民用建筑太阳能防雷系统的设计及应用

摘要：

雷电灾害是

“联合国国际减灾十年”公布的最严重的自然灾害之一。而安全有效的防雷

系统设计是降低雷电灾害对人和建筑物损害的有效对策。本文主要论述了民用建筑太阳能防
雷系统设计时的几个关键步骤，并对其中一些节点进行了分析研究。

　　

关键词：

民用建筑；防雷系统；风险评估；设计

　　夏季雷电高发，雷击灾害时有发生，多发的是雷电直接击中人体、动物、建筑物等承载
体，很容易造成恶性灾害事故。说起避雷防雷设施，人们首先联想到的就是高高地竖立在屋
顶的避雷针。其实雷电防护分为外部防护和内部防护两大类。外部防雷具体的措施主要包括
避雷针、避雷带、避雷网、引下线、接地装置、屏蔽、共用接地系统等。内部防雷具体的措施主要
包括共用接地系统等电位连接、屏蔽（隔离）、合理布线、安装电涌保护器（

SPD）等，可谓

名目繁多。目前，民用建筑使用太阳能越来越普及，而雷击灾害的概率也越来越大，如何做
好防雷系统的设计，直接关系着建筑物以及居民在雷电季节的安全。做为一个系统防范工程，
做好建筑物太阳能的防雷系统设计非常重要。防雷设计应该在认真调查地理、地质、土壤、气
象、环境等条件和雷电活动规律以及被保护物的特点等基础上，详细研究防雷装置的形式极
其布置，严格按照国家标准进行，同时将防雷维护纳入日常管理。

　　一、建筑物太阳能防雷系统设计的风险评估

　　

1．掌握地区雷电活动的规律

　　（

1）雷暴日：在一天内只要测站听到雷声则为一个雷暴日，而不论雷暴次数和持续时

间。雷暴日反映局部地区的雷电活动情况。（

2）、地区雷暴日等级划分（年平均雷暴日 Td)

少雷区：

Td≤20 天；多雷区：20＜Td≤40 天；高雷区：40＜Td≤60 天；强雷区：＞60 天；

我国西北地区一般在

15 天以下；长江以北大部分地区在 15～40 天；长江以南地区在 40 天

以上；北纬

23°以南地区超过 80 天。掌握本地区雷电活动的规律是进行雷电风险评估的基础

内容，也是防雷系统设计考虑的基础因素。

　　

2．掌握雷击与防雷建筑物周边环境的关系

　　雷击的程度与土壤的电阻率直接相关，一般河床、盐场附近土壤电阻率较小，一些地区
的土壤电阻率还会发生突变，在一些建筑物密集区域，地下常会埋有各类金属管理线，还
有一些地面设施有利于雷云与大地建立放电通道而易受雷击。建筑物结构材料所能积蓄电荷
的多少影响接闪的频率，以及建筑物内金属设备多少都会影响防雷系统的设计

[1]。这些雷

击防护的参数和影响因素必须经过详细调查，做为防雷系统设计的风险评估数据。