室外防雷保护室外防雷避雷针建筑物室外防雷

建筑物防雷分为室外防雷和室内防雷两部分。室外防雷保护的目的是为了防止建筑物着火和击坏建筑结构。所用的保护装置一般有避雷针、 避雷带和避雷网等，它们可以直接安装在建筑物上，或在建筑物上方或近旁设置一个独立的屏蔽系统。不过，前者必须同时采取内部保护措施，而后者内部保护措施可以简化或不予考虑，尤其是不用考虑相邻金属部件的保护。     ①接闪装置:在屋面上有尖顶、棱角的边缘和垂直金属物体等电场集中的地方，最适合采用具有尖端，以便产生上升流光的接闪装置-  避雷针来进行保护，如图6. 10所示。     此时，避雷针的保护范围应根据闪电电流的幅值来选择不同的滚球半径进行计算。建筑物的防雷级别不同，选择时的考虑也不同，一般总是选择概率最大的闪电电流来确定滚球半径的大小等级。但是，对于易燃易爆物的仓库及其加工生产的建筑物，即使小电流的闪电也会产生巨大灾害，因此为了防止发生侧击雷，规定采用较小的滚球半径，亦即缩小避雷针的保护范围。     在不希望出现尖形饰物的建筑物上，经验证明最好在屋面上覆盖避雷带或避雷网，如图6.11所示。    避雷带应着重敷设在建筑物的棱角边缘、尖顶和一切比屋面高的物体上，而避雷网则有利于建筑物周围敷设较多的引下线，以保持电位均衡。网络的宽度一~般为10~ 20m，如表2.2所示。由于对屋面空间的利用率日益增长，因而最好把网格宽度缩小到使屋面上任何--尖端距接闪装置在5m之内，这样不论屋面坡度如何，屋面网格均可在10 x 20m2左右。大面积屋面敷设的避雷网，最好在网格的交叉点上装以短避雷针，以利于向上流光的起始。    金属板的屋顶最合符理想，但它必须要有足够的厚度，以防止雷击时把屋顶烧穿。有防腐涂层的铁皮屋面，以及为了隔热而外加-一层很厚绝热物的金属板屋面，都应当作为非金属屋面对待，必须另装接闪装置。在涂有薄绝缘层的金属板屋面上，建议在屋面边缘和其他易于接近的地方，把金属板与接闪装置相连，因为向上流光只能从直接接地的金属尖端上开始，屋顶表面的绝缘材料使得向上流光难以触发。     建筑物上的金属物体，如水落管、栏杆和遮棚等都可以当做接闪装置来使用。屋面用的钢框架和钢筋混凝土预制板的护板也可以作为接闪装置。不过，所有钢筋都必须连接起来，并应具有足够的截面。金属构件与短避雷针相连时，其间距不可超过10m。在公众能够到达的屋面上，应以建筑物的金属装置来代替那些短避雷针。因雷击概率不高而省去接闪装置的地区，至少应在屋面的边缘敷设暴露的避雷带。    接闪装置必须暴露在外面，且必须装在建筑物最高的水平面上。接闪装置不得被建筑物的本体、平台、壁架或突出物等所遮蔽。接闪导线可以涂漆来防止腐蚀。偶尔会装在屋面边缘下面的接闪导线，必须每隔几米与高出屋缘0.3m以上的一-短避雷针相连,    高层建筑物可能受到闪电的侧击或斜击，因此在建筑物高度超过30~40m时，应在其侧面装设附加的接闪装置，金属门窗、栏杆、广告架以及露在外面的引下线等都可用作此目的，但它们必须接地。    ②引下线:应按如图6. 12所示那样安装。为了尽可能减小沿引下线的电感压降，引下线必须以最短路途接地。引下线应避免形成环路，碰到建筑物上大型外伸突出物时，要笔直地穿过去而不要绕着突出物安装。各引下线应沿建筑物合理对称地分布，从房角开始，沿屋面边缘敷设，彼此间隔距离不超过20m左右。小的房屋最少也应有两条引下线分布于两个对角上。基础大于30 x 30m2的大型建筑物，需要安装相距不超过20m左右的内部引下线，该建筑物里面的立柱可用于此目的。若不能采用这种措施，如体育馆、音乐厅、剧场、飞机库等，则应适当增加引下线的数量，但引下线的问距不必小于10m。     引下线不应紧靠房门或窗户，至少应该保持0. 5m以上的距离。如果引下线敷设在璧龛之内或在粗灰泥涂层之下的不易检查之处，则必须有防腐措施。    钢架和钢筋混凝土的护板，如果已连成-一个整体，可以当做引下线使用。露天的消防扶梯、户外电梯的轨道以及金属门帘等，即使仅伸出几厘米，也可以作为引下线的一一部分来使用，如果打算使用水落管和其他通风和空调管道时，必须注意在连接处可能有不良接触，并且还要当心这种管子将来可能被换成塑料的。水落管通过檐槽与接闪装置相连时，也可以作为引下线使用，但是水落管决不能代替独立的引下线。    ③接地装置:当采用--根单独的接地极来做接地装置时，它必须足以使雷电流泄人大地而不致发生沿地面放电，因此该接地极应埋得相当深且又有足够的长度。    当多根引下线分别接至不同的接地装置时，为了防止因导体电感作用而使接地出现过大的电位差，应当在接地点用导体把它们都连接起来。只有当被保护建筑物内没有金属设施，或不需要电位均衡的地方，如农村的房屋或遮棚等，才允许将每根引下线分别接地。    当建筑物外墙位于整块混凝土基础上时，埋置在混凝士中的导体-  -钢筋就自然成为接地极了，此时可以采用钢筋混凝士基础作为接地装置。不过，这一-基础必须是没有绝缘层，如沥青等包封才行，而且钢筋最好是镀锌的。采用这种基础接地，应使它位于潮湿层，以获得适当的接地环境。在这种基础接地中，水泥量不应少于300kg/m3 ,其深度至少应为10cm。   在不能利用基础接地的地方，或基础并不与引下线相连时，应当围绕建筑物基础做-一圈环形接地极，并使引下线与其相连。但该环形接地极必须离开建筑物大约1 ~3m,深度至少为0.3m。由于导体的电感仅在雷电流波头期间才起作用，因此这是一一种防止在雷电流波头期间外出现过大电位差的最简单的好办法。当建筑物内要装内部引下线，以及当公用事业的金属管道用作等电位连接时，  这种环形接地极还可以作为中间的联系物。此外，这种办法还有一个优点，  即是接地电阻值不再影响建筑物本身和内部装置的保护了。   在岩石山区不可能埋设接地极时，必须要采用环形导体，并把它紧紧压贴在地面上。另外，还至少应增加两根金属带，长度最小为20m,并尽可能把它们与石头的缝隙和潮湿的地方相连。