防雷措施

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建筑物的防雷措施

建筑物的防雷措施提要：建筑施工工地的防雷施工１５ｍ以下的

建筑物，由于高度不高，雷击的可能性不大，故不必采取什么防雷措

施

建筑物的防雷措施

建筑物是否需要进行防雷保护，应采取哪些防雷措施，要根据建

筑物的防雷等级来确定。对于一、二类民用建筑，应有防直击雷和防

雷电波侵入的措施；对于第三类民用建筑，应有防止雷电波沿低压架

空线路侵入的措施，至于是否需要防止直接雷击，要根据建筑物所处

的环境以及建筑物的高度、规模来判断。

一、防直击雷的措施

防直击雷采取的措施是引导雷云与避雷装置之间放电，使雷电流

迅速流散到大地中去，从而保护建筑物免受雷击。避雷装置由接闪器、

引下线和接地装置三部分组成。

（一）接闪器

接闪器也叫做受雷装置，是接受雷电流的金属导体。接闪器的作

用是使其上空电场局部加强，将附近的雷云放电诱导过来，通过引下

线注入大地，从而使离接闪器一定距离内一定高度的建筑物免遭直接

雷击。接闪器的基本形式有避雷针、避雷带、避雷网、笼网４种。

避雷针的针尖一般用镀锌圆钢或镀锌钢管制成。上部制成针尖形

状，钢管厚度不小于３mm，长为１～２m。高度在２０ｍ以内的独立

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避雷针通常用木杆或水泥杆支撑，更高的避雷针则采用钢铁构架。

砖木结构房屋，可将避雷针敷于山墙顶部或屋脊上，用抱箍或对

锁螺栓固定于梁上，固定部位的长度约为针高的１/3。避雷针插在砖

墙内的部分约为针高的１/3，插在水泥墙的部分约为针高的１/4～１

/5。

避雷针的保护范围可以用一个以避雷针为轴的圆锥形来表示。图

6-7-2为单根避雷针保护范围示意图，如果建筑物正处于这个空间范

围内，就能够得到避雷针的保护。

避雷带是用小截面圆钢或扁钢做成的条形长带，装设在建筑物易

遭雷击部位。根据长期经验证明，雷击建筑物有一定的规律，最可能

受雷击的地方是屋脊、屋檐、山墙、烟囱、通风管道以及平屋顶的边

缘等。在建筑物最可能遭受雷击的地方装设避雷带，可对建筑物进行

重点保护。为了使对不易遭受雷击的部位也有一定的保护作用，避雷

带一般高出屋面０.２m，而两根平行的避雷带之间的距离要控制在１

０m以内。避雷带一般用８mm镀锌圆钢或截面不小于5０mm2的扁

钢做成，每隔１m用支架固定在墙上或现浇的混凝土支座上，如图

6-7-3所示。

避雷网相当于纵横交错的避雷带叠加在一起，它的原理与避雷带

相同，其材料采用截面不小于５０mm2的圆钢或扁钢，交叉点需要进

行焊接。避雷网宜采用暗装，其距面层的厚度一般不大于２０cm。有

时也可利用建筑物的钢筋混凝土屋面板作为避雷网，钢筋混凝土板内

的钢筋直径不小于３mm，并须连接良好。当屋面装有金属旗杆或金属

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柱时，均应与避雷带或避雷网连接起来。避雷网是接近全保护的一种

防雷笼网是笼罩着整个防雷笼网是笼罩着整个物的金属笼，它是

利用建筑结构配筋所形成的笼作接闪器，对于雷电它能起到均压和屏

蔽作用。接闪时，笼网上出现高电位，笼内空间的电场强度为零，笼

上各处电位相等，形成一个等电位体，使笼内人身和设备都被保护。

对于预制大板和现浇大板结构的建筑，网格较小，是理想的笼网，而

框架结构建筑，则属于大格笼网，虽不如预制大板和现浇大板笼网严

密，但一般民用建筑的柱间距离都在７.５ｍ以内，所以也是安全的。

利用建筑物结构配筋形成的笼网来保护建筑，既经济又不损坏建筑物

的美观。

另外，建筑物的金属屋顶也是接闪器，它好像是网格更密的避雷

网一样。屋面上的金属栏杆，也相当于避雷带，都可以加以利用。

（二）引下线

引下线又称引流器，接闪器通过引下线与接地装置相连。引下线

的作用是将接闪器“接”来的雷电流引入大地，它应能保证雷电流通

过而不被熔化。引下线一般采用圆钢或扁钢制成，其截面不得小于４

８mm2，在易遭受腐蚀的部位，其截面应适当加大。为避免腐蚀加快，

最好不要采用胶线作引下线。

建筑物的金属构件，如消防梯、烟囱的铁爬梯等都可作为引下线，

但所有金属部件之间都应连成电气通路。

引下线沿建（构）筑物的外墙明敷设，固定于埋设在墙里的支持

卡子上。支持卡子的间距为１.５ｍ。为保持建筑物的美观，引下线

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也可暗敷设，但截面应加大。

引下线不得少于两根，其间距不大于３0m。而当技术上处理有困

难的，允许放宽到４０m，最好是沿建筑物周边均匀引下。但对于周

长和高度均不超过４０ｍ的建筑物，可只设一根引下线。当采用两根

以上引下线时，为了便于测量接地电阻以及检查引下线与接地线的连

接状况，在距地面１.８ｍ以下处，设置断接卡子。

引下线应躲开建筑物的出入口和行人较易接触的地点，以避开接

触电压的危险。建筑物宽在１２m以下的，引下线可装在建筑物一侧，

建筑物宽在１２m以上时，应装于建筑物的两侧。

在易受机械损伤的地方，地面上１.7m至地面下０.３ｍ的一段，

可用竹管、木槽等加以保护。

在高层建筑中，利用建筑物钢筋混凝土屋面板、梁、柱、基础内

的钢筋作为防雷引下线，是我国常用的方法。

（三）接地装置

接地装置是埋在地下的接地导体（即水平连接线）和垂直打入地

内的接地体的总称。其作用是把雷电流疏散到大地中去。接地装置如

图6-7-4所示。

图6-7-4接地装置图

接地体的接地电阻要小（一般不超过１０Ω），这样才能迅速地

疏散雷电流。

一般情况下，接地体均应使用镀锌钢材，使其延长使用年限，但

当接地体埋设在可能有化学腐蚀性的土壤中时，应适当加大接地体和

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连接点的截面，并加厚镀锌层。各焊接点必须刷漳丹油或沥青油，以

加强防腐。

图6-7-5避雷器与连接

在安装接地体时，首先从地面挖下０.８ｍ左右，然后把接地体

垂直打入地下，顶端与接地线焊接在一起。

为满足接地电阻的要求，垂直埋设的接地体常不只１根，用水平

埋设的扁钢将它们连接起来，所采用扁钢的截面不小于１00mm2，扁

钢厚度不小于４mm。

为了减小相邻接地体间的屏蔽效应，垂直接地体间的距离一般为

５ｍ，当受地方限制时，可适当减小。

接地体不应该在回填垃圾、灰渣等地带埋设，还应远离由于高温

影响使土壤电阻率升高的地方。接地体埋设后，应将回填土分层夯实。

当有雷电流通过接地装置向大地流散时，在接地装置附近的地面

上，将形成较高的跨步电压，危及行人安全，因此接地体应埋设在行

人较少的地方，要求接地装置距建筑物或构筑物出入口及人行道不应

小于３m，当受地方限制而小于３m时，应采取降低跨步电压的措施，

如在接地装置上面敷设５０～８０mm厚的沥青层，其宽度超过接地

装置２m。

除了上述人工接地体外，还可利用建筑物内外地下管道或钢筋混

凝土基础内的钢筋作自然接地体，但须具有一定的长度，并满

建筑物的防雷措施提要：建筑施工工地的防雷施工１５ｍ以

下的建筑物，由于高度不高，雷击的可能性不大，故不必采取什么防

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雷措施

足接地电阻的要求。

二、防雷电感应的措施

为防止雷电感应产生火花，建筑物内部的设备、管道、构架、钢

窗等金属物，均应通过接地装置与大地作可靠的连接，以便将雷云放

电后在建筑上残留的电荷迅速引入大地，避免雷害。对平行敷设的金

属管道、构架和电缆外皮等，当距离较近，应按规范要求，每隔一段

距离用金属线跨接起来。

三、防雷电波侵入的措施

为防雷电波侵入建筑物，可利用避雷器或保护间隙将雷电流在室

外引入大地。如图6-7-6所示，避雷器装设在被保护物的引入端。其

上端接入线路，下端接地。正常时，避雷器的间隙保持绝缘状态，不

影响系统正常运行；雷击时，有高压冲击波沿线路袭来，避雷器击穿

而接地，从而强行截断冲击波。雷电流通过以后，避雷器间隙又恢复

绝缘状态，保证系统正常运行。

图6-7-6年示的保护间隙，是一种简单的防雷保护设备，由于制

成角型，所以也称羊角间隙，它主要由镀锌圆钢制成的主间隙和辅助

间隙组成。保护间隙结构简单，成本低，维护方便，但保护性能差，

灭弧能力小，容易引起线路开关跳闸或熔断器熔断，造成停电。所以

对于装有保护间隙的线路上，一般要求装设有自动重合闸装置或自重

合熔断器与其配合，以提高供电可靠性。

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图6-7-6保护间隙

常用的阀型避雷器，其基本元件是由多个火花间隙串联后再与一

个非线性电阻串联起来，装在密封的瓷管中。一般非线性电阻用金钢

砂和结合剂烧结而成，如图6-7-7所示。

图6-7-7阀型避雷器

正常情况下，阀片电阻很大，而在过电压时，阀片电阻自动变得

很小，则在过电压作用下，火花间隙被击穿，过电流被引入大地，过

电压消失后，阀片又呈现很大电阻，火花间隙恢复绝缘。

为防止雷电波沿低压架空线侵入，在入户处或接户杆上应将绝缘

子的铁脚接到接地装置上。

此外，还要防止雷电流流经引下线产生的高电位对附件金属物体

的雷电反击。当防雷装置接受雷击时，雷电流沿着接闪器、引下线和

接地体流入大地，并且在它们上面产生很高的电位。如果防雷装置与

建筑物内外电气设备、电线或其他金属管线的绝缘距离不够，它们之

间就会产生放电现象，这种情况称之为“反击”。反击的发生，可引

起电气设备绝缘被破坏，金属管道被烧穿，甚至引起火灾、爆炸及人

身事故。

防止反击的措施有两种。一种是将建筑物的金属物体（含钢筋）

与防雷装置的接闪器、引下线分隔开，并且保持一定的距离。另一种

是，当防雷装置不易与建筑物内的钢筋、金属管道分隔开时，则将建

筑物内的金属管道系统，在其主干管道外与靠近的防雷装置相连接，

有条件时，宜将建筑物每层的钢筋与所有的防雷引下线连接。

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四、建筑施工工地的防雷

施工１５ｍ以下的建筑物，由于高度不高，雷击的可能性不大，

故不必采取什么防雷措施。至于工地的临时设施如仓库、办公室和宿

舍等，一般不会太高，虽可不采取防雷措施，但要设灭火设施，以防

雷击或球形雷引起的火灾。１５ｍ以上的施工建筑和临时设施，由于

雷击的可能性较大，必须采取防雷措施。由于高层建筑物施工工地四

周的起重机，脚手架等突出很高，木材堆积很多，万一遭受雷击，不

但对施工人员的生命有危险，而且很易引起火灾，造成事故，因此必

须引起各方面有关人员的注意和掌握防雷知识。高层楼房施工期间，

应该采取如下的防雷措施：

１.对于施工的高层建筑，在施工时首先应做好全部永久性的接

地装置，随时将混凝土的主筋与接地装置连接起来，利用它作接闪器

及引下线，以对施工的建筑物本身进行保护。对各层地面的配筋，应

随时使其成为一个等电位面并与混凝土主筋接通。

２.沿建筑物的四角和四边竖起的杉槁脚手架或金属脚手架上，

应做数根避雷针，并直接接到接地装置上，使其保护到全部施工面积。

其保护角可按６０度计算。针长最少应高出杉槁３０cm，以免接闪时

燃烧木材。在雷雨季施工时，应随杉槁的接高，及时加高避雷针。

３.施工用的起重机的最上端必须装设避雷针，并将起重机下部

的钢架连接于接地装置上。接地装置应尽可能利用永久性接地系统。

如系水平移动的起重机，其四个轮轴足以起到压力接点的作用，须将

其两条滑行用钢轨接到接地装置上。

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４.应随时使施工现场正在绑扎钢筋的各层地面，构成一个等电

位面，以避免遭受雷击时的跨步电压。室外引来的各种金属管道及电

缆外皮，都要在进入建筑物的进口处，就近连接到接地装置上。

五、建筑防雷平面图

建筑防雷平面图是在屋面平面图的基础上绘制的。图中用图例符

号表示出避雷针、避雷带等接闪器的安装位置，引下线、接地装置的

安装位置，说明接闪器、引下线及接地装置选用材料的尺寸，以及对

施工方法、接地电阻的要求等，作为安装时的依据。图6-7-8是采用

避雷带的建筑防雷平面图。

图6-7-8建筑防雷平面图