楊敬東

摘 要：學(xué)校是教育發(fā)展的重要場所，保證學(xué)校教學(xué)樓的安全是非常重要的。目前，我國很多學(xué)校的教學(xué)樓都進(jìn)行了重建，教學(xué)樓的高度逐漸增加，教學(xué)樓內(nèi)部的電子設(shè)備也越來越多，極易受到雷擊的破壞和干擾，影響正常教學(xué)工作的開展，也會帶來一些安全隱患，因此學(xué)校教學(xué)樓的防雷工作也越來越受到相關(guān)人員的重視?，F(xiàn)本文就主要探究了學(xué)校教學(xué)樓的防雷保護(hù)措施。

關(guān)鍵詞：學(xué)校教學(xué)樓；防雷保護(hù)；具體探究

目前很多學(xué)校教學(xué)樓內(nèi)都配備了一些電子設(shè)備和建筑自動化系統(tǒng)，這些設(shè)備和系統(tǒng)易受雷電的影響，若不做好教學(xué)樓的防雷保護(hù)工作，會給教學(xué)工作的開展帶來安全隱患。因此必須要采取有效的措施，將這些問題消滅在萌芽中。并且學(xué)校是學(xué)生學(xué)習(xí)的地方，一旦發(fā)生雷擊安全事故，所帶來的影響是巨大的，損失將不可估計。將學(xué)校防雷工作做好是學(xué)校安全管理中十分重要的環(huán)節(jié)，是學(xué)校對學(xué)生高度負(fù)責(zé)的表現(xiàn)。

1 雷電的破壞形式

雷電對于建筑，尤其是高層建筑和智能建筑具有極大的破壞性，主要的破壞形式是雷電波、直擊雷和雷電感應(yīng)的入侵。如果是直擊雷，破壞形式就是雷電直接擊中建筑物，對建筑物進(jìn)行入侵，產(chǎn)生電效應(yīng)和熱效應(yīng)，導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)受損。另外，如果建筑物受到直接的雷擊，強(qiáng)大的雷擊電流就會對人們的人身安全有著非常大的影響，具體的原因是電流會沿著接地引下線，接地后就會讓電位瞬間提高，會產(chǎn)生極高的電位，這樣就會造成電力設(shè)備的損失，甚至?xí)鹑藛T的傷亡。

建筑物在受到雷電的攻擊的時候，就會出現(xiàn)雷電感應(yīng)，雷電感應(yīng)是在雷電發(fā)生的時候，會在相關(guān)的導(dǎo)體上產(chǎn)生一定的靜電感應(yīng)與電磁感應(yīng)，金屬部位由于摩擦就會出現(xiàn)火花。雷電感應(yīng)既可以是來自對地雷擊，也可以是來自云間放電。但值得一提的是，對地雷擊的發(fā)生，會出現(xiàn)較大的感應(yīng)浪涌，這樣一來其電壓就會增大，其雷擊半徑也會逐漸的增加，在500m這一范圍內(nèi)的設(shè)備都可能會被破壞。而云中放電的電壓相對較小，但是其發(fā)生的概率也更高，雷電的破壞也會極強(qiáng)，因此，云中放電也需要引起重視，一旦出現(xiàn)問題，后果十分嚴(yán)重。

雷電波的入侵在雷電災(zāi)害中也是十分重要的形式，這是因為雷電會沿著各種線路，如架空線路，或者金屬管道等有導(dǎo)電性質(zhì)的線路侵入到建筑內(nèi)部。這樣一來，將會對很多的教學(xué)設(shè)備造成一定程度的損壞。

2 教學(xué)樓及其雷電風(fēng)險評估

學(xué)校的教學(xué)樓是用作教學(xué)科研用，一般教學(xué)樓內(nèi)部的人員都相對較為密集。因此對教學(xué)樓的安全設(shè)計要求一般都會很高?，F(xiàn)如今，學(xué)校的教學(xué)樓多是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓層設(shè)計一般要在五層左右，屋內(nèi)要有電腦、語音室、圖書館和辦公室，還要設(shè)置階梯型的大教室，屬于智能建筑物。

根據(jù)相關(guān)建筑物防雷設(shè)計規(guī)范的要求，在進(jìn)行學(xué)校教學(xué)樓的安全參數(shù)進(jìn)行計算的時候，要計算出學(xué)校預(yù)計可能發(fā)生的雷擊次數(shù)、有可能會對教學(xué)樓電子信息系統(tǒng)產(chǎn)生影響的雷擊次數(shù)等一系列關(guān)于雷電風(fēng)險評估的計算。這樣才能更好的對教學(xué)樓的防雷類別進(jìn)行分析和確定，從而采取更好的防雷措施。一般來講，教學(xué)樓往往會被認(rèn)定為是二類防雷級別，教學(xué)樓里電子信息系統(tǒng)的發(fā)生防護(hù)等級要求一般是B級。

3 設(shè)計指導(dǎo)思想

設(shè)計指導(dǎo)思想需要按照區(qū)域進(jìn)行基本的劃分，建筑物的外部主要是雷擊的主要區(qū)域，發(fā)生雷擊的時候，會出現(xiàn)損害，而且外部設(shè)備的危險較高，是直接與雷電發(fā)生基礎(chǔ)的區(qū)域。這一區(qū)域是暴露區(qū)，暴露區(qū)是0區(qū)，如果是非暴露區(qū)，例如建筑內(nèi)部，就要按照1區(qū)和2區(qū)進(jìn)行劃分，可以按照危險的程度來判斷并確定防雷設(shè)計方案。

4 學(xué)校教學(xué)樓的綜合防雷措施

4.1 防直擊雷措施

學(xué)校教學(xué)樓按二類防雷級別保護(hù)設(shè)計。在教學(xué)樓頂部設(shè)避雷帶，所有突出屋面的金屬物體均與避雷帶可靠焊接。屋面避雷帶采用F10mm鍍鋅圓鋼，每隔1.0m用支撐桿固定。利用結(jié)構(gòu)柱內(nèi)兩根F16mm主筋作為引下線，以焊接的形式從柱頂直通到柱底，與基礎(chǔ)鋼筋焊接相連，并與大樓基礎(chǔ)鋼筋、梁柱鋼筋、金屬框架連接起來，形成閉合良好的法拉第籠。教學(xué)樓內(nèi)豎向金屬管道應(yīng)每三層與圈梁的均壓環(huán)相連，均壓環(huán)應(yīng)與防雷裝置專設(shè)引下線相連。

4.2 學(xué)校教學(xué)樓的內(nèi)部防雷保護(hù)

內(nèi)部防雷裝置的作用是減少建筑物內(nèi)的雷電流和所產(chǎn)生的電磁效應(yīng)，以及防止反擊、接觸電壓、跨步電壓等二次雷害。除外部防雷裝置外，所有為達(dá)到此目的所采用的設(shè)施、手段和措施均為內(nèi)部防雷裝置，它包括等電位連接設(shè)施、屏蔽設(shè)施、加裝的避雷器以及合理布線和良好接地等措施。針對于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的防雷，從可能引雷的三條途徑：電源線路、網(wǎng)絡(luò)線路、通訊線路，根據(jù)每一類設(shè)備的特性、需要的防雷等級程度，選用性價比合適的防雷產(chǎn)品，做到以合理的價格達(dá)到充分的防護(hù)，確保設(shè)備對直擊雷、感應(yīng)雷以及線路操作過電壓的全面防護(hù)。設(shè)備集中的機(jī)房應(yīng)設(shè)在頂四層以下。機(jī)房設(shè)備應(yīng)擺放在房子中間，這里雷電電磁場最弱，不能靠窗口太近，不能靠樓立柱太近，不能離主地線及沒有安裝的外線太近，這一點一定要注意。

4.3 電源系統(tǒng)保護(hù)

從總配電房開始，按照國家標(biāo)準(zhǔn)的要求設(shè)置四級雷電電涌保護(hù)器。在學(xué)校教學(xué)樓總電源配電柜安裝一組低壓電源避雷器作為第一級雷電電涌保護(hù)；在樓層分配電柜處安裝電源避雷器作為第二級雷電電涌保護(hù)；在特別重要的校園中心機(jī)房、多媒體教室等配電盒處安裝電源避雷器作為第三級保護(hù)。并且對網(wǎng)絡(luò)中心主服務(wù)器采用防雷插座細(xì)保護(hù)。這些保護(hù)起到對從電源線上進(jìn)入的感應(yīng)過電壓的攔截、泄放保護(hù)作用。SPD的三相分別并聯(lián)空氣開關(guān)后面相應(yīng)的線路端子，中線接N端，地線接至配電線路接地排、機(jī)殼或PE端。

在安裝SPD時應(yīng)注意：第一級SPD相線連接線及地線截面不小于25，第二級SPD相線連接線及地線截面不小于16，第三級SPD相線連接線及地線截面不小于10。

4.4 信號防雷

學(xué)校教學(xué)樓里一般都會安裝電視、網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控等設(shè)備，這些設(shè)備會接收一定的信號，雷電易沿著管線和信號傳輸途徑而被引入教學(xué)樓內(nèi)部。因此教學(xué)樓還應(yīng)當(dāng)做好信號防雷。一般要采取直擊雷防護(hù)和屏蔽措施。為抗御直擊雷和降低雷電電磁干擾，教學(xué)樓應(yīng)采用法拉第籠進(jìn)行電磁屏蔽。比較重要的信號設(shè)備機(jī)房須采取防直擊雷措施，但不能盲目以高塔來避雷，傳統(tǒng)的金屬避雷針高高聳立在建筑物屋頂，這樣反而會增加落雷的概率，造成對樓內(nèi)及其周圍更嚴(yán)重的感應(yīng)雷擊。對此，教學(xué)樓頂應(yīng)該敷設(shè)避雷網(wǎng)做為接閃器，避雷網(wǎng)由不大于3m*3m的方形網(wǎng)格構(gòu)成，每隔3m與避雷帶焊接連通。網(wǎng)格由40mm*4mm的熱鍍鋅扁鋼交叉焊接構(gòu)成。

5 結(jié)論

雷電災(zāi)害已成為破壞性日趨嚴(yán)重的災(zāi)害之一，面對日趨嚴(yán)重的雷災(zāi)，我們必須采取行之有效的措施，達(dá)到防患于未然的效果。特別是學(xué)校，在防御雷電災(zāi)害方面學(xué)生更是弱勢群體，學(xué)生們肩負(fù)著家庭的期盼，肩負(fù)著祖國和社會的期待和希望，所以做好學(xué)校防雷工程，增強(qiáng)校園抵御雷電危害是做好學(xué)校安全工作的一項重要環(huán)節(jié)，也是學(xué)校對學(xué)生安全高度重視和負(fù)責(zé)的體現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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