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建筑防雷設計六要素

日期:2022/11/22 Click:495
建筑防雷設計六要素
防雷是一項系統(tǒng)工程。王時煦先生早在1960年作人民大會堂電氣工程總結及寫作《建筑物防雷設計》一書時就提出了建筑物防雷設計的六項重要因素,這對我國建筑防雷規(guī)范化起到了重要作用。

  一、接閃功能

  指實現(xiàn)接閃功能所應具備的條件,包括接閃器的形式(避雷針、避雷帶和避雷網(wǎng))、耐流耐壓能力、連續(xù)接閃效果、造價以及接閃器與建筑物的美學統(tǒng)一性等。

 二、分流影響 

  指引下線對分流效果的影響。引下線的粗細和數(shù)量直接影響分流效果,引下線多,每根引下線通過的雷電流就小,其感應范圍就小。引下線相互之間的距離不應小于規(guī)范中的規(guī)定。當建筑物很高,引下線很長時,應在建筑物的中間部位增加均壓環(huán),以減小引下線的電感電壓降。這不僅可以分流,而且還可以降低反擊電壓。

  三、均衡電位 

  使建筑物內(nèi)的各個部位都形成一個相等的電位,即等電位。若建筑物內(nèi)的結構鋼筋與各種金屬設置及金屬管線都能連接成統(tǒng)一的導電體,建筑物內(nèi)當然就不會產(chǎn)生不同的電位,這樣就可保證建筑物內(nèi)不會產(chǎn)生反擊和危及人身安全的接觸電壓或跨步電壓,對防止雷電電磁脈沖干擾微電子設備也有很大的好處。鋼筋混凝土結構的建筑物*具備實現(xiàn)等電位的條件,因為其內(nèi)部結構鋼筋的大部分都是自然而然地焊接或綁扎在一起的。為滿足防雷裝置的要求,應有目的地把接閃裝置與梁、板、柱和基礎可靠地焊接、綁扎或搭接在一起,同時再把各種金屬設備和金屬管線與之焊接或卡接在一起,這就使整個建筑物成為良好的等電位體。

 四、屏蔽作用  

 屏蔽的主要目的是使建筑物內(nèi)的通信設備、電子計算機、精密儀器以及自動控制系統(tǒng)免遭雷電電磁脈沖的危害。建筑物內(nèi)的這些設施,不僅在防雷裝置接閃時會受到電磁干擾,而且由于它們本身靈敏性高且耐壓水平低,有時附近打雷或接閃時,也會受到雷電波的電磁輻射的影響,甚至在其他建筑物接閃時,還會受到從該處傳來的電磁波的影響。因此,我們應盡量利用鋼筋混凝土結構內(nèi)的鋼筋,即建筑物內(nèi)地板、頂板、墻面、及梁、柱內(nèi)的鋼筋,使其構成一個六面體的網(wǎng)籠,即籠式避雷網(wǎng),從而實現(xiàn)屏蔽。由于結構構造的不同,墻內(nèi)和樓板內(nèi)的鋼筋有疏有密,鋼筋密度不夠時,設計人應按各種設備的不同需要增加網(wǎng)格的密度。良好的屏蔽不僅使等電位和分流這兩個問題迎刃而解,而且對防御雷電電磁脈沖也是*有效的措施。此外,建筑物的整體屏蔽還能防球雷、側擊和繞擊雷的襲擊。

  五、接地效果 

  指接地效果的好壞。良好的接地效果也是防雷成功的重要保證之一。每個建筑物都要考慮哪種接地方式的效果*好和*經(jīng)濟。王時煦先生認為,當鋼筋混凝土結構的建筑物符合規(guī)范條件時,應利用基礎內(nèi)的鋼筋作為接地裝置。當達不到規(guī)范中規(guī)定的條件或基礎包在防水卷材層內(nèi)時,可做周圈式接地裝置,但應將周圈式接地裝置預先埋在基礎槽的*外邊(不必離開建筑物3M以外)。接地體靠近基礎內(nèi)的鋼筋有利于均衡電位,同時還可節(jié)省為挖深溝所花費的人力和物力。在基礎完工后再挖深溝則易影響基礎的穩(wěn)定性! 

  對木結構和磚混結構建筑物,必須做獨立引下線并采用獨立接地方式。當土壤電阻率大,使用接地極較多時,也可做周圍式接地裝置。因為周圈式接地裝置的沖擊阻抗小于獨立接地裝置的沖擊阻抗,而且有利于改善建筑物內(nèi)的地電位分布,減小跨步電壓。采用獨立式接地方式時,以鉆孔深埋接地極(約4~12m)的效果為*好,深孔接地極容易達到地下水位,且能減少接地極的用鋼量。

  六、合理布線

  指如何布線才能獲得*好的綜合效果,F(xiàn)代化的建筑物都離不開照明、動力、電話、電視和計算機等設備的管線,在防雷設計中,必須考慮防雷系統(tǒng)與這些管線的關系。為了保證在防雷裝置接閃時這些管線不受影響,首先,應該將這些電線穿于金屬管內(nèi),以實現(xiàn)可靠的屏蔽;

  其次,應該把這些線路的主干線的垂直部分設置在高層建筑物的中心部位,且避免靠近用作引下線的柱筋,以盡量縮小被感應的范圍。在管線較長或橋架等設施較長的路線上,還需要兩端接地。

  第三,應該注意電源線、天線和屋頂高處的彩燈及航空障礙燈等線路的引入做法,防止雷電波侵入。除考慮布線的部位和屏蔽外,還應在需要的線路上加裝避雷器、壓敏電阻等浪涌保護器。因此,設計室內(nèi)各種管線時,必須與防雷系統(tǒng)統(tǒng)一考慮。



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