关键词：人员密集；公共建筑物；防雷设计评价；防雷级别分类
中图分类号：TU856 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）06-0061-03
新建建（构）筑物防雷装置设计方案技术评价，是指根据国家法律、法规、技术标准与规范，对设计单位所作的防雷设计施工图或方案，就安全性、有效性、稳定性和强制性标准、规范执行情况等进行的技术评价。目前我们开展这项工作所依据的规范主要是：《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）、《防雷装置技术评价规范》（QX/T 106-2009）及《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343-2004）等。
而对公共建筑物，《防雷装置技术评价规范》（QX/T 106-2009）给出的定义是指用于公共目的的建筑物，而结合《消防法》（2009版）给出的解释能让我们更深入地理解“人员密集的公共建筑”这个概念，新《消防法》（2009版）第七十三条：（四）人员密集场所，是指公众聚集场所，医院的门诊楼、病房楼，学校的教学楼、图书馆、食堂和集体宿舍，养老院，福利院，托儿所，幼儿园，公共图书馆的阅览室，公共展览馆、博物馆的展示厅，劳动密集型企业的生产加工车间和员工集体宿舍，旅游、宗教活动场所等。
随着城市建设的高速发展，出于社会公益目的或者是纯商业目的的公共建筑建设项目越来越多，单个项目规模也越来越庞大，且其建设地址常位于城市的繁华地带，人员流动量大，建筑物内容纳的人员数量多、密度大。对此类建筑物的防雷设计评价关系到人民群众的的生命财产安全，关系到如何充分发挥防雷减灾为经济发展和人民生活保驾护航的作用。
下面就分别从几个方面就此类建筑的防雷设计方案技术评价要点进行简要阐述。
1 防雷级别分类方面
根据2011年10月启用的新规范《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010），预计雷击次数大于0.05次/a的人员密集的公共建筑物为第二类防雷建筑物，预计雷击次数大于或等于0.01次/a且小于或等于0.05次/a的人员密集的公共建筑物为第三类防雷建筑物，这与之前的旧规范在防雷类别的划分上有些许差别，在实际评价工作中应查阅设计图中的防雷平面图和立面图，取其长宽高数值，计算该建筑的等效截收面积，结合当地的年平均雷暴日，来计算该人员密集公共建筑的年预计雷击次数，以便给予其准确的防雷分类。因为建筑物的防雷类别决定了应以什么样的的标准对其设计方案进行评价，所以准确的防雷类别划分，是设计方案评价重要的第一步。
若建筑物的形状较复杂，难以直接量取其长宽高尺寸，有条件的话建议联系设计单位，获取该项目设计图纸的电子版，通过计算机CAD作图法，来计算其等效截收面积。
2 直击雷防护方面
人员密集公共建筑的直击雷防护，是此类建筑设计方案评价的重点。其评价方法，主要审阅该项目的天面防雷平面图、基础接地平面图及立面图等，评价其天面避雷网格是否符合该防雷类别标准，引下线间距是否达到该防雷类别要求。天面各类金属物是否与防雷装置良好连接，非金属物是否在防雷装置滚球法的保护范围之内，接闪带支架的高度是否达到150mm的要求等。
若该人员密集的公共建筑设计高度超过45m，依照《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）相关规定，查看其接闪带是否沿屋顶周边敷设，是否敷设在外墙外表面或屋檐边垂直面上，如若未按规范执行，则应提出意见。屋面设计有阳角的，我们出于防雷安全的考虑，建议其在阳角处设置短接
闪杆。
3 均压环及侧击雷防护方面
均压环，顾名思义，主要作用就是均压，其可将高压均匀分布在该环周围，保证在环形各部位之间没有电位差，避免因高电位差而产生的危险放电现象。一些设计单位会在设计有均压环楼层的防雷平面图上详细画出均压环的敷设方法，这比较容易让我们评价该建筑均压环的设计，而较多的设计单位则是在电气设计总说明里以文字方式表述其均压环的设计方案。《防雷装置技术评价规范》（QX/T 106-2009）里，对于人员密集的公共建筑物，明文要求其从首层起每两层设计一个均压环，并将每层的金属门、窗与均压环的预留端子作电气连接。由雷电学的相关原理可知，建筑物高度超过45m时，雷电流，特别是电流值较小的雷电流，不单只会从建筑物的天面击中建筑物，还可能会从建筑物的侧面击中建筑物，所以在设计均压环的同时，我们也要求将每层的金属门、窗与就近均压环可靠连接，做侧击雷防护使用。
而目前有许多像大型商场之类的人员密集公共建筑，在设计上为了美观都喜欢采用玻璃幕墙做外墙，对于这种设计有玻璃幕墙的建筑，我们要求其每层均应设计均压环，并将每层的玻璃幕墙与均压环进行可靠的电气连接。
对于人员密集公共建筑内常设计有的自动扶梯，其自动扶梯导轨上下两端应接地，以实现等电位连接。
4 SPD设置方面
SPD即浪涌保护器，其作用主要是为了防止雷电电磁脉冲引起的过电压和过电流产生的瞬态波对建筑管线系统的破坏。新版的《建筑物防雷设计规范》对于SPD的要求较为详细，除了对其安装的位置做了要求之外，还对SPD的具体参数做了详细要求。所以我们在评价其电气系统图时，除查看其SPD是否安装、安装位置外，还要查看其所示的参数值，即SPD的电压保护水平值和保护模式的冲击电流值是否在规范要求范围之内。对于人员密集公共建筑内常设计有的封闭式电梯和自动扶梯，由于封闭式电梯作为一种特殊场所，若电力线路遭受雷电电磁脉冲侵入，导致线路损坏，人员会被困于封闭的空间内，造成危险。而自动扶梯作为一种载人的活动装置，其电力线路若遭受雷电电磁脉冲侵入，同样由于电力中断、运转突然停止而导致人员挤压和摔倒，造成危险。所以我们要求电梯和自动扶梯各自的专用配电箱内都应加装一级适配的SPD。
对于人员密集公共建筑里常设计有的自动消防报警装置，其连接至消防报警中心的119电话外线也应加装一级SPD，以保障其与城市消防指挥中心的通信畅通，及时将火灾危险情况通知消防指挥
中心。
人员密集的公共建筑，无论是其设计方案还是建成后使用，都存在其特殊性，要做好此类建筑的技术评价，首先要了解这类建筑的特殊性，包括建设地址、建筑规模、内设装置、内部布线方式、今后大致的使用人数等等，只有了解了这些信息，才能充分地、准确地利用相关规范，对其做出一个客观的、正确的技术评价。
参考文献
[1] 建筑物防雷设计规范（GB50057-2010）[S].北京：中国标准出版社，2010.
[2] 防雷装置技术评价规范（QX/T 106-2009）[S].北京：气象出版社，2009.
[3] 建筑物电子信息系统防雷技术规范（GB50343-2004）[S].中华人民共和国建设部，2004.
[4] 虞昊，等.现代防雷技术基础[M].北京：气象出版社，1995.
关键词：建筑物防雷保护
随着现代社会的发展，建筑物的规模不断扩大，其内各种电气设备的使用日趋增多，尤其是计算机网络信息技术的普及，建筑物越来越多采用各种信息化的电气设备。我国每年因雷击破坏建筑物内电气设备的事件时有发生，所造成的损失非常巨大。因此建筑物的防雷设计就显得尤为重要。
直击雷和感应雷是雷电入侵建筑物内电气设备的两种形式。直击雷是雷电直接击中线路并经过电气设备入地的雷击过电流；感应雷是由雷闪电流产生的强大电磁场变化与导体感应出的过电压，过电流形成的雷击。根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）规定，建筑物的防雷区划分为LPZOA，LPZOB，LPZ1，LPZn+1等区（各区的具体含义本文不再赘述）。将需要保护的空间划分为不同的防雷分区，是为了规定各部分空间不同的雷击电磁脉冲的严重程度和等电位联结点的位置，从而决定位于该区域的电子设备采用何种电涌保护器在何处以何种方式实现与共同接地体等电位联结。
建筑物直击雷的保护区域为LPZOA区，其保护设计已为电气设计人员所熟知，根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版），设计由避雷网（带），避雷针或混合组成的接闪器，立柱基础的钢筋网与钢屋架，屋面板钢筋等构成一个整体，避雷网通过全部立柱基础的钢筋作为接地体，将强大的雷电流入大地。建筑物感应雷的保护区域为LPZOB，LPZ1，LPZn+1区，即不可能直接遭受雷击区域；感应雷是由遭受雷击电磁脉冲感应或静电感应而产生的，形成感应雷电压的机率很高，对建筑物内的电气设备，尤其低压电子设备威胁巨大，所以说对建筑物内部设备的防雷保护的重点是防止感应雷入侵。由感应雷产生的雷电过电压过电流主要有以下三个途径：（1）由供电电源线路入侵；高压电力线路遭直击雷袭击后，经过变压器耦合到各低压0.38KV/0.22KV线路传送到建筑物内各低压电气设备；另外低压线路也可能被直击雷击中或感应雷过电压。据测，低压线路上感应的雷电过电压平均可达10KV，完全可以击坏各种电气设备，尤其是电子信息设备。（2）由建筑物内计算机通信等信息线路入侵；可分为三种情况：①当地面突出物遭直击雷打击时，强雷电压将邻近土壤击穿，雷电流直接入侵到电缆外皮，进而击穿外皮，使高压入侵线路。②雷云对地面放电时，在线路上感应出上千伏的过电压，击坏与线路相连的电器设备，通过设备连线侵入通信线路。这种入侵沿通信线路传播，涉及面广，危害范围大。③若通过一条多芯电缆连接不同来源的导线或者多条电缆平行铺设时，当某一导线被雷电击中时，会在相邻的导线感应出过电压，击坏低压电子设备。（3）地电位反击电压通过接地体入侵；雷击时强大的雷电流经过引下线和接地体泄入大地，在接地体附近放射型的电位分布，若有连接电子设备的其他接地体靠近时，即产生高压地电位反击，入侵电压可高达数万伏。建筑物防直击雷的避雷引入了强大的雷电流通过引下线入地，在附近空间产生强大的电磁场变化，会在相邻的导线（包括电源线和信号线）上感应出雷电过电压，因此建筑物避雷系统不但不能保护计算机，反而可能引入了雷电。计算机网络系统等设备的集成电路芯片耐压能力很弱，通常在100伏以下，因此必须建立多层次的计算机防雷系统，层层防护，确保计算机特别是计算机网络系统的安全。
由此可见，对建筑物内各电气设备进行防感应雷保护设计是必不可少的一项内容；设计的合理与否，对电气设备的安全使用与运行有着至关重要的作用。
目前，在感应雷的防护当中，电涌保护器的使用已日趋频繁；它能根据各种线路中出现的过电压，过电流及时作出反应，泄放线路的过电流，从而达到保护电气设备的目的。
根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.4条规定：电涌保护器必须能承受预期通过它们的雷电流，并应符合以下两个附加要求：通过电涌时的最大钳压，有能力熄灭在雷电流通过后产生的工频续流。即电涌保护器的最大钳压加上其两端的感应电压应与所属系统的基本绝缘水平和设备允许的最大电涌电压协调一致。
现在，我们根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）附录六规定的各类防雷建筑物的雷击电流值进行电涌保护器的最大放电电流的选择。
一、一类防雷建筑物
1、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）附录六规定，其首次雷击电流幅值为200KA，波头10us；二次雷击电流幅值为50KA，波头0.25us；根据图1，全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计，另外50%按1/3分配于线缆计）；首次雷击：总配电间第根供电线缆雷电流分流值为200*50%/3/3=11.11KA；后续雷击；总配电间每根供电线缆雷电流分流值为50*50%/3/3=2.78KA；如果进线电缆已经进行屏蔽处理，其每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%，即11.11KA*30%=3.3KA及2.78KA*30%=0.8KA，而在电涌保护器承受10/350us的雷电波能量相当于8/20us的雷电波能量的5~8倍，所以选择能承受8/20us波形电涌保护器的最大放电电流为11.11*8=88.9KA；即设计应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为100KA，以法国SOULE公司产品为例，选用PU100型。根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7条规定，该级电涌保护器应在总配电间处安装，即在LPZOA，LPZOB与LPZ1区的交界处安装。
2、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9条规定，在分配电箱处，即在LPZ1与LPZ2区的交界处安装电涌保护器，其额定放电电流不宜小于5KA（8/20us），故此处应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA，额定放电电流为10KA；以法国SOULE公司产品为例，选用PU40型。
二、二类防雷建筑物
1、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）附录六规定，其首次雷击电流幅值为150KA，波头10us；二次雷击电流幅值为37.5KA，波头0.25us；根据图1，全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计，另外50%按1/3分配于线缆计；首次雷击：总配电间每根供电线缆雷电流分流值为150*50%/3/3=8.33KA；后续雷击：总配电间每根供电线缆雷电流的分流值为37.5*50%/3/3=2.08KA；如果进线电缆已经进行屏蔽处理，其每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%，即8.33KA*30%=2.5KA及2.08KA*30%=0.6KA，而在电涌保护器承受10/350us的雷电波能量相当于8/20us的雷电波能量的5~8倍，所以选择能承受8/20us波形电涌保护器的最大放电电流为8.33*8=66.6KA；即设计应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为65KA，以法国SOULE公司产品为例，选用PU65型。根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7条规定，该级电涌保护器应在总配电间处安装，即在LPZOA，LPZOB与LPZ1区的交界处安装。
2、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9条规定，在分配电箱处，即在LPZ1与LPZ2区的交界处安装电涌保护器，其额定放电电流不宜小于5KA（8/20us），故此处应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA，额定放电电流为10KA；以法国SOULE公司产品为例，选用PU40型。
三、三类防雷建筑物
1、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）附录六规定，其首次雷击电流幅值为100KA，波头10us；二次雷击电流幅值为25KA，波头0.25us；根据附图1，全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计，另外50%按1/3分配于线缆计；首次雷击：总配电间每根供电线缆雷电流分流值为100*50%/3/3=5.55KA；后续雷击：总配电间每根供电线缆雷电流分流值为25*50%/3/3=1.39KA；如果进线电缆已经进行屏蔽处理，其每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%，即5.55KA*30%=1.7KA及1.39KA*30%=0.4KA，而在电涌保护器承受10/350us的雷电波能量相当于8/20us的雷电波能量的5~8倍，所以选择能承受8/20us波形电涌保护器的最大放电电流为5.55*8=44.4KA；即设计应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA，以法国SOULE公司产品为例，选用PU40型，根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7条规定，该级电涌保护器应在总配电间处安装，即在LPZOA，LPZOB与LPZ1区的交界处安装。
2、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9条规定，在分配电箱处，即在LPZ1与LPZ2区的交界处安装电涌保护器，其额定放电电流不宜小于5KA（8/20us），故此处应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA，额定放电电流为10KA；以法国SOULE公司产品为例，选用PU40型。
在供电线路中,电涌保护器的具体安装以较常用的TN－S系统，TN－C－S系统，TT系统为例，示意如下：
1）TN-S系统过电压保护方式
2）TN-C-S系统过电压保护方式
3）TT系统过电压保护方式
综上所述可见，在防雷保护设计中，总的防雷原则是采用三级保护：1、将绝大部分雷电流直接引入地下基础接地装置泄散；2、阻塞沿电源线或数据、信号线引入的过电压；3、限制被保护设备上浪涌过电压幅值（过电压保护）。这三道防线，缺一不可，相互配合，各行其责。目前通常作法是以下三点：
1）建立联合共用接地系统，形成等电位防雷体系
将建筑物的基础钢筋（包括桩基、承台、底板、地梁等），梁柱钢筋，金属框架，建筑物防雷引下线等连接起来，形成闭合良好的法拉第笼式接地，将建筑物各部分的接地（包括交流工作地，安全保护地，直流工作地，防雷接地）与建筑物法拉第笼良好连接，从而避免各接地线之间存在电位差，以消除感应过电压产生。
2）电源系统防雷
以建筑物为一个供电单元，应在供电线路的各部位（防雷区交接处）逐级安装电涌保护器，以消除雷击过电压。
3）等电位联结系统
国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（局部修订条文）明确规定，各防雷区交接处，必须进行等电位联结；尤其建筑物内的计算机房等弱电机房，遭受直击雷的可能性比较小，所以在此处除采取电涌保护器进行感应雷防护外，还应采用等电位联结方式来进行防雷保护，本文不再叙述。
作为电气设计人员都非常清楚，建筑物的防雷保护设计是一项既简单又繁琐的内容，但对建筑物的安全使用，电气设备的正常运行有着至关重要的作用，所以还有待于各位电气设计人员作进一步的研究与探讨；同时必须严格按照国家规范，善为谋划，精心设计。本文仅此设计作了一点粗浅的探讨，所以文中不足之处，望同行不吝赐教。
参考文献
1、国家标准建筑物防雷设计规范GB50057-94（2000年版）北京中国计划出版社2001
关键词：建筑物 防雷保护
随着现代社会的发展，建筑物的规模不断扩大，其内各种电气设备的使用日趋增多，尤其是计算机网络信息技术的普及，建筑物越来越多采用各种信息化的电气设备。我国每年因雷击破坏建筑物内电气设备的事件时有发生，所造成的损失非常巨大。因此建筑物的防雷设计就显得尤为重要。
直击雷和感应雷是雷电入侵建筑物内电气设备的两种形式。直击雷是雷电直接击中线路并经过电气设备入地的雷击过电流；感应雷是由雷闪电流产生的强大电磁场变化与导体感应出的过电压，过电流形成的雷击。根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）规定，建筑物的防雷区划分为LPZOA，LPZOB，LPZ1，LPZn+1等区（各区的具体含义本文不再赘述）。将需要保护的空间划分为不同的防雷分区，是为了规定各部分空间不同的雷击电磁脉冲的严重程度和等电位联结点的位置，从而决定位于该区域的电子设备采用何种电涌保护器在何处以何种方式实现与共同接地体等电位联结。
建筑物直击雷的保护区域为LPZOA区，其保护设计已为电气设计人员所熟知，根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版），设计由避雷网（带），避雷针或混合组成的接闪器，立柱基础的钢筋网与钢屋架，屋面板钢筋等构成一个整体，避雷网通过全部立柱基础的钢筋作为接地体，将强大的雷电流入大地。建筑物感应雷的保护区域为LPZOB，LPZ1，LPZn+1区，即不可能直接遭受雷击区域；感应雷是由遭受雷击电磁脉冲感应或静电感应而产生的，形成感应雷电压的机率很高，对建筑物内的电气设备，尤其低压电子设备威胁巨大，所以说对建筑物内部设备的防雷保护的重点是防止感应雷入侵。由感应雷产生的雷电过电压过电流主要有以下三个途径：（1）由供电电源线路入侵；高压电力线路遭直击雷袭击后，经过变压器耦合到各低压0.38KV/0.22KV线路传送到建筑物内各低压电气设备；另外低压线路也可能被直击雷击中或感应雷过电压。据测，低压线路上感应的雷电过电压平均可达10KV，完全可以击坏各种电气设备，尤其是电子信息设备。（2）由建筑物内计算机通信等信息线路入侵；可分为三种情况：①当地面突出物遭直击雷打击时，强雷电压将邻近土壤击穿，雷电流直接入侵到电缆外皮，进而击穿外皮，使高压入侵线路。②雷云对地面放电时，在线路上感应出上千伏的过电压，击坏与线路相连的电器设备，通过设备连线侵入通信线路。这种入侵沿通信线路传播，涉及面广，危害范围大。③若通过一条多芯电缆连接不同来源的导线或者多条电缆平行铺设时，当某一导线被雷电击中时，会在相邻的导线感应出过电压，击坏低压电子设备。（3）地电位反击电压通过接地体入侵；雷击时强大的雷电流经过引下线和接地体泄入大地，在接地体附近放射型的电位分布，若有连接电子设备的其他接地体靠近时，即产生高压地电位反击，入侵电压可高达数万伏。建筑物防直击雷的避雷引入了强大的雷电流通过引下线入地，在附近空间产生强大的电磁场变化，会在相邻的导线（包括电源线和信号线）上感应出雷电过电压，因此建筑物避雷系统不但不能保护计算机，反而可能引入了雷电。计算机网络系统等设备的集成电路芯片耐压能力很弱，通常在100伏以下，因此必须建立多层次的计算机防雷系统，层层防护，确保计算机特别是计算机网络系统的安全。
由此可见，对建筑物内各电气设备进行防感应雷保护设计是必不可少的一项内容；设计的合理与否，对电气设备的安全使用与运行有着至关重要的作用。
目前，在感应雷的防护当中，电涌保护器的使用已日趋频繁；它能根据各种线路中出现的过电压，过电流及时作出反应，泄放线路的过电流，从而达到保护电气设备的目的。
根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.4条规定：电涌保护器必须能承受预期通过它们的雷电流，并应符合以下两个附加要求：通过电涌时的最大钳压，有能力熄灭在雷电流通过后产生的工频续流。即电涌保护器的最大钳压加上其两端的感应电压应与所属系统的基本绝缘水平和设备允许的最大电涌电压协调一致。
现在，我们根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）附录六规定的各类防雷建筑物的雷击电流值进行电涌保护器的最大放电电流的选择。
一、一类防雷建筑物
1、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）附录六规定，其首次雷击电流幅值为200KA，波头10us；二次雷击电流幅值为50KA，波头0.25us；根据图1，全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计，另外50%按1/3分配于线缆计）；首次雷击：总配电间第根供电线缆雷电流分流值为200*50%/3/3=11.11KA；后续雷击；总配电间每根供电线缆雷电流分流值为50*50%/3/3=2.78KA；如果进线电缆已经进行屏蔽处理，其每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%，即11.11KA*30%=3.3KA及2.78KA*30%=0.8KA，而在电涌保护器承受10/350 us的雷电波能量相当于8/20 us的雷电波能量的5~8倍，所以选择能承受8/20 us波形电涌保护器的最大放电电流为11.11*8=88.9KA；即设计应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为100KA，以法国SOULE公司产品为例，选用PU100型。根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7条规定，该级电涌保护器应在总配电间处安装，即在LPZOA，LPZOB与LPZ1区的交界处安装。
2、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9条规定，在分配电箱处，即在LPZ1与LPZ2区的交界处安装电涌保护器，其额定放电电流不宜小于5KA（8/20 us），故此处应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA，额定放电电流为10KA；以法国SOULE公司产品为例，选用PU40型。
二、二类防雷建筑物
1、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）附录六规定，其首次雷击电流幅值为150KA，波头10us；二次雷击电流幅值为37.5KA，波头0.25us；根据图1，全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计，另外50%按1/3分配于线缆计；首次雷击：总配电间每根供电线缆雷电流分流值为150*50%/3/3=8.33KA；后续雷击：总配电间每根供电线缆雷电流的分流值为37.5*50%/3/3=2.08KA；如果进线电缆已经进行屏蔽处理，其每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%，即 8.33KA*30%=2.5KA及2.08KA*30%=0.6KA，而在电涌保护器承受10/350 us的雷电波能量相当于8/20 us的雷电波能量的5~8倍，所以选择能承受8/20 us波形电涌保护器的最大放电电流为8.33*8=66.6KA；即设计应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为65KA，以法国SOULE公司产品为例，选用PU65型。根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7条规定，该级电涌保护器应在总配电间处安装，即在LPZOA，LPZOB与LPZ1区的交界处安装。
2、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9条规定，在分配电箱处，即在LPZ1与LPZ2区的交界处安装电涌保护器，其额定放电电流不宜小于5KA（8/20 us），故此处应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA，额定放电电流为10KA；以法国SOULE公司产品为例，选用PU40型。
三、三类防雷建筑物
1、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）附录六规定，其首次雷击电流幅值为100KA，波头10us；二次雷击电流幅值为25KA，波头0.25us；根据附图1，全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计，另外50%按1/3分配于线缆计；首次雷击：总配电间每根供电线缆雷电流分流值为100*50%/3/3=5.55KA；后续雷击：总配电间每根供电线缆雷电流分流值为25*50%/3/3=1.39KA；如果进线电缆已经进行屏蔽处理，其每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%，即 5.55KA*30%=1.7KA及1.39KA*30%=0.4KA，而在电涌保护器承受10/350 us的雷电波能量相当于8/20 us的雷电波能量的5~8倍，所以选择能承受8/20 us波形电涌保护器的最大放电电流为5.55*8=44.4KA；即设计应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA，以法国SOULE公司产品为例，选用PU40型，根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7条规定，该级电涌保护器应在总配电间处安装，即在LPZOA，LPZOB与LPZ1区的交界处安装。
2、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9条规定，在分配电箱处，即在LPZ1与LPZ2区的交界处安装电涌保护器，其额定放电电流不宜小于5KA（8/20 us），故此处应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA，额定放电电流为10KA；以法国SOULE公司产品为例，选用PU40型。
在供电线路中，电涌保护器的具体安装以较常用的TN－S系统，TN－C－S系统，TT系统为例，示意如下：
1）TN-S系统过电压保护方式
2）TN-C-S系统过电压保护方式
3）TT系统过电压保护方式
综上所述可见，在防雷保护设计中，总的防雷原则是采用三级保护：1、将绝大部分雷电流直接引入地下基础接地装置泄散；2、阻塞沿电源线或数据、信号线引入的过电压；3、限制被保护设备上浪涌过电压幅值（过电压保护）。这三道防线，缺一不可，相互配合，各行其责。目前通常作法是以下三点：
1）建立联合共用接地系统，形成等电位防雷体系
将建筑物的基础钢筋（包括桩基、承台、底板、地梁等），梁柱钢筋，金属框架，建筑物防雷引下线等连接起来，形成闭合良好的法拉第笼式接地，将建筑物各部分的接地（包括交流工作地，安全保护地，直流工作地，防雷接地）与建筑物法拉第笼良好连接，从而避免各接地线之间存在电位差，以消除感应过电压产生。
2）电源系统防雷
以建筑物为一个供电单元，应在供电线路的各部位（防雷区交接处）逐级安装电涌保护器，以消除雷击过电压。
3）等电位联结系统
国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（局部修订条文）明确规定，各防雷区交接处，必须进行等电位联结；尤其建筑物内的计算机房等弱电机房，遭受直击雷的可能性比较小，所以在此处除采取电涌保护器进行感应雷防护外，还应采用等电位联结方式来进行防雷保护，本文不再叙述。
作为电气设计人员都非常清楚，建筑物的防雷保护设计是一项既简单又繁琐的内容，但对建筑物的安全使用，电气设备的正常运行有着至关重要的作用，所以还有待于各位电气设计人员作进一步的研究与探讨；同时必须严格按照国家规范，善为谋划，精心设计。本文仅此设计作了一点粗浅的探讨，所以文中不足之处，望同行不吝赐教。
参考文献
1、国家标准 建筑物防雷设计规范GB50057-94（2000年版）北京 中国计划出版社2001
2、中南建筑设计院主编 建筑物防雷设计安装99D562 北京 中国建筑标准设计研究所出版1999.12
关键字：建筑物防雷保护
随着现代社会的发展，建筑物的规模不断扩大，其内各种电气设备的使用日趋增多，尤其是计算机网络信息技术的普及，建筑物越来越多采用各种信息化的电气设备。我国每年因雷击破坏建筑物内电气设备的事件时有发生，所造成的损失非常巨大。因此建筑物的防雷设计就显得尤为重要。
直击雷和感应雷是雷电入侵建筑物内电气设备的两种形式。直击雷是雷电直接击中线路并经过电气设备入地的雷击过电流；感应雷是由雷闪电流产生的强大电磁场变化和导体感应出的过电压，过电流形成的雷击。根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）规定，建筑物的防雷区划分为LPZOA，LPZOB，LPZ1，LPZn+1等区（各区的具体含义本文不再赘述）。将需要保护的空间划分为不同的防雷分区，是为了规定各部分空间不同的雷击电磁脉冲的严重程度和等电位联结点的位置，从而决定位于该区域的电子设备采用何种电涌保护器在何处以何种方式实现和共同接地体等电位联结。
建筑物直击雷的保护区域为LPZOA区，其保护设计已为电气设计人员所熟知，根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版），设计由避雷网（带），避雷针或混合组成的接闪器，立柱基础的钢筋网和钢屋架，屋面板钢筋等构成一个整体，避雷网通过全部立柱基础的钢筋作为接地体，将强大的雷电流入大地。建筑物感应雷的保护区域为LPZOB，LPZ1，LPZn+1区，即不可能直接遭受雷击区域；感应雷是由遭受雷击电磁脉冲感应或静电感应而产生的，形成感应雷电压的机率很高，对建筑物内的电气设备，尤其低压电子设备威胁巨大，所以说对建筑物内部设备的防雷保护的重点是防止感应雷入侵。由感应雷产生的雷电过电压过电流主要有以下三个途径摘要：（1）由供电电源线路入侵；高压电力线路遭直击雷袭击后，经过变压器耦合到各低压0.38KV/0.22KV线路传送到建筑物内各低压电气设备；另外低压线路也可能被直击雷击中或感应雷过电压。据测，低压线路上感应的雷电过电压平均可达10KV，完全可以击坏各种电气设备，尤其是电子信息设备。（2）由建筑物内计算机通信等信息线路入侵；可分为三种情况摘要：①当地面突出物遭直击雷打击时，强雷电压将邻近土壤击穿，雷电流直接入侵到电缆外皮，进而击穿外皮，使高压入侵线路。②雷云对地面放电时，在线路上感应出上千伏的过电压，击坏和线路相连的电器设备，通过设备连线侵入通信线路。这种入侵沿通信线路传播，涉及面广，危害范围大。③若通过一条多芯电缆连接不同来源的导线或者多条电缆平行铺设时，当某一导线被雷电击中时，会在相邻的导线感应出过电压，击坏低压电子设备。（3）地电位反击电压通过接地体入侵；雷击时强大的雷电流经过引下线和接地体泄入大地，在接地体四周放射型的电位分布，若有连接电子设备的其他接地体靠近时，即产生高压地电位反击，入侵电压可高达数万伏。建筑物防直击雷的避雷引入了强大的雷电流通过引下线入地，在四周空间产生强大的电磁场变化，会在相邻的导线（包括电源线和信号线）上感应出雷电过电压，因此建筑物避雷系统不但不能保护计算机，反而可能引入了雷电。计算机网络系统等设备的集成电路芯片耐压能力很弱，通常在100伏以下，因此必须建立多层次的计算机防雷系统，层层防护，确保计算机非凡是计算机网络系统的平安。
由此可见，对建筑物内各电气设备进行防感应雷保护设计是必不可少的一项内容；设计的合理和否，对电气设备的平安使用和运行有着至关重要的功能。
目前，在感应雷的防护当中，电涌保护器的使用已日趋频繁；它能根据各种线路中出现的过电压，过电流及时作出反应，泄放线路的过电流，从而达到保护电气设备的目的。
根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.4条规定摘要：电涌保护器必须能承受预期通过它们的雷电流，并应符合以下两个附加要求摘要：通过电涌时的最大钳压，有能力熄灭在雷电流通过后产生的工频续流。即电涌保护器的最大钳压加上其两端的感应电压应和所属系统的基本绝缘水平和设备答应的最大电涌电压协调一致。
现在，我们根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）附录六规定的各类防雷建筑物的雷击电流值进行电涌保护器的最大放电电流的选择。
一、一类防雷建筑物
1、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）附录六规定，其首次雷击电流幅值为200KA，波头10us；二次雷击电流幅值为50KA，波头0.25us；根据图1，全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计，另外50%按1/3分配于线缆计）；首次雷击摘要：总配电间第根供电线缆雷电流分流值为200*50%/3/3=11.11KA；后续雷击；总配电间每根供电线缆雷电流分流值为50*50%/3/3=2.78KA；假如进线电缆已经进行屏蔽处理，其每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%，即11.11KA*30%=3.3KA及2.78KA*30%=0.8KA，而在电涌保护器承受10/350us的雷电波能量相当于8/20us的雷电波能量的5~8倍，所以选择能承受8/20us波形电涌保护器的最大放电电流为11.11*8=88.9KA；即设计应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为100KA，以法国SOULE公司产品为例，选用PU100型。根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7条规定，该级电涌保护器应在总配电间处安装，即在LPZOA，LPZOB和LPZ1区的交界处安装。
2、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9条规定，在分配电箱处，即在LPZ1和LPZ2区的交界处安装电涌保护器，其额定放电电流不宜小于5KA（8/20us），故此处应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA，额定放电电流为10KA；以法国SOULE公司产品为例，选用PU40型。
二、二类防雷建筑物
1、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）附录六规定，其首次雷击电流幅值为150KA，波头10us；二次雷击电流幅值为37.5KA，波头0.25us；根据图1，全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计，另外50%按1/3分配于线缆计；首次雷击摘要：总配电间每根供电线缆雷电流分流值为150*50%/3/3=8.33KA；后续雷击摘要：总配电间每根供电线缆雷电流的分流值为37.5*50%/3/3=2.08KA；假如进线电缆已经进行屏蔽处理，其每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%，即8.33KA*30%=2.5KA及2.08KA*30%=0.6KA，而在电涌保护器承受10/350us的雷电波能量相当于8/20us的雷电波能量的5~8倍，所以选择能承受8/20us波形电涌保护器的最大放电电流为8.33*8=66.6KA；即设计应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为65KA，以法国SOULE公司产品为例，选用PU65型。根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7条规定，该级电涌保护器应在总配电间处安装，即在LPZOA，LPZOB和LPZ1区的交界处安装。
2、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9条规定，在分配电箱处，即在LPZ1和LPZ2区的交界处安装电涌保护器，其额定放电电流不宜小于5KA（8/20us），故此处应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA，额定放电电流为10KA；以法国SOULE公司产品为例，选用PU40型。
三、三类防雷建筑物
1、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）附录六规定，其首次雷击电流幅值为100KA，波头10us；二次雷击电流幅值为25KA，波头0.25us；根据附图1，全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计，另外50%按1/3分配于线缆计；首次雷击摘要：总配电间每根供电线缆雷电流分流值为100*50%/3/3=5.55KA；后续雷击摘要：总配电间每根供电线缆雷电流分流值为25*50%/3/3=1.39KA；假如进线电缆已经进行屏蔽处理，其每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%，即5.55KA*30%=1.7KA及1.39KA*30%=0.4KA，而在电涌保护器承受10/350us的雷电波能量相当于8/20us的雷电波能量的5~8倍，所以选择能承受8/20us波形电涌保护器的最大放电电流为5.55*8=44.4KA；即设计应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA，以法国SOULE公司产品为例，选用PU40型，根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7条规定，该级电涌保护器应在总配电间处安装，即在LPZOA，LPZOB和LPZ1区的交界处安装。
2、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9条规定，在分配电箱处，即在LPZ1和LPZ2区的交界处安装电涌保护器，其额定放电电流不宜小于5KA（8/20us），故此处应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA，额定放电电流为10KA；以法国SOULE公司产品为例，选用PU40型。
在供电线路中,电涌保护器的具体安装以较常用的TN－S系统，TN－C－S系统，TT系统为例，示意如下摘要：
1）TN-S系统过电压保护方式
2）TN-C-S系统过电压保护方式
3）TT系统过电压保护方式
综上所述可见，在防雷保护设计中，总的防雷原则是采用三级保护摘要：1、将绝大部分雷电流直接引入地下基础接地装置泄散；2、阻塞沿电源线或数据、信号线引入的过电压；3、限制被保护设备上浪涌过电压幅值（过电压保护）。这三道防线，缺一不可，相互配合，各行其责。目前通常作法是以下三点摘要：
1）建立联合共用接地系统，形成等电位防雷体系
将建筑物的基础钢筋（包括桩基、承台、底板、地梁等），梁柱钢筋，金属框架，建筑物防雷引下线等连接起来，形成闭合良好的法拉第笼式接地，将建筑物各部分的接地（包括交流工作地，平安保护地，直流工作地，防雷接地）和建筑物法拉第笼良好连接，从而避免各接地线之间存在电位差，以消除感应过电压产生。
2）电源系统防雷
以建筑物为一个供电单元，应在供电线路的各部位（防雷区交接处）逐级安装电涌保护器，以消除雷击过电压。
3）等电位联结系统
由此可见，对建筑物内各电气设备进行防感应雷保护设计是必不可少的一项内容；设计的合理与否，对电气设备的安全使用与运行有着至关重要的作用。
目前，在感应雷的防护当中，电涌保护器的使用已日趋频繁；它能根据各种线路中出现的过电压，过电流及时作出反应，泄放线路的过电流，从而达到保护电气设备的目的。
根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.4条规定：电涌保护器必须能承受预期通过它们的雷电流，并应符合以下两个附加要求：通过电涌时的最大钳压，有能力熄灭在雷电流通过后产生的工频续流。即电涌保护器的最大钳压加上其两端的感应电压应与所属系统的基本绝缘水平和设备允许的最大电涌电压协调一致。
现在，我们根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）附录六规定的各类防雷建筑物的雷击电流值进行电涌保护器的最大放电电流的选择。
一、一类防雷建筑物
1、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）附录六规定，其首次雷击电流幅值为200KA，波头10us；二次雷击电流幅值为50KA，波头0.25us；根据图1，全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计，另外50%按1/3分配于线缆计）；首次雷击：总配电间第根供电线缆雷电流分流值为200*50%/3/3=11.11KA；后续雷击；总配电间每根供电线缆雷电流分流值为50*50%/3/3=2.78KA；如果进线电缆已经进行屏蔽处理，其每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%，即11.11KA*30%=3.3KA及2.78KA*30%=0.8KA，而在电涌保护器承受10/350us的雷电波能量相当于8/20us的雷电波能量的5~8倍，所以选择能承受8/20us波形电涌保护器的最大放电电流为11.11*8=88.9KA；即设计应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为100KA，以法国SOULE公司产品为例，选用PU100型。根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7条规定，该级电涌保护器应在总配电间处安装，即在LPZOA，LPZOB与LPZ1区的交界处安装。
2、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9条规定，在分配电箱处，即在LPZ1与LPZ2区的交界处安装电涌保护器，其额定放电电流不宜小于5KA（8/20us），故此处应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA，额定放电电流为10KA；以法国SOULE公司产品为例，选用PU40型。
二、二类防雷建筑物
1、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）附录六规定，其首次雷击电流幅值为150KA，波头10us；二次雷击电流幅值为37.5KA，波头0.25us；根据图1，全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计，另外50%按1/3分配于线缆计；首次雷击：总配电间每根供电线缆雷电流分流值为150*50%/3/3=8.33KA；后续雷击：总配电间每根供电线缆雷电流的分流值为37.5*50%/3/3=2.08KA；如果进线电缆已经进行屏蔽处理，其每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%，即8.33KA*30%=2.5KA及2.08KA*30%=0.6KA，而在电涌保护器承受10/350us的雷电波能量相当于8/20us的雷电波能量的5~8倍，所以选择能承受8/20us波形电涌保护器的最大放电电流为8.33*8=66.6KA；即设计应选用
电涌保护器SPD的最大放电电流为65KA，以法国SOULE公司产品为例，选用PU65型。根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7条规定，该级电涌保护器应在总配电间处安装，即在LPZOA，LPZOB与LPZ1区的交界处安装。
2、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9条规定，在分配电箱处，即在LPZ1与LPZ2区的交界处安装电涌保护器，其额定放电电流不宜小于5KA（8/20us），故此处应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA，额定放电电流为10KA；以法国SOULE公司产品为例，选用PU40型。
三、三类防雷建筑物
1、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）附录六规定，其首次雷击电流幅值为100KA，波头10us；二次雷击电流幅值为25KA，波头0.25us；根据附图1，全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计，另外50%按1/3分配于线缆计；首次雷击：总配电间每根供电线缆雷电流分流值为100*50%/3/3=5.55KA；后续雷击：总配电间每根供电线缆雷电流分流值为25*50%/3/3=1.39KA；如果进线电缆已经进行屏蔽处理，其每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%，即5.55KA*30%=1.7KA及1.39KA*30%=0.4KA，而在电涌保护器承受10/350us的雷电波能量相当于8/20us的雷电波能量的5~8倍，所以选择能承受8/20us波形电涌保护器的最大放电电流为5.55*8=44.4KA；即设计应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA，以法国SOULE公司产品为例，选用PU40型，根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7条规定，该级电涌保护器应在总配电间处安装，即在LPZOA，LPZOB与LPZ1区的交界处安装。
2、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9条规定，在分配电箱处，即在LPZ1与LPZ2区的交界处安装电涌保护器，其额定放电电流不宜小于5KA（8/20us），故此处应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA，额定放电电流为10KA；以法国SOULE公司产品为例，选用PU40型。
在供电线路中,电涌保护器的具体安装以较常用的TN－S系统，TN－C－S系统，TT系统为例，示意如下：
1）TN-S系统过电压保护方式
2）TN-C-S系统过电压保护方式
3）TT系统过电压保护方式
综上所述可见，在防雷保护设计中，总的防雷原则是采用三级保护：1、将绝大部分雷电流直接引入地下基础接地装置泄散；2、阻塞沿电源线或数据、信号线引入的过电压；3、限制被保护设备上浪涌过电压幅值（过电压保护）。这三道防线，缺一不可，相互配合，各行其责。目前通常作法是以下三点：
1）建立联合共用接地系统，形成等电位防雷体系
将建筑物的基础钢筋（包括桩基、承台、底板、地梁等），梁柱钢筋，金属框架，建筑物防雷引下线等连接起来，形成闭合良好的法拉第笼式接地，将建筑物各部分的接地（包括交流工作地，安全保护地，直流工作地，防雷接地）与建筑物法拉第笼良好连接，从而避免各接地线之间存在电位差，以消除感应过电压产生。
2）电源系统防雷
以建筑物为一个供电单元，应在供电线路的各部位（防雷区交接处）逐级安装电涌保护器，以消除雷击过电压。
3）等电位联结系统
国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（局部修订条文）明确规定，各防雷区交接处，必须进行等电位联结；尤其建筑物内的计算机房等弱电机房，遭受直击雷的可能性比较小，所以在此处除采取电涌保护器进行感应雷防护外，还应采用等电位联结方式来进行防雷保护，本文不再叙述。
作为电气设计人员都非常清楚，建筑物的防雷保护设计是一项既简单又繁琐的内容，但对建筑物的安全使用，电气设备的正常运行有着至关重要的作用，所以还有待于各位电气设计人员作进一步的研究与探讨；同时必须严格按照国家规范，善为谋划，精心设计。本文仅此设计作了一点粗浅的探讨，所以文中不足之处，望同行不吝赐教。
参考文献
1、国家标准建筑物防雷设计规范GB50057-94（2000年版）北京中国计划出版社2001
关键词：防雷 接闪器 接地装置 等电位连接
目前，由于各设计单位对防雷规范的把握深度及理解程度不尽相同，因而设计图纸五花八门。这给施工单位的施工及当地防雷检测部门的监督管理造成了很大困难，有的甚至造成了甲方重复建设及资源的浪费。因此，设计出一个既符合国家规范，又便于施工、管理的规范化民用建筑物的防雷模式，本人认为很有必要。根据本人的设计经验及在施工现场遇到的问题，结合当地防雷检测部门的要求，谈谈一般民用建筑物的防雷接地设计。
一、建筑防雷等级的确定
我们在着手建筑物防雷设计的第一步，首先是要确定建筑物的防雷等级。《建筑物防雷设计规范》gb50057-2010中，对建筑物防雷类别的划分，除了由建筑物的功能定性外，第二、三类防雷建筑，还取决于建筑物的预计年雷击次数n。
n=k·ng·ae
式中：n—建筑物年预计雷击次数（次/a）
k—校正系数，一般情况取1，在一般情况下取1，在下列情况下取相应数值：位于河边、湖边、山坡下或山地中土壤电阻率较小处、地下水露头处、土山顶部、山谷风口等处的建筑物，以及特别潮湿的建筑物取1.5；金属屋面没有接地的砖木结构建筑物取1.7；位于山顶上或旷野的孤立建筑物取2；
ng—建筑物所在地雷击大地年平均度（次/km2/a）
ae—与建筑物截收相同雷击次数等效面积（km2）
l—建筑物长度（m）
w—建筑物宽度（m）
h—建筑物高度（m）
现就沈阳市某住宅建筑物为例，计算结果见下表：
建筑物数据 建筑物的长l（m） 50.0
建筑物的宽w（m） 30.0
建筑物的高h（m） 45.0
等效面积ae（km2） 0.0368
建筑物属性 住宅、办公楼等一般性民用建筑物
气象
数据 年平均雷暴日td（d/a） 27.1
年平均密度na（次/km2/a） 1.7501
计算
结果 预计雷击次数n（次/a） 0.0644
防雷类别 三类防雷
按照规范规定，该建筑物年预计雷击次数大于0.06次/年，且少于0.3次/年，因此应划为第三类防雷建筑物。
二、接闪器的设计
一般性民用建筑物宜利用接闪带与接闪杆相结合组成接闪器系统。接闪带可采用镀锌圆钢φ12，由φ12间距为 1米，高为0.2米的支持卡固定于屋面、女儿墙及楼梯顶上，同时在屋面阳角处及梯屋顶四角上另加设φ16，高 0.5米的接闪杆，并在屋面加设不小于20米×20米或24米×16米的接闪网格，接闪网格可采用40mm×4mm镀锌扁钢安装接闪带。这样的设置，既美观大方，又经济实惠，而且实践也证明防雷效果非常理想。
三、接地装置引下线设计
利用建筑物柱内主筋作为防雷引下线，不仅可以节约钢材，而且比较安全。引下线主筋从上到下通长焊通 ，其上部（屋顶上）应与接闪器焊接，下部与基础焊接，并分别与各层板筋、梁筋及桩笼纵筋、螺旋箍筋、地梁面筋焊接通，构成一完整的电气通路。
利用建筑物钢筋做为引下线在施工时，应配合土建施工，按设计要求找出全部钢位置，用油漆做好标记，保证每层钢筋上、下进行贯通性连接，随着土建专业逐层串联焊接至顶层。
由于利用建筑物钢筋做引下线，是从上而下连接一体，因此不能设置断接卡子测试接地电阻，需在柱内做为引下线的钢筋上，距室外护坡1米处的柱子外侧，另焊一根圆钢（φ≥10）引至柱外侧的墙体上，做为防雷测试点。测试接地电阻小于1欧姆。具体做法详见图集。
四、接地装置
利用建筑物的基础作接地装置，具有经济、美观和有利于雷电流场流散，以及不必维护和寿命长等优点。由于我市住宅大部分均是采用人工挖孔柱基础，条件符合《建筑物防雷设计规范》gb50057-2010中5.4.1规定，混凝土内基础也能满足利用钢筋混凝土作为自然基础接地体的要求，因此建议推广使用。
利用柱基础作接地体时，对建筑物地梁的处理是很重要的一个环节。地梁内的主筋要和柱基础主筋连接起来，并要把各段地梁的钢筋连成一个环路，这样才能将各个基础连成一个联合接地体，而且地梁的钢筋形成一个很好的水平地环，综合成一个完整的接地系统，其接地电阻≤1ω。
五、等电位连接及防雷电波侵入
这部分过去往往很容易被忽视。新规范中等电位及防雷电波侵入有明确规定，因此该部分应十分重视。
总等电位联结的作用在于降低建筑物内间接接触电击的接触电压和不同金属部件间的电位差，并消除自建筑物外经电气线路和各种金属管道引入的危险故障电压的危害，它应通过进线配电箱近旁的总等电位联结端子板与进线配电箱的pe（pen）母排；进出入建筑物的金属水管及煤气管道等作等电位连接。做法详见等电位联结安装图集97sd567。
对于防雷电波侵入，应采取如下措施：
1.对电缆进出线，应在进出端将电缆的金属外支、钢管等与电气设备接地相连。当电缆转换为架空线时，应在转换处装设避雷器；避雷器、电缆金属外皮和绝缘子铁脚、金具等应连在一起接地，其冲击接地电阻不宜大于30ω。
2对低压架空进出线，应在进出处设置避雷器与绝缘子铁脚、金具连在一起接到电气设备的接地装置上，当多回路架空进出线时，可仅在母线或总配电箱处装设一组避雷器或其它型式的过电压保护器，但绝缘子铁脚、金具仍应接到接地装置上。
3进出建筑物的架空金属管道，在进出处应就近接到防雷或电气设备的接地装置上，其冲击接地阻不宜大于30ω。
以上只是本人在防雷设计中的经验积累，通过大量的工作实例证明，一般民用建筑物接地电阻测量值均在1ω以下，完全满足规范要求。技术上，达到规范标准、可行；经济上，实用、美观、大方；同时防雷效果也十分理想。
参考文献
1《建筑物防雷设计规范》gb50057-2010
2《全国民用建筑工程设计技术措施》电气分册（2009年版）。
关键词：护国战争纪念馆；文物；防雷工程设计
引言
四川省文物保护单位护国战争纪念馆，位于四川省泸州市纳溪区永宁街道五顶山社区（原棉花坡镇五顶山社区）陶家大院，大院始建于清咸丰二年1852年，到今160年，为大院总占地面积8655平方米。护国战争纪念馆虽几经沧桑，至今仍然保存较完整。该建筑物呈四合院布局，有三朝门、三重堂、四事院、八天井、大小住房并杂屋38间，展示了川南民居建筑的传统文化。
1 防雷措施原则
护国战争纪念馆内均为砖木结构古建筑，通过对护国战争纪念馆进行了防雷现状调查及防雷保护设计现场勘查，我们了解到，该建筑年代均较久远，高度大约为12米左右（到顶端最高处），建筑的房顶是典型的瓦房顶，无任何防雷设施。根据《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343-2004）和《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）关于雷电防护分级的规范要求，本次防雷工程的防护级别可做如下划分三类建筑物，应设直击雷防护措施及采取防闪电侵入措施。根据《文物建筑物防雷工程勘察设计和施工技术规范（试行）》要求，文物建筑物防雷需采取直击雷防护措施，当文物建筑具有低压电气线路和电子系统时，应加装防LEMP措施，同时防雷装置应具备人身安全防范措施。
2 建筑物防雷设计方案
从整体上看，护国战争纪念馆的防雷问题主要存在下述几个因素：
建筑构造：护国战争纪念馆属于清咸丰年间建筑，年代久远。其建筑结构为砖瓦木质结构建筑，屋脊由小青瓦堆砌而成，无任何防雷接闪措施。
所处位置：护国战争纪念馆位于山丘上一块较大平地，两侧是多层建筑物，前后空旷，故所处的地理位置以及空旷环境，导致雷击概率增加、雷击强度增大。
接地不理想：由于建筑年代都较为久远，当时的人们对科学防雷的认识还不是很完善，因此护国战争纪念馆的相应建筑没有采取接地处理措施。
综上所述，需对护国战争纪念馆进行有效的防雷保护措施。
2.1 直击雷防护
2.1.1 防护方案说明
古建筑防雷，与一般意义上的防雷有所不同。针对护国战争纪念馆来说，建筑是采用砖木结构，同时覆盖小青瓦，呈四合院布局。整体而言这一类建筑的雷击防护是一个更为复杂的问题。
对于第三类防雷建筑物，按照目前的防雷技术规范要求，其防雷措施十分严格。其防直击雷的措施宜采用装设在建筑物上的避雷网（带）或避雷针或由其混合组成的接闪器。避雷网（带）应按规定沿屋角、屋脊、屋檐和檐角易受雷击的部位布设，并应在整个屋面组成不大于20m×20m或24m×16m的网格。所有避雷针应与避雷带相互连接，同时引下线应沿建筑物四周均匀或对称布置，其间距不应大于25m。当仅利用建筑物四周的钢柱或柱子钢筋作为引下线时，可按跨度设引下线，但引下线的平均间距不应大于25m。同时，每根引下线的冲击接地电阻不应大于30欧姆。
根据实际情况，接闪器选择直接装设在建筑物上的避雷带结合避雷针的方式，避雷带的主材可采用Φ10圆钢作为主材，避雷带主要安装在建筑的屋脊等易受雷击的部位，避雷针则主要安装于屋脊两端建筑物易受雷击的部位，以保证其对屋檐及檐角的有效保护范围。
2.1.2 防护方案
本方案考虑在建筑物屋顶的屋脊主梁上设置一条避雷带，避雷带采用Φ10圆钢作为主材。具体实施方案即每隔1.0米在屋脊设置一个支撑杆，避雷支撑杆根据现场的情况结合古建筑防雷整体的美观与协调要求，采用定制专用避雷带支撑卡。避雷支撑卡整体呈现“丫”形，将“丫”形的底端固定于屋顶上，另一端设置成U形，从而形成一个与屋脊相匹配的固定装置。然后用同材质的圆钢从每个支撑杆的“U”形槽口中穿过，避雷带之间通过焊接方式连通。与此同时，用有效高度为1.2m，特制的避雷针，将之安装于屋脊的两端（可根据现场确定避雷针的固定方式，即墙体抱锢或直接固定于屋脊上），并将避雷带以焊接方式保证其与避雷针有效连通。（备注：避雷带的具体制作安装工艺也可根据现场最后确定）
在上述雷击接闪器的安装完毕后，对所有的焊点做防腐防锈处理。
然后分别用35mm2的BVR双色线作为接地引下线，从避雷带末端的接地端子处引出，沿房边引下，分别连接至地面部分的人工辅助接地体的引出线上。与此同时，该地网的引出线还应按规范要求，宜与附近的埋地金属管道（包括水管）等有效连通，以增加泄流通道，提高雷击防护能力。接地引下线需做穿管处理，在固定后应刷和外墙相仿颜色做旧处理。
根据对护国战争纪念馆附近的现场勘测，结合直击雷防护的要求，需要在纪念馆后面两侧各做一人工辅助地网，再在俩小院天井内各做一人工辅助地网，地网的实施方案附后。
2.1.3 接地系统的处理
存在问题：无接地装置。
规范依据：依据GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》第5.2.6条规范：接地装置应优先利用建筑物的自然接地体，当自然接地体的接地电阻达不到要求时应增加人工接地体。
施工规范依据如下：GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》第5.2.7条的规范要求：当设置人工接地体时，人工接地体宜在建筑物四周散水坡外大于1m处埋设成环形接地体，并可作为总等电位连接带使用；GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》第6.2条的规范要求：人工接地体在土壤中的埋设深度不应小于0.5m，宜埋设在冻土层以下。水平接地体应挖沟埋设，钢质垂直接地体宜直接打入地沟内，其间距不宜小于其长度的2倍并均匀布置，铜质和石墨材料接地体宜挖坑埋设；接地装置宜采用热镀锌钢质材料。钢质接地装置宜采用焊接连接，其搭接长度应符合以下规定：扁钢与扁钢搭接为扁钢宽度的2倍，不少于三面施焊；扁钢与钢管、角钢互相焊接时，除应在接触部位两侧施焊外，还应增加圆钢搭接件；焊接部分应做防腐处理；接地装置连接应可靠，连接处不应松动、脱焊、接触不良。
2.1.4 施工方案
地网的形状可依据施工现场所处的位置确定，大致可为“环”形、“一”字形。先开挖接地沟槽，地沟长度约为20米。由于是在风景区施工，考虑到建筑物四周地理限制，接地网可施工区域面积有限，因此本方案设计考虑专用的高性能铜包钢专用接地棒作为垂直接地体。该专用接地棒在接沟槽内每隔3米进行安装，并在沟槽内浇注降阻剂10袋，垂直接地极之间用4mm×40mm的热镀锌扁钢焊接。然后用热镀锌扁钢作为地网引出线。以上工程完工后，将所有焊接点做防锈处理，再向地网沟槽内回填充实土壤对地面恢复处理，完成地网的建设工程，使其达到≤30Ω的规范要求。
（备注：护国战争纪念馆区域共需建设4处接地地网，分别纪念馆后面两侧各做一人工辅助地网，再在俩小院天井内各做一人工辅助地网。由于地网施工具有一定的不确定性，因此在施工过程中对接地沟的长度以及材料用量可根据施工实际适当进行增减或调整，以最终达到接地电阻要求为准）
2.2 感应雷防护――交流电源防雷方案
2.2.1 供电线路的浪涌保护
存在问题：主要电源线路及重点设备供电电源的多级防雷。
规范要求：由于整个供用电系统的雷电防护等级属于B级，依据GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》第5.4.1条的规范要求：在直击雷非防护区（LPZ0A）或直击雷防护区（LPZ0B）与第一防护区（LPZ1）交界处应安装通过Ⅰ级分类试验的浪涌保护器或限压型浪涌保护器作为第一级保护；第一防护区之后的各分区（含LPZ1区）交界处应安装限压型浪涌保护器。
整改依据：同样依据GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》第5.4.1条5.4.2条的规范要求：电源线路多级SPD防护，主要目的是达到分级泄流，避免单级防护随时过大的雷击电流而出现损坏概率高和产生高残压。通过合理的多级泄流能量配合，保证SPD有较长的使用寿命和设备电源端口的残压低于设备端口耐雷电冲击电压，确保设备安全。同时，浪涌保护器安装的数量，应根据被保护设备的抗扰度和雷电防护分级确定。
整改措施：由于整个系统处于雷暴高雷区，为了确保防雷效果，同时依据的规范要求，护国战争纪念馆的电源线路需采用安装电源浪涌保护器的措施，以避免因为电源线路带来的雷电侵害。
根据护国战争纪念馆的供电方式，可以在整个纪念馆的总配电箱处安装一个三相电源避雷器，型号为BSPB380-60P作为机房电源供电的第一级保护。该型号的电源避雷器为箱式设计，性能可靠、外形美观、安装方便。该级防雷器不仅能有效消除高强度雷电流对电源系统及设备的冲击，同时对因电压波动过大造成的供电线路中存在的浪涌过电压也具有明显的抑制作用。
2.2.2 电气设备、SPD接地网整改
存在问题：无接地装置或接地阻值不符合要求。
规范依据：依据GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》第5.1.2条的规范要求：需要保护的电子信息系统必须采取等电位连接与接地装置。第5.2.6条规范：接地装置应优先利用建筑物的自然接地体，当自然接地体的接地电阻达不到要求时应增加人工接地体。
问题分析与整改措施说明：不同用途的接地系统，共用一个总的接地系统时，接地电阻应满足其中最小值的要求。对功能性接地，为保障其正常稳定工作，一般由电子信息系统设备决定，常见要求R≤2.0Ω、1.0Ω。对于保护性接地，按其重要性和安全性决定。防雷接地R≤30、10、4Ω；防电击接地R≤4Ω；防静电接地R≤100Ω；防电蚀接地R≤10Ω。对于配电系统，如电力线路、设备的接地电阻由地电位和入地电流计算决定。根据规范要求结合现场的实际情况，由于被保护的供配电系统主要是一些照明、生活等用电设备的供电，并没有集中的电子信息系统设备，因此，对于其电气保护与感应雷防护接地而言，其接地电阻应按规范确定为R≤4Ω，本方案也以其为要求进行相应的电气保护与感应雷防护接地系统的设计。
接地网可依据施工现场所处的位置确定，大致可为“环”形、“一”字形。先开挖接地沟槽，地沟长度约为40米，沟槽内每隔3米安装一个铜包钢专用接地棒作垂直接地，并在沟槽内浇注降阻剂20袋，垂直接地极之间用4mm×40mm的热镀锌扁钢焊接。然后用热镀锌扁钢作为地网引出线。以上工程完工后，将所有焊接点做防锈处理，再向地网沟槽内回填充实土壤并对地面恢复处理，完成地网的建设工程，使其达到≤4Ω的规范要求。
（备注：由于地网施工具有一定的不确定性，因此在施工过程中对接地沟的长度以及材料用量可根据施工实际适当进行增减或调整，以最终达到接地电阻要求为准）
3 维护
每年雷雨季节前应对接地系统进行检查和维护。主要检查连接处是否紧固、接触是否良好、接地引下线有无锈蚀、接地体附近地面有无异常，接地电阻工作是否正常。必要时应挖开地面抽查地下隐蔽部分锈蚀情况，如果发现问题应及时处理。
4 结束语
文章对四川省泸州护国战争纪念馆的实际出发，依据现代防雷技术，详细阐述了护国战争纪念馆防雷工程设计依据，防雷设计的内容，对文物建筑物的防雷设计有一定参考价值。
随着社会现代的发展，对文物建筑的保护和规划的不断更新，使得文物建筑物内遭受雷击的概率不断增加、雷击方式不断变化，应用现代防雷技术，结合文物建筑特点，做出详实可行的防雷设计，以便更好的保护文物建筑，为保护古代文化的延续做出贡献。
参考文献
[1]GB50057-2010.建筑物防雷设计规范[S].
[2]05D501.建筑物防雷设施安装图集[S].
[3]86D563.接地装置安装[S].
[4]GB50165-92.古建筑木结构维护与加固技术规范[S].
关键词民用住宅;防雷设计;河南平顶山
中图分类号s429文献标识码a文章编号 1007-5739(2010)02-0306-01
目前,平顶山市楼房越来越多,民用住宅建筑一般以一梯二户、二梯四户及三梯六户类型为主,其结构一般为人工挖孔桩基础、框架结构,层数为八九层,楼总高一般在35m以内。由于各设计单位对防雷规范的把握深度及理解程度不尽相同,因而设计图纸也五花八门,给施工单位的施工及当地防雷检测部门的监督管理造成很大困难,有的甚至让甲方重复建设,造成资源的浪费。因此,设计出一个既符合国家规范,又便于施工、管理的规范化住宅的防雷模式,很有必要。笔者根据实际设计经验及在施工监理过程中遇到的问题,结合当地防雷检测部门的要求,就一般民用建筑住宅的防雷设计作如下探讨。
1民用住宅防雷设计
(1)住宅建筑防雷等级的确定。在着手建筑物防雷设计时,首先要确定建筑物的防雷等级。《建筑物防雷设计规范》(gb50057-97)指出,对建筑物防雷类别的划分,除了由建筑物的功能定性外,第2、3类防雷建筑,还取决于建筑物的预计年雷击次数。按照《规范》,以上3类民用住宅年预计雷击次数均大于0.06次/年且少于0.30次/年,均应划为第3类防雷建筑物[1]。
(2)接闪器的设计宜利用避雷带与避雷小针相结合组成接闪器系统。避雷带采用镀锌圆钢(φ12),由间距为15m、高为0.2m的支持卡(φ12)固定于屋面、墙壁及楼梯顶上,同时在屋面阳角处及梯屋顶四角上另加设高0.5m的避雷小针(φ16),并在屋面加设不小于20m×20m的避雷网格。这样的设置,既美观大方,又经济实惠,而且实践也证明防雷效果非常理想[2]。
(3)接地装置引下线设计利用建筑物柱内对角主筋作防雷引下线(φ≥12),利用建筑物基础作自然基础接地体,不仅可以节约钢材,而且比较安全。引下线主筋从上到下通长焊通,其上部(屋顶上)应与接闪器焊接,下部与基础焊接,并分别与各层板筋、梁筋及桩笼纵筋、螺旋箍筋、地梁面筋焊接通,构成完整的电气通路。
利用建筑物钢筋做为引下线施工时,应配合土建施工按设计要求找出全部钢位置,用油漆做好标记,保证每层钢筋上、下进行贯通性连接,随着钢筋逐层串联焊接至顶层。由于利用建筑物钢筋做引下线,是从上而下连接一体,因此不能设置断接卡子测试接地电阻,需在距室外护坡0.5m处的柱子外侧,另焊一根圆钢(φ≥10)引至柱外侧的墙体上,作为防雷测试点。每根引下线处的冲击接地电阻不宜大于5ω。
(4)接地装置利用建筑物的基础作接地装置,具有经济、美观和有利于雷电流场流散,以及不必维护和寿命长等优点。由于平顶山市住宅大部分均是采用人工挖孔柱基础,条件符合《规范》3.3.5条中的第二款,混凝土内基础也能满足利用钢筋混凝土作为自然基础接地体的要求,因此建议推广使用[3]。
利用柱基础作接地体时,对建筑物地梁的处理是很重要的一个环节。地梁内的主筋要和柱基础主筋连接起来,并要把各段地梁的钢筋连成一个环路,这样才能将各个基础连成一个联合接地体,而且地梁的钢筋形成一个很好的水平地环,综合成一个完整的接地系统,其接地电阻≤4ω。
(5)等电位连接及防雷电波侵入这部分过去往往很容易被忽视。新《规范》对等电位及防雷电波侵入有明确规定,因此应十分重视该部分内容。
总等电位联结的作用在于降低建筑物内间接接触电击的接触电压和不同金属部件间的电位差,并消除自建筑物外经电气线路和各种金属管道引入的危险故障电压的危害,它应通过进线配电箱近旁的总等电位联结端子板与进线配电箱的pe(pen)母排;进出入建筑物的金属水管及煤气管道等作等电位连接。
2防雷电波侵入措施
(1)对电缆进出线,应在进出端将电缆的金属外支、钢管等与电气设备接地相连。当电缆转换为架空线时,应在转换处装设避雷器;避雷器、电缆金属外皮和绝缘子铁脚、金具等应连在一起接地,其冲击接地电阻不宜大于30ω[4]。
(2)对低压架空进出线,应在进出处设置避雷器与绝缘子铁脚、金具连在一起接到电气设备的接地装置上,当多回路架空进出线时,可仅在母线或总配电箱处装设一组避雷器或其他形式的过电压保护器,但绝缘子铁脚、金具仍应接到接地装置上。
(3)进出建筑物的架空金属管道,在进出处应就近接到防雷或电气设备的接地装置上,其冲击接地阻不宜大于30ω。编辑
3参考文献
[1] 周龙海,马俊贵.民用建筑物防雷设计施工中的几个问题[j].山东气象,2006(3):38-39.
[2] 赵超.防雷设施在城市建筑中的应用[j].黑龙江科技信息,2009(33):1.
