建筑物应划为二类防雷建筑物。依据《气象灾害防御条例》《防雷减灾管理办法》的有关规定，高层建筑物应每年进行1次防雷装置检测[4]。检测工作由取得国务院气象主管机构或者省、自治区、直辖市气象主管机构颁发甲级防雷装置检测资质证的机构进行。

3.1 接地装置的检测

一般情况下，高层建筑物防雷接地装置和建筑物内部的系统接地装置会设计成共用接地系统。接地装置主要是利用建筑物本身的梁、桩或其他内部主钢筋作为自然接地体。在某些情况下，也会设置人工接地体，与自然接地体形成闭合环状或网络状，使得接地装置的接地范围扩大，电位均衡，接地电阻值低[5]。在对高层建筑物接地装置进行测量时，应先查阅该建筑物的有关图纸设计资料和过往防雷检测资料，了解接地装置的组成形式，熟悉建筑物内部各个系统接地引入线的位置，以及建筑物周边布设的各种线缆、金属管道等。在布设接地电阻测试仪测试电压电流线时，应尽可能地垂直于建筑（或地网）边缘来布设，尽量避开地下金属管道。由于地下土壤电阻率分布不均匀，当测量结果为电阻值较大时，可以采用不同方式进行多次测量，当其中一个方位达到标准时，即视为合格。高层建筑物除了防雷接地测试外，还有建筑内部的配电室电气及安全接地、消防控制室接地、监控室接地、电梯井及其机房接地、信息系统机房接地等多个接地点测试，需要用到引线测试的方法，测试的结果需要扣除测试引线本身的线阻[6-7]。

3.2 接闪器的检测

建筑物的屋脊、屋檐、屋顶等位置一般更容易遭受雷击，所以要在这些地方设置接闪器。大多数高层建筑的楼顶设有较高的女儿墙或造型建筑物，接闪带需要沿着女儿墙或造型建筑物外缘的1/3处敷设，支撑卡高度应大于15 cm。接闪带在屋面形成不大于10 m×10 m或12 m×8 m的网格[8-10]。

在屋顶布置接闪器时，可单独或任意组合采用接闪杆、接闪带、接闪网。具体采用何种方式应视建筑物的造型、结构、功能和防雷效果要求而定。需要注意的是，首次检测时，应肉眼检测接闪器是否有防腐处理，焊接是否饱满，搭接长度是否符合《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB 50343—2012）第6.2.4条规定;截面是否锈蚀1/3以上;接闪器上是否缠绕其他线缆、接闪器是否有倒伏、断裂、接闪带支架是否有松动，并用拉力计HP-500检测接闪带支架是否可以承受49N的垂直拉力[11]。此外，还应注意到高层建筑不应在女儿墙上暗敷接闪器;接闪器的焊接、接闪器与引下线的焊接等过渡电阻不应大于0.2 Ω。

3.3 引下线的检测

高层建筑物多数情况下划分为二类防雷建筑物，要求引下线平均间距不大于18 m。检测时主要查看引下线的数量是否达到要求，间距布设是否均匀合理，同时记录敷设方式、位置、材规格以及焊接情况等。此外，还要用环路电阻测试仪来测量引下线是否与地网构成电气环路，测量电阻值应小于0.2 Ω。

3.4 防侧击雷装置的检测

根据《建筑物防雷设计规范》（GB 50057—2010）第4.3.9条规定，高层建筑物从第45 m起往上部分要安装防侧击雷装置。对防侧击雷装置进行检测时，主要查看建筑物四周的金属架、玻璃幕墙金属构架、金属窗框等是否与均压环作等电位连接，用等电位连接测试仪对这些金属物和楼层预留的接地子端进行短接测试，保证过渡电阻不应大于0.2 Ω[12]。

3.5 高层建筑内部等电位连接、综合布线、屏蔽、接地措施的检测

高层建筑内部的重要设备以及各种功能室（如配电室、监控室等）都应预留等电位接地端口，相关人员应该对这些接地端口的位置、材料规格和接地电阻值進行检测并记录。

对强弱线槽和电梯槽的等电位连接、接地用料规格、安装位置和接地电阻值进行查看和检测。

查看屏蔽电缆金属屏蔽层的接地状况，其弱电线槽的屏蔽材料厚度应为0.3～0.5 mm，用毫欧表测量其连接处过渡电阻应不大于0.2 Ω。

4 高层建筑物防雷检测注意事项

第一，至少有两名经过专业培训并取得防雷装置检测资格证的人员参与现场检测工作。

第二，开展现场检测前，应查阅关于本建筑的防雷资料，熟悉周边环境，评估检测过程可能遇到的安全风险，并制定有相应的防范措施，做好技术交底工作。

第三，所有检测人员要按安全要求做好防高空坠落、防触电、防绊倒行人等措施，确保检测人员和被检测设备安全。

第四，检测记录人员要在现场详细记录检测得到的数据，经校核人校核无误后签字，确保检测数据的真实性和完整性。

第五，高层建筑物防雷检测要在非雨天和土壤未冻结时进行。如果在检测过程中突然遇到下雨，应停止检测，等天晴一天后方可继续开展检测工作。

第六，开展检测前，应对检测时用到的仪器设备进行检查，至少检查一遍，确保各个仪器处于良好状态，要求每个检测仪器都在检定有效期限内。

5 结语

为降低和减少雷电对高层建筑带来的危害，除了在建设施工阶段严格按照国家有关规范进行施工和安装防雷装置外，还要对投入使用后的高层建筑加强维护和检测。通过日常的维护和检测，及时发现和改进高层建筑物及其内部各防雷系统存在的问题，确保高层建筑的各个防雷系统处于良好状态，为高层建筑的安全可靠运行提供保障。

参考文献：

[1]林卓宏，田军利.高层智能大厦雷击机理及防雷设计[J].气象研究与应用，2008（1）：69-71.

[2]韦祖科，覃春霞.探讨智能建筑雷电电磁脉冲的防护[J].气象研究与应用，2011（3）：105-107.

[3]王炜.高层建筑防雷检测要点及技术分析[J].工程技术（文摘版），2016（2）：17.

[4]刘艳玲.高层建筑物防雷检测技术要点论述[J].建筑建材装饰，2019（19）：146，149.

[5]黄杨东，卢孟杰，张漫霞.高层建筑物防雷检测技术与实施要点分析[J].南方农机，2019（11）：228.

[6]邢苏丹.高层建筑物防雷装置设计技术评价方法探讨[J].科技创新导报，2014（32）：68.

[7]王可可，孙郝雨，王旭东，等.建筑物防雷装置检测技术分析[J].河南科技，2020（8）：110-112.

[8]范文泽.浅谈高层建筑物防雷装置检测方法[J].建筑工程技术与设计，2017（19）：1112.

[9]李文，冯水燕，谭达兴.建筑物防雷装置检测要点分析[J].河南农业，2017（5）：36.

[10]骆吉玲，朱国军，杨业桓，等.加强高层建筑防雷检测的关键措施探讨[J].轻松学电脑，2019（29）：1.

[11]罗勇.建筑物防雷装置检测技术应用研究[J].房地产导刊，2019（9）：246.

[12]康振国.加强高层建筑防雷检测的关键措施探讨[J].四川建筑，2019（1）：57-58.