摘要：本文通過對新建建筑雷電防護裝置進行檢查和檢測，分析新建建筑在基礎階段、過程階段以及竣工階段雷電防護裝置的安全性和有效性。探討雷電防護裝置檢查檢測工作中的要點、遇到的問題與建議。
隨著建筑行業的蓬勃發展，建筑物的高度與美觀程度也節節攀高，建筑物防雷成為了建筑設計與施工過程中不可缺少的一環。新建建筑雷電防護裝置跟蹤檢測應包含三個部分，即基礎階段、過程階段和竣工階段。然而目前仍有一部分項目直到竣工驗收才進行防雷裝置檢測，未進行前兩個階段的檢測工作，對日后建筑在使用過程中雷電防護的安全性留下隱患。現大多建筑利用柱內鋼筋作為引下線、樁基和大底板作為接地裝置，這些項目在澆筑混凝土后便無法檢查，因此在施工過程中確保雷電防護裝置規范有效的安裝成為重中之重。下文通過對某新建建筑進行現場檢測、跟蹤檢測時間節點和檢查重點以及遇到的問題與建議等幾個方面來進行探討。
1、建筑基本信息
某新建建筑位于上海市金山區，該建筑使用性質為多層工業建筑丙類廠房，無易燃易爆場所。建筑物為地上5層框架結構，長約66.2m，寬約36.7m，高約21m。防雷分類為第三類防雷建筑物。
2、基礎階段雷電防護裝置的檢查和檢測
基礎階段雷電防護裝置檢查和檢測時間節點為地網鋼筋敷設、綁扎、焊接完畢，樁基引上線與地網焊接完成，預留設備接地基礎、總等電位連接端子、局部等電位連接端子焊接完畢，大底板混凝土澆筑之前。在此階段，需要重點檢查和檢測接地體、接地線、引上線的材料規格及焊接工藝；總等電位連接端子、局部等電位連接端子材料規格及焊接工藝；地網接地性能、電氣貫通性能等其他隱蔽工程。
2.1 材料規格檢測
依據建筑電氣設計圖要求，樁基中利用2根不小于φ16mm的主筋作為引上線，基礎底板中利用2根不小于φ16mm主筋以及φ12mm的圓鋼通長焊接形成基礎接地網，總等電位連接端子（MEB）、局部等電位連接端子（LEB）、預留電梯井接地端子、設備接地基礎端子為規格40mm×4mm熱鍍鋅扁鋼。并在距離地坪面0.3m處預留2處規格40mm×4mm熱鍍鋅扁鋼作為防雷接地裝置測試口。現場使用游標卡尺對10個樁基中主筋、預留連接端子、接地端子規格進行測量，所得數據見表2.1-1（部分數據）。
表2.1-1 材料規格檢測結果
2.2 施工質量檢查
依據建筑電氣設計圖及建筑物防雷設計規范的要求，接地體的連接應采用焊接，并宜采用放熱焊接（熱劑焊）。當使用通用的焊接方法時，應在焊接處做防腐處理。不同材料焊接時的要求見表2.2-1。
表2.2-1 焊接方法及要求
現場經檢查，焊接方式為電弧焊，并未對焊接部位做任何防腐措施。使用鋼直尺測量焊接長度時發現在施工過程中，工人無有效控制焊接長度的手段，全憑手感，并且在一些焊接不方便的地方采用了單面施焊，這些都會對接地裝置的電氣貫通性及后續施工增加不確定因素。
2.3 安全性能檢測
該建筑接地裝置采用共用接地方式，即樁基、地網全部聯合貫通，接地電阻≤1Ω。
現場使用接地電阻測試儀，型號為MI2086對建筑物周圍的土壤進行土壤電阻率測試，檢測方法為四極法中的等距法，測試電極的布置間距為5m，電極埋地深度為0.3m，2處土壤電阻率測試結果為87.6Ωm和69.1Ωm，土壤性質為黏土，土壤電阻率較為均勻。
接地電阻檢測方法為三極法，直線布置輔助電極，對樁基基礎以及等電位連接端子，設備接地基礎端子等部位進行測試，所測結果見表2.3-1。
表2.3-1 接地電阻檢測結果
3、過程階段雷電防護裝置的檢查和檢測
過程階段雷電防護裝置檢測時間節點為大底板施工完成至主體結構封頂、各樓層強弱電間LEB、電梯井接地，電梯機房接地、設備用房接地與基礎預留端子焊接完成。在這個階段重點檢查和檢測各樓層局部等電位和預留接地端子的規格尺寸、接地電阻；引下線的規格尺寸、連接方式和接地電阻；均壓環、玻璃幕墻與防雷裝置的連接方式及導通性檢測。鑒于土建施工的特殊性，樓層是逐層建造施工的，因此，每一層之間柱內鋼筋規范，可靠的連接是保證屋面引下線電氣貫通的基礎。所以在過程檢測中，需要對建筑施工進度時刻關注，盡可能的對樓層之間引下線的連接質量進行檢查，及早發現問題，及時整改。
過程階段中對材料規格的檢測、施工質量的檢查、安全性能的檢測等,方法、要求與基礎階段基本一致。引下線2根φ16mm主筋為一組，采用土建綁扎/對焊連接，引下線銹蝕面積不應大于初始面積的1/3。在檢查和檢測過程中發現，引下線未做標記。材料規格檢測結果、施工質量檢查結果、引下線平均間距均符合設計要求。部分接地電阻檢測數據見表3-1。
表3-1 接地電阻檢測結果
4、竣工階段雷電防護裝置的檢查和檢測
竣工階段雷電防護裝置檢測是指建筑物所有的雷電防護裝置都安裝完畢后對建筑整體雷電防護效果的綜合評定。下文主要對接閃器、等電位連接和電涌保護器3個參數進行檢查和檢測。
4.1 接閃器
接閃器有接閃桿、接閃網、接閃帶等形式。作為雷電防護的第一道防線，承擔著將直擊雷攔截并通過引下線將雷電流導入接地裝置的作用。所以接閃器與引下線的連接質量、接閃器的保護范圍對建筑的泄流能力就顯得尤為重要。
接閃器應重點檢查平面布置、材料規格、安裝高度、施工質量、支撐件間距、垂直拉力、接閃網格尺寸、保護范圍等項目。
現場使用鋼卷尺、游標卡尺、拉力計對接閃器進行檢查和檢測，并與建筑屋面防雷平面圖比對，測得該建筑接閃器采用φ12mm圓鋼明敷于女兒墻，接閃器高度≥0.15m，接閃器距離女兒墻外沿水平距離≤0.15m。并在整個屋面組成不大于20m×20m的接閃網格，屋面上所有凸起的金屬構件或金屬管道均用φ12mm圓鋼與接閃帶連接，接閃帶支撐件直線間距不大于1m，轉角處不大于0.5m，支撐件能承受不小于49N的垂直拉力。
4.2 等電位連接
等電位連接是指將分開的諸金屬物體直接用連接導體或經電涌保護器連接到防雷裝置上以減少雷電流引發的電位差。在現實工程中，孤立的金屬若遭受雷擊，會因為無法泄放雷電所蘊含的巨大能量而產生損壞，而等電位連接通過將孤立的金屬與防雷裝置連接使其在遭受雷擊時可以通過防雷裝置泄放雷擊的能量而免受破壞。
等電位連接應重點檢測接閃器，屋面的金屬構件與金屬設備外殼，電梯機房內配電箱外殼、控制箱外殼、金屬線槽、金屬管線，配電間、強弱電間的配電箱外殼、接地干線、金屬線槽、金屬管線與接地基準點之間的過渡電阻。過渡電阻不大于0.2Ω。
檢測過渡電阻需要一個接地基準點（ERP），接地基準點的接地電阻不得大于建筑物接地系統的最小值。在基礎階段和過程階段，對建筑的接地裝置、局部等電位端子、總等電位端子、引下線、電梯機房接地等連接端子已經進行了接地電阻測試，接地電阻符合要求。在測量過渡電阻時無需再另外尋找接地基準點，直接使用等電位測試儀測試被測金屬部件與各接地端子之間的過渡電阻即可。現場經檢測，各金屬部件等電位連接良好。
4.3 電涌保護器
電涌保護器是用于限制瞬態過電壓和分泄電涌電流的器件。當建筑物遭受雷擊時會產生電涌，電涌保護器的作用是把竄入電力線、信號傳輸線的瞬時過電壓限制在設備或系統所能承受的電壓范圍內，或將強大的電流導入大地，保護設備或系統不受沖擊而損壞。
電涌保護器應重點檢查安裝位置、防護等級、后備保護裝置、接地形式、導線連接規格和長度、壓敏電壓，泄漏電流和絕緣電阻。特別注意在一些特殊需要保護的設備如電梯機房、控制機房、弱電機房的動力配電箱，電涌保護器電壓保護水平（Up）不大于1.5kV。
現場通過檢查電涌保護器的參數規格、接地形式、使用鋼卷尺、游標卡尺、電涌保護器測試儀對電涌保護器上下端導線規格尺寸及長度、電涌保護器的壓敏電壓和泄漏電流進行測試，發現電梯機房動力箱安裝的電涌保護器電壓保護水平（Up）為1.8kV，不符合要求。
5、問題與建議
經過對該建筑進行跟蹤檢測，在施工過程中發現的問題如下：
1、接地網焊接使用通用方法焊接，未對焊接部位做防腐處理、部分部位采用單面施焊、焊接長度不符合要求。
2、引下線施工過程中未對柱內2根主筋作標記。
3、電梯機房動力箱安裝的電涌保護器電壓保護水平（Up）為1.8kV，不符合要求。
對于以上發現的問題整改建議：
1、焊接完畢后，待鋼筋冷卻至常溫，在焊接處噴涂防銹漆。對未進行雙面施焊、焊接長度不足的鋼筋進行補焊。
2、對柱內作為引下線的2根主筋用黃色油漆進行標識以免錯焊。
3、將電梯機房動力箱的電涌保護器更換成電壓保護水平（Up）不大于1.5kV。
6、結語
建筑物雷電防護裝置施工和土建施工密不可分，因此也讓雷電防護裝置檢測具有時效性。在基礎階段、過程階段及時進場對樁基、地網、柱內鋼筋等隱蔽工程進行檢查和檢測，及早發現問題，及時整改，消除隱患。否則當主體結構封頂以后再發現防雷裝置存在問題，這時候雷電防護裝置的整改就變得非常困難和復雜。
新建建筑雷電防護裝置跟蹤檢測是一個非常耗費人力和時間的工作，有一些建筑面積較大的項目，大底板劃分為多個區域分批施工，這就需要檢測人員緊緊盯住施工進度，多次、及時地進場進行檢測以確保防雷裝置施工安全、有效的進行。隨著行業的進步和檢測技術的發展，新標準、新設備、新技術在給檢測工作提供便利的同時，也給檢測人員增加了新的挑戰，讓我們共同學習共同努力與時俱進，為建筑防雷安全保駕護航。
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