现代建筑电气防雷接地设计要点及分析

发表时间:2020/9/3   来源:《建筑实践》2020年3月第9期   作者:徐鸥翔
[导读] 现代建筑电气工程追求高品质、高智能、自动化发展规范实施,它所涉猎的电气防雷接
        摘要:现代建筑电气工程追求高品质、高智能、自动化发展规范实施,它所涉猎的电气防雷接地设计要点内容也非常丰富,例如综合布线体系、消防报警系统、电梯系统以及各类智能化应用系统等等都必须做好防雷接地设计。本文以某F高层建筑为例,由浅入深探究了该高层建筑电气工程防雷接地设计技术要点。
        关键词:防雷接地设计;现代高层建筑;法拉第装置;电气工程;

        目前现代建筑逐渐趋于多高层建设,其建筑内部结构非常复杂,理论上死角偏多,所以在建筑中是存在诸多安全隐患的。电气工程作为现代建筑中的高精密重要设施,它必然面临外界自然雷击安全隐患问题。
一、关于雷电雷击危害
        雷电雷击危害属于当前现代建筑施工过程中必须要面对的问题,它的危害性极大,理论上是无可回避的,是必须加以重视的安全隐患问题。雷电雷击危害或直接、或间接出现,而它对于建筑内电器设备的侵犯是直接且伤害巨大的,这种侵犯危害还被称之为“直击雷”或“侵入雷”感应现象。结合具体实践结果进行分析,感应雷针对电器设备的侵犯最大、影响最直接、危害程度与危害范围也最大。目前比较常见的雷电雷击危害类型就包括了电源线路雷电雷击危害入侵、通讯线路雷电雷击危害入侵以及地电位反击电压接地体入侵。结合这3点看来,现代建筑的防雷接地设计还是非常有必要的,其具体价值功能还要结合实际的防雷接地技术设计应用展开分析[1]。
二、F高层建筑电气工程的防雷接地技术设计要点
(一)F高层建筑的电气工程施工概况
        F高层建筑拥高度为120m,拥有30层,其中还有2层地下结构,整体看来其建筑形式主体为主楼搭配裙楼。在屋面设计方面主要采用到钢结构塔楼设计结构,屋面顶端则设置了针式防雷接闪器,配合屋面接闪带、外部墙体结构形成防雷保护体系。其所有石材外挂、玻璃幕墙钢构保证建筑内部防雷接地设施设计到位。而基于低压系统安装接地特别技术系统,它主要对变压器中心线部分与直接装置部分进行相互关联,并运用到了镀锌圆钢接地线头,如此就能构建一套建筑内廊与建筑外廊的电器设备衔接体系。再者,该F建筑内的所有电器设备都安装了一套过电压保护器。它对有效防止外界雷电波大量入侵问题是具有一定帮助的。
(二)F高层建筑的电气工程防雷系统建设基本原则
        F高层建筑在电气工程设计方面追求多元化设计技术要素把握,其中在F建筑内外部都设有防雷装置,装置中则设置了接闪功能模块;另外其防雷系统是具有下线引导功能,它所构建的多道防线非常利于防雷保护。例如首道防线可将大量外来雷电流直接引入到地下基础接地装置中,并且它会这些电流进行泄散处理;第二道防线则追求将数据信号与电信号合理整合、引导、最终转化为建筑电气工程中的过电压部分;另外还有第三道防线,它建立的是一道浪涌过电压幅值保护体系,在建筑物总电源进线配电箱处安装第一级开关型或限压型浪涌保护器(S P D) ,分配电箱处安装第二级限压型浪涌保护器(S P D),在电子信息设备电源进线处安装适配的信号线路浪涌保护器,这里要注意室外设备配电箱处尤其应装设保护。
        整体来说,F建筑中电气工程在设计上是满足了施工现实要求的,它设置了专业化的雷击三级保护体系,简言之就是它设置了3道防线:第一道防线,它将绝大部分外来雷电流直接引入到地下基础接地装置中,最后进行泄散处理;第二道防线,实现对电线源与数据信号线的合理化引入,优化建筑内部的过电压部分;第三道防线,它限制了被保护电气设备的浪涌过电压幅值状况,对F建筑中的某些小电气设备过电压内容进行设计与保护。

结合上述3道防线进行分析,可以了解到F建筑电气工程的防雷系统运行相对功能健全、稳定,可实现建筑中各个电气设备相互配合,缺一不可[2]。
(三)F高层建筑的电气工程防雷系统建设技术要点
        F高层建筑在电气工程构建方面争取做到全面技术优化实施,它其中的防雷接地体系系统功能健全、表现成熟。具体来讲,它其中还专门设计了等电位联合共用防雷接地体系、屋面防雷接地体系以及电源供配电防雷接地体系,这些技术体系系统可针对F建筑中的智能电气化设备进行设计,实现防雷接地系处理系统的有效优化,下文将作出详细分析。
1、对联合共用接地系统的建设技术要点分析
    首先,F高层建筑中设计应用到了联合共用接地系统,该系统被设计在接地保护与交流工作直流操作方面技术表现突出,可基于此构建一套联合共用接地系统,专门用于防雷保护。而在设计上它利用建筑物外墙专门组建建设法拉第装置,它可有效规避接地线可能存在的电位差问题。这一方面能够做到对外部雷击状况下大量感应电压内容所造成的F高层建筑遭遇雷击问题。它所构建的联合公共接地系统整体健全,防雷接地装置连接到位,真正为F建筑构建一套笼形避雷网,这对提升接地防雷均压处理水平方面非常到位,其所建设联合共用接地系统是非常完整、功能非常丰富的。在突出等电位防雷系统建设方面,则主要基于分支系统的疏散电流能力与热稳定性建设辐射层,即均压网络装置,其均压效果表现相当良好、可靠。
2、对层面防雷接地系统的建设技术要点分析
    针对层面防雷接地系统的建设技术要点主要可结合F建筑的外部防雷技术体系进行优化调整。在设计过程中运用到了大量接闪器,接闪器中则分别设置了接闪杆、接闪带以及接闪网,这些设备对地方高雷暴恶劣天气状况的应对非常到位。在F建筑高层屋面位置专门设置了结构突出的钢结构塔式造型,并在其顶端设置接闪器配合衰减雷电流幅值电涌保护结构。另外还在屋面女儿墙部分设置安装了辅助12规格的的接闪带,在主楼与裙楼位置均设置了二类防雷保护设施装置,配合规格为10mx10m的接闪网格对主楼与裙楼实施防雷保护。考虑到F高层建筑主要引下线通过防水建设处理层,其接地电阻易表现偏大,所以在工程建筑周边采用到了一套完整的周圈式接地设计,如此设计合理规避了防水处理层,如此可提高建筑本体的防雷接地系统衡电位效果。
3、对防雷接地处理系统的建设技术要点分析
        在针对防雷接地处理系统的安装方面,F高层提出了具有兼容功能的智能化高层建筑电气设施设备技术体系,所以说F高层的防雷接地处理系统是全智能化的。该系统可与建筑内部的通讯网络系统、信息数据处理系统、火灾报警系统、综合布线系统等等相互紧密连接。在共同构建F高层建筑防雷接地系统过程中,建立了多维一体化智能中枢,如此对建筑内部多系统内容实现了有利安全保障,避免出现建筑外部遭遇雷击干扰问题,同时针对建筑本身的电流入侵引线内容进行分析,也可以接驳一套专门的接地防雷系统,对空间中的强大磁场内容进行转化分析,有效构建具有多线防雷的一套信号系统。整体看来,F高层针对防雷接地处理系统的建设技术应用优化实现了技术突破,为高层建筑电气设备系统安全稳定运行奠定安全基础[3]。
总结:
        F高层建筑在构建防雷接地电气工程系统过程中追求功能完备与人性化设计,同时也希望实现全程高技术性、高智能化以及人性化保护操作,为高层建筑运营绝对安全带来保障。
参考文献:
[1]陈升按.高层建筑电气工程防雷接地技术分析 ——以某工程为例[J].中外企业家,2016(17):189,191.
[2]次仁多吉.建筑电气安装中防雷接地施工技术与注意事项分析[J].化工管理,2018(36):194-195.
[3]李 扬.超高层建筑智能化系统设计特点分析[J].建筑工程技术与设计,2018(23):1034.
[4]《建筑物防雷设计规范(GB50057-2010)》中国计划出版社,2011
[5]《建筑物电子信息系统防雷技术规范(GB50343-2012)》中国建筑工业出版社,2012


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