避雷設備の材料と腐食対策｜銅・アルミ・ステンレス・溶融亜鉛めっき鋼の使い分けと異種金属の注意

避雷設備が機能しなくなる原因で多いのは、雷そのものよりさびと電食です。屋上や外壁で風雨にさらされ、土の中に埋まる避雷設備は、材料の選び方と組み合わせを間違えると、数年で導体が細り、接続が外れます。この記事では、材料ごとの使える場所、断面積と金属屋根の厚さ、異種金属の注意、腐食しやすい場所の対策を整理します。

結論

材料は銅・アルミ・溶融亜鉛めっき鋼・ステンレス。アルミは土とコンクリートに使わない、銅とアルミ・亜鉛めっきを直接組み合わせないが基本です。

材料と使える場所 ― アルミは地面に入れない

材料は、置かれる環境（空気中・土の中・コンクリートの中）と、まわりの環境（塩分・硫化物・酸性の土など）で選びます。細かい使用条件は規格の表で確認します。

断面積と厚さ ― 規格の表で決まる

導体の太さと金属板の厚さは、雷電流で溶けたり、熱で周りを傷めたりしないように決められています。

• 受雷部・突針：銅のテープ状・丸線で50mm²が基本です。ほかの材料は規格の表で確認します
• 引下げ導線：受雷部と同じ表で、材料ごとに最小断面積が決まっています。構造体を利用する場合は、鉄骨・鉄筋がこれを満たします
• 金属の屋根・笠木：受雷部として使うときは、厚さの条件があります

「穴があいてはいけない」のは、屋根の下に燃えやすいものがあるなど、雷で穴があくと危険な場合です。一般的な金属屋根や笠木は「穴があいてもよい」側で考えることが多く、その場合は薄い板でも受雷部として使えます。継目は電気的につなぎます。

異種金属 ― つなぎ方と置き方に注意

ちがう金属を接触させると、電位差で弱い側の金属が溶け出します（電食）。避雷設備では、次の3つに気をつけます。

• 銅を亜鉛めっき鋼やアルミの上に置かない：雨水に溶けた銅の成分が流れて、下の金属を腐食させます
• 銅とアルミを直接つながない：電位差が大きく、接続部で電食が進みます
• アルミをコンクリートやしっくいに直接付けない：アルカリで腐食します

どうしても異種金属をつなぐ場合は、異種金属用（バイメタル）の継手を使います。支持金物やボルトも、導体と同じか相性のよい材料にそろえます。

たとえるなら、さびた鉄の上を流れた雨水が、下のコンクリートに茶色いしみをつけるのと同じです。上の金属の成分が、雨水に運ばれて下の金属を傷めます。

環境で選ぶ ― 海岸・工場・温泉地

腐食しやすい場所 ― 地際と接続部

• 地際：鋼製の導線が土やコンクリートから地上に出る部分は、空気・水分・土の境目で腐食が進みやすい場所です。耐食性のテープなどで上下に保護します（銅・ステンレスなら不要）
• 接続部：圧着・溶接・専用金物で確実に。地中の溶接部には防食処理をします。接続はできるだけ少なくします
• 支持金物：導体と金物の材料をそろえ、異種金属の接触をつくらないようにします
• 点検：目視点検で、接続部の緑青や白さび、地際の細りを確認します（「避雷設備の点検｜点検の周期・目視と測定の項目・接地抵抗の記録と判断、落雷後の点検」参照）

ペン太

接地極の抵抗が年々上がっている建物があって…

ハリタ

接地極そのものより、地際や接続部の腐食のことが多いです。試験用接続部を開けて単独で測ると、どの系統が怪しいか絞れます。材料の組み合わせも、竣工図と現物で確認してみてください。

この記事を書いた人：ハリタ

電気設備設計の実務者。内線規程・電気工事士資格・住宅の電気設備を「設計者の視点」で解説しています。プロフィール詳細