城市综合体雷电防御对策研讨

城市综合体雷电防御对策研讨

王泽贵

贵州黔世海科技有限公司 550007

摘要：近年来，随着我国经济的快速发展，城市化建设趋于完善，城市综合体作为城市中集商业、居住、办公、旅游、餐饮等于一体的大型建筑可以说是每个城市的地标性建筑。正是因为城市综合体所涵盖的商业范围特别广，人员相对密集，因此一旦发生雷击事件，不仅影响着综合体内部的正常运行，还有可能造成内部设备的损坏、对人员的生命健康带来威胁。因此，对城市综合体的雷电防御措施进行探讨研究就显得尤为重要。

关键词：城市综合体；雷电防御；措施；研究

前言：现阶段，随着城市经济的快速发展，人们的生活节奏不断加快，为了促进城市的经济发展，各地的城市综合体开始陆续进行建设。城市综合体在建设过程中有着共存的几大特性：其一，城市综合体涵盖的业务范围特别广，每一个城市综合体的空间都特别大。其二，由于城市综合体的占地面积大，楼层多，其内部的通道呈现着四通八达的形式。其三，城市综合体的外观都富含其各自的特点，与其说是一座建筑不如说是一处城市景观^[1]。其四，城市综合体内遍布着高科技智能化设备，一旦发生雷击事件，很容易导致设备的无法运行。介于此，本文将对城市综合体的具体防雷措施进行详细的阐述。

一、城市综合体雷击的可能性分析

在城市综合体内部，由于其涵盖的商业行为特别多，导致其规划建设没有规律性，每一个单元的格局、功能、建筑高度都不同。据资料显示，各地城市综合体的平均最大高度已经超过了一百米，很大程度的暴露在了空中。在雷电天气闪电放电的时候，梯式先导电荷会导致城市综合体最高楼体的屋檐及防空灯处的电场急剧增加，从而吸引闪电放电，形成雷击现象。其次，据有关资料显示，当建筑物超过60米时，在雷电天气的环境下，闪电就有可能击中建筑物的侧面，尤其是建筑物的侧边面存在尖角、突出时。经过雷击，城市综合体外墙安装的电子设备很容易被雷击电流而导致损坏。

由于城市综合体内部主要通过电梯、步梯、扶梯等设备进行贯通，通信系统由电话、宽带、自动化设备等组成，安防系统由弱电、消防等系统所组成。当遭遇雷击时，这个通讯设备、弱点设备极易因为雷电的电磁脉冲而导致故障。

二、城市综合体的防雷类别

不同建筑物在建造过程中的防雷级别是不同的，需要综合分析建筑物的使用性质、雷击可能性、以及预估的年雷击次数等数据。我国的法律法规明文规定，当某一建筑物内同一时间内的人数超过五十人时，就可以定性为人员密集场所，由此可以看出，城市综合体的人员密集程度远超规定的五十人，属于人员密集的公共场所，由于城市综合体的超大空间，根据公式可以得出其属于第二类防雷建筑物。

三、城市综合体的雷电防御措施

（一）设计接闪器进行防御

在城市综合体设置接闪器可以很大程度的预防雷击，介于闪电器的闪电尖端放电原理，可以在城市综合体的屋顶、屋檐、沿着外墙表面垂直敷设接闪器。考虑到城市综合体的结构特殊性，其屋面有很多都不在同一高度上，只能在不同高度的分界处设置接闪带^[2]。由于城市综合体的高度很高，其高度超过六十米的部分，只要外表面存在墙角、设备、边缘等易被雷击的结构就应当全部都设置接闪器。

（二）设计引下线进行防御

在城市综合体预防雷电的措施中，引下线的设计与接闪器的设计相互配合，可以将防雷电工作做的更加稳定。主要应用的原理为：电流在处于高频状态下时，可以产生一种趋肤效应，此效应亦被称作集肤效应。根据此原理，在实际应用中可在城市综合体主楼的四周及拐角处做引下线处理，将雷电的电流引入到地，但是在引入的过程中，雷电电流会经过城市综合体低层的室内，对室内的一系列电子设备会造成影响。因此，引下线与接闪器的结合，对雷电电流进行分散，减少引入到室内的雷电电流，保证室内设备的安全。

（三）设计接地装置进行防御

根据以往的设计规范，城市综合体在设置接地装置时大多数的水平接地体都是综合体的地梁主筋，垂直接地体都为城市综合体的桩内主筋^[3]。水平接地体与垂直接地体互相连接，作为引下线的筋柱与地梁主筋相连接。此外，城市综合体的接地装置需要形成等电位的接地网格，保证在遭遇雷击时，避免人体产生接触电压或者跨步电压，威胁着人们的生命安全。

（四）线缆屏蔽及合理布线防御

城市综合体的线缆屏蔽设置主要考虑到外墙的通信电缆，城市综合体内部的钢筋结构自身具有初级的屏蔽作用^[4]。综合体内的弱点机房、电子设备、电梯的控制柜、设备的金属外壳都可多作为屏蔽体来防护雷击的电磁脉冲，当现存的屏蔽体不能够很好的进行防护时，还要对综合体内部的机房进行屏蔽处理。

在布线过程中值得注意的是，电力线缆要和弱点线缆分开不同的金属线槽进行放置，如果只能敷设在同一个线槽内，应当在线槽内部应用金属板进行隔离。为了避免多条线缆混放以其造成闭合环路，需要将机房内的通信线缆、设备的电源、引下线等电缆在布线时隔开距离。

（五）等电位措施进行防御

在城市综合体内要做好等电位措施对雷击的电磁脉冲进行防护需要有两点的注意事项。其一，需要将城市综合体内部的屏蔽电缆或者进出屋面的屏蔽电缆的屏蔽层与防雷接地网进行等电位连接。其二，为了将综合体机房内设备的金属外壳、线缆的屏蔽层、电子设备等金属物做等电位连接，需要在机房内设置等电位的连接带。

结束语：综上所述，城市综合体的结构虽然与常见的建筑物存在差异，但是其雷电的防护措施原理是和常见建筑物一样的。在对接闪器和引下线进行布设时，由于城市综合体与普通住宅的结构不同，其接闪器的敷设以及引下线的布置存在一定的差异，需要结合其具体结构进行分析。在雷电防御过程中，不仅需要考虑直击雷电的防护，雷击所造成的电磁脉冲的防护也不容轻视。因此，应当全面的做好城市综合体的雷击防御工作，保障其室内设备的正常运行人员的人身安全。

参考文献：

[1]李霖.智慧城市雷电灾害防御新思路[J].中国住宅设施,2019,(7):10-11.

[2]马亚斌.城市雷电灾害防御问题探索与实践[J].明日,2018,000 (022):P.73-73.

[3]刘海华,何先耀,秦建宁.农村与城市雷电灾害及防御差异性分析[J].区域治理,2019,(9):251.

[4]杜新学,陈伟伟,刘杰.城市雷电灾害防御问题探索与实践[J].农家科技（下旬刊）,2018,(5):263.