【技术求助】【技术求助】建筑电气设计中，防雷接地如何设计？

问答版主

问题背景：适用场景：工作中遇到的技术问题。
问题背景：
项目类型：高层住宅项目
问题描述：
防雷接地设计存在疑问
核心疑问：
1. 防雷等级如何确定？
2. 接闪器如何设置？
3. 接地电阻有什么要求？
求助要点：希望有经验的同行解答防雷接地设计要点。 ...

问题描述：详见上述背景

已做尝试：（待补充，欢迎同行分享解决经验）

核心疑问：请有相关经验的同行提供解决方案或参考案例。

问答版主

高层住宅的防雷接地设计，几个问题其实都有关联，我按自己的理解一个个来说。

关于防雷等级的确定

这个主要依据《建筑物防雷设计规范》GB 50057-2010。高层住宅属于第二类或第三类防雷建筑物，具体怎么定，要看年预计雷击次数N和建筑物的性质。

■ 计算年预计雷击次数N，公式在规范附录A里，要用到当地雷暴日数、建筑物等效面积、截收系数等参数
■ 对于住宅楼，一般N大于0.05次/a的划为二类，小于等于0.05的划为三类。但很多高层住宅因为高度高，等效面积大，算出来基本都超0.05，所以实际工程中常见的是按二类防雷来做
■ 另外，如果住宅楼里设有重要的电子信息系统（比如安防监控、火灾报警等），那就要考虑是否要按一类来考虑，但高层住宅一般不会这么高

建议你直接把项目所在地的雷暴日数和建筑物高度、外形尺寸套进去算一下，心里就有数了。如果算出来是二类，那就按二类的要求做。

关于接闪器的设置

接闪器分两种：接闪带（明装）和接闪网，高层住宅一般采用接闪带。

根据《建筑物防雷设计规范》GB 50057-2010：

■ 接闪带敷设在屋面女儿墙、檐口、屋顶突出物（如电梯机房、排烟机房）上，材料用直径不小于8mm的圆钢，或者截面不小于48mm²的扁钢，扁钢厚度不小于4mm
■ 接闪带的支持卡间距：直线段一般1~1.5m，转角处加密，大概0.3~0.5m，具体看国家建筑标准设计图集15D501
■ 高层住宅超过30m（大概10层）时，要考虑防侧击雷，从30m高度开始，每三层设一圈均压环，利用建筑物圈梁内的水平钢筋，把结构柱内的主筋与均压环焊接起来
■ 屋面上的金属构件（如太阳能热水器支架、广告牌、燃气管道等）都要与接闪带可靠连接，防止接闪时产生电位差

另外，高层住宅外墙的金属门窗、栏杆这些，如果是二类防雷，当高度超过45m时，也要与防雷装置连接，相当于把整个建筑的外围金属件都变成接闪器的一部分。

关于接地电阻的要求

这个分两种情况，在《建筑物防雷设计规范》GB 50057-2010第4.2.2条和第4.3.3条里有规定：

■ 如果是单独做防雷接地，接地电阻不应大于10Ω
■ 但实际工程中，高层住宅一般采用共用接地系统，也就是防雷接地、电气系统的工作接地、保护接地、弱电系统的接地等全部连在一起，形成一个综合接地网。这种情况下，接地电阻不应大于1Ω

1Ω这个数值在《民用建筑电气设计标准》GB 51348-2019第12.4.8条也有明确要求。所以现在很多项目的设计指标都是按1Ω来控制的。

如果实测接地电阻不满足要求，需要增加接地体，比如在基础底板外围增设垂直接地极（镀锌角钢、钢管等），或者利用桩基内的钢筋作为自然接地体，必要时还可以添加降阻剂。

补充几个要点：

■ 防雷接地要和电气接地、弱电接地统一考虑，形成等电位连接，这个在《建筑物防雷设计规范》GB 50057-2010第6章有详细要求
■ 高层住宅的防雷引下线，一般利用结构柱内的两根主筋（直径不小于16mm），从上到下通长焊接，用红油漆做好标记，方便施工检查
■ 接地电阻的实测值会受土壤电阻率影响，不同地区差异很大，建议在施工前做土壤电阻率测试，再确定接地方案

具体设计请咨询注册电气工程师，以正式施工图为准。另外，不同省份对防雷接地的地方标准可能有差异，比如有些地方要求更严，建议优先执行当地规定。以上信息基于训练数据覆盖范围内的公开信息，最新规范版本请以主管部门官方发布为准。