大自然往往会给人类带来许多灾难，雷电灾害就是其中之一。雷电是一种大气放电的现象，当雷云和大地之间的放电直接通过建筑物，即建筑物遭到雷的直接打击时，强大的雷电流通过建筑物产生巨大的热量，从而引起火灾。同时，建筑物或物体内部的水分突然受热蒸发，使内部压力骤增而发生劈裂、爆炸和燃烧；再者，当建筑物上空出现强雷云时，在建筑物上即感应、聚集起与雷云电荷相异的束缚电荷。雷云空间放电后，空中电场消失，而建筑物上的电荷不能很快泄入大地，对地形成高电压，导致火灾、爆炸和人员伤亡；另外，当架空线路或架空管道遭受雷击和雷电感应时，都会形成高电压，此高电压沿电线、管道进入建筑物时（即雷电波浸入），可能导致火花放电引起火灾或击穿电气设备绝缘而损坏设备。
由于雷电会给人民的生命财产带来很大损害，因而建筑物，尤其是高层建筑物的防雷装置是必不可少的。
1.防雷接地装置的组成
防雷接地装置是指为了防止雷击对建筑物、构筑物电气设备等的危害以及为了预防人体接触电压及跨步电压，保证电气装置可靠运行等所设置的防雷及接地设施。防雷接地装置的其作用原理是将雷电引向自身并安全导入地内，从而使被保护的建筑物免遭雷击。建筑物的防雷装置一般由接闪器、引下线和接地装置三部分组成。
建筑物防雷接地组成图如图4.3所示。
图4.3 建筑物防雷接地组线
1）接闪器
接闪器是专门用来接受雷击的金属导体。常见的有避雷针、避雷带、避雷网、避雷笼、避雷线以及兼作接闪的金属屋面和金属构件等。
（1）避雷针。避雷针是安装在建筑物突出部位或独立安装的针型金属导体。通常采用镀锌圆钢或镀锌钢管制成。所用圆钢及钢管直径依针长不同而不同。当针长小于1m时，圆钢和钢管直径分别不得小于12和20mm；当针长为1～2m时，不得小于16和25mm；烟囱顶上的避雷针，圆钢为20mm。当避雷针长度超过2m时，针体则由针尖和不同管径的管段组合而成。
（2）避雷带。避雷带是沿建筑物易受雷击的部位装设的带形导体。一般用镀锌圆钢或扁钢制成。圆钢直径为8mm；扁钢截面积不小于48mm2，厚度为4mm。避雷带一般要高出屋面0.2m，两根平行的避雷带之间的距离小于10m。
安装避雷带时，每隔1m，用支架将避雷带固定在墙上或专设的混凝土支座上。为了增强防护作用，有时还在避雷带上增装短针，短针长度一般为0.4～0.5m。
（3）避雷网。避雷网即在屋面上纵横敷设的避雷带组成的网格，所需材料和做法与避雷带相同。
（4）避雷笼。避雷笼即用垂直和水平的导体（铜带或钢筋）密集地将建筑物包围起来，形成一个保护笼。一般是利用建筑物混凝土内部的结构钢筋作为笼式避雷网。
2）引下线
引下线是连接接闪器和接地装置的金属导体。一般采用圆钢或扁钢。引下线明装时，沿建筑物外墙敷设，在地面上1.7m和地面下0.3m线段上必须用保护管加以保护（竹管或塑料管）。暗装时，可利用建筑物本身的金属结构（一般可利用建筑物钢筋混凝土中的钢筋）作为引下线。设计要求设置均压环的，按设计要求计算，每3层设均压环一圈。如果建筑物全部是钢筋混凝土结构时，可将结构圈梁钢筋同柱内充当引下线的钢筋绑扎或焊接作为均压环；当建筑物为砖混结构但有钢筋混凝土组合柱和圈梁时，均压环的做法同钢筋混凝土结构；若没有组合柱和圈梁时，应每3层在建筑物外墙内敷设一圈φ12mm镀锌圆钢作为均压环，并与所有引下线连接。
3）接地装置
接地装置是接地体和接地线的总合。它的作用是把引下线引下的雷电流迅速散到大地土壤中去。
（1）接地体：埋入土壤中或混凝土基础中作散流用的金属导体。接地体分人工接地体和自然接地体两种。自然接地体即兼作接地用的直接与大地接触的各种金属构件，如建筑物的钢结构、行车钢轨、埋地的金属管道等。人工接地体即直接打入地下专作接地用的经加工的各种型钢和钢管等。其按敷设方式可分为：垂直接地体和水平接地体。
（2）接地线：接地线是连接引下线和接地体的导体，或是从引下线断接卡或换线处至接地体的连接导体，也是接地体与接地体之间的连接导体。
2.消雷器防雷
消雷器防雷就是增大消雷装置电晕电流的方法，中和雷云电荷以减弱雷电活动。随着半导体少长针消雷器的研制成功，消雷器防雷法的应用日趋广泛。如图4.4所示。(https://www.xing528.com)
图4.4 半导体少长针
3.建筑物防雷电气工程图
防雷电气工程图有三大类：避雷针和避雷带等类防直击雷设备平面布置及其保护范围图；避雷器等类防雷电波侵入的电气连接的电路图和系统图；再一类就是建筑物防雷电气工程图。
建筑物防雷设施主要有避雷针和避雷带，表示这些防雷设施平面布置的图称为建筑物防雷电气工程图。
1）常用防雷设备的图形符号和文字标注
常用防雷设备图形和文字符号见表4.9。
表4.9 常用防雷设备图形符号和文字符号
2）建筑物防雷电气工程图示例
（1）防雷平面图。如图4.5所示是某建筑防雷平面图。
（2）避雷带布置图。如图4.6所示是一般结构房屋避雷带的布置图。
图4.6（a）是一四面坡房屋，避雷带在屋顶沿四面坡屋脊布置，且与突出的出气孔等相连，沿左侧墙引下与接地网相连。避雷带和引下线均用φ8 mm圆钢制成。
图4.6（b）是一平顶屋避雷带的布置图。该避雷带呈“H”形布置，即左右两端及平顶屋屋顶中心线安装避雷带并焊联为一体，引下线沿左侧墙引下并与接地线相连。
一般情况下，建筑防雷工程图并不画出建筑物的立面图或其他结构，只画出平面布置图，辅以适当的文字说明。除特殊情况外，均采用图形符号表示。
图4.5 某建筑物防雷平面布置
图4.6 建筑物避雷带布置
对图4.5说明如下：
（1）避雷带外圈沿屋顶女儿墙顶安装，内圈沿机房顶四周边缘安装，均采用φ10圆钢制成，高出顶面200mm。
（2）避雷带每隔1 000mm安装一支撑节点，节点式样另见大样图。
（3）内外两圈避雷带用一20mm×3mm扁钢焊联（共两处）。
（4）避雷带两处引下线采用φ10圆钢，且与接地装置相联，两接地装置接地电阻分别小于10Ω。
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