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“雷电”这个词自古以来就一直伴随着人类的生活，并且给我们人类的生活造成了不小的影响。如何做好雷电的防护工作对人类来说是一项重大而艰巨的任务，而建筑物的雷电防护更是值得我们去研究与探讨的一项重要问题。为此我们国家于2008年和2010年颁布了GB/T 21714《雷电防护》标准体系和GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》两部国家标准，为我国建筑物的防雷保护提供了设计的参考依据。
1 防雷装置（LPS）
防雷装置（LPS）用于减少闪击击于建（构）筑物上或建（构）筑物附件造成的物质性损害和人身伤亡，由外部防雷装置和内部防雷装置组成。内部防雷装置是由防雷等电位连接与外部防雷装置的间隔距离组成，外部防雷装置是由接闪器、引下线和接地装置组成[1]。
根据GB/T 21714.3中的定义建筑物的外部LPS分为分离的和非分离的两种。对于分离的雷电防护系统（LPS），如果接闪器位于多个分离支撑杆上，每个支撑杆至少应安装一根引下线。支撑杆为金属材料或互联钢筋，则不需另外的引下线。如果接闪器为避雷线，则避雷线的每一支点至少需要一根引下线。如果接闪器为避雷网，则每一支撑线的末端至少需要一个引下线。对于非分离的LPS，引下线的数量不应少于2 根，且最好围绕建筑物的周边等间隔尽可能沿建筑物暴露在外的墙角设置[2]。
在LPS的设计上GB/T 21714和GB 50057两规范是有一定的差别的。比如接闪器的主要尺寸、位置、布局和设计方法上GB/T 21714采用的是保护角法、滚球法或网格法，LPS的分类分为四类，建筑物滚球半径分别为20 m、30 m、45 m和60 m，网格尺寸分别为5×5、10×10、15×15、20×20；而GB 50057采用的是滚球法或网格法，LPS的分类分为三类，建筑物滚球半径分别为30 m、45 m和60 m，网格尺寸分别为5×5或6×4、10×10或12×8、20×20或24×16。
2 雷击电磁脉冲防护（LPMS）
雷击电磁脉冲（LEMP）是指雷电流经电阻、电感、电容耦合产生的电磁效应，包含闪电电涌和辐射电磁场[1]。雷击电磁脉冲（LEMP）的防护措施系统叫LPMS，它与电磁兼容（EMC）有密切的关系，前者是后者的一个特殊部分，两者都致力于电子系统对电磁骚扰的抵御。LEMP的分析是建立在EMC的理论基础上的，LPMS要借助EMC 的许多措施，而不一定要另起炉灶。特殊之处在于LEMP来源于非常强烈的雷电放电过程，量值高而概率小。LPMS担负的是不让电子设备永久性损坏或电子系统永久性失效，LPMS器件要通过巨大的能量。
GB/T 21714标准体系将综合防雷体系看成由雷电防护系统（LPS）和LEMP防护措施系统（LPMS）组成[2]。LPS针对建筑物实体和生命体的防护，LPMS针对电气电子系统的防护。应该强调的是，在综合防雷体系中，这些措施不是孤立的，而是作为一个整体来综合考虑的。一种防雷措施对于多种雷电危害都有防护效果，同样，另一种雷电危害的防护需要考虑多种措施的综合作用。
3 GB 50057和GB/T 21714标准体系的差异
从建筑物防雷的分类上来说GB 50057按照雷害后果的严重性、建筑物的重要性和年预计雷击次数直接将建筑物的防雷划分为三类，并对三类防雷建筑给出了明确的雷击防护措施要求，GB/T 21714则不硬性划分建筑物的防雷类别。而是按照4类损害源、3种损害类型、4种损失类型和相应的4种风险来划分，根据风险评估，按雷电流幅值出现概率，考虑防护的雷电流的最大和最小值范围划分I、II、III、IV类雷电防护水平（LPL），然后对应于LPL定义雷电防护系统LPS的I、II、III、IV级，依据必要性和经济合理性原则选择合适的防雷措施，使风险降低到可接受的程度。
从防雷的接收面积来看两个标准规范也存在着一定的差异。如图1所示，GB 50057是当建筑物高度H100 m时，按扩大宽度D=H计算接收面积。而GB/T 21714则是对平坦大地上的孤立建筑物，按建筑物上各点以斜率为1/3的直线向地面投射的面积计算接收面积，而对于形状复杂的建筑物、建筑物的一部分的接收面积的计算和服务设置接收面积的计算也给出了说明。
此外，从设计者的角度而言，GB 50057规范已经应用成熟，可操作性很强，且必须满足对各类防雷建筑物的防雷措施规定要求，设计的自主性较小，应该说是比较适合目前国内设计的习惯的。而GB/T 21714应该说是刚开始应用，需要设计根据具体的风险评估和技术经济型评价选择合适的防雷措施，有较强的设计自主性和适应性，对设计的专业水平和设计协调能力要求较高。
从实际情况来看，两个规范标准各有自身的优势和缺点。目前，国内设计采用较多的是GB 50057这本防雷设计规范，但是如果在设计过程中能够充分考虑GB/T 21714中的相关内容来加以互补，那么我们可以相信我们的建筑物防雷工程应该能够比现在做的更为出色。
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Keywords: standard of low voltage distribution lines contrast surge protector difference
中图分类号：TM642+.2文献标识码：A文章编号：
0引言
闪电电涌侵入是指由于雷电对架空线路、电缆线路或金属管道的作用，雷电波，即闪电电涌，可能沿着这些管线侵入屋内，危及人身安全或损坏设备[3]。低压配电线路是采取防闪电电涌侵入措施的主要项目，《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010（以下简称新规范）与GB50057-94（2000年版）（以下简称旧规范）对此方面的规定有比较大的变化，笔者就此部分内容提出自己的一些理解，以供大家参考。
1基本规定
旧规范的基本规定：各类防雷建筑物应采取防直击雷和防雷电波侵入的措施。
新规范的基本规定：各类防雷建筑物应设防直击雷的外部防雷装置，并应采取防闪电电涌侵入的措施；在建筑物的地下室或地面层处，建筑物金属体、金属装置、建筑物内系统、进出建筑物的金属管线应与防雷装置做防雷等电位连接。
可见，新规范将术语名称由“防雷电波侵入”改为“防闪电电涌侵入”，新旧规范都将该措施作为基本规定，但新规范增加了对建筑物的地下室或地面层处的要求，目的是为了防止在外部防雷装置与上述部件之间（建筑物金属体、金属装置、建筑物内系统、进出建筑物的金属管线）放生危险的火花放电。具体到低压配电线路，就是要求各类建筑物入户处低压配电线路的金属外皮、钢管等均应与防雷装置做防雷等电位连接。新规范为强制性条文，必须严格执行，要求明显提高。
2第一类防雷建筑物低压配电线路的防闪电电涌侵入措施
第一类防雷建筑物分为两种情况，一是在条件允许下应装设独立接闪杆或架空接闪线或网，即防直击雷的接地装置与防闪电感应的接地装置分设；二是特殊情况下难以装设独立的外部防雷装置（如建筑物高度很高），防直击雷的接地装置与防闪电感应的接地装置合设，即采用共用接地。
2.1分设时采取措施
2.1.1首先对低压配电线路的敷设方式及类型提出要求，为防止雷击线路时高电位侵入建筑物造成危险，新规范规定室外低压配电线路应全线采用电缆直接埋地敷设，而旧规范则为宜。此时要求入户处将电缆的金属外皮、钢管等接到等电位连接带或防闪电感应接地装置上即可。
2.1.2当难以全线采用电缆时，应采用钢筋混凝土杆和铁横担的架空线，并应使用一段金属铠装电缆或护套电缆穿钢管直接埋地引入，也就是说，不允许将架空线路直接引入建筑物内。新旧规范架空线与建筑物的距离及电缆埋地长度的要求对比如表1所示。
表1架空线与建筑物的距离及电缆埋地长度的要求对比
旧规范GB50057-94（2000年版） 新规范GB50057-2010
架空线与建筑物的距离 未做要求 不应小于15m
电缆埋地长度 且不应小于15m
从表1可以看出，新规范增加了架空线与建筑物的距离要求，对电缆埋地长度的要求也有所不同。根据《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92规定，架空线路与爆炸性气体环境的水平距离不应小于杆塔高度的1.5倍。一般杆高为10m，故新规范要求为15m。规定架空线路与爆炸危险环境的间距，主要是考虑一旦发生架空线断线或杆塔倒塌事故，线路短路或接地电火花（电弧）不会作用到爆炸性气体环境，不会形成电气引燃源。对电缆埋地长度的要求是考虑电缆金属外皮、铠装、钢管等起散流接地体的作用。旧规范要求电缆埋地长度不得小于15m，也是为了满足架空线和建筑物的距离要求，但是在实际操作中，因未做明确规定，会出现架空线距建筑物只有几米，埋地电缆为满足长度要求而环绕建筑物敷设的情况。可见，新规范的规定更为合理、科学。
为防止雷击线路时高电位侵入建筑物造成危险，新旧规范规定在电缆与架空线连接处，尚应装设电涌保护器，电涌保护器、电缆金属外皮、钢管和绝缘子铁脚、金具等应连在一起接地。电涌保护器的设置及接地措施，起到限压泄流的作用。其冲击接地电阻旧规范要求不应大于10Ω，新规范要求不应大于 30Ω，对接地阻值的要求有所降低。并且新规范对安装电涌保护器的条件、参数等做出了详细的规定，操作性比较强。
需要注意的是，当全线埋地或架空转换埋地引入时，入户处总配电箱没有明确要求安装SPD，主要是因为：
一、当全线埋地电缆引入时，电缆相当于处于LPZ1区，并且由于防直击雷接地装置和防闪电感应接地装置分设，在两者间隔距离满足规范要求的前提下，当防直击雷装置接闪时，流过防闪电感应接地装置的感应电流数值会很小，且在金属物已普遍等电位连接和接地的情况下，电位分布均匀，雷电流引起的电位差也会很小。
二、当架空转埋地引入时，为防止雷击线路时高电位侵入建筑物造成危险，已在转换处应装设SPD，此处装设SPD后，亦相当于形成一个防雷分区界面。
2.2合设时采取措施
除按分设时采取相应措施外，旧规范规定在电源引入的总配电箱处宜装设过电压保护器，而新规范明确规定在电源引入的总配电箱处应设置电涌保护器，主要考虑此时接闪器遭受雷击时，感应电流对建筑物有关线路上的影响比外部防雷装置独立设置时要求大得多。
新规范对此处装设的电涌保护器的实验类型、电压保护水平明确了具体要求（Ⅰ级试验；Up≤2.5kV），每一保护模式的冲击电流值，分屏蔽线路和非屏蔽线路两种情况分别按公式进行计算，当无法确定时，应取等于或大于 12.5 kA。而旧规范规定“当线路有屏蔽时，通过每个SPD的雷电流可按上述确定的雷电流的30%考虑”。相比而言，新规范更为合理。
3第二类防雷建筑物低压配电线路的防闪电电涌侵入措施
旧规范对于爆炸危险环境的第二类防雷建筑物的低压架空线，当其处于平均雷暴日小于30d/a地区时，才允许直接引入建筑物内，否则应改换一段埋地金属铠装电缆或护套电缆穿钢管直接埋地引入，并且对埋地长度、接地及接地电阻值有相应的要求，并且转换处应装设避雷器。而对于非爆炸危险环境的第二类防雷建筑物，当架空线转换金属铠装电缆或护套电缆穿钢管直接埋地引入时，其埋地长度应大于或等于15m，其他要求同爆炸危险环境；当架空线直接引入时，要求在入户处装设避雷器。
新规范将防闪电电涌侵入措施合并到防高电位反击中。
新规范则取消了埋地长度的要求，对低压配电线路的穿钢管等敷设方式也未做明显的要求和区分，也就是说允许架空线缆直接入户，但有强制性条文要求：低压电源线路引入的总配电箱、配电柜处以及配电变压器设在本建筑物内或附设于外墙处，并在低压侧配电屏的母线上应装设电涌保护器。理论上，安装适配的SPD是可以限制瞬态过电压和分走浪涌的，能够满足防闪电电涌侵入的要求。但从工程实际应用看，采用穿钢管或铠装电缆埋地的方式更为实用、有效，因为如果只安装SPD，在工程上有很多使SPD失效或降低效用的因素，如SPD的质量问题、未明确的参数选择问题、老化问题、安装工艺问题等等，而采用穿钢管或铠装电缆埋地仅在入户处等电位接地即可，不存在SPD的这些问题。
另外，新规范取消了旧规范中对低压配电线路相关措施的接地阻值的要求，新规范强调采用共用接地，共用接地装置的接地电阻值在新规范第4.3.6条中作出了规定，因此就没有必要再做规定了。
4第三类防雷建筑物低压配电线路的防闪电电涌侵入措施
旧规范对埋地电缆及转换处与第二类相同，对低压架空线允许直接引入，但应在进出处装设避雷器。而新规范与第二类的要求基本一致，只是具体公式上选值的不同，在此不做赘述。
5 结论
综合分析新旧规范关于低压配电线路防护措施的规定，其主要变化如下：
1、明确了各类防雷建筑物（除一类接地装置分设视情况确定）总配电箱处均应装设SPD；
2、不同类别的防雷建筑物采取的敷设方式及要求有所区别，尤其是对第二、三类防雷建筑物的引入方式不做要求；
3、明确了各类防雷建筑物低压配电线路安装的第一级SPD的类型及参数要求及计算方法。
建筑物低压配电线路的防护是整个防雷措施的重要环节，新规范对其做了诸多修改，使规范的表述更加严谨，更有利于实际操作，同时也体现了安全可靠、经济合理的理念。修改后部分低压配电线路采取的措施及要求有所不同，本文所分析的关于新旧规范在此方面的区别及对新规范的理解提供给防雷技术工作人员参考，全面掌握新规范内容，正确采取相应措施，使建筑物低压配电线路采取的防护措施更加符合防雷安全的要求，进一步做好防雷减灾工作。
参考文献：
[1] 机械工业部.建筑物防雷设计规范GB50057-94（2000年版）[S].北京.中国计划出版社.2001
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雷电是严重的自然灾害之一，随着城市建筑物不断的增多和增高以及现代化电子设备的广泛应用，建筑物遭受雷电灾害的概率加大，造成国家经济及人民群众生命财产严重损失，因此应严格按照国家技术规范对建筑物防雷装置进行设计、审核、施工等雷电安全防护。雷电安全防护工作属于系统工程，包括对外部防雷和内部防雷进行有效接闪、分流引下、接地泄流、屏蔽防护、等电位连接、合理布线等设计，而加强防雷设计图纸审核则是查找建（构）筑物防雷设计是否存在安全隐患的重要环节。本文针对建（构）筑物防雷图纸设计与审核在防雷工程中的应用进行分析探讨，以规范建（构）筑物直击雷防护、等电位连接、屏蔽、综合布线、电涌保护器安装、接地系统等环节，通过专业、准确的技术评价与审查及时发现设计中存在的缺陷及不合理之处，防患于未然，切实做好建（构）筑物防雷工程建设。
1.建筑物防雷图纸设计应注意的问题
进行建（构）筑物防雷工程图纸设计时，要重视对建（构）筑物防护效果、建筑物内设备防护效果、建筑物内人员安全效果等的分析。在进行雷电防护图纸设计时，首先，根据建筑物实际情况进行防雷类别判断，然后按照建筑物防雷设计规范具体要求，对接闪器用材规格、位置设置、保护范围、安装方法和引下线用材、位置、间距及接地装置规格尺寸、接地电阻、接地体间距、埋设深度、共同接地等进行分析和规定，最后对防雷设计方案中的直击雷、侧击雷及感应雷、电磁脉冲防护措施是否到位、完善、合理作论证分析。随着人民群众物质水平的提高，家用电器及计算机等弱电子设备越来越多，按照防雷设计规范，应对建筑物内部设备的感应雷及电磁脉冲防护中的接地形式、屏蔽措施和屏蔽层安全距离、等电位连接、电涌保护器设置级别、接地电阻阻值等进行分析和规划，并分析防护设计效果；而且电气（器）设备外露金属导体遭雷击后会在不同导体上产生电位差，极易对附近人员造成伤害，因此还要加强建筑物内人员人身安全防护设计，严格按照防雷设计规范要求规划室内进出金属线路、插座、电气（器）设备、金属门窗、出入金属管道等电位联结，并分析设计效果。
2.建（构）筑物防雷图纸设计应用
2.1 屏蔽及综合布线
屏蔽是感应雷防护的最有效手段。将建筑物钢筋混凝土结构内屋顶、底板、墙面、梁柱及墙体中钢筋、金属门窗等连接起来构成一个六面体网笼，这种法拉第笼式避雷网能起到屏蔽感应雷的目的。综合布线方面，所有的进出室内的金属线路均要穿金属管作保护或采用双层屏蔽电缆及同轴电缆，金属管及屏蔽层两端作可靠接地。雷电击中建筑物后，由建筑物外墙四周柱子内钢筋接地装置将巨大的雷电流泄流入地，所以建筑物外墙处电流密度较大，其周围磁场偏强，在作防雷图纸设计时，应将建筑物内所有电器、电子设备的交流电源线、信号线、数据传输线的主干线远离外墙敷设，可将所有线路进行优化设计，架设于建筑物内部中心位置处。
2.2 等电位连接及共用接地装置
在进行建筑物防雷装置设计施工时，除了重视建筑物外部防雷装置及内部电涌保护外，还不能忽视雷电防护中等电位连接和共用接地装置的重要作用。参照IEC标准，建筑物内各类电器如果采用独立接地，各类系统之间可避免相互干扰，但一旦出现雷击灾害，各类系统接地就会产生不同的电位形成电位差，瞬间形成的高电位差会迅速击坏电子（器）设备，因此要将建筑物内所有的电气（器）系统采用共同的接地系统，这样进行雷电防护的各金属部件及各系统之间就不致出现较高的电位差，避免雷电反击现象。因此，要将建筑物内及其周围所有的金属管道、电力系统接地线、防雷接地线、电缆金属屏蔽层、金属门窗及地板框架、设施管路等一并采用电气连接方法统一连接起来，使整座建筑物形成一个良好的等电位体，然后测量出最近距离以最短线路连接等电位连接带。等电位连接和共用接地装置的设计方法避免了讯号接地形成闭合回路及共模型态杂讯的产生，而且还可消除静电和电场以及磁场对设备造成干扰。
3.防雷图纸审核应用
3.1 防雷图纸审核步骤
①首先审查参与建筑物防雷图纸设计的单位是否具备防雷设计资质证，进行防雷工程设计的人员是否拥有防雷设计资格证，两证俱全方可从事设计，并保证无超越资质的设计。
②在审核图纸前，先充分了解建（构）筑物所在区域地理位置、地质土壤电阻率、周围环境、年雷暴日数及雷暴活动规律等，掌握建（构）筑物自身状况、特点以及有无防雷设施等情况。
③审核图纸时，先总的查看图纸设计依据是否全面及有无错误，分析建筑物风雷分类结果是否无误，采用的防雷技术参数是否符合规范标准。然后根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000版）、IEC/TC81系列防雷技术标准，分析判断该建筑物防雷设计图纸是否符合防雷规范要求。
3.2 防雷图纸审核内容
3.2.1 外部防雷
①接闪器。建筑物接闪器通常有避雷针、避雷带和避雷网三种形式，常装设在建筑物顶部用于引雷或截获闪电。进行审核时，要查看避雷针（带、网）材料，在看其布设及布设方式，建筑物四角及阳角部位需加设避雷短针，查看避雷带是明敷或暗设以及突出天面金属物体的接地是否良好；要求斜屋面或层高不同时应将避雷带设计为闭合情况，按照规格要求设计避雷针（带、网格）。
②引下线。引下线上接接闪器、下连接地装置，用于将接闪器截获的雷电流引至接地装置。首先要查看引下线条数、位置、间隔距离、有无在四角及拐角处设置等布局是否合理，要求充分利用建筑物外墙柱内钢筋及阳角位柱子作引下线，如果是非框架结构的建筑物，其引下线要敷设在建筑物角位。
③接地装置。接地装置埋设于一定深度的地下，用于将雷电流泄入大地。主要审核接地装置及其设置、防跨步电压措施、接地电阻值，当采用自然接地体时，要分析地桩及钢筋利用率、基础网格、接地电阻是否与天面网格布置符合；采用人工接地体时，要对接地形式、接地安全距离、接地电阻进行审核，并检测接地预留端子。
3.2.2 内部防雷
①等电位连接。审核建筑物内部所有用电设备及进入室内的各种金属线路、管道等是否设计等电位连接措施。
②信息系统屏蔽、接地、电涌保护措施。参照《建筑物防雷设计规范》GB50057-94、《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92，查看总电源高低压部分是否是否安装电涌保护器及其他过电压保护措施，要求电涌保护器型号、数量及位置符合安装要求。
③侧击雷防护措施。对于高度超出滚球半径部分应设置均压环用于防护侧击雷危害，审核时应查看均压环安装位置、布置形式及间隔距离是否正确，要求外墙栏杆、金属门窗以及较大的金属构件均应按规范接地。
④供电系统。审核供电系统是否采用了TN-S式，查看供电系统为共设还是分设接地形式，要求完全符合安全规范规定。
参考文献
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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
篇5
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
篇6
建筑物防雷设计、施工与验收的新规范《建筑物防雷设计规范》GB 50057—2010[1]和《建筑物防雷工程施工与质量验收规范》GB 50601—2010[2]已经颁布实施，文献[1] 的相关条文与其旧版本《建筑物防雷设计规范》GB 50057—94（2000年版）[3] 在建筑物防雷分类、防雷措施、等电位连接等方面做了诸多修改。文献[2]是新制定的防雷工程施工验收规范，它与文献[1]一样，是与国际雷电防护新标准体系接轨的国家标准。为了全面地理解掌握新规范，在金属门窗防雷设计、施工与验收的实际工作中正确运用新规范的标准要求，有必要对金属门窗雷电防护措施的有关问题重新进行讨论。
2 金属门窗防雷设计相关技术规范
文献[1]和文献[2]是建筑物防雷设计、施工与验收上位规范的现行版本。这两本标准的修订和制订均参照和采纳了国际电工委员会IEC 62305系列标准，是与国际雷电防护新标准体系接轨、技术水平先进的标准规范。
与金属门窗防雷设计、施工与验收相关的技术规范还有《民用建筑电气设计规范》JGJ 16—2008、《铝合金门窗工程技术规范》JGJ 214—2010和《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB 50210—2001。JGJ 16—2008由于并未采纳国际雷电防护新标准体系，存在一些与文献[1]相抵触的规定。JGJ 214—2010的相关条文未与文献[1]、文献[2]协调，GB 50210—2001未列入金属门窗防雷措施验收的条文。
还有几个推荐性标准，《雷电保护》GB/T 21714—2008，共有4个部分。现行的版本等同采用IEC 62305：2006，但由于IEC 62305目前已更新至2010版，文献[1]已参照IEC 62305：2010进行修订，《雷电保护》GB/T 21714—2008已落后于IEC 62305的现行版本。《防雷装置施工质量监督与验收规范》QX/T 105—2009和《防雷装置设计技术评价规范》QX/T 106—2009，这两个标准主要参照《建筑物防雷设计规范》GB 50057—94（2000版）和IEC 62305：2006，其时效性落后于文献[1]。
因此，笔者认为金属门窗的防雷设计、施工与验收应满足文献[1]和文献[2]的规定。其他相关规范的规定若与文献[1]和文献[2]相抵触，应按文献[1]和文献[2]执行。其他相关规范的要求若高于文献[1]和文献[2]的要求，则可根据具体情况协商确定。同时，其他相关规范在作修订时，应与文献[1]和文献[2]协调一致。
3 建筑物防雷设计、施工与验收新规范的有关规定
3.1 建筑物的防雷分类要求有所提高
文献[1]根据建筑物重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性及后果，把建筑物的防雷要求分为三类：第一类防雷建筑物是指受雷击容易引起爆炸危险，会造成巨大破坏和人身伤亡的建筑物；第二类防雷建筑物是指国家级建筑物、有爆炸危险场所但受雷击不容易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡的建筑物、预计雷击次数＞0.05次/a的部省级办公建筑物和其他重要或人员密集的公共建筑物以及火灾危险场所、预计雷击次数＞0.25次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物和一般性工业建筑物；第三类防雷建筑物是指省级重点文物保护建筑物及档案馆、预计雷击次数≥0.01次/a且≤0.05次/a的部省级办公建筑物和其他重要或人员密集的公共建筑物以及火灾危险场所、预计雷击次数≥0.05次/a且≤0.25次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物和一般性工业建筑物、平均雷暴日＞15d/a且高度≥15m的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物、平均雷暴日≤15d/a且高度≥20m的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物。
应当注意，新规范对建筑物的防雷分类要求有所提高，而且分类更加明确。对第一类防雷建筑物和第二、三类的一部分（如爆炸危险场所、国家级建筑物、重点文物保护建筑物等）仍沿用以往的做法，不考虑以风险作为分类的基础。对以风险作为划分基础的建筑物，只有在以下4种情况下可不设防雷装置：
1）预计雷击次数＜0.01次/a的部省级办公建筑物和其他重要或人员密集的公共建筑物以及火灾危险场所；
2）预计雷击次数＜0.05次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物和一般性工业建筑物；
3）平均雷暴日＞15d/a且高度＜15m的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物；
4）平均雷暴日≤15d/a且高度＜20m的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物。
在进行某建筑物的金属门窗防雷设计时，应查阅其建筑施工图的建筑设计总说明或建筑防雷装置设计说明，明确建筑物的防雷分类。
3.2 增加了地下室及首层金属体的接地要求
文献[1]4.1.2—1规定：在建筑物的地下室或地面层处，下列物体应与防雷装置做防雷等电位连接：a）建筑物金属体。b）金属装置。c）建筑物内系统。d）进出建筑物的金属管线。
此条为强制性条文。因此，位于建筑物的地下室或地面层处的金属门窗应与建筑物的防雷装置做等电位连接。
篇7
1汽车加油站的环境特点
加油站一般位于公路边，多属于空旷地区的孤立建筑物，容易遭受雷击，而且加油站又属于易燃易爆场所，加油站通常具有以下几个特点：1）地理位置：加油站通常设在城区开阔地带或郊区、山区、乡村、高速公路等道路边的开阔地带，四周较为空旷； 2）电源系统：一般加油站的380V交流供电线路是架空明线接入至站区附近再地埋引入建筑的，部分加油站是由10KV电力线架空接入，经变压器后再地埋引入建筑的。3）通信网络系统：引入加油站的ISDN、电话线、监控设备等弱电线路通常也是由户外架空明线引入的，并且通常未安装专用信号电涌保护器（SPD）做雷电防护措施。
从以上几个特点不难发现，从雷电防护角度来看，加油站一般都运行于“高风险”环境下，即对于雷害风险的“暴露程度”很高，因此需要采取强有力的防护措施。
2汽车加油站防雷等级
依据GB 50057-94《建筑物防雷设计规范》第2.0.3条的要求，“具有1区爆炸危险环境的建筑物，且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者”。因此汽车加油站防雷应按第二类防雷建筑物进行设计。
3 加油站直击雷防护设计
1）、建筑物、构筑物的防雷设计。
加油站的建筑物、构筑物一般由罩棚、办公楼、配电室及其它附属建筑物组成。依据《建筑物防雷设计规范》GB50057-94确定汽车加油站的建筑物防雷类别为二类建筑物，不需要单独装设避雷针。办公楼和附属建筑物一般采用钢筋混凝土结构
汽车加油站的建筑物、构筑物防雷引下线设计：由于站区内建筑物、构筑物一般采用钢筋混凝土结构和钢架结构，钢筋混凝土结构应利用桩内两条对角主筋作为自然引下线，引下线间距不大于18米，引下线不应少于2根，应沿建筑物周围均匀布置。
加油站机房、配电室应设置均压环，均压环必须可靠良好接地，应将均压环与建筑物接地进行可靠焊接。将站房内所有金属物体，包括电缆屏蔽层、金属管道、金属门窗、设备外壳以及所有进出站房的金属管道等金属构件进行电气连接，并接至均压环上，以均衡电位。均压环可采用40×4mm的扁铜或镀锌扁钢进行构筑，每隔1米设一支撑。将均压环与建筑物内等电位排进行可靠连接，不需再另设接地装置。
汽车加油站的建筑物、构筑物防雷接地装置设计：一般采用自然接地体作为接地装置；
接地电阻要求：加油站的地网分为直击雷保护接地（其接地电阻要求≤10Ω）、防静电接地（其接地电阻要求≤10Ω）、电源工作接地（其接地电阻要求≤10Ω）、信号线路直流工作接地（其接地电阻要求≤4Ω）四个部分。 当采用统一接地时，接地电阻值应按最小值确定，接地电阻要求≤4Ω。
2）油罐区的防雷设计
油罐区防雷设计：一般采用呼吸阀作为接闪器（高度4-5m），当利用呼吸阀作为接闪器时，应保证呼吸阀与罐体接触良好，防止直击雷对呼吸阀放电不能将雷电流引入大地。埋地金属油罐必须作环形接地，其接地点不应少于两处，其间弧形距离不宜>30m，接地体距罐壁应不小于3m。钢油罐顶板厚度
4、电源配电系统雷电防护设计
380/220V供配电系统宜采用TN-S系统，TN-S配电系统：即三相五线制（单相三线制）配电方式。在这种配电方式的整个系统（包括分支线路）中，具有单独的中线（N）和保护接地线（PE），即在整个系统中中线与保护接地线始终是分开的。使N线和PE线分开的目的，PE线上没有交流电流流过，在整个防雷工程的等电位连接接地系统中，它处处与等电位连接接地系统保持牢固的连接，所以PE线上处处电位相等。
电缆应穿钢管埋地进入加油站，电缆金属外皮或电缆金属保护管两端均应接地，在供配电系统的电源端应安装与设备耐压水平相适应的过电压（电涌）保护器。供电系统电缆金属外皮或电缆金属保护管两端均应接地，其目的是封锁电磁效应，减少或削弱雷电危害，防止雷击事故。供电系统电缆应单独布线，不得与油品、液化石油气和天然气管道、热力管道敷设在同一沟内， 防止电缆沟进入爆炸性气体混合物，避免电缆与管道相互影响，引起爆炸火灾事故，电缆沟应充沙填实。
1） 外来导体等电位连接
外来导体包括：金属水管、通讯电缆线及电力电缆铠装外皮或电缆金属管等。所有的水管和电缆应埋地进入配电室或机房，水管和电缆铠装外皮和保护金属管应在进出建筑物时应与接地装置相连接，电缆应选用铠装电缆或穿金属管埋地。以上所有接地都要与建筑物、构筑物、油罐区形成等电位连接。
2）加油站电源系统设计方案
根据IEC 61312《雷电电磁脉冲的防护》、GB 50057-94《建筑物防雷设计规范》、GB 50074-2002《石油库设计规范》及GB 50058-92《爆炸和火灾危险环境电力设计规范》中防雷及过电压规范有关防雷分区的划分和各级电源系统雷电及过电压保护要求，针对汽车加油站配电系统的特点，可将其分为三个防雷区分别加以考虑。通过安装多级SPD，并合理地达到级间的能量配合，使之实现逐级泄能，这样，不仅能达到有效的保护，同时还能保证SPD有较长的使用寿命并可防范从直击雷到操作浪涌的各级过电压的侵袭。
A.电源一级防雷[LPZOA-LPZ1区]：
依据《建筑物防雷设计规范》第六章：防雷电电磁脉冲；第三节 屏蔽、接地和等电位连接的要求：第6.3.4条及第四节 对电涌保护器和其他的要求：第6.4.7条规定，在LPZOA或LPZ0B区与LPZ1区交界处，从室外引来的线路上安装SPD当线路有屏蔽时，每个SPD的雷电流按雷电流的幅值的30%考虑，汽车加油站为二类防雷建筑物，首次雷电流幅值为150KA，电源线路为非屏蔽埋地的TN配电模式，因此首次直击雷在低压配电线路上每线的分配电流为：在建筑物已安装合格的防直击雷措施后，有50%的雷电流通过引下线流入接地装置，因此每线分配电流为：In =[150 KA×50%]÷4 =18.75KA，按《建筑物防雷设计规范》第六章：第四节：第6.4.7条要求每线标称放电电流不宜小于15KA。同时，依据《建筑物防雷设计规范》第六章：第四节 第6.4.4条及IE C61312《雷电电磁脉冲的防护》第三部分：浪涌保护器的要求，浪涌保护器可以将数万伏的感应雷击过电压限制到4KV以下。
综上所述，应在380V低压总配电箱安装标称通流容量25KA的10/350μs波形的开关型模块式电源电涌保护器，用于整个加油站所有用电设备的第一级电源防护。笔者推荐使用采用多层石墨间隙技术和特殊的涂料工艺的10/350μs波形的开关型模块式电源电涌保护器，此类SPD较火花间隙型SPD的优点在于： 1）它的雷电能量泻放能力较强；2）它的脉冲响应时间较火花间隙型SPD短；3）它的脉冲点火电压较火花间隙型SPD低，保护水平小于2000V，而火花间隙型SPD的保护水平等级通常为4000V；4）多层石墨间隙型SPD无工频续流，避免了火花间隙型SPD的续流和灭弧问题，工作状态更稳定。
B.电源二级防雷[LPZ1-LPZ2区]：
根据《建筑物防雷设计规范》第六章：防雷击电磁脉冲；第四节，第6.4.1至6.4.12条LPZ1区对电涌保护器（SPD）的要求及GB 50054-95《低压配电设计规范》第四章的有关规定，依据雷电分流理论，需使用8/20μs波形，通流容量20KA。《建筑物防雷设计规范》第六章对于配电盘、断路器、固定安装的电机等第Ⅲ类耐冲击过压，其耐压为4KV。为防止浪涌保护器遭受雷击后损坏后，电源对地短路，需要在浪涌保护器前安装空气开关作为短路保护装置。
可在潜油泵控制线、潜油泵加油机、税控加油机或一般加油机电源配电箱和营业大厅电源配电箱内分别安装具有防火功能的8/20μs波形通流容量20KA的电源防雷箱，电源线选用耐油性能良好的带塑料护套的RVV型4×2.5mm2绝缘线引入。
C.电源三级防雷[LPZ2-LPZ3区]：
根据IEC 61312-3雷电电磁脉冲的防护 第三部分：浪涌保护器的要求，在LPZ2-LPZ3区内，浪涌保护器可将浪涌电压限制到一千多伏，防雷器通流容量为（8/20μs）：≥10KA。可在营业大厅计算机管理设备、UPS电源、票据打印设备、加油机数据传输设备及其它精密设备的电源开关处使用插座式电源防雷器。
5、电子信息设备防雷设计
加油站的电子设备主要为：监控设备、通信设备、液位仪检测设备等。在雷击发生时，产生巨大瞬变电磁场，在1KM范围内的金属环路，如网络、信号及通讯金属连线等都会感应到雷击，将会影响网络、信号及通讯系统的正常运行甚至彻底破坏系统。
1）、电子设备的金属外壳、机柜、机架、金属管（槽）、屏蔽线缆外层、信息设备防静电接地和安全保护接地及浪涌保护器接地端等均应以最短的距离与等电位连接网络的接地端子连接。防止过长的连接导线将构成较大的环路面积会增大对防雷空间内LEMP的耦合机率，从而增大LEMP的干扰度，造成泄放雷电流不畅，从而降低了可靠性。
2）、电子信息系统设备主机房宜选择在建筑物中心部位，其设备应远离外墙结构柱，设置在雷电防护区的高级别区域内，当电子信息系统设备为非金属外壳，且机房屏蔽未达到设备电磁环境要求时，建议安装金属屏蔽网或金属屏蔽室。金属屏蔽网、金属屏蔽室应与等电位接地端子板连接。
3）、信号线路线缆应采用带有金属屏蔽层的线缆或套入金属管的办法进行敷设。在室外应埋地敷设进入建筑物；在楼内一般采用金属屏蔽槽垂直敷设和水平敷设方式进入机房。
4）、本方案中网络、信号设备防护方面，依据GB 50174-93《电子计算机机房设计规范》、YD/T5098 《通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范》、GB 2887-89《计算机场地安全要求》中信号系统雷电及过电压防护要求，在液位仪检测仪引出的液位仪控制线上安装额定负载电流1～1.5A的大功率特殊信号电涌保护器，用于液位仪检测仪信号线路的保护。在加油机总控制线上安装精密的控制信号电涌保护器，用于加油机总控制线路的保护。通讯系统、监控系统进线端分别安装电涌保护器，用于各设备雷电保护。
结束语
汽车加油站作为雷电高风险地区，应从外部防雷、内部防雷进行考虑，注重等电位连接与共用接地系统、屏蔽及布线、防雷与接地、安装电涌保护器综合防护、在实际的防雷工程设计中，还需根据各类设备的特点和防护对象的实际情况灵活应用、综合考虑，才能获得良好的效果。
参考文献
[1] 《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156―2002
[2] 《石油与石油设施雷电防护规范》GB15599―1995
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一、汽车加油站现场勘测
1）地理位置：中山市XX加油站地处五镇山镇城桂路旁，地处偏僻旷野，周围无高耸建筑物，如若在此地区发生雷击，此加油站容易遭受雷击。
2）建筑物防直击雷系统：汽车加油站建筑主要由站房、营业厅、加油亭、辅助用房等，已安装防直击雷装置。
3）电源系统：未安装任何电涌保护器。
4）电子信息系统：液位仪、监控系统、传真电话、网络等未安装电涌保护器。
5）每年雷雨季节，该站液位仪、监控等系统都会受雷电影响造成设备损坏，严重影响加油站的正常工作。
从雷电防护角度来看，汽车加油站属于易燃易爆场所，任何防雷系统必须符合规范要求，因此需要采取强有力的防护措施。根据 GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》、GB15599-95《石油与石油设施雷电安全规范》、 GB 50074-2002《石油库设计规范》等国家标准及 IEC61312 《雷电电磁脉冲的防护》 标准，除了需要安装完整的直击雷防护装置外，还必须安装防雷电感应的防护装置。
二、设计目的及范围
目的：为减少雷电对建筑物电子信息系统造成的危害，降低油罐区由于雷击而发生重大事故的可能性。
范围：在进行建筑物电子信息系统防雷设计时，应根据建筑物电子信息系统的特点，将外部防雷措施和内部防雷措施协调统一，按工程整体要求，经行全面规划，做到安全可靠、技术先进，经济合理。本次防感应雷改造工程，受加油站现状限制，应建设单位的要求，其内部防雷措施仅在加油站内抑制线路过压（安装SPD）及接地系统改造两方面作考虑，其线路屏蔽、合理布线均不予考虑（油罐信号线及加油枪信号线已采取屏蔽措施），所以只对一、二级电源、液位仪系统进行安装专用浪涌保护器与接地处理。
三、加油站防雷等级的确认
该汽车加油站占地510㎡，其中站房长23米，宽8米，高4.2米；营业室长10.6米，宽6米，高3.8米；中山市年雷暴日为84.5d,依据GB50343-2012《建筑物电子信息系统防雷设计规范》，
建筑物及入户设施预计雷击次数N值可按下式确定：
N=N1+N2
㈠、N1= k·Ng·Ae ； N g = 0.1Td
式中 N1 建筑物预计雷击次数（次/年）；
k 雷击次数校正系数；在此类型情况下取2；
Ng 建筑物所处地区雷击大地的年平均密度[次/（km2 ·a）]；
Ae 与建筑物截收相同雷击次数的等效面积（km2 ）；
Td 该地区的年平均雷电日数；
在下列情况下 k取相应数值：
a、位于旷野孤立的建筑物取2；
b、金属屋面的砖木结构建筑物取1.7；
c、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；
根据以上年预计雷击次数参数，该加油站位于公路旁边，由此计算出该加油站的预计雷击次数为：
N1 = kN g A e ≈ 0.15次/a
㈡、N2=Ng·Aeˊ=(0.1·Td ）
·(Ae1ˊ+ Ae2ˊ)
式中N2 入户设施年预计雷击次数（次/年）
Ng 建筑物所处地区雷击大地的年平均密度[次/（km2 ·a）]；
Td 该地区的年平均雷电日数；（中山市的年均雷暴日84.5天）
Ae1ˊ电源线缆入户设施的截收面积（K㎡）；低压埋地电源电缆2·ds·L·10-6（ L取最大值为1000m，ds取最大值500）
Ae2ˊ信号线缆入户设施的截收面积（K㎡）；埋地信号线 2·ds·L·10-6 （L取最大值为1000m，ds取最大值500）
由此计算 N2≈15.35次/a
所以N=N1+N2=15.5次/a
按防雷装置拦截效率E的计算式E=1-Nc/N确定其雷电防护等级：
式中Nc=5.8X10-1.5/C
由此算得E≈0.96。当0.90
建筑物电子信息系统年平均最大雷次数按下式计算： Nc=5.8×/C
C-各类因子C1，C2,C3,C4,C5,C6之和；
C1为信息系统所在建筑物材料结构因子，此加油站屋顶和主体结构均为钢筋混凝土材料，故C1取1.0；
C2为信息系统重要程度因子，此加油站安装的是D类电子信息系统，即一般用途的电子信息设备，故C2取1；
C3为电子信息系统设备耐冲击类型和抗冲击过电压能力因子，此加油站的电子信息系统设备耐冲击类型和抗冲击过电压能力较弱，故C3取值1.0；
C4为电子信息系统所在防雷防护区的因子，此加油站的设备在LPZ1区内，故C4取值1.0
C5为电子信息系统发生雷击事故的后果因子，此加油站信息系统业务原则上不允许中断，但在中断后无严重，故C5取1.0
C6表示区域雷暴等级因子，中山地处多雷区，故C6取1.2
综上所述 C=C1+C2+C3+C4+C5+C6=6.2
Nc=5.8×/C≈0.093
综上所述，参照 GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》第2.0.3条的要求，其属于标准规定的“ 具有 1区爆炸危险环境的建筑物，且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者”。因此应定为二类防雷建筑物，电源线路至少应采取两级雷电防护，信号线路至少应采取一级雷电防护才能达到雷电防护的要求。
四、设计内容
⑴ 电源部分
根据 IEC 61312《雷电电磁脉冲的防护》、GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》、GB 50074-2002《石油库设计规范》及GB 50058-92《爆炸和火灾危险环境电力设计规范》中防雷及过电压规范有关防雷分区的划分和各级电源系统雷电及过电压保护要求，针对汽车加油站配电系统的特点，可将其分为三个防雷区分别加以考虑。由于如前所述单级防雷可能会带来因雷电流过大而导致的泄流后残压过大或者保护能力不足引起的设备损坏。因此选用电源系统多级保护，可防范从直击雷到操作浪涌的各级过电压的侵袭。
A、电源一级防雷
依据《建筑物防雷设计规范》第 6.3.4条及第6.4.7条规定，在LPZOA或LPZ0B区与LPZ1区交界处，从室外引来的线路上安装SPD当线路有屏蔽时，每个SPD的雷电流按雷电流的幅值的30%考虑，汽车加油站为二类防雷建筑物，首次雷电流幅值为150KA，电源线路为非屏蔽埋地的TN配电模式，因此首次直击雷在低压配电线路上每线的分配电流为：在建筑物已安装合格的防直击雷措施后，有 50%的雷电流通过引下线流入接地装置，因此每线分配电流为： In =[150 KA×50%]÷4 = 18.75KA ，按 《建筑物防雷设计规范》第 6.4.7条要求每线标称放电电流不宜小于15KA。同时，依据《建筑物防雷设计规范》第6.4.4条及 IE C61312 《雷电电磁脉冲的防护》第三部分：浪涌保护器的要求，浪涌保护器可以将数万伏的感应雷击过电压限制到 4KV以下。
在加油站 380V低压总配电箱安装防爆型电源电涌保护器 ,用于整个加油站所有用电设备的第一级电源防护 （该浪涌保护器的基本参数：标称工作电压为：380V/50HZ,冲击电流为：25KA（10/350us），响应时间为：小于等于25NS）。
B、电源二级防雷
根据《建筑物防雷设计规范》第 6.4.1至6.4.12条LPZ1区对电涌保护器（SPD）的要求及GB 50054-95《低压配电设计规范》的有关规定，依据雷电分流理论，需使用8/20μs波形，通流容量20KA。《建筑物防雷设计规范》第六章对于配电盘、断路器、固定安装的电机等第Ⅲ类耐冲击过压，其耐压为4KV。为防止浪涌保护器遭受雷击后损坏后，电源对地短路，需要在浪涌保护器前安装空气开关作为短路保护装置。
在加油站 380V低压营业厅配电箱安装电源电涌保护器 ,用于整个加油站所有用电设备的第二级电源防护 （该浪涌保护器的基本参数：标称工作电压为：380V/50HZ,冲击电流为：20KA(8/20 us)，响应时间为：小于等于25NS）。
⑵ 信号部分
在雷击发生时，产生巨大瞬变电磁场，在 1KM范围内的金属环路，如网络、信号及通讯金属连线等都会感应到雷击，将会影响网络、信号及通讯系统的正常运行甚至彻底破坏系统。对于网络、信号及通讯方面的防雷工作是较易被忽视的，往往是当系统受到巨大破坏、资料损失惨重时才想到应该做预先的防范。本设计中网络、信号设备防护方面，依据GB50343-2012《建筑物电子信息系统防雷设计规范》和加油站的相关技术规范中信号系统雷电及过电压防护要求，在进入营业厅液位仪总控制线上安装4个信号电涌保护器， 用于4台液位仪总控制线路的保护（该浪涌保护器的基本参数：标称工作电压为：24V,标称放电电流为：5KA，响应时间为：小于等于1NS）。
⑶接地设计
㈠电源系统的接地：加油站总配电电源电涌保护器连接至原有接地装置上。在营业厅的电源避雷器安装处安装一个等电位接地端子，接地端子引至原有加油站地网上。
㈡信号系统的接地：营业厅内安装的信号避雷器接地线（2.5㎡铜线）也均引到室内等电位接地端子上。
五、实施效果
该加油站的防雷改造工程于2008年春节完工，交付甲方使用。根据售后访问，至今已经历五年多时间，多个雷雨季节的考验，没有再发生由于雷击而导致的财产损失及电子系统的损害，甲方对此次防雷改造工程的效果满意。
六、总结
对于汽车加油站防感应雷设计中应注意几点：
1.现场勘察时应该注意细节，如：配电系统的形式、电子信息系统的重要性、使用性质和价值；
2.设计前应结合实际确定防护类别；
3.设计全面考虑各类防护因素和甲方需求；
4.施工中应注意安全性与投资的协调性；
参考文献
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一、住宅建筑配电设计：
住宅配电设计要求：住宅配电设计必须满足居民的安全、方便和美观的基本要求，即应做到供电可靠并保证电源质量，尽可能做到系统接线简单且有一定灵活性，保证操作安全、维修方便、保证电源质量。住宅配电设计，首先考虑住宅的用电负荷等级、每户用电量和用电计量方式，然后，确定配电系统方式，合理选择线路保护电器，完成配电系统和电气平面图的施工图设计。
1. 住宅用电负荷等级 ：
根据《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008和《高层民用建筑设计防火规范》GB50054-95（2005年版）的规定，现将住宅建筑用电负荷等级和对电源配置简要地叙述如下：
住宅用电负荷分级表
序号 住宅类别 电力负荷名称 负荷等级
2 高层住宅、19层及以上普通住宅 消防用电设备、应急照明、消防电梯 一级
生活水泵电力、公共场所照明 二级
2 9~18层
普通住宅 1.消防用电设备、客梯 二级
2.生活水泵电力、公共场所照明 二级
3 9层以下
普通住宅 1.生活水泵电力 三级
2.其他 三级
2. 住宅供电电源的配置：
2.1一级负荷对供电电源的要求：
一级负荷应有两个独立电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源应不至于同时受到损坏，以维持继续供电，供给一级负荷的两个电源宜在最末一级配电箱处自投切换。一级负荷别重要的负荷，除上述两个电源外，还必须增设应急电源，为保证对特别重要负荷的供电，严禁将其他负荷接入应急供电系统。
2.2二级负荷对供电电源的要求：
二级负荷应有两电源供电，即应有两回路供电，应做到当发生电力变压器故障或线路常见故障时不至于中断电源（或中断后能立即恢复）。
2.3 三级负荷对供电电源无特殊要求：当以三级负荷为主，但有少量一级负荷供电时，其第二电源可采用自备应急发电机组或逆变器作为一级负荷的备用电源。
3. 户内用电负荷：参照《住宅设计规范》GB50096-1999(2003年版)的相关规定及目前各地住宅建筑的发展情况，住宅用电负荷标准可参照下表要求设计。
住宅每户用电负荷标准及电度表规格
户型 建筑面积（） 用电负荷标准（KW） 电度表规格（A）
A 50以下 3 5(20)
B 50~90 4 10(40)
C 90~150 6 10(40)
D 150~200 10 15(60)
E 200~300 50W/ 20(80)
当以B户型作为负荷计算的基本户型，需要系数可按《住宅建筑用电负荷需要系数表》选取。住宅公用照明及公用电力负荷需要系数，一般可按0.8选取，当每户用电负荷标准大于4KW时，可按二者之间的比值计算户数。如某户用电负荷为8KW时，则该户可折算成2个基本户进行计算。
4. 负荷计算：
住宅建筑负荷计算通常采用需要系数法。确定了住宅用电的需要系数，就能计算该座住宅的实际用电量，以此来确定供电容量。需要系数法是利用一个需要系数乘以设备容量即可求得用电建筑物的有功计算负荷。
5. 户内配电箱系统：
住宅户内一般情况下可安装一台配电箱。配电箱的安装位置，宜选择在进户的户门附近，不大明显的承重墙上，一般安装高度为1.8米。每套住宅进户线截面不应小于10平方毫米，分支回路截面不应小于2.5平方毫米。每套住宅的空调电源插座、电源插座与照明，应分路设计；厨房电源插座和卫生间电源插座宜设置独立回路，除壁挂式空调回路外其余插座回路均应装设漏电断路器。每套住宅应设置电源总断路器，并应采用可同时断开相线和中性线的开关电器。
6. 用电计量方式：
目前，住宅用电计量，采用一户一表制的分户计量方式，一般不装楼内照明总计量表，公共用电应单独计量。每户电度表箱宜集中设置，多层或户数较少的高层可考虑设置在单元电表间内，户数较多的高层可考虑设置在每层电气竖井内。
7. 配电方式：
多层住宅配电系统的配电方式以放射式和树干式为主。高层住宅配电方式照明系统采用树干式配电，而消防设备、客梯等设备配电采用放射式。
二、住宅建筑的电气安全：
1. 等电位联结：
一般住宅采用以低压供电时可采用TN-S或TN-C-S系统，在电源引入处作重复接地；其工作零线和保护地线在接地点后要严格分开。和其他建筑物一样，不论采用哪种接地系统住宅楼内都应设置总等电位联结，以降低住宅楼内的电位差，减少电气事故的发生。但对于TN系统，总等电位联结的设置尤为重要。一般住宅楼均采用总等电位联结，总等电位板由紫铜板制成，将建筑物内保护干线、设备进线总管、建筑物金属构件进行联结。总等电位联结线采用BV-1X25m-PC32，总等电位联结均采用等电位卡子，禁止在金属管道上焊接。可燃气体管道进出建筑物时与总等电位箱可靠联接，采用卡接方式，设洗浴设备的卫生间应作局部等电位联结，弱电机房、电梯机房等处设局部等电位连接。
2. 防接触电击的防范：
一般插座采用安全型电气插座，插座回路设置漏电断路器。
2.2 凡正常不带电而当绝缘破坏有可能呈现电压的一切电气设备金属外壳均应可靠接地。
浴室内电击的防范：住宅内设洗浴设备的卫生间应作局部等电位联结，即将浴室范围内的金属管道、结构以及电气回路中的PE线通过一个局部等电位联结端子板互相导通，使浴室内所有导电部分处于同一电位水平即可。
3. 为保证检修时人员安全，户内配电箱总开关应采用可同时断开相线和中性线的开关电器。
4. 为防浪涌电压的侵入，对各种设备造成破坏，在各级配电箱内加装浪涌保护器。
5. 垂直敷设的金属管道每三层与圈梁的钢筋连接一次，且金属管道的底端及顶端应与防雷装置连接。
三、住宅建筑的防雷与接地：
1. 根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)住宅建筑的防雷方法分：防直击雷、防雷电感应及防雷电波侵入，以及在无法隔离的情况下应采取等电位联结。
2. 根据《建筑物防雷设计规范》规定，通常需要防雷的住宅建筑划分为第二或第三类防雷建筑物，无第一类防雷建筑物。
3. 第二和第三类住宅防雷建筑物应有防直击雷和防雷电波侵入的措施。
具体措施参见《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第三章。
4. 防雷装置：包括接闪器、引下线、断接卡、接地极等。
4.1 接闪器：可采用避雷针、避雷带（避雷网）和建筑物永久性金属物作接闪器。
4.1.1 避雷针：避雷针宜采用圆钢或焊接钢管制成，具体尺寸参见《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第四章第一节。
4.1.2 避雷网和避雷带：避雷网和避雷带宜采用圆钢或扁钢，优先采用圆钢，具体尺寸参见《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第四章第一节。
4.1.3 利用屋顶上永久性金属物作接闪器：屋顶上永久性金属物宜作为接闪器，但其各部件之间均应连成电气贯通。具体尺寸参见《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第四章第一节。
4.2 引下线：分明敷引下线、暗敷引下线和利用金属物作引下线。
4.2.1 明敷引下线：专设引下线应沿建筑物外墙明敷，并经最短路径接地。引下线宜采用圆钢或扁钢，宜优先采用圆钢。具体尺寸参见《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第四章第二节
4.2.2 暗敷引下线：建筑艺术要求较高者，专设引下线可暗敷。具体尺寸参见《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第四章第二节
4.2.3 利用金属物作引下线：
4.2.3.1 建筑物的消防梯、钢柱等金属构件宜作为引下线，但其各部分之间均应连成电气通路。（这些金属构件可悲覆有绝缘材料）
4.2.3.2 利用建筑物构件内钢筋作引下线。具体尺寸参见《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第四章第二节.
4.3 断接卡：
采用多根引下线时，宜在各引下线上于距地面0.3-1.8m之间装设断接卡。
当利用混凝土内钢筋、钢柱作为自然引下线并同时采用基础接地体时，可不设断接卡，但利用钢筋作引下线时应在室内外的适当地点设若干连接板，该连接板可供测量、接人工接地体和作等电位连接用。
4.4 接地装置：
可采用人工接地体或利用建筑物基础钢筋通长焊接形成的基础接地网。一般住宅建筑物接地极为综合接地体，即防雷接地、电气设备的保护接地、电梯机房等的接地共用统一的接地极，要求接地电阻不大于1欧姆，实测不满足要求时，增设人工接地极。具体尺寸参见《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第四章第三节
5. 防雷击电磁脉冲：
5.1 电气系统的电涌保护：当建筑物安装有防雷装置时，低压供电的每栋建筑物的进线处（通常在总配电箱处）由于要做防雷等电位连接，都应安装电涌保护器。
5.2 电子系统的电涌保护：通常，住宅都有电话线、宽带线和有线电视线引入。若它们为光纤电缆引入，当其有金属部件时应在整栋建筑物的引入处对其做等电位连接。若它们为金属线引入，对那些不能直接连接作等电位连接者，均应加装SPD。
综上所述时只是笔者在多年设计工作中的一些小结。建筑电气随着科技的发展和人们生活水平的不断提高，向更加完善的自动化、节能化、信息化和智能化方向发展，并且多种学科互相渗透、交融，使建筑电气不单单包含电气专业的知识，这样，对电气设计人员提出了更高的要求。现今，建筑电气在和人们的生活息息相关，国家也在不断完善各种各样建筑电气相关的规范和标准，更进一步推动了建筑电气的发展。身为电气设计人员，要紧跟时代步伐，努力接受和掌握新知识、新规范，力争做最优秀的设计。
参考文献
[1]朱林根.，现代住宅建筑电气设计，中国建筑工业出版社，2004.
[2]全国民用建筑工程设计技术措施-电气分册，中国建筑标准设计研究院，2009
[3]《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008，中国标准出版社，2008
篇10
雷电对建筑物的威胁随着建筑群体多样化、高层化日渐加重。降低建筑物雷击隐患的有效手段是对建筑物进行防雷设计技术评价，可确保工程设计符合国家技术规范标准要求，便于及时发现设计中不规范现象并给予可行性建议，改善建筑物防雷设计缺陷，最大程度上确保建筑物防雷的安全系数，同时做好防雷技术评价也是一项繁琐、需要一定的技术要求和规范的任务。
1 建筑物防雷设计技术评价目的
对建筑物进行防雷设计技术评价首先是为了确保工程设计符合国家相关法规要求和技术标准，确保工程质量安全，保障建筑物的防雷击指数，保护群众财产和人身安全不受破坏。技术评价可确保建筑物防雷设计因地制宜采取合理措施，避免和减少建筑物及内部人员财产因雷击发生的事故和损失，防止雷击电磁脉冲导致的电子系统损坏，做好防雷设计技术的安全、科学、经济性。
2 防雷设计技术评价依据和内容
防雷设计技术评价是建筑物在进行防雷装置安装的有力依据，因此在进行防雷设计评价时须严格按照有关国标及地方相关专业技术规范设计标准，依据《建筑物防雷设计规范》、《接地装置安装》等相关行业防雷技术标准规范及地方防雷技术规定。技术评价在相关规范要求的基础上，综合查阅建筑物的图纸设计说明、总平面图、配电系统图和弱电系统图等全面图纸信息。同时防雷设计技术评价工作必须坚持公开、公正的原则，保证评价活动依据被评价对象实际情况综合做出权威可靠的评价报告。评价技术人员自身应具有专业知识，坚持独立、客观、公正和科学的原则并遵守行规。在进行图纸审核时坚持科学性、可靠性、经济性原则，以做出全面科学的防雷措施设计。
建筑防雷设计是一项综合性强的防雷系统，主要对防雷类别、接地装置、引下线、接闪器、等电位连接、屏蔽、均压环、SPD及预留接地等内外部综合防雷措施的评价，评价过程包括对各个防护措施环节的审核，及时发现其中设计缺陷，并提出修改建议，做到防雷技术科学合理、安全先进、经济可靠。
3 技术评价中的重点问题
3.1 接闪器
在对建筑物进行接闪器设计时容易存在暗敷避雷带、未注明避雷带敷设位置或扩大避雷针保护范围等问题。现代新建建筑物为了设计外表美观，将接闪器设计为外敷，这种做法大大降低了接闪效果，未能保护女儿墙边缘，同时雷击避雷带热膨胀导致混凝土脱落，可能对建筑物人员造成伤害；部分防雷设计图中仅说明避雷带沿周边女儿墙敷设，较宽的女儿墙若明敷壁垒带位置靠近内部，则防雷避雷带的辐射对女儿墙不受保护，因此防雷设计图纸应做详细说明，楼顶超过一定距离应按照规范设计，确保女儿墙在保护范围内；另外在建筑物防雷设计中经常出现非常规避雷针，这种避雷针的保护范围计算没有相关规范标准为依据，保护范围计算仍按照普通针滚球法计算，这种计算方式扩大了避雷针的保护范围。
3.2 引下线
新建建筑物的引下线设计大多利用混凝土钢结构的支柱作为暗设防雷引下线，这种设计中易出现引下线位置设计不合理、短路环未设计等问题。由于部分设计人员在对引下线设计时忽略了布设的对称性和均匀性，边角或拐弯处的结构没有设计，或曲折形建筑物引下线间距按直线距计算，这种错误的计算可能降低防雷设计效果。为加强雷电泄流，应沿垂直方向每隔6m，将1个箍筋与引下线主筋焊接形成短路环路，作为引下线柱内主筋电位均衡，而大部分设计图中并未对此做要求说明。
3.3 防侧击雷装置
高层建筑物应设计防侧击雷装置。其中防侧击雷装置的主要措施是均压环设计，对高层建筑物可每层设置一圈且垂直距离不得大于6m，均压环的设计可利用建筑物外圈梁钢筋焊通形成回路，或使用外设扁钢在建筑物焊接形成电气回路；均压环必须与所有引下线就近连接。而在实际设计时并存在不同漏洞。
3.4 等电位连接
等电位连接是防感应雷的重要措施，以降低建筑物内产生的电位差，在等电位连接设计中存在接地干线或未设计设备等电位连接装置等问题，建筑物电气竖井内接地干线接地与其他垂直辐射金属物接地一样，而高层建筑电气竖井内的接地干线由于长度较长，易产生较强的电感效应，SPD接地线接于该电路降低了感应电流的泄放效果。对室内设计需要同时把卫生间接入总等电位设计中，但未对其设计设备等电位装置，导致引入室内的雷电流在建筑物内部设备或人与设备之间产生高电位差，造成设备损坏或人员受伤，因此在进行等电位连接设计时要有明确的设备连接装置图说明。
参考文献
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引言
幕墙是一种由面板与相应承力结构组成的能够承受一定变形而直接悬挂在墙体主体结构上，这种建筑结构不但能够承担一定的荷载，而且具有着良好的防护作用与美观作用。就目前的建筑工程施工项目而言，幕墙除了应有较为成熟的技术体系之外，其施工方法和工艺也较为完善。通过多年的工程建设经验分析总结而言，目前幕墙结构按照其施工材料可以分为玻璃幕墙、金属幕墙、石材幕墙和混凝土幕墙等。但随着近年来建筑工程项目的不断增加，新型的气循幕墙、智能幕墙和光电幕墙也较为常见，成为幕墙工程的主要结构形式之一。在当前的建筑工程领域中，幕墙是现代建筑派系特征的主要体现者，在整个工程项目中具有着不可替代的艺术地位和艺术特色。在当前社会发展中，建筑幕墙结构主要应用于人群较为密集的商业和大型的公共建筑物外墙上。正因为其位于建筑结构最为，因此其在应用的过程中存在着极大的雷击隐患。这主要是由于幕墙结构多数由玻璃、石材等组成，而这些材料本身是一种脆性材料，抗雷击的能力较差，当发生高温时极容易引起炸裂和破碎现象。
一、雷电对建筑物的危害
地上建筑物千姿百态、高矮不一，对雷电的形成和发展也有着促进作用。特别是高层或超高层的建筑物，使地面的电场分布发生了严重的畸变，其电场强度比一般建筑物大得多。而建筑物本身的电场强度的分布也不是均匀的，往往在建筑物的尖顶及边缘上的电场强度最大，而又由于建筑物本身构造及其附属构件积蓄的电荷，雷电就自然被吸引向这些地方，这就是高耸突出的建筑物容易遭受雷击的缘故。如金属屋顶、金属天沟、金属水箱、金属栏杆等，都是易遭受雷击的部位。遭受雷击的对象，本身的直接经济损失有时并不太大，而由此产生的间接经济损失和影响就难以估计。例如一九九九年八月二十七日凌晨2点.某寻呼台遭受雷击，导致该台中断寻呼数小时，其直接损失是有限的，但间接损失将大大超过直接损失。再有，雷电袭击时会产生高温与巨大的电流，高温会引起火灾，电流会引起触电事故的发生。因此，建筑物需要设防雷装置。
二、建筑幕墙防雷设计
1、建筑幕墙防雷设计相关技术规范
《建筑物防雷设计规范》GB50057―2010与《建筑物防雷工程施工与质量验收规范》GB50601―2010是建筑物防雷设计、施工与验收上位规范的现行版本。这两本标准的修订和制订均参照和采纳了国际电工委员会IEC62305系列标准，是与国际雷电防护新标准体系接轨、技术水平先进的标准规范。与建筑幕墙防雷设计相关的技术规范还有《民用建筑电气设计规范》JGJ16、《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102和《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133。JGJ16由于并未采纳国际雷电防护新标准体系，存在一些与《建筑物防雷设计规范》GB50057―2010相抵触的规定。JGJ102和JGJ133目前正在进行修订，其中有关幕墙防雷设计的条文也将参照《建筑物防雷设计规范》GB50057―2010和《建筑物防雷工程施工与质量验收规范》GB50601―2010的规定进行修订。
2、幕墙防雷设计原则
幕墙的防雷设计原则是:首先把幕墙自身的横、竖龙骨通过导体连接在一起，根据该建筑物的防雷等级要求的网格尺寸将幕墙自身制做成为一套防雷体系，再将幕墙与建筑自身的防雷装置进行可靠连接，使其两部分成为一个整体，形成一个完整的防雷系统，把雷电袭击幕墙时的巨大电流，迅速地输送到大地，共同起到保护幕墙和建筑物免遭雷电破坏的作用。
二、建筑幕墙的防雷设计及施工要点
建筑幕墙的骨架主要为金属材质，在遇到雷电时容易成为导体。如果建筑幕墙没有进行防雷设计和施工，一旦遇到雷电侧击会造成很大的危害和损失，还容易引发火灾。因此，建筑幕墙在设计时需要充分考虑防雷问题，在施工时也需要做好防雷措施。
1、建筑幕墙的防雷设计
经试验测试，建筑幕墙超过50m以后雷电通过幕墙的时间极短，只有几十微秒，但每米电位差却能够达到万伏以上，因此建筑幕墙必须要做好相应的防雷设计，否则会对建筑本身造成极大的损害。因此，为了保证建筑幕墙能够具备较好的防雷能力，则需要其形成自身的防雷网，该防雷网要和主体的防雷体系相互连接，一般防雷网的设置不能超过100m2，否则会影响防雷效果。建筑每隔一段距离要设置均压环，每隔均压环之间的垂直距离要控制在12m之内。均压环内部具有钢筋，其纵向钢筋需要进行接地处理，将引下线、金属设备等连接到均压环上。
在进行主材料的选取时尽量选用单层铝板和飞铝塑复合板，单层铝板的接地效果更好，而复合板之间有聚乙烯填充物，由于聚乙烯不能导电，因此复合板无法实现接地。因此为了预防雷电对建筑幕墙的损害，则需要选择导电性能较好的单层铝板，该种材料不易受雷电损害，较为耐用。单层铝板能够保持数十年不变形，其使用年限比一般材料要长很多，并且该材料能够达到较好的防火、防雷效果，因此常用于作为建筑幕墙的材料。
2、建筑幕墙的防雷施工
建筑幕墙防雷施工需要注意以下几点：第一，在进行建筑主体结构施工时，要将每个埋件的直锚筋和楼板中的钢筋进行焊接，也可以使用绑扎法进行连接。对采用的后设锚板要将每个锚板于主结构的钢筋连接，锚板之间的连接可以形成较好的电气通路效果。在进行建筑防雷施工时要注意一项重要内容，即避雷针的安装或避雷带的设置。对于建筑而言，安装避雷针或避雷带是进行避雷的最有效措施。避雷带一般可以设置在建筑幕墙的女儿墙外侧，沿着屋顶周边进行布设。在屋顶可以设置金属物作为接闪器，接闪器要事先做好接地处理。接闪器也可以设置在建筑幕墙和女儿墙之间，该种设置需要设置较厚的金属板，一般保持大于0.5mm。
四、防雷设计中应注意的事项
在玻璃幕墙的防雷过程中应注意以下三点：一是，充分利用建筑物的接闪器、引下线、接地装置。二是，将均压环层的幕墙横竖向龙骨联结成一个电气通路，并与建筑物防雷网联通。三是，将首层的幕墙的横竖龙骨联结成一个电气通路,并与建筑物的防雷网联通。通过以上，玻璃幕墙在遭受雷击的过程中，由于其玻璃幕墙的防雷与建筑物防雷联成一体，则玻璃幕墙将能获得的电能，通过建筑物的接地系统迅速地输送到地下，从而达到保护建筑物和玻璃幕墙免遭雷电的破坏。
高层玻璃幕墙的顶部为了美观，一般都采用铝板，铝板是入地较好的导体，它沿建筑物顶部分布，其电场强度很大，雷电就很容易被吸引过来，受雷击最大的部位，铝板则是很好的接闪器，可以接受雷电流，将固定铝板的主横担与建筑物避雷系统联成一体，这样就可以安全的将雷电流导入大地。高层建筑的玻璃幕墙顶部的接闪器可以有效地防雷直击，但不能防止侧雷击，在玻璃幕墙防侧雷时，其要根据建筑物防雷等级来确定其作法：一类防雷30米，二类防雷在45米，三类防雷在60米，综合建筑物的防雷等级在30米、45米或60米以上的高层玻璃部位，每层设一个均压环，并将建筑物防雷网及玻璃幕墙防雷系统联通，形成一个电气通路，为了防止球形雷,将玻璃幕墙首层的横竖龙骨联结成一个电气通路,并与建筑物的接地网联成一体。
结束语
总之，建筑幕墙的防雷施工是保障其使用效果和安全的重要措施，在施工之前要进行科学的规划和设计，设计单位必须要具备专业设计资格。在进行施工时，要保证施工单位具有合格的技术水平才能着手操作。施工需要严格按照设计要求和设计图纸进行操作，将每一个细节都做到位，确保建筑幕墙能够做好严密的防雷工作，为日常的使用排除安全隐患。
参考文献
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随着社会的发展，人们对生活生产安全的要求越来越高。在经济建设领域，先进的信息化技术设备得到普遍应用。虽然新型设备的应用率较高，但是人们忽视了很多安全因素。如一些设备的耐过电压能力低，雷电高电压以及雷电电磁脉冲侵入所产生的电磁效应、热效应都会对系统设备造成影响。因此，对建筑物的防雷设计进行规范管理极其重要。在建筑物的建设初期，须对防雷设施进行设计，而各级气象主管机构的一项基本业务就是审查建筑物防雷设计图纸㈣。防雷装置的设计审核，是集防雷、建筑、电子、信息等学科于一体的综合性工作。为了达到设计防雷装置的科学性、规范性和安全性，建筑物防雷设计审核工作显得尤为重要。
雷电防护是个系统工程，包括外部防雷和内部防雷，防护措施主要是有效接闪、分流引下、接地散流、屏蔽防护、电位连接、合理布线等。该文将从建筑防雷设计图纸审核的角度提出几点具体的审核要点，并进行简单分析，以期达到设计防雷装置的科学性、规范性和安全性。
1 现场勘察
雷电防护包括外部防雷和内部防雷2个部分，主要设计接地散流、等电位连接、分流引下、有效接闪、屏蔽防护、合理布线等防护措施。在审查建筑物防雷设计图纸前，须进行现场勘察。勘察内容包括建筑环境、项目整体结构以及建筑物各部位的电子设备等方面内容，根据建筑物雷击风险评估结果和当地的雷击环境，确定建筑物是否需要安装雷电防护装置。
2 图纸审核要点
2.1 建筑物防雷分类
在确定建筑物需要安装雷电防护装置后，首先确定防雷类别。根据《建筑物防雷设计规范(GB50057-94)》规定，依据建筑物的重要性、实用性质、发生雷电事故的可能性及后果定性等方面确定建筑物的防雷级别。
2.2 直击雷防护
一是避雷针保护范围。计算避雷针的保护范围可采用滚球法，一类、二类、三类防雷建筑物滚球半径分别为30、45、60m。针对一些特殊情况，设计时应有所区别：①尺寸限制的建筑物屋顶的避雷针设计。如可能造成滚球半径并未被避雷针和楼顶撑起的现象等特殊情况，要从建筑物的实际出发，按照滚球法计算，与图例相结合，最终确定避雷设施的高度和安装位置；②建筑物高度超过各类防雷设计滚球半径情况。将均压环设在滚球半径高度以上位置，使整个建筑形成一个法拉第笼。二是避雷带、避雷网等接闪器的布局设计。按照规定，每个建筑物避雷带、避雷网等接闪器的布局不同，对于一类、二类、三类防雷建筑物，其接闪器布局分别为不大于5mx5m或6mx4m、10mx10m或12mx8m、20mx20m或24mx16m。
2.3 防雷电波侵入
低压线路是否穿金属钢管埋地引入，埋地长度是否符合GB50057-94要求，电源线路、信号线路是否按《建筑物防雷设计规范(GB50057-94)》和《建筑物内电子信息系统防雷技术规范(GB50343-2004)》要求采取过电压保护措施，过电压保护器选型是否正确，是否是该省防雷办备案产品，进出建筑物的各种金属管道是否与防雷电感应的接地装置连接等。
2.4 防雷击电磁脉冲
设计笼式避雷网，可有效防御雷电电磁脉冲干扰。随地取材设计成法拉第笼，可屏蔽建筑物内部的各种电子信息设备。具体应根据建筑物性质、设备特征、进出管线等因素设计屏蔽措施，以发挥良好的屏蔽、等电位和接地效果。
2.5 过电压保护
建筑电气过电压保护的设计，应据建筑使用性质，依规范要求，对过电压保护的相应技术标准做出合理设计，如电源线路、信号线路、天馈线路、计算机网络、火灾报警与消防联动、有线电视、安全监控等系统的防雷保护。
2.6 高层建筑防侧击雷
按照规范要求，对一类、二类、三类防雷建筑物防侧击雷提出的措施进行设计。如当前空调机普遍进入住宅及办公写字间，绝大多数建筑物外墙上的空调外挂机金属外壳及其金属支架均未与建筑物的防雷装置连接，即安装使用的外挂空调机未采取防侧击雷措施，这就需建筑设计时在相应位置预留一个接地端子供空调外挂机做接地处理用。
2.7 接地装置
将建筑物的防静电接地、保护接地、工作接地、防雷接地、直流工作接地等共同接至一个接地体上，采用共用的接地方式，即利用建筑物的桩基础作接地装置。利用桩基础作接地体时，对建筑物地梁的处理是很重要的一个环节。地梁内的主筋要和桩基础主筋连接起来，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。
2.8 等电位联结
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1、防雷设计缺陷的潜在雷灾危害
1.1 无防雷装置建筑物的直击雷灾害
直击雷主放电的电流峰值可高达几百千安,虽然它的峰值时间很短,但如此强大脉冲电流的直击雷若击在没有防雷装置的建筑物上，产生的危害将是很大的。
1.2雷电流的机械、热效应破坏危害强大
雷电流的机械、热效应破坏危害强大，雷电流通过被击的建筑物时会发热、升温。由于雷电流很大,作用的时间又短,没有防雷装置的建筑物其雷电通道的接地电阻相对较大,因此雷击建筑物瞬间将会产生巨大的热量,而这些热量又来不及散发,以致建筑物内部的水分大量变成蒸汽,并迅速膨胀产生强大的机械力造成破坏。雷电放电通道上的温度一般可达6000～10000 ℃[3 ],甚至高达数万度，此高温虽然维持时间只有几十微秒,但它碰到可燃物时能迅速燃烧，雷电的热效应可烧穿3 m 厚的铁板 [4]。那些利用金属屋面作接闪器的钢结构建筑物(如仓库、车间) ,如没有良好的接地装置,仍存在着遇雷击穿洞的危险。
1.3 雷电流冲击波的破坏危害
雷电通道的温度高达几千度至几万度,通道周围的空气受热急剧膨胀，并以超声速度向四周扩散，其附近的冷空气被强烈压缩形成冲击波,该波在空气中传播其破坏性跟炸弹爆炸时对附近的建筑物和人、畜的损害一样。
1.4建筑物内部设备的感应雷灾
感应雷与直击雷相比其雷电流要小得多，但它生成的路径较多,危害的对象主要是建筑物内的弱电设备。
2、新建筑工程的防雷设计缺陷
2.1设计依据不够齐全
目前封丘建筑设计部门对建筑物的电气(包括防雷) 设计依据主要是《民用建筑电气设计规范》(JGJ / T16292)《低压配电设计规范》（GB50054—95） 和建设单位的意见。气象防雷部门对建筑物及设备的防雷设计依据除(JGJ / T16292 )之外,还有《建筑物防雷设计规范》( GB50057—94 )[1] 、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343—2004）[2]、《建筑物防雷》和《雷电电磁脉冲防护》IEC国际标准等。
2.2防雷设计考虑不够周全
对部分建筑物没有进行防雷设计。有的设计者仅从建筑物的高度考虑,认为较低的建筑物不需要防雷设计,而没有根据气象、地理、环境等条件、雷击选择规律和建筑物的用途性质、面积大小以及年预计雷击次数等因素来考虑建筑物是否需要防雷设计。
2.3设计者注重建筑物自身防雷的设计
设计者注重建筑物自身防雷的设计,即防直(侧) 击雷的设计,对建筑物内部设备的防雷尤其是对信息系统的屏蔽（LEMP）防护方面考虑不够全面:
2.3.1对一般建筑住宅，用避雷带或用带与针的组合来保护,而对综合性的高层建筑物(如:智能大厦) 也是采用针与带的组合来保护建筑物及天面上的设施，忽视了用主钢筋(作为引下线和“法拉第笼”)来防护直击雷和对信息系统的屏蔽（LEMP）。
2.3.2对进入建筑物的雷电引导体,设计者仅对电源进线和进出建筑物金属管道作防感应雷处理,而对那些信息线路和接至有关设备的电源线路都没有考虑防感应雷措施,认为这些都应由线路设计者和设备使用者考虑解决。
3、现代建筑物防雷设计思路
3.1 建筑物防雷设计的全面性
建筑物防雷系统由接闪、分流、均压、屏蔽、布线和接地等6 项要素组成，这些要素自身结构与建筑物的结构有机地组成一个整体，这个整体与外部环境有着多方面的联系。因为雷电活动是一种随机过程，它可以在空中放电,可以对地放电，它可能击在建筑物天面上也可能击建筑物四周侧面上，还可能击在建筑物附近的架空输电线、各种金属管道上。雷电对建筑物及其内部设备的作用是多途径的，有直击雷击,有沿金属管路、各种线路引入的雷电涌，还有空中传播的LEMP，因此对建筑物的防雷设计不能片面，应全面系统地对不同形式的雷电采用不同防止措施。如果不能用避雷针来防止侵入建筑物内的雷电涌和LEMP ,将可能产生非常严重的后果。
3.2建筑物防雷设计的结构性
现代建筑物大量采用钢结构和钢筋混凝土结构，而且体积高大,本身具有较强的耐雷击能力，因此设计时应把防雷诸要素与建筑物的结构有机地结合起来，利用钢筋构成协调的防雷结构，使之发挥出整体的最优防雷功能。如按照雷击建筑物部位的规律及建筑物使用的重要性在建筑物屋面采用避雷网，在屋面突出部分或通讯设施上安装避雷针或带；利用建筑物的结构钢筋作引下线，并适当增加引下线的根数，从屋顶开始就增多雷电的分流支路，对减少各层的反击电压和减少各分支电流的电磁感应都有良好的作用；利用各层楼板钢筋或高(多) 层建筑物均压环与作引下线的主筋连接，有利于均压的形成，有效降低室内反击电压和有利于对空中电磁场的屏蔽；从各层梁、板、柱内主筋焊出接头，便于与室内设备接地母线连接；利用四周圈式接地体和基础钢筋接地网，便于与引入建筑物的各种金属管道、电缆屏蔽层连接；为避免流经建筑物外墙柱内钢筋的雷电流产生的电磁感应，信息系统及各种电气线路应放置或敷设在建筑物内的中心部位处。设计时能把防雷系统诸多要素与建筑物结构有机结合好，不但可以降低建设投资，还能获得最佳的防雷效果。
3.3 建筑物防雷设计的层次性
建筑物防雷系统设计的层次性是指将建筑物需要保护的空间划分为几个防雷保护区，有利于指明对L EMP 有不同敏感度的空间，有利于根据设备的敏感性确定合适的连接点。可以根据不同防雷保护区雷电磁场衰减的分布情况，确定不同性质设备的布设位置；对所有穿过不同保护区界面的金属物进行等电位连接，并在每个界面处加设屏蔽措施；合理布线并对进入不同保护区的电缆、线路在不同界面处选择不同特性的过压保护器，进行分流和限压。通过层层防设使侵入到信息系统防雷保护区的雷电干扰信号降到最低程度。
参考资料：
