防雷措施高层建筑论文

摘要：为了确保新时代城市化发展的安全性和稳定性，在城市供气重要设施构建过程中应当做好赶紧设备和网管的管理工作。现阶段我国城市普遍都应用燃气，现代化城市发展各个方面都会应用的燃气。那么对官网和燃气设备损伤较大的雷电感应、雷电直击、雷电波，如何确保现代城市用气的安全性和稳定性，需要采用有效的防雷手段来提升燃气设备和管网的使用寿命。今天小编为大家推荐《防雷措施高层建筑论文(精选3篇)》，希望对大家有所帮助。

防雷措施高层建筑论文 篇1：

高层建筑电气设计中的防雷措施研究

摘 要：作为一种自然现象，雷电现象有时候会对我们的生活带来许多自然灾害，从而引发较大的经济损失产生。每年由于雷电而造成的建筑物内电气设备事件时常发生，给国家和人民的生命财产产生较大损失。过去防雷的方式较为简单，就是在建筑物上使用避雷针和一些金属物体来作为接闪体，以免建筑物受到雷击损坏。所以，做好避雷工作成为生活的常识，掌握正确的预防措施极为必要。

关键词：高层建筑；电气设计；防雷措施

民用建筑与现代工业中为了满足一定的生产生活需要，都需要安装很多不同功能的电气设备，如电话、电源插座、照明灯具、控制设备、各种工业与民用的动力装置、消防控制系统装置、智能系统等。但由于雷电产生的电磁脉冲引起的电磁效应和热效应、雷电高电压以及这些设备的耐过电压能力较低，导致这些电气设施的使用都会给设施和高层建筑造成损坏。所以，现代建筑电气设计中防雷技术的应用一定要加强，这已经成为现代建筑中一个非常重要的问题。

一、防雷设计前的准备工作

1.要對建筑物所处的地质结构、地理位置、气象条件和外部环境等有所了解，需要掌握建筑物的用途和高度、层数、建筑面积。

2.预先计算建筑物的年雷击次数，全面考虑建筑物的各个因素，依照《建筑物防雷设计规范》（GB50057-942000版）的规定，针对建筑物的防雷类别进行分析、确定。一般对预先计算年雷击次数没有达到三类防雷的建筑物来讲，从以下两种情况来考虑。

（1）建筑物是不是公共场所，如医院和学校、电子商城、超市、大型的商场等，以上项目如果出现，必须要依照三类防雷建筑物来设计。

（2）建筑物内部有没有信息系统。考虑到屏蔽，预防直击雷接闪器应该采用避雷网。

二、感应雷产生的过电压、过电流的途径

感应雷是由雷击电磁脉冲感应而产生的，形成感应过电压的机率很高，对建筑物内的电气设备，尤其对低压电子设备威胁更大，所以说对建筑物内部设备的雷电保护的重点是防感应雷入侵。感应雷产生的过电压、过电流主要有以下三个途径。

1.由供电线路入侵；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线路后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由于附近雷闪感应出过电压。

2.由建筑物内信息线路入侵，可分为三种情况：

（1）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，击坏低压电气设备。

（2）当地面突出物遭受直击雷时，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。

（3）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气设备，通过设备连线侵入通信线路。

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，若与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。

三、防雷设计时需要注意的问题

建筑物防雷设计是一个全方位、系统的工程，非常复杂，感应过电压和雷击过电压两者的影响不可能仅仅通过几种防雷方法和防雷设备就能完全解决，一定要结合实际情况，依据雷电的侵入途径，对可能产生雷击的因素进行考虑，将雷击电磁脉冲防护、感应雷防护和直击雷防护和综合在一起，将雷击危害降到最低。现代建筑电气防雷设计中应该注意的防护措施有接闪、分流、均衡电位、屏蔽、接地和合理布线。

防雷装置分为外部防雷装置和内部防雷装置两种。

1.外部防雷装置：由接闪器、引下线和接地装置三部分组成

（1）接闪器。是指在一定范围内的雷电只能依照人们设计好的通道释放到大地中去，而不能随便选择放电通道。

（2）引下线，上与接闪器连接，下与接地装置连接，作用是把接闪器截获的雷电流引至接地装置。

（3）接地装置。所谓接地是指为了让被保护设施免受损害，避免出现电流能量集中在某一个部位的现象，让流入防雷系统的电流全部释放到大地中。通过良好的接地能够非常有效的释放能量，避免电压反击的发生。

2.内部防雷装置：包括分流、均压、屏蔽、合理布线和安装电涌保护器

（1）分流。分流技术是保护电子系统和电子设备的有效手段。所谓的分流是指在如电源线、电话线、天线等室外导体，和基地线和防雷装置间并联上一种避雷装置，这样雷电产生的电流就会分流入地了。

（2）均压。所谓均压是指将建筑物中的各个部位都分成相等的电位。如果各种金属线路和建筑物中的钢筋结构形成一个整体，那么建筑物中不会出现电位差，这样雷电就不能对人体及电气设备产生危害，因为建筑物内没有产生跨步电压。

（3）屏蔽。所谓屏蔽是指为了使建筑物内的自动控制系统、通信系统和电子设备免受到雷击的危害。因此，为了达到实现屏蔽的目的，建筑物设计时应尽可能选择钢筋作为建筑物的主要建材，这样会使建筑物形成一个等电位的网状结构，进而让雷击电流实现分流。

（4）合理布线。所谓合理布线是为了让防雷技术达到更有效的效果。现代建筑和照明、电话、电视等电器的管线联系紧密。首先，将这些管线放进金属管内，达到屏蔽的目的。其次，把管线主干线中的垂直部分放入建筑物的中心，达到缩小电磁波感应范围的目的。

（5）安装电涌保护器。电涌保护器（SPD）能够吸收危险的额外电压，防止大多数这样的电压进入您的敏感设备。

四、结语

现代建筑物必须考虑的一个因素就是防雷，再加上在建筑物中电气设备的应用广泛，更加大了其受到雷击的概率。所以，加强对现代建筑电气设计中防雷技术的研究已经迫在眉睫，我们的电气设计人员只有充分考虑建筑物所处雷电环境，严格按照规范要求，紧密结合工程实际，详尽分析、精确计算，科学考虑规范没有细化到位的地方，特殊问题要用特殊措施来解决，这样才能有效地确保设备、人员和建筑物的防雷安全。

参考文献

[1]李毅.浅谈对建筑电气施工技术的探讨与研究.中铁建工集团有限公司[J].科技资讯，2011.

[2]李大生.住宅建筑电气防雷措施分析.北京外交人员房屋服务公司[J].价值工程，2010.

作者简介：

童杰，413027197409161434，男（1974-09-），籍贯：河南商城县，研究方向：电气。

作者：童杰

防雷措施高层建筑论文 篇2：

燃气设备与管网的防雷措施

摘 要：为了确保新时代城市化发展的安全性和稳定性，在城市供气重要设施构建过程中应当做好赶紧设备和网管的管理工作。现阶段我国城市普遍都应用燃气，现代化城市发展各个方面都会应用的燃气。那么对官网和燃气设备损伤较大的雷电感应、雷电直击、雷电波，如何确保现代城市用气的安全性和稳定性，需要采用有效的防雷手段来提升燃气设备和管网的使用寿命。

关键词：燃气设备； 管网； 防雷； 措施

前言：人们常常看到的自然现象就会有雷电，众所周知，现代化设备生产和大型建筑设施遇到雷电时，都会有一定的破坏力。当雷电现象较为明显，对生产设备和建筑物的损伤就会更大，直接影响到人们的生命安全。现代城市化空气的重要保障设施就是燃气设备和管网，由于天然气的分布性较广，应用面也十分广，这种具有可燃性特征的气体一旦遭遇雷电现象，就会产生不同程度的破坏，直接影到城市不同用户的安全，那么在用气过程中应当根据该地区的雷电发生频率，制定有效的防雷措施，来实现城市用户的安全用气。

1现代城市燃气设备和管网遭遇雷电现象造成安全隐患问题分析

1.1电器仪表、绝缘体、自动控制系统遭遇雷电现象的危害

电器仪表、绝缘体和自动控制系统同样会遭受雷电现象的影响，燃气是通过钢管进行运输，所以根据现阶段城市燃气运输钢管使用要求和防腐要求，对地下和地上钢管之间都会做隔离工作，设置相应的绝缘法兰和绝缘接头。这些结缘体一旦遭遇雷电袭击，雷电现象直接攻击钢管的防腐绝缘层和绝缘法兰，并且在雷电自身高电位条件下极易出现击穿的现象，与此同时也会直接影响到电器仪表的损害。由于接地设备的电阻处于绝缘状态，这时出现雷击现象，那么就会导致该区域会出现高电位的情况，该区域和远端产生一定的电位差，那么直接威胁到整个电气设备。自动控制系统中会涉及电子仪表设备、压力传感器、温度传感器和流量计设备，这些信号的输送过程很容易受到雷击现象的影响，阻断了信号的输出和输入，对于整个电气系统的正常运营有很大的影响。

1.2阀门和高压场遭遇雷电现象造成的危害

在城市的郊区，阀门和高压场都会在这个地区建立，由于场地十分大，周边的大型建筑和高层建筑都很少，所以极容易出现雷电袭击的问题。阀门和高压场主要肩负着不同设备的计量和调压工作，对于城市的空气调压和计量工作有着不可替代的作用。在城市的郊区高压场位置十分凸显，就成为了雷电袭击的主要对象，一旦出现雷电袭击，流量计传动齿轮、阀门o型圈、调压器皮膜都会受到雷击的热力性破坏，从而导致这些设备的机械性破坏。对于很多非金属的机械部件也会造成不同程度的影响和破坏，如果雷电热力性较强，那么直接导致这些调压计量设备的完全损坏，无法完成正常的计量工作。而且阀门和高压场设置在建筑设施的高处，当遭受到雷电袭击时，同样会给阀门和高压场带来燃烧和爆炸的安全事故。根据遭遇雷电现象的强度，高压场地和阀门众不同的计量和调压不仅都会遭受不同程度的损害，一旦不采取有效的防雷措施，将会造成巨大的安全隐患。

1.3调压计量设备和附属燃气管遭遇雷电现象造成的危害

不同区域的调压计量设备和附属燃气管也会遭受雷击现象的破坏，由于城市大型建筑物都会设置相应的附属燃气管和区域调压计量设备，而确保整个用气过程的安全性和稳定性。外立管和户外架空管会受到雷电波的影响，外立管和户外架空管受累电波的影响下直接能够侵入到室内环境，对室内的不同设备和人们的安全有很大的影响。用户使用的各种燃气设备在受到雷电的热效应和机械力影响下，处于封闭状态的燃气调压计量箱，一旦接收到雷电波就会导致燃气出现轻微的泄漏现象，在缓慢释放过程中，雷电的袭击引发爆炸现象的发生。所以说城市化发展过程中的市政道路和建筑物顶部的计量箱，当雷电现象发生时极易出现爆炸现象。调压箱和计量箱再收到雷电袭击时最容易发生爆炸，钢塑转换接头和pe管受到雷电袭击的热效应的影响，会对对建筑物和市政道路的供气安全有较大的影响。

2针对城市燃气设备和管网遭受雷电现象造成的损害，构建有效性的防雷措施

2.1自动控制系统、绝缘体和仪器仪表雷击损害时制定的防雷有效措施

绝缘防腐层会包裹着燃气钢管的外壁，阻止管道防腐的措施，通过阴极保护的形式得以实现。采用绝缘法兰和绝缘接头的手段来隔断地上和地下的管道，这种处理形式能够帮助地下管道减轻高电位的影响。一旦出现雷电袭击，就会把绝缘法兰和绝缘接头的绝缘层击破，并且对电位测量仪和阴极保护系统造成不同程度的损害。所以就需要使用抗雷击的绝缘接头，来保护自动控制系统、绝缘体和各仪表的绝缘层，来保护整个自控系统的安全性和稳定，确保城市用气的安全性。根据城市不同区域自动控制系统、绝缘体和仪表的安置位置，构建最恰当的防雷措施，来保护燃气钢管的绝缘防腐层。

2.2对阀门和高压场采用静电跨地设计的防雷措施

露天设置是阀门和高压场地最常见的设置形式，还有一部分阀门和高压场地是有房站设置。静电跨地设计和静电接地是燃气管道和设备间的连接形式，在此基础上一定要十分注意对于重要的管道设备要做好静电安全处理工作，因为露天设置的优势在于燃气的分散，那么当雷电现象发生时，发生爆炸的概率就降低了很多。在露天设置顶板厚度管理条例中指出顶板的厚度在四毫米以上，可以不设置避雷针，因为雷电现象袭击时产生的热效应根本没有能力击穿四毫米以上的顶板。所以对阀门和高压场地设置单独的放空区，并且安放相应的阻火器设备，做好防雷接地措施，从而降低爆炸现象的发生概率。静电跨地设计是高压场地和阀门采取的最重要防雷措施，有效的阻止雷电现象对于高压场地和阀门各种燃气设备的不利影响。

2.3调压计量设备和附属燃气管道采用的防雷措施

城市大型建筑物在構建过程中都应该避开架空管设计和燃气立管的位置，来降低雷电袭击不利影响。电梯、金属屋顶、透气管和金属管道比较集中的位置在构建过程中都应该和建筑物保持一定安全的距离。室内环境的接地干线和立管跨界过程中使用到金属线，并且距离应保持在30米之内，并且在该距离钟设置立管防漏气设备，来避免燃气的过多堆积，架空管和燃气立管的布置应当躲开建筑物较高的位置。此外，防雷系统的设置不能单独处理，并且要安置在十分安全的建筑物保护区域中，金属管和流量计之间要用绝缘法兰进行连接，从而避免雷击的损坏。

结束语

总体来看，城市化现代发展十分迅猛，带动了社会各个行业的飞速发展，用气的安全性和稳定性直接影响到现代城市的工业化水平，并且影响到人们的用安全。所以就需要对现代城市燃气管道做好防雷措施，根据不同区域的雷击遭受概率，制定不同的防雷措施，对阀门和高压场、调压计量设备和附属燃气管道采用不同的防雷手段，来确保人们日常用气的安全性，从而提高管网和燃气设备的使用周期。

参考文献：

[1]王志江， 马玉，刘明， 等 . 燃气设备及管网的防雷保护[J].化学工程与装备，2012（ 5 ） .67-69.

[2] 刘嵩 ，徐宏 ，刘彦馨 .浅谈燃气设备及管网的防雷[J].城市燃气，2015（10）.134-136.

[3]刘宇琪，刘建华，马建明.燃气设备与管网的防雷措施及应用研究[J].物联网技术，2016，12-13.

[4]刘丽，张雪，马媛媛.燃气设备与管网的防雷措施[J].信息通信，2015，10：120-121.

[5]李敏，刘佳.燃气设备与管网的防雷措施 [J].上海计量测试，2015，234-236.

[6]张治安.燃气设备与管网的防雷措施[J].科技创新，2016，129：132.

作者：张体伟

防雷措施高层建筑论文 篇3：

探讨高层建筑电气设计中的防雷技术

摘要：高层建筑是近代经济快速发展和科学技术飞速前进的重要产物，同时充分显示了现代城市风貌的繁荣与进步。在这人口高度集中，市区用地日趋紧张，地价日益昂贵的当代生活中，高层建筑的建设只会越来越多，而且人们用的电气也越来越高端，那么保障建筑物安全将是一个不容忽略的问题。众所周知，楼层的高度越大，雷雨天遭受雷击的几率就会越大，那么如何避免高层建筑物遭遇雷击，将是建筑电气设计中的一个难题。

关键词：高层建筑电气设计雷击防雷技术

0 引言

随着自动化、信息化设备的不断完善和提高，工程建设中的电气施工技术也必须得到不断的加强。随着高层建筑物遭遇雷击事件的频繁发生，高层建筑防雷技术有待进一步提高，采取可行的措施，保护高层建筑免受雷击的灾害，是建筑电气设计的一大重要内容。

1 雷击的类型及其危害

1.1 直接雷击

直接雷击是指，带有电荷的云层对大地上的一个点产生猛烈地放电现象。简而言之，直接雷击就是雷电直接打击到建筑物上的现象。必须及时迅速的将直接雷导向大地，否则，其将会使放电通道内的所有物体和人畜遭受严重的破坏和伤害，其产生的破坏力之大，也可能引起严重的火灾。

1.2 雷电波的侵入

雷电波的入侵是指雷电先直接打击在架空的线路或金属管道等管线的上面，然后雷电波将沿着这些管线侵入建筑物的内部，从而危及人畜或机电设备的安全。因此，现实中我们往往看不到雷击而在听到雷声之前，我们所使用的电子设备和电力系统等已经遭到了损害。

1.3 感应过电压

感应过电压是指雷击在设备设施或线路的附近发生，或闪电不直接对地放电，只在云层与云层之间发生放电现象。闪电释放电荷，并在电源和数据传输线路及金属管道金属支架上感应生成过电压。

2高层建筑雷击的特点

2.1 雷击的分类

根据建筑物的重要性和使用性质，以及发生雷电事故后果可能的严重程度的大小，我国在建筑电气设计中，将民用建筑物的防雷等级分为以下三等：⑴第一类包括：①具有重大政治意义和重要前途的建筑物；②国家级重点文物保护的建筑物；③超高层的建筑物。⑵第二类包括：①重要的或人员密集的大型建筑物；②省级重点文物保护的建筑物；③19层以及19层以上的住宅建筑物和高度超过50m的其他民用建筑物。⑶第三类包括：①建筑群中高于其他建筑物或处于边缘地带的高度为20m以上的建筑物，或者地震强烈地区高度为15m以上的建筑物；②高度超过15m的烟囱、水塔等孤立建筑物；③历史上雷电事故严重的地区的建筑物或雷电事故较多地区的较重要的建筑物；④建筑物年计算雷击次数达到几次或者以上的民用建筑物。

2.2 雷电对建筑物的危害

雷击会对建筑物产生巨大的危害，这些危害大体可以分为以下两类：⑴雷电的热效应和机械效应遭受直接雷击的树木、电线杆和房屋等，这样会使金属熔化，使树木烧焦，这是由于通过强大的电流而产生很大的热量，但在极短的时间内又不易散发出来。此外，由于物体的水分高强的热量而产生汽化膨胀的现象，将产生极大的机械力而爆裂，使建筑物等遭受严重的危害。⑵在雷电流的周围将通过雷电的电磁效应，这样将会产生极其强大的电磁场，在附近的金属或者导体结构以及电力装置上，产生很高的感应电压，可达到几十万伏，这么大的电压足以破坏一般电气设备的绝缘，在金属结构回路中，由于接触不良，或有空隙的地方，将产生火花放电，从而造成爆炸或者火灾。

3主要防雷措施

3.1 主要的防雷装置

我们日常生活中常见的防雷装置有避雷针（这是一般建筑物最常见的避雷装置）、避雷线、避雷网和避雷器等避雷装置，近年来，建筑物也常采用引下线和接地装置、避雷针用来保护露天变配电设备来保护的措施。

3.2 防雷的基本原理

我们都知道，云端都带有不同类型的电荷，而大地上會产生静电感应作用，因此，当高空出现带电荷的雷云时，地面上就会感应出与雷云相反的电荷。避雷针和避雷带等避雷设备之所以处于建筑物的最高处，就是在产生静电感应时能够更容易的吸引雷电下行先导，把主要的放电集中到避雷设备的上面，那样就可以降低周围比它低的建筑物遭受雷击的概率。我们把避雷设备的这种主动引接雷的现象称为接闪，而避雷针、避雷线等避雷设备也就称为接闪器。

用避雷针等接闪器将雷电引来的同时，也要采取适当的措施将这些雷电安全的导入大地，所以，建筑物防雷不仅要有接闪器，还必须安装引下线和接地装置，这3个组成部分缺一不可，才能构成完整的建筑物的防雷装置。

3.3 建筑物的设计防雷措施及其分类

⑴根据雷击的类型分类：

民用建筑物的防雷措施，应当在当地气象、地形、地貌、地质等环境条件下，根据雷电在当地的发生规律和被保护建筑物的特点，因地制宜的采取措施，做到安全可靠、经济合理。建筑物的防雷措施一般可以分为以下几类：

一般的防雷措施及其防雷装置：民用建筑的防雷措施，原则上是以防止直接雷击的主要目的，防止直接雷的装置包括接闪器、引下线和接地装置三部分。

防雷电波侵入的措施：防止雷电波入侵的一般措施是，把进入建筑物的各种线路及金属管道全线埋地引入人户处将其有关部分与接地装置相互连接。当低压线全线埋地有困难时，可以采用电缆直接埋地引入，并在入户端将电缆的金属外皮与接地装置相连接。

⑵根据建筑物的等级分类：

从防雷要求来说，建筑物应有防直接雷击、防雷电感应和防雷电波侵入的措施。一、二类民用建筑物应考虑的有多方面的防雷保护，但是第三类民用建筑物主要为防直接雷击和防雷电波入侵。具体说来有以下几个方面：

一类民用建筑物防直接雷击一般采用装设避雷网或者避雷带，而二三类民用建筑物一般是在建筑物易受雷击部位装设避雷带。防雷装置无论是从避雷带的最大距离还是避雷带的条数以及防止直接雷击的冲击接地电阻都有具体的要求。但对于高层建筑物由于引下线很长、雷击时引下线上端的电位非常高等特殊要求，需要采取其他特殊的合适的措施。

对于二类民用建筑物，现行规范要求应满足最小防雷接地装置与电气设备接地装置或埋地金属管道间的地中距离的相关要求。对于三类民用建筑物，规范对于安全距离没有做太多要求，且当防雷接地装置、电气设备与埋地金属管道未作相互连接时，不要求满足该距离。

4 特殊建筑物的防雷

4.1 高层建筑的防雷

第一类建筑物和第二类建筑中的高层民用建筑，其防雷尤其是防直接雷击，有特殊的要求和措施。这是因为一方面越是高层的建筑，遭受雷击的次数就越多。刚然，同属高层建筑物，但针对不同的防雷类别，其防雷措施也是不一样的。对于第一类防雷高层建筑物，根据其特殊性和特殊要求，主要是增设防止侧击雷的措施。相应地，应该设置许多层避雷带、均压环和在外墙的转角处设引下线。一般在高层建筑物的边缘和凸出部分，少用避雷针，多用避雷带，以防雷电侧击。对于第二类和第三类高层建筑物的防雷措施和第一类高层建筑的防雷措施大体相同，但要求可以适当放低。

4.2 古建筑和木结构建筑物的防雷

中国古建筑多是木结构，周围多有几百年的高树，可以在雨天引雷，并且雷电流远离古建筑。而防雷工程，其实应该是引雷工程，在建筑物上施工。从而引雷击在防雷系统上，以致增加了感应电流危害或地线反击危害。当这危害发生时，由于古建筑多是木结构，反而容易起火。所以，除了安置合适安全的防雷装置外，还应该对防雷的设备进行定期的检查、维修和养护。

结束语

综合上述，所提到的高层建筑的高度越来越高，数量越来越多，那么，为了人类居住的更加安全和舒适，防雷措施也应该不断的更新和提高。相信随着有关电气装置工程的设计、施工技术、检测、实验等国家规范和标准的不断修订和完善，电气施工技术的防雷措施将会不断的创新和发展。

作者：陈润旷