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【摘要】：建筑物的防雷对于保障建筑的安全与人员的安全十分重要。近些年来随着科技的发展，建筑物防雷工作各方面都取得了很大的进展。本文就土壤电阻率在建筑物防雷中的运用进行探讨，论述了土壤电阻率的定义，及其在接地系统中的应用，并对接地系统的施工进行了简单介绍。
【关键词】：土壤电阻率 建筑物 防雷 运用
1、对土壤电阻率的认识
土壤电阻率是接地工程计算中一个常用的参数，直接影响接地装置接地电阻的大小、地网地面电位分布、接触电压和跨步电压。土壤电阻率是决定接地体电阻的重要因素，为了合理设计接地装置，必须对土壤电阻率进行实测，以便用实测电阻率做接地电阻的计算参数。接地电阻是指电流经过接地体进入大地并向周围扩散时所遇到的电阻。大地具有一定的电阻率，如果有电流流过时，则大地各处就具有不同的电位。电流经接地体注人大地后，它以电流场的形式向四处扩散，离接地点愈远，半球形的散流面积愈大，地中的电流密度就愈小，因此可认为在较远处（15～20 m以外），单位扩散距离的电阻及地中电流密度已接近零，该处电位已为零电位。接地点处的电位U m与接地电流I的比值定义为该点的接地电阻R，R=U m/I。当接地电流为定值时，接地电阻愈小，则电位U m愈低，反之则愈高。接地电阻主要取决于接地装置的结构、尺寸、埋人地下的深度及当地的土壤电阻率。因为金属接地体的电阻率远小于土壤电阻率，故接地体本身的电阻在接地电阻中可以忽略不计。
2、土壤电阻率在建筑物防雷设计中的应用
2.1接地的定义
接地是指电气回路或设备与大地，或与代替大地的导体之间的导电的连接，可以是有意的连接，也可以是无意的连接。在配电回路或分支回路里，所有的回路和设备都通过导电连接来互相连通，从而减少它们之间的电位差，或将电位差限制到最小值。在上述定义里，术语“地”是个关键。接地的主要目的就是保证电气安全。在雷击防护和为接地故障电流提供返回。电源通路方面接地是很重要的。这两个问题都可将回路和地之间加以连接来解决。通常将一接地棒打人地内就算与大地相连接了。对于一个建筑物的配电系统，可在靠近电源进线处打一接地棒来接地。将回路导线与地连接或将设备接地可起到如下作用：提供设备与近处金属物体间的低阻抗连接，以减少人身雷击危险；给接地故障电流提供返回电源的低阻抗通路，使熔断器或断路器得以动作；给雷电感应电流提供低阻抗的对地泄放通路；给静电电荷提供对地泄放通路，以防产生电火花或电弧。
2.2必须到现场进行勘察测试
我们在进行建筑物的防雷设计之前，必须到现场进行土壤电阻率的勘察和测试，现场分析土壤真实电阻率分层情况。影响土壤电阻率的因子很多，有土壤类型不同、含水量、含盐量、温度、土壤的紧密程度等化学和物理性质，同时土壤电阻率随时深度变化较横向变化要大很多。因此，对测量数据的分析应进行相关的校正。在进行土壤电阻率测量之前，宜先了解土壤的地质构造，并对所在地土壤电阻率进行估算，有过大体的了解，再对数据进行分析设计。
2.3建筑物防雷设计
接地是避雷技术最重要的环节，不管是直击雷，感应雷或其它形式的雷，都将通过接地装置导入大地。因此，没有合理而良好的接地装置，就不能有效地防雷。从避雷的角度讲，把接闪器与大地做良好的电气连接的装置称为接地装置。接地装置的作用是把雷电对接闪器闪击的电荷尽快地泄放到大地，使其与大地的异种电荷中和。目前，国际国内防雷理论和工程界比较流行共用接地和等电位连接：共用接地就是把同一建筑物内的许多不同性质的接地装置如防雷地、电气安全接地、交流电源工作地、通信及计算机直流地统统地连接在一起，使之成为一个等电位体；等电位连接是把建筑物内及附近的所有金属物，如混凝土内的钢筋，自来水管、煤气管及其它金属管道、电力系统的零线等用电气连接的方法连接起来（焊接或者可靠的电气连接），使整座建筑物成为一个良好的等电位体。当雷电来袭时，由于建筑物内部及其附近基本上做到等电位，因而不会发生建筑物内部的设备被高电位反击和人被雷击的事故。由于采用了等电位连接，对建筑物接地电阻的要求可以放宽。这一点对干旱、沙漠等土壤电阻率高的地区尤为重要。所以，在地网设计时应遵循以下原则：尽量采用建筑物地基的钢筋和自然金属接地物统一连接地来作为接地网；尽量以自然接地物为基础，辅以人工接地体补充，外形尽可能采用闭合环形；应采用统一接地网，用一点接地的方式接地；不同的建筑物对电阻值要求不同，所以我们不能一概采用统一的电阻值设计。电阻率高的地区，对一般的普通建筑物可以放宽设计的电阻值要求，一般应保证等电位良好。在电阻率低的地区，我们可以适当减少接地极的数量要求。在国家相关规范要求的范围内做好接地设施的设计。对于重要场所、政府机关部门的建筑物就必须严格要求接地电阻值，利用好土壤电阻率变化的情况。土壤电阻率高的地区应该采取降阻措施，增加接地极或者换土等。总之，不同的土壤电阻率应该有不同的防雷接地设计方法，不能所有的建筑物都一样。
3、 接地系统的施工
埋设接地体的要求；埋设接地体的地点应选择在潮湿、土壤电阻率较低的地方，这样比较容易满足接地电阻要求。从安全的角度考虑，应尽量放在人们走不到的地方，避免跨步电压的危害。同时还应注意使接地体与金属物或电缆之间保持一定距离，以免发生击穿事故。接地线安装：接地线应平直、牢固，不应有高低起伏，非拐弯处不应有弯曲现象。沿建筑物或构筑物的距离应一致。跨越伸缩缝和沉降缝应有补偿器。焊接连接的焊缝平整、不应有裂纹、气孔等缺陷。螺栓连接应紧密牢固。接地体安装：应牢固，位置正确。降低接地电阻的措施：
3.1更换土壤。此方法是利用电阻率较低的土壤，替换原有电阻率较高的土壤，替换范围一般在接地体周围0.5m内和垂直接地体三分之一处，但这种取土置换法费时费力。
3.2施放降阻剂。在接地体周围土壤中加入长效降阻剂，提高接地体周围土壤的导电率。该法效果明显，但会加速接地体的腐蚀，稳定性低。
3.3外引接地装置。在建筑物周围内有低电阻率土壤或河流湖泊时，可采用外引接地装置的方法。但对外引接地装置要经严格的跨步电压计算，要采取预防跨步电压的措施，防止外延处跨步电压伤人，要有防止被破坏的保护措施，要采取多条连接线与主地网可靠连接。
4、结语
土壤电阻率应用于建筑物防雷技术已经取得了很大的应用，为了更好的做好防雷工作，我们就需要对其防雷的原理及施工进行熟练掌握，这样建筑防雷工作才能做的扎实有效。
参考文献：
[1]林海滨.完善建筑物内部防雷装置设计的实践经验.气象研究与应用.2007.09，15
[2]朱健强.配电系统的防雷保护.华南理工大学.2010.11，15
[3]夏文光，陈堂勇.建筑物及电子信息系统防雷设计探讨.电气应用.2008.02，05
[4]李荣添.建筑物内电子电气设备的防雷设计.机电工程技术.2009.07，15
【关键词】：土壤电阻率 建筑物 防雷 运用
1、对土壤电阻率的认识
土壤电阻率是接地工程计算中一个常用的参数，直接影响接地装置接地电阻的大小、地网地面电位分布、接触电压和跨步电压。土壤电阻率是决定接地体电阻的重要因素，为了合理设计接地装置，必须对土壤电阻率进行实测，以便用实测电阻率做接地电阻的计算参数。接地电阻是指电流经过接地体进入大地并向周围扩散时所遇到的电阻。大地具有一定的电阻率，如果有电流流过时，则大地各处就具有不同的电位。电流经接地体注人大地后，它以电流场的形式向四处扩散，离接地点愈远，半球形的散流面积愈大，地中的电流密度就愈小，因此可认为在较远处（15～20 m以外），单位扩散距离的电阻及地中电流密度已接近零，该处电位已为零电位。接地点处的电位U m与接地电流I的比值定义为该点的接地电阻R，R=U m/I。当接地电流为定值时，接地电阻愈小，则电位U m愈低，反之则愈高。接地电阻主要取决于接地装置的结构、尺寸、埋人地下的深度及当地的土壤电阻率。因为金属接地体的电阻率远小于土壤电阻率，故接地体本身的电阻在接地电阻中可以忽略不计。
2、土壤电阻率在建筑物防雷设计中的应用
2.1接地的定义
接地是指电气回路或设备与大地，或与代替大地的导体之间的导电的连接，可以是有意的连接，也可以是无意的连接。在配电回路或分支回路里，所有的回路和设备都通过导电连接来互相连通，从而减少它们之间的电位差，或将电位差限制到最小值。在上述定义里，术语“地”是个关键。接地的主要目的就是保证电气安全。在雷击防护和为接地故障电流提供返回。电源通路方面接地是很重要的。这两个问题都可将回路和地之间加以连接来解决。通常将一接地棒打人地内就算与大地相连接了。对于一个建筑物的配电系统，可在靠近电源进线处打一接地棒来接地。将回路导线与地连接或将设备接地可起到如下作用：提供设备与近处金属物体间的低阻抗连接，以减少人身雷击危险；给接地故障电流提供返回电源的低阻抗通路，使熔断器或断路器得以动作；给雷电感应电流提供低阻抗的对地泄放通路；给静电电荷提供对地泄放通路，以防产生电火花或电弧。
2.2必须到现场进行勘察测试
我们在进行建筑物的防雷设计之前，必须到现场进行土壤电阻率的勘察和测试，现场分析土壤真实电阻率分层情况。影响土壤电阻率的因子很多，有土壤类型不同、含水量、含盐量、温度、土壤的紧密程度等化学和物理性质，同时土壤电阻率随时深度变化较横向变化要大很多。因此，对测量数据的分析应进行相关的校正。在进行土壤电阻率测量之前，宜先了解土壤的地质构造，并对所在地土壤电阻率进行估算，有过大体的了解，再对数据进行分析设计。
2.3建筑物防雷设计
接地是避雷技术最重要的环节，不管是直击雷，感应雷或其它形式的雷，都将通过接地装置导入大地。因此，没有合理而良好的接地装置，就不能有效地防雷。从避雷的角度讲，把接闪器与大地做良好的电气连接的装置称为接地装置。接地装置的作用是把雷电对接闪器闪击的电荷尽快地泄放到大地，使其与大地的异种电荷中和。目前，国际国内防雷理论和工程界比较流行共用接地和等电位连接：共用接地就是把同一建筑物内的许多不同性质的接地装置如防雷地、电气安全接地、交流电源工作地、通信及计算机直流地统统地连接在一起，使之成为一个等电位体；等电位连接是把建筑物内及附近的所有金属物，如混凝土内的钢筋，自来水管、煤气管及其它金属管道、电力系统的零线等用电气连接的方法连接起来（焊接或者可靠的电气连接），使整座建筑物成为一个良好的等电位体。当雷电来袭时，由于建筑物内部及其附近基本上做到等电位，因而不会发生建筑物内部的设备被高电位反击和人被雷击的事故。由于采用了等电位连接，对建筑物接地电阻的要求可以放宽。这一点对干旱、沙漠等土壤电阻率高的地区尤为重要。所以，在地网设计时应遵循以下原则：尽量采用建筑物地基的钢筋和自然金属接地物统一连接地来作为接地网；尽量以自然接地物为基础，辅以人工接地体补充，外形尽可能采用闭合环形；应采用统一接地网，用一点接地的方式接地；不同的建筑物对电阻值要求不同，所以我们不能一概采用统一的电阻值设计。电阻率高的地区，对一般的普通建筑物可以放宽设计的电阻值要求，一般应保证等电位良好。在电阻率低的地区，我们可以适当减少接地极的数量要求。在国家相关规范要求的范围内做好接地设施的设计。对于重要场所、政府机关部门的建筑物就必须严格要求接地电阻值，利用好土壤电阻率变化的情况。土壤电阻率高的地区应该采取降阻措施，增加接地极或者换土等。总之，不同的土壤电阻率应该有不同的防雷接地设计方法，不能所有的建筑物都一样。
3、 接地系统的施工
埋设接地体的要求；埋设接地体的地点应选择在潮湿、土壤电阻率较低的地方，这样比较容易满足接地电阻要求。从安全的角度考虑，应尽量放在人们走不到的地方，避免跨步电压的危害。同时还应注意使接地体与金属物或电缆之间保持一定距离，以免发生击穿事故。接地线安装：接地线应平直、牢固，不应有高低起伏，非拐弯处不应有弯曲现象。沿建筑物或构筑物的距离应一致。跨越伸缩缝和沉降缝应有补偿器。焊接连接的焊缝平整、不应有裂纹、气孔等缺陷。螺栓连接应紧密牢固。接地体安装：应牢固，位置正确。降低接地电阻的措施：
3.1更换土壤。此方法是利用电阻率较低的土壤，替换原有电阻率较高的土壤，替换范围一般在接地体周围0.5m内和垂直接地体三分之一处，但这种取土置换法费时费力。
3.2施放降阻剂。在接地体周围土壤中加入长效降阻剂，提高接地体周围土壤的导电率。该法效果明显，但会加速接地体的腐蚀，稳定性低。
3.3外引接地装置。在建筑物周围内有低电阻率土壤或河流湖泊时，可采用外引接地装置的方法。但对外引接地装置要经严格的跨步电压计算，要采取预防跨步电压的措施，防止外延处跨步电压伤人，要有防止被破坏的保护措施，要采取多条连接线与主地网可靠连接。
4、结语
土壤电阻率应用于建筑物防雷技术已经取得了很大的应用，为了更好的做好防雷工作，我们就需要对其防雷的原理及施工进行熟练掌握，这样建筑防雷工作才能做的扎实有效。
参考文献：
[1]林海滨.完善建筑物内部防雷装置设计的实践经验.气象研究与应用.2007.09，15
[2]朱健强.配电系统的防雷保护.华南理工大学.2010.11，15
[3]夏文光，陈堂勇.建筑物及电子信息系统防雷设计探讨.电气应用.2008.02，05
[4]李荣添.建筑物内电子电气设备的防雷设计.机电工程技术.2009.07，15