陳偉
【摘要】為了確保建筑物防雷工程的整體設(shè)計(jì)質(zhì)量,除了要明確防雷工程勘測內(nèi)容之外,還應(yīng)了解并掌握防雷設(shè)計(jì)要點(diǎn)。基于此點(diǎn),本文首先闡述了建筑物防雷工程施工現(xiàn)勘測的主要內(nèi)容,隨后對(duì)建筑物防雷工程施工設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行論述。期望通過本文的研究能夠?qū)ㄖ锓览坠こ藤|(zhì)量的提升有所幫助。
【關(guān)鍵詞】建筑;防雷;勘測;設(shè)計(jì)
1建筑物防雷工程施工現(xiàn)勘測的主要內(nèi)容
所謂防雷工程勘測具體是指使用各種儀器和設(shè)備對(duì)建筑物所在位置的水文、地質(zhì)、氣象等狀態(tài)以及土壤的電阻率進(jìn)行測量,并將所有測試情況繪制成草圖,同時(shí)記錄好詳細(xì)的數(shù)據(jù),為防雷工程設(shè)計(jì)提供參考語依據(jù)。建筑防雷工程現(xiàn)場勘測主要包括以下內(nèi)容:
1.1建筑物所在地的環(huán)境因素
建筑物所在地的地理位置、地形地貌、地物情況、地質(zhì)狀況以及氣象條件,均是建筑物防雷工程施工勘測的重要內(nèi)容。其中,地質(zhì)狀況可用土壤電阻率等參數(shù)來衡量,氣象條件可用雷閃強(qiáng)度、雷暴日、頻度等參數(shù)來衡量。
1.2建筑物及其相鄰建筑物的情況
建筑物主體的位置分布、結(jié)構(gòu)形式、使用性質(zhì)以及長、寬、高的基本情況;建筑物易接閃的部位及其相鄰建筑的高度、間距、防雷裝置等相關(guān)情況。
1.3電氣、電子設(shè)備的情況
勘測電氣、電子設(shè)備在建筑物樓頂、各樓層以及電氣豎井的分布狀況、布線情況;防雷引下線與饋線的間距;線纜由室外進(jìn)入室內(nèi)的布線情況以及室內(nèi)線纜的布線情況是否符合相關(guān)規(guī)定;電氣、電子設(shè)備的類型、用途、功能和性能,其中性能需要了解電氣、電子設(shè)備的工作電平、工作頻率、功率、耐沖擊電壓、特性阻抗、接口類型、傳輸速率、傳輸方式、傳輸介質(zhì)等情況;干擾源與綜合布線系統(tǒng)的距離,各電氣、電子設(shè)備之間的連接關(guān)系。
1.4現(xiàn)有防雷裝置的情況
對(duì)防雷裝置要掌握以下情況:不同接閃器的相關(guān)參數(shù),如避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)、避雷線等接閃器的位置、高度、保護(hù)范圍、保護(hù)對(duì)象等,以及引下線位置、間距、數(shù)量,引下線與電氣、電子設(shè)備的距離,建筑物防側(cè)擊雷的措施;屋面、側(cè)面、設(shè)備間、底層、地下、豎井、內(nèi)部機(jī)房等局部地方的電位連接情況,包括布線情況、電位連接結(jié)構(gòu)、端子板位置、零地電位差等情況;電源、電子信息系統(tǒng)的接地情況,如交流工作地、屏蔽接地、直流工作地、安全防護(hù)地、防雷接地等情況。
2建筑物防雷工程施工設(shè)計(jì)要點(diǎn)
2.1建筑物防雷工程設(shè)計(jì)的基本要求
各類防雷建筑物均必須設(shè)置防直擊雷的外部防雷裝置,并采取防閃擊雷的措施,依據(jù)GB50057-2010中的規(guī)定要求,還應(yīng)當(dāng)采取防感應(yīng)雷的措施,并設(shè)置內(nèi)部防雷裝置,如在地下室或地面層處,建筑物金屬體、進(jìn)出建筑物的金屬管線等應(yīng)與防雷裝置進(jìn)行等電位連接。
2.2建筑物的防雷設(shè)計(jì)要點(diǎn)
2.2.1按照我國現(xiàn)行GB50057-2010規(guī)范中的規(guī)定要求,對(duì)于第一類建筑物的防雷設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)采取如下技術(shù)措施:
①應(yīng)設(shè)置獨(dú)立的接閃桿或架空接閃網(wǎng),使被保護(hù)建筑及突出屋面的物體全部處于接閃器的保護(hù)范圍之內(nèi)。需要特別注意的是接閃網(wǎng)的網(wǎng)格尺寸不得超過5×5m或是6×4m。同時(shí)獨(dú)立接閃桿的桿塔和架空接閃網(wǎng)的端部及每根支柱均應(yīng)當(dāng)設(shè)置一根引下線,且與接地裝置至被保護(hù)建筑物的間隔距離不得<3m。
②建筑物內(nèi)較大的金屬物和突出屋面的金屬物均應(yīng)當(dāng)與防雷電感應(yīng)的接地裝置進(jìn)行可靠連接,同時(shí)金屬屋面的周邊應(yīng)當(dāng)每間隔18-24m左右布設(shè)一根接地引下線;現(xiàn)澆或是預(yù)制的鋼混結(jié)構(gòu)屋面,其鋼筋網(wǎng)交叉點(diǎn)應(yīng)當(dāng)采用焊接或是綁扎的方式,并每間隔18-24左右布設(shè)一根接地引下線;平行敷設(shè)的長金屬物體當(dāng)其凈距<100mm時(shí),必須采用金屬線進(jìn)行跨接,且跨接點(diǎn)的距離應(yīng)當(dāng)控制在30m以內(nèi),若是長金屬物體連接位置處的過渡電阻超過0.03Ω時(shí),應(yīng)當(dāng)采用金屬線進(jìn)行跨接;防雷電感應(yīng)的接地裝置應(yīng)當(dāng)與電子、電氣設(shè)備的接地裝置共用,工頻接地電阻不得超過10Ω。如果建筑屋內(nèi)設(shè)有等電位連接的接地干線時(shí),其與防感應(yīng)雷的接地裝置的連接不得少于兩處。
③為了有效防止雷電波的入侵,室外低壓配電線路應(yīng)當(dāng)全線采用電纜直埋于地下,并在入戶處加工電纜的金屬外皮與等電位連接帶進(jìn)行可靠連接。若是全線采用電纜存在困難時(shí),可采取鋼混桿和鐵橫擔(dān)組成的架空線,同時(shí)需要使用一段金屬鎧裝電纜穿鋼管直埋于地下,埋地長度不得<15m;在電纜與架空線連接的位置處應(yīng)當(dāng)設(shè)置戶外型SPD,其沖擊接地電阻不得超過30Ω,當(dāng)通信線路采用鋼混桿的架空線時(shí),也應(yīng)當(dāng)在電纜與架空線連接的位置處加裝戶外型SPD;架空金屬管道在進(jìn)出建筑物的位置處應(yīng)當(dāng)與防雷電感應(yīng)的接地裝置進(jìn)行可靠連接,與建筑物距離在100m內(nèi)的管道,應(yīng)當(dāng)每間隔25m左右進(jìn)行一次接地,沖擊接地電阻不得超過30Ω。埋地敷設(shè)的金屬管道在進(jìn)出建筑物的位置處應(yīng)當(dāng)與采取等電位的方式與防雷電感應(yīng)的接地裝置進(jìn)行可靠連接。
2.2.2對(duì)于第二類建筑物的防雷設(shè)計(jì)可采取如下技術(shù)措施:
①應(yīng)當(dāng)盡可能采用接閃網(wǎng)(帶)或是接閃桿,并將之安裝在建筑物上,或是由其組成接閃器系統(tǒng);敷設(shè)接閃網(wǎng)時(shí),應(yīng)當(dāng)沿著建筑物的屋角、屋脊、屋檐等容易遭受雷擊的部位進(jìn)行敷設(shè),使其在整個(gè)屋面構(gòu)成不超過10m×10m或是12m×8m的網(wǎng)格,若是高層建筑的樓高>45m時(shí),應(yīng)當(dāng)沿屋頂周邊布設(shè)接閃帶,并盡可能將接閃帶設(shè)置在建筑外墻的外表面或是屋檐邊垂直線上;當(dāng)建筑物的總體高度超過60m時(shí),其上部占高度20%且超出60m的部位應(yīng)當(dāng)采取防側(cè)擊雷的措施。
②專設(shè)的接地引下線至少不少于兩根,且應(yīng)當(dāng)沿著建筑四周均勻、對(duì)稱布設(shè),間距沿周長計(jì)算不得超過18m,若是建筑物的跨度較大,難于在跨距中間設(shè)置接地引下線時(shí),則應(yīng)當(dāng)在跨距兩端分別設(shè)置引下線,并適當(dāng)減小其它引下線的間距。
③當(dāng)建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)采用的是硅酸鹽水泥且周圍土壤當(dāng)中的含水量≥4%時(shí),可利用基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋作為接地裝置;敷設(shè)于混凝土內(nèi)部作為防雷裝置的圓鋼僅有1根時(shí),其直徑不得<10mm。
2.2.3對(duì)于第三類建筑物的防雷設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)采取以下技術(shù)措施:
①對(duì)于內(nèi)部防雷裝置而言,其接地應(yīng)與電氣、電子設(shè)備接地共同接地裝置,電位連接選用金屬管線;對(duì)于外部防雷裝置而言,其專設(shè)的接地裝置要圍繞建筑物的四周進(jìn)行敷設(shè),使接地裝置形成環(huán)形接地體;建筑物的引下線和接地裝置可選用鋼筋混凝土的內(nèi)部鋼筋,對(duì)于多層建筑而言,可利用女兒墻壓頂板內(nèi)或檐口內(nèi)的鋼筋作為接閃器。
②對(duì)于共用接地裝置的接地電阻應(yīng)當(dāng)按照50Hz電氣裝置的接地電阻進(jìn)行確定,并以不超過按照人身安全確定的接地電阻值作為標(biāo)準(zhǔn);當(dāng)土壤的電阻率≤3000Ω時(shí),外部防雷裝置的接地體所包圍面積的等效面半徑大于等于規(guī)定值時(shí),可不計(jì)及沖擊接地電阻。
結(jié)論:
總而言之,對(duì)于建筑物而言,雷電防護(hù)是一個(gè)相對(duì)比較系統(tǒng)的工程,而現(xiàn)場勘測是確保防雷工程設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要前提和基礎(chǔ),在做好該環(huán)節(jié)工作的同時(shí),還應(yīng)當(dāng)對(duì)防雷工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)加以了解并掌握,這有助于建筑物防雷工程整體質(zhì)量的提升。
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