建筑雷害与安全防雷保护

    今年8月5日，湖北恩施机场导航系统遭雷击造成“瘫痪”，该机场将被迫关闭半个月。夏季是雷雨天气的高发期，虽然雷电本是一种极其壮观的自然奇景，但它又是令人恐怖的灾害。

    现代建筑雷害规律

    据不完全统计，全球每年有近千人因雷害致死，我国也有近百人。专家统计，如果以雷声间隔不超过15分钟计算为一个雷暴，那么全球每年将发生1600万次雷暴，每天平均4．4万次。所以，现代建筑防雷设计就必须高度重视雷电电磁问题，加大力度去完善建筑物内部电子设备的安全保护措施。

    微电子设备耐受雷电过电压、过电流的能力非常脆弱，遇雷击极易损坏。因此，应用这些微电子设备较多的计算机网络、通讯、监控、银行、证券等系统，以及易燃易爆场所、家用电器等便成为雷击的入侵对象。据不完全统计，2001年北京地区发生的30起雷击灾害中，只有3起是直击雷和接触过电压造成的，其余27起都是由于感应雷击和雷电波入侵造成的，主要受灾对象为：一是计算机网络、通讯、监控等系统；二是住宅楼的电源系统。存在的问题主要有：防雷意识不强、缺少应有的防雷措施、没能对隐患及时整改、缺乏必要的防雷常识。

    现代建筑防雷保护建议

  　当前仍有绝大多数人对雷害及其防护持侥幸心理，错误地认为既然建筑物安装了避雷装置(避雷针、避雷带等)，就可以高枕无忧了。实际情况并非如此。有的建筑物虽然安装了避雷装置，但伴随着直击雷击的感应雷、雷电波入侵、地电位反击等二次雷击时，这些装置就无能为力了。为防御二次雷击灾害，必须采取现代综合防雷技术，即接闪、分流等电位连接、屏蔽措施，以及过电压保护、公用接地系统、合理布线等措施。

    笔者认为，应从建筑物本身的防雷安全设计人手，抓住如下重要环节：

    其一，做好室内电子设备的均压保护：将进入室内的各种金属管道，如水管、供热管、供气管以及通讯、信号和电源等电缆金属(屏蔽)护套进行等电位连接。

    其二，做好室内电子设备的接地保护：工作接地，主要是为了使整个电子电路有一个公共的零电位基础面，给高频干扰线路提供低阻的通路；安全接地，主要对策是发生雷击时将建筑物及其内部的强电设备和电子设备以及操作者同时抬到大致相等的电位水平，从而保证设备与设备之间、设备与人之间不产生危险的电位。

    其三，做好室内电子设备的屏蔽保护：建筑物内电子系统对雷电产生的电磁脉冲干扰十分敏感，所以屏蔽工作很重要。做法是，将房屋墙壁中的结构钢筋在相交处电气连接，并与金属门窗框焊接；将各类电子设备的外壳就近与接地环连接，交流电源的保护地线也要与接地环连接，并保持与电源相平衡。

    作为现代建筑防雷的安全思考，特提出以下建议：

    第一，建筑、电力、通讯、交通等最易受到雷暴危害的部门应通力协作开展防雷工程研究。

    第二，要从提高城市安全度的高度去重新认识建筑防雷安全的重要性，不仅研究城市防雷新理论，还要研究城市建筑防雷的新规律及新变化，为城市规划设计提供资料。

    第三，鉴于建筑物内电子设备防雷的重要性，应集中组织建筑设计与信息技术专家联合攻关，最大限度地提高现代建筑的防雷能力及总体安全水平。  

本文作者系中国灾害防御协会副秘书长、高级工程师