??? ２　高層建筑物的防雷設計原則

??? 高層建筑物的防雷設計是一項系統工程。防雷保護措施應作為建筑物的原始設計和施工過程中的一個環節，在已竣工的建筑物上再添補防雷措施肯定要多花一筆原可節省的費用，因此，從建筑物的前期準備階段就要重視防雷設計工作。這不只是電氣專業的事，它還涉及到電子設備的位置和管線的布置等問題。各個專業應充分協商，從整體上解決防雷設計中的問題。否則，建筑物設計得再好，也無法正常使用。通常建筑物采用的防雷措施有：接閃器、引下線、接地網和避雷器。

??? 建筑物的防雷設計要從整體出發，充分利用建筑物中的已有結構（見圖４）。接閃器除滿足功能要求外還要注意與建筑物的美學相統一，且必須與鋼筋混凝土柱及剪力墻中的鋼筋互相連接。將建筑物內每層的地板、頂板、墻面、梁、柱內的鋼筋焊接成一個整體，使其構成一個六面體的網籠，即籠式避雷網，從而實現對建筑物內電子設備的屏蔽。由于結構構造的不同，墻內和樓板內的鋼筋有疏有密，鋼筋密度不夠時，則應按不同需要增加網格的密度，滿足建筑物的防雷要求。

??? 建筑物防雷設計規范（ＧＢ５００５７－９４）第３．２．４條中規定：高層建筑物從３０ｍ起每隔不大于６ｍ，沿建筑物四周設水平避雷帶并與引下線相連；水平避雷帶的作用是減小引下線的電感電壓降，這不僅可以分流，而且還可以降低反擊電壓。高層建筑物３０ｍ及以上外墻上的欄桿、門窗等較大的金屬物為防側雷擊，往往多采用預埋鋼件，在施工中將預埋鋼件與附近的柱筋引下線相焊連，待安裝金屬物時再由金屬與預埋鋼件至少焊接２～３處，或利用金屬物自帶螺絲與預埋件連接。在基礎施工中將人工接地體埋入土壤中或利用樁基與大地相連形成接地網，確保將雷電流安全的導入大地。

??? 通過以上措施，能有效地使建筑物整體貫通，免遭雷擊破壞，而且還能起到保護人身安全的作用。

??? ３　高層分體式空調室外機的防雷解決方案

??? ３．１ 已安裝空調外掛機的防雷解決方案

??? 筆者通過觀察目前高層建筑分體式空調機的使用情況后，發現存在著絕大多數建筑物外墻上的空調外掛機金屬外殼及其金屬支架均未與建筑物的防雷裝置連接的問題，即安裝使用的外掛空調機未采取中華人民共和國強制性國家標準《建筑物防雷設計規范》ＧＢ５０５７－９４中要求的防側擊雷措施。造成上述問題的主要原因是分體式空調機的安裝均是在建筑物交工驗收后住戶或房間使用者自行找生產廠或銷售商安裝的，其位置、外形、尺寸均由使用者自己選定，并不是由建筑工程專業的設計人員設計。因此，造成了很多設計人員在建筑圖設計階段未設計此部分內容，同時也造成建筑專業設計人員未在建筑物外墻上設置供空調外掛機金屬外殼及其金屬固定支架防側擊雷的連接預埋點。

??? 對已安裝但未作防雷措施的空調外掛機，可采取以下補救措施。從屋頂避雷帶引出４×２５ｍｍ鍍鋅扁鋼，采用搭接焊連接將其垂直敷設至距地３０ｍ處，扁鋼經調直后，垂直引下，用鋼脹管每隔１５ｍ固定在外墻上，而后再在鍍鋅扁鋼上開孔，引出１０ｍｍ２ ＰＥ線與空調支架的地腳螺栓相連，用以防護直擊和側擊雷。

??? 這種做法的缺點是：對開發商來講，增加了一筆不必要的開支；對建筑設計人員來講，由于增加了引下線的設計，破壞了建筑物原有的立面效果；對防雷裝置的安裝人員來講，一方面由于搬運鋼件和焊接固定基本是高空作業，施工危險性大，另一方面鍍鋅扁鋼在使用一段時間后容易發生銹蝕，對裸露的鍍鋅扁鋼要進行定期刷涂油漆等防腐措施，維護工作量也很大。因此，在建筑物的前期準備階段，就要做好工程的防雷設計工作。

??? ３．２　設計階段解決空調外掛機的防雷問題

??? 建議在有此要求的高層建筑物中，相關人員相互協調，在設計、施工階段就解決該問題。現代建筑都十分講究美學，高層建筑因其高度的原因在這方面的要求就更高了。高層住戶如果都自行安裝空調，就會造成位置不統一、相對高度不一致等問題，對建筑物立面效果造成很大的影響。設計中應由暖通專業設計人員事先確定好空調的安裝位置，再統一設計好空調安置裝置。現在的一般做法是在確定好的空調安裝位置處設計一個懸挑空調板。因建筑物高度的原因，為確保安全，空調板一般均須作翻檐或護欄。在空調板上預埋已作防腐處理的４×２５ｍｍ鍍鋅扁鋼。扁鋼的一端與主體內均壓環或鋼筋引下線焊連，最小焊接長度為１００ｍｍ，以保證扁鋼與作為引下線的鋼筋有充分的接觸截面。扁鋼的另一端外伸１００ｍｍ，引出１０ｍｍ２ ＰＥ線與空調室外機相連。為了保證電流充分導入大地，在設空調板的位置從建筑物的最頂部到最低部至少保證有一根上下貫通的鋼筋，鋼筋之間的連接采用焊接，焊接長度１００ｍｍ，具體做法如圖５所示。

??? 采取這種措施的優點為：對開發商來講，由于整個防雷系統基本利用的是建筑物自身的鋼筋，從而大大減少了防雷系統的工程投資；對建筑設計人員來講，因避免了立面上防雷線路的外裝從而保持了建筑物整體立面效果的美觀性；對防雷裝置的安裝人員來講，避免了高空作業的危險，杜絕了事故的發生，防雷工程的施工與土建同步，操作簡單易行，施工工期大大減少。　

??? ４ 結束語

??? 現在，高層建筑防雷設計已遠遠超出傳統的概念和范疇，是一項系統工程，如果忽視了任何一個細小的環節，都會為以后建筑物的安全使用造成隱患。因此，各相關人員應及時溝通、協商，全面考慮各方面的因素，使防雷工程做到安全可靠、技術先進、經濟合理。＆

??? 參考文獻

??? 1 《建筑物防雷設計規范》GB50057-94

??? 2 李文恩.李富壽.《雷電》 水利電力出版社.1983；P93-110

??? 3 王時煦.《建筑物防雷設計》 中國建筑工業出版社. 1985；P55-68

??? 4 郭仲禮.《低壓電工實用技術》 機械工業出版社.1998；P501-503