如何规范开展超高层建筑物防雷接地性能检测

林少松 曾越亮

摘 要：防雷接地性能是直接影响建筑物防雷系统安全性的重要指标。超高层建筑物具有雷击概率高、检测难度大的特点，因此，如何规范开展超高层防雷接地性能是目前工程测量技术人员重点研究的课题。本文通过规范超高层建筑物防雷检测的依据、检测项目、检测内容、检测方法、检测设备及人员要求，从而提高超高层建筑物防雷接地性能检测的准确性、科学性，供大家一起探讨。
中国　　

关键词：建筑物； 防雷； 接地；
　　　　

引言：现代建筑物防雷系统实际是引雷系统，将闪电引至接闪器（接闪针、接闪带等），然后通过引下线或建筑物钢柱（金属本体）流至接地体（接地网）进行泄放。超高层建筑物一般是指高度超过100米的建筑物。随着城市化的高度发展，城市土地使用日益紧张，超高层建筑物越来越普遍，有些超高层建筑物高度甚至达四百多米，相当于顶部楼层已伸低压云层，即使闪电不击中它，它都可能自动向积雨云进行上行先导放电，极其危险。本文通过规范超高层建筑物防雷检测的依据、检测方案、检测项目、检测内容、检测方法、检测设备及人员要求，从而提高超高层建筑物防雷接地性能检测的准确性、科学性，降低雷击灾害风险，为建筑物安全提供有力保障。

1. 确定检测依据
   　　检测的依据一般需包括相关的法律法规和技术标准。超高层建筑物防雷检测依据的法律法规需包括不仅限于：《中华人民共和国气象法》、《中华人民共和国建筑法》、《建设工程质量管理条例》、《气象灾害防御条例》、《建设工程质量检测管理办法》、《广东省建设工程质量管理条例》、《防雷减灾管理办法》、《广东省气象灾害防御条例》、《广东省防御雷电灾害管理规定》等法律、法规、规定。超高层建筑物防雷检测技术标准依据需包括不仅限于：《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2012、《建筑物防雷检测技术规范》GB/21431-2015、《接地系统的土壤电阻率、接地阻抗和地面电位测量导则 第1部分：常规测量》GB/T17949.1-2000、《接地装置特性参数测试导则》DL/T475-2017、《防雷装置检测服务规范》GB/T32938-2016等。

2. 制定检测方案和工作程序
   　　超高层建筑物防雷检测实施之前，应根据项目的基本情况及设计图纸，确定检测项，并制定好检测方案，做好时间安排、人员及分工、仪器设备准备、现场需调查内容、确定现场检测范围及内容、检测原始记录等。防雷检测工作程序如图1所示。

图1 防雷检测工作程序

3. 确定检测项目及内容
   　　超高层建筑物的防雷系统包括接闪器、防侧击雷装置（玻璃幕墙外框、金属门窗等）、引下线、均压环、接地装置、等电位、电涌保护器等。除竣工检测外，还需对隐蔽工程进行逐项检测，并对检测结果负责，出具防雷装置检测报告，达到防雷装置竣工验收条件。主要检测项目如下:

3.1、防直击雷检测，包括接闪器、防侧雷装置、引下线、接地装置的检测。

1）接闪器的检测：检查接闪器的安装位置是否正确；检查接闪器的材料规格是否符合要求；检查屋面设施应处于直击雷保护范围内；检查接闪器与建筑物顶部外露其他金属物的电气连接、与引下线的电气连接、屋面设施的等电位连接情况；检查接闪器的腐蚀情况；检查支撑卡的材料规格及其敷设情况。

2）防侧击雷装置的检测：检查防侧击雷的玻璃幕墙外框、金属门窗的金属材料类型、厚度规格；安装位置是否正确；检查防侧击雷的玻璃幕墙外框、金属门窗电气导通性、与引下线的电气连接。

3）引下线的检测：检查专设引下线的材料规格；检查专设引下线位置是否正确；检查专设引下线是否平直；检查引下线防锈情况；检查引下线与接闪器和接地装置的焊接情况。柱筋引下线隐蔽过程检测。

4）接地装置的检测：检查接地装置的结构型式和安装位置，检查接地装置的埋深、材料规格及防腐情况，检测接地装置的接地电阻值。主要在跟踪检测阶段完成。

3.2、空中广场的检测：检测空中广场路灯、金属栏杆、游乐设施的接地电阻；检测空中广场路灯、金属栏杆、游乐设施的等电位连接；检查非金属物及人员滞留位置的直击雷保护情况。

3.3、金属管道、线管的检测：检测管道的法兰盘连接；检测管道、线管、线槽连接口的跨接及过渡电阻值；检测长金属管道的弯头、阀门或法兰盘等接口的过渡电阻值。

3.4、等电位的检测：检测天面上各种设备、天线及各种金属管道与防雷装置的连接；检测MEB、FEB、LEB等电位预留端子、卫生间等电连接预留端子、游泳池等电位预留端子的直流过渡电阻及检测连接引线型材、规格及安装情况；检测进出建筑物各种长金属物包括各种金属管道（线槽）、金属构件、金属铠装电缆金属外皮、 PE线、地线等与防雷装置连接检测。

3.5、电涌保护器的检测：检测供电系统的接地方式；检测重复接地的情况；检测建筑物内总配电盘（箱）的接地方式；检测配电系统接地电阻；检测用电设备接地情况；电涌保护器的接地电阻值、电涌保护器的绝缘电阻值、电涌保护器的压敏电压、电涌保护器的泄漏电流、电涌保护器的接地线长度和材料规格。

3.6、超高层建筑物大型地网接地特性参数检测：当超高层建筑物接地网面积超过5000平方时，宜采用异频大电流接地仪器进行接地装置接地阻抗及电气完整性测试。

4. 规范检测方法 
   　　4.1、隐蔽检测及竣工检测

根据现场施工进度的实际状况，对超高层建筑物的关节点进行跟踪检测，关键节点主要包括基础阶段、中间层阶段、转换层阶段、均压环阶段、封顶阶段。对上述各节点进行跟踪检测，做好记录并填写防雷检测手册。当建筑物的防雷措施已安装完成，根据现场情况，安排检测人员进行竣工检测，检测人员按照设计图纸进行检测，包括测量接地电阻、引下线、接闪器、等电位连接、SPD的检测，并做好相关数据的记录。若有不合格项，应及时出具整改通知书。检测合格的，应及时出具检测报告。

4.2、大地网测试

一般超高层建筑物综合接地网等效面积比较大，许多情况下都是超过5000平方米，宜采用大型接地网接地测试仪进行接地阻抗测试。根据现场情况，确定大地网电气接地预留点或设备接地点为检测点，现场需在检测点附近50m范围内提供220V/380V电源（插座），供检测仪器设备使用。试验电源的选择：采用异频电流法测试接地装置的工频特性参数。试验电流频率宜在 40Hz～60Hz范围，标准正弦波波形，电流幅值通常不宜小于3A。对于试验现场干扰大的时候可加大测试电流，同时需要特别注意试验安全。测试回路的布置：测试接地装置工频特性参数的电流极应布置得尽量远，通常电流极与被试接地装置中心的距离dCG应为被试接地装置最大对角线长度D的4～5倍；对超大型的接地装置的布线可利用架空线路做电流线和电位线；当远距离放线有困难时，在土壤电阻率均匀地区dCG可取2D,在土壤电阻率不均匀地区可取3D。测试回路应尽量避开河流、湖泊、道路口；尽量远离地下金属管路和运行中的输电线路，避免与之长段并行，当与之交叉时应垂直跨越。任何一种测试方法，电流线和电位线之间都应保持尽量远距离，以减小电流线与电位线之间互感的影响。电流极和电位极：电流极的接地电阻值应尽量小，以保证整个电流回路阻抗足够小，设备输出的试验电流足够大。如电流极接地电阻偏高，可采用多个电流极并联或向其周围泼水的方式降阻。电位极应紧密而不松动地插入土壤中 20cm 以上。试验过程中电流线和电位线均应保持良好绝缘，接头连接可靠，避免裸露、浸水。

五、配备检测设备、人员

根据超高层建筑物项目的实际状况，需配备不仅限于：大型接地网阻抗测试仪、接地电阻测试仪、直流过渡电阻测试仪、钳形接地电阻表、钢卷尺、游标卡尺、测厚仪、土壤电阻率测试仪、测试线及辅助地极的配件。及时组成技术水平高、讲文明、守纪律的检测队伍，成员6-8人，检测人员都具有防雷检测资格证。检测期间进场情况根据工程进度进行调度。根据国家检测标准规范对检测环境及条件的要求，检测时间应避开雨天及土壤冻结时段。

六、明确现场检测作业安全要求

1、检测前，应对检测设备进行检查，确保检测设备正常工作；

2、应在非雨天和土壤未冻结时检测接地电阻值，雷雨天和六级大风以上（超高层一般风力比较大）应停止检测；

3、需要攀爬登高时，应检查梯子等工具是否牢固可靠，并遵守登高作业安全要求,正确穿戴好安全带、安全帽等安全防护用品；

4、在建（构）筑物天面检测，在检测前应先了解周围有无高压线及放线区域有无人、车经过，向下放线时，应避开高压线和其它危险区域，检测完毕后，检测线应从天面收回，禁止从天面抛下；

5、锉刀、对讲机等工具不得放在女儿墙上，检测时严禁向下抛掷检测工具和其它物品；

6、检测强电设备时，不要乱碰乱摸，应先用电笔进行检测，确保被检物体不带电方可检测；

7、需要在马路附近进行检测时，要注意避让车辆；

8、检测时应遵守受检单位的规章制度，尤其是安全制度，保守受检单位的秘密。

结束语：
　　超高层建筑物极易遭受雷击，从而引起火灾、建筑物受损等风险；本文通过规范明确超高层建筑物防雷检测的依据、检测方案和工作程序、检测项目和内容、检测方法、检测设备和人员配备、检测作业安全要求等，进一步提高超高层建筑物的防雷检测能力，规范作业，保障超高层建筑物防雷安全。

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