學校綜合防雷工程設計方案
一、前言
雷擊已成為大自然的嚴重自然災害之一，學校是教書育人，學生聚集的地方，防雷設施尤其重要。近幾年來，隨著教育事業的快速發展，學校高層建筑物不斷增多，電化教育、遠程教育等信息技術應用日益普及，雷電隱患也隨之增加。2007年5月23日，重慶市開縣興業小學遭受雷擊，造成7名學生死亡、39人受傷的重大雷擊事故,由此可見，學校做好防雷設施的預防是多么的重要。
為了保證電子設備的正常運行和人員的安全，必須設計完整有效的防雷方案。
二、現代防雷基本知識
根據不同的破壞機理，雷這種特殊的自然放電現象表現為兩種形式：直擊雷和感應雷。
直擊雷是指帶電云層與大地上某一點之間發生迅猛的放電現象。其破壞原理主要是機械破壞作用，體現在樓房頂角被雷擊落一塊水泥，大樹被雷劈開，屋外的人畜被雷打死等；帶電云層由于靜電感應作用，使某一范圍帶上異種電荷，直擊雷發生以后，云層帶電迅速消失，而地面某些范圍由于散流電阻的存在，以至出現局部高電壓；或者由于直擊雷放電過程中，強大的脈沖電流對周圍的導線或金屬物產生電磁感應發生高電壓以致發生閃擊的現象，叫做“二次雷”或稱“感應雷”，其破壞機理主要是電子設備的過壓擊穿，造成設備故障或損壞，嚴重者造成設備整機報廢。
“直擊雷”是在短時間內以脈沖的形式通過強大的電流，它的峰值有幾十KA乃至幾百KA，峰值時間很短，以us計的；“感應雷”沒有直擊雷那么猛烈，但它發生的機率遠比直擊雷高得多。因為直擊雷只發生在雷云對地閃擊時才會對地面造成災害，而感應雷則不論雷云對地閃擊，或者雷云對雷云之間閃擊，都可能發生并造成災害。此外，直擊雷一次只能襲擊一兩個小范圍的目標，而一次雷擊可以在比較大范圍內多個小局部同時發生感應雷過電壓現象，并且這種感應高電壓可以通過電力線、網絡線等金屬導線傳輸到很遠，致使雷害范圍擴大。特別是隨著大規模集成電路的應用，防雷已由以前的防直擊雷為主發展到今天的綜合防雷。
直擊雷的防護一般采用樓頂安裝避雷帶、避雷針等，配合引下線、地網以保護建（構）筑物及建（構）筑物內人員的安全；感應雷的防護主要采用線路上安裝雷擊過電壓保護器，即防雷器，配以線路屏蔽接地、等電位接地處理等綜合運用，以保護設備的安全。因此，只是防直擊雷或只防感應雷都是不全面的，而應進行綜合防雷。
三、現場分析
該學校的建筑物主要有一號樓、二號樓、科技樓、體育館、食堂、二棟學生宿舍樓組成，其中一號樓是機房所在地，機房內有在較多電子設備，需要做為一個重點防感應雷保護。另外在場外還有監控系統的前端設備也在重點防感應雷保護之內，七棟建筑物不但需要安裝完善的直擊雷防護設施，還要做好接地、等電位連接和防感應雷保護措施，從而形成一個完善的綜合防雷系統。
四、設計依據
1、GB50057－94《建筑防雷設計規范》
2、GB50174－93《電子計算機房設計規范》
3、JGJ／T16－92《民用建筑電氣設計規范》
4、GB9361-88 《計算機場站安全要求》
5、GB7450-87 《電子設備雷擊保護導則》
6、GB2887-89 《計算站場地技術文件》
7、GB9361-88 《計算站場站安全要求》
8、GB50169-92 《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范》
9、JGJ/T16-92 《民用建筑電氣執行規范》
10、IEC1312 《雷電電磁脈沖的防護》
11、XQ3-2000 《氣象信息系統雷擊電磁脈沖防護規范》
五、防雷設計思路
由于學校供電、信號系統防護點多、面廣，因此，為了保護建筑物和建筑物內各向電子網絡設備不受雷電損害或使雷擊損害降低到最低程度，應從整體防雷的角度來進行防雷方案的設計。現在都采取綜合防雷，綜合防雷設計方案應至少包括5個方面：直擊雷的防護、感應雷的防護、屏蔽、等電位聯結、防雷接地，缺少任何一方面都是不完整的，有缺陷的和有潛在危險的。
（一）、直擊雷的防護
如果無直擊雷防護，按IEC1312的估算幾乎所有雷電流都流經進出建筑物的導體型線路（如電源線、信號線等）侵入設備，這樣的損害就非常之嚴重，因此做好直接雷擊防護是做感應雷擊防護的前提；直擊雷防護按照國標GB50057《建筑物防雷設計規范》設計和施工，主要使用避雷針、避雷網、避雷線、避雷帶及良好的接地系統，其目的是保護建筑外部不受雷擊的破壞，給建筑物內的人或設備提供一個相對安全的環境。
（二）、感應雷的防護
1、主供電源系統的防護
統計數據資料表明，微電子網絡系統80%以上的雷害事故都是因為與系統相連的電源線路上感應的雷電沖擊過電壓造成的。因此，做好電源線的防護是整體防雷中不容忽視的一環。
2、信號系統的防護
盡管在電源外接引入線路上安裝了防雷保護裝置，由于雷擊發生時，在各種信號線路（如雙絞線）感應到的過電壓，仍然會影響電子設備
