戴旭光
【摘要】對于建筑物以及人身安全而言,雷擊是極為重要的影響要素,本文主要就民用建筑防雷工程的設計與施工要點進行分析,希望能夠為民用建筑的建設提供科學的依據(jù)。
【關鍵詞】民用建筑;防雷工程;設計;施工
1、引言
如今建筑工程的質(zhì)量、要求等面臨著較高的要求,人們更加注重建筑工程的舒適性以及安全性。隨著民用建筑工程高度、規(guī)模等的擴大,防雷設計施工也迎來了全新的挑戰(zhàn)?,F(xiàn)階段,人們生活水平也逐步提升,家用電器的數(shù)量也大幅度增多,不僅能夠?qū)θ藗兊纳钸M行改善,還需要避免雷擊造成的隱患。因此必須要加強民用建筑防雷工程的設計與施工,明確要點,更好的維護人民群眾的生命以及財產(chǎn)安全。
2、民用建筑防雷設計與施工要點
本次研究的民用建筑工程為18-19層,兩個單元,地下一層,首層是店面,樓層高為3米,建筑長48米,寬13.5米,建筑的總面積為10000平方米,建筑高度為55米。
2.1確定民用建筑的防雷等級
在民用建筑防雷設計中,首先需要確定防雷的等級,在等級劃分過程中,不僅要結合建筑物的功能進行,還需要對每一年民用建筑物可能遭受雷擊的數(shù)量進行預測,從而進行專門的防雷設計。通常而言,民用建筑的防雷等級主要是第二類和第三類。該建筑物是屬于第三類防雷建筑物,防雷網(wǎng)的網(wǎng)格尺寸為≤20米×20米或24米×16米。
2.2明確防雷設施保護的范圍
結合避雷針以及避雷線的位置對主要保護的空間范圍進行確定,避雷針和避雷線所能夠保護的范圍與民用建筑的高度、形式以及布局等聯(lián)系密切。
例如,在該工程中,使用滾球法對保護范圍進行確定,滾球半徑是60米,沿著建筑物屋面對建筑物進行滾越,滾球能夠接觸到的屋面就可能是遭受雷擊的單位,不能接觸到的,可以是建筑物接閃器保護的區(qū)域。在設計過程中,屋面四周裝設φ1.2cm的鍍鋅圓鋼,在屋頂板內(nèi)設置φ1.2cm的鍍鋅圓鋼,使屋面有20米×20米或24米×16米的避雷網(wǎng)[2],沿著屋頂凸起物的四周設置避雷帶。該建筑的高度為55米,小于滾球半徑60米,因此不需要考慮建筑的防側擊雷的問題。
2.3設計接閃器
結合建筑物女兒墻高度確定避雷帶支撐的高度,該建筑物的女兒墻高度在1.2m左右,如果高度比較大,需要將避雷帶的支撐高度適當?shù)脑黾?,防止雷電擊中女兒墻造成破壞。將別離小針設計到建筑物幾何轉角的位置,更好的加強建筑物的雷電保護。工程設計過程中,要在避雷裝置保護的范圍內(nèi)進行平面設計中的凸起金屬物以及金屬設備建設,若金屬物在避雷裝置保護范圍外,需要使其與建筑物避雷帶等電位連接。建筑物中被保護的設備要與避雷裝置保護一定的距離,確保安全。對于二、三類防雷建筑,接閃器可以是建筑金屬屋面,如果屋面鋼板厚度小于0.5mm,還需要增加防雷設備,實現(xiàn)防雷效果。
2.4設計引下線
對引下線進行設計時,需要對雷電分流的情況進行重點研究,通常而言,引下線的數(shù)量以及粗細對于雷電分流會產(chǎn)生重要的影響。如果引下線比較多,每一根線的雷電分流就會比較少,引下線的感應范圍就會降低[3]。反之則會變大。因此在設計過程中,需要對引下線的數(shù)量以及距離進行有效的控制,使其感應范圍能夠合適。
本文涉及到的工程在設計引下線時,依據(jù)防雷涉及標準的第三類,引下線不能少于兩根,間距要小于25米。由于建筑長48米,寬13.5米,在建筑的長方向上,使用的柱子跨度設置10組引下線,每個跨距離約為12米,建筑的寬度是13.5米,就只需要設置一跨,布置引下線時沿著建筑周圍均勻的進行,使用結構柱內(nèi)兩根超過φ1.6cm的主筋連續(xù)焊接引下,與防雷裝置和接地裝置進行焊接。
2.5防護雷電感應
對于民用建筑而言,所有設備的構架、管道以及外殼都要進行防雷接地,如果建筑物中的長金屬間距不超過10cm,利用金屬線跨接,控制好跨接點的間距,距離一般要超過30米??梢允褂媒^緣銅芯多股軟絞線進行跨接接地,處理好線頭,依據(jù)管徑長度以及壁厚鋼管等效電阻選擇,最小的截面積為4mm2。還可以使用螺紋連接壁厚鋼管,使其暗敷在混凝土中,跨接接地線使用焊接圓鋼,這種方法施工便利,質(zhì)量比較可靠。
本次研究中屋頂機房層的配電箱的進線處需要裝設電涌保護器,電涌保護器要安裝在建筑物結構的內(nèi)外交接位置,選擇電流范圍比較大的電涌保護器,電涌保護器連接時,連接線的截面積一般第一級大于10mm2,第二級大于6mm2。地下層的高壓配電室中設置單獨的避雷柜,防止雷電侵入電網(wǎng),強弱電線纜要使用鋼管進行保護,避免電磁感應。
2.6基礎接地網(wǎng)施工
本文研究的民用工程中,接地體可以是結構基礎中的鋼筋接地網(wǎng),使用基礎地梁底筋兩根超過6mm主筋連續(xù)焊接,從而形成環(huán)行的接地體,整棟建筑的防雷、工作以及保護接地等可以作為共用的基礎接地裝置,接地的電阻不能超過1歐姆,該工程有地下層,還需要對地下層底板進行防水處理,當前使用的防水材料的絕緣性是比較好的,為使接地電阻值達到實際需要,在施工過程中需要從地下層柱筋引下線預焊位置將接地母線引出,母線的埋地深度要達到1米左右,距離外墻的長度也為1米[4],如果電阻不滿足需要,需要進行人工接地,沿著建筑護坡外一周將閉合的人工接地體與基礎內(nèi)鋼筋聯(lián)合使用,滿足接地電阻需要。由于民用建筑低壓配電系統(tǒng)的接地是TN-S系統(tǒng),電器設備外殼正常的、不帶電的、外露的導電部分需要與PE線連接,進出建筑物的金屬管道要進行等電位聯(lián)結,建筑總等電位使用40×4的鍍鋅扁鋼在建筑內(nèi)部的設備外殼和金屬管道入口位置進行連接,扁鋼暗敷,在接頭位置使用抱箍將管子卡住,再使用BV線引致扁鋼。局部等電位主要設置在衛(wèi)生間等,連接方法是一樣的,但是需要預留出扁鋼,使用板筋焊接,在墻上安裝等電位連接盒。
結語:
總之,如今建筑工程的施工技術水平等不斷提升,人們對民用建筑的安全性提出了較高的要求,防雷設計對于民用建筑安全性有著極為重要的影響,因此在實際的防雷工程設計、施工中必須要提高重視程度,依據(jù)防雷設計的基本原則,確定設計、施工的要點,采用科學的方法措施建設防雷工程,從而順利實現(xiàn)民用建筑防雷工程的效果,以便更好地維護人民群眾的財產(chǎn)以及生命安全。
參考文獻:
[1]王銳,張憲柱,朱峰.高層智能建筑防雷系統(tǒng)工程設計與施工技術研究[J].安裝,2016,(04):48-51.
[2]景懷杰.民用建筑防雷工程設計與施工的幾點探討[J].住宅與房地產(chǎn),2016,(30):61.