王洪权
沈阳市华域建筑设计院有限公司 辽宁沈阳 110000
摘要:建设项目的雷电防护是建筑安全的基本和必要部分。根据建筑物防雷设计规范的有关规定,采取适当的防雷接地措施,防止和消除雷击造成的各种危险,并结合实际情况,确保人员和财产的安全。建筑电气防雷接地设计工作必不可少的。考虑到这一点,本文主要分析构建电气防雷接地设计的关键点。
关键词:建筑电气;防雷接地设计;施工要点
前言:随着城市建设步伐的加快,城市土地资源的压力越来越大,高层建筑的出现不仅有效缓解了这一问题,而且使城市居民能够满足其住房需求。与普通建筑物相比,对于高层建筑,不同之处在于总体结构相对繁琐,并且作为高层建筑结构的重要组成部分,防雷接地方法被认为是其设计过程的关键要素。至于这种现象,其强度因地区而异。通常情况下,北方的雷电强度较低,南方的雷电强度较高,极易受到高层建筑屋顶拐角等结构的影响。由于雷击,有必要注意高层建筑的防雷接地设计,提高其设计水平,提高建筑业的施工质量。
一、建筑防雷接地相关概念简述
(一)防雷装置
高层建筑的雷电保护通常包括外部和内部雷电保护。前者的基本组件包括三部分:引下线,接闪器和接地设备。这些主要是防止直接雷击并保护建筑物不受闪电影响。后者的基本组件是等电位联结系统,合理的布线系统,屏蔽系统和电涌保护器,这四个部分的功能和作用各不相同。
(二)避雷引下线
该电线与防雷针结合使用。当闪电击中高层建筑时,避雷针首先接收雷电流,并通过避雷针将其引导到地面。这是一个导电过程,并充当导体。因此,在选择和使用防雷针时需要仔细核实,要耐敲击,腐蚀和磨损的材料可有效地提供长期保护,在发生危险情况时,可以进行更有效的紧急防御措施。
(三)接地
当前,在高层建筑中,有两种最常用的防雷方法:功能性接地和保护性接地。功能性接地主要用于保护高层建筑中的室内设备,例如冰箱,彩电,洗衣机和其他家用电器。保护性接地主要保护人类和动物,应认真对待作为建筑物内的物种。 在雷击过程中,生命可能在几秒钟内受到威胁。这种时间突出了接地的重要性。 在没有与地面的良好导电连接的情况下如何应对更紧急的情况,因此,接地也是建筑物的重要一步。
二、防雷接地在应用过程中主要存在的问题
(一)如果未按照国家标准指定的标准选择和购买接闪带,则接闪带将无法携带避雷针,并可能立即损坏。或者生产厂家未按照国家规范所规定的接闪带应进行热浸锌、热镀锌防腐处理的话,那么接闪带生锈导致电阻升高的以至于无法达到吸引雷电的作用。由于上述问题,建筑物防雷接地系统的接地电阻将增加。如果在雷暴期间发生雷击,则雷击不容易被吸引,也不太可能发生泄漏。
(二)在施工过程中,例如,如果防雷接地系统之间的连接的施工质量较差,则桩和地梁均压网的焊接长度和厚度均不能满足用于施工验收的要求,那么就有可能出现接地道题未连接,并且在沿途的某些环节处断裂,从而防止雷电无法导入地面并损坏建筑物。
(三)在施工过程中,未将接地装置深埋,并且未正确执行连接电阻测试,导致在项目完成和交付时安装和配置的防雷接地装置的接地电阻。在雷电之间,防雷效果大大降低。
(四)在施工过程中,如果施工人员没有仔细考虑防雷接地图,则很容易忽略支柱底部的钢筋和用作防雷针的接地网的焊接,使得防雷接地系统断开。然后,它损害了整个系统的接地电阻和连接性。
三、建筑电气防雷接地应用要点
(一)做好施工准备工作
1.需要准备材料
在当今的电气工程项目的建设中,防雷装置主要用于民用建筑材料中。因此,必须在正式施工之前进行材料和施工准备,以避免雷电防护问题。
人员需要及时到现场,土木工程人员也需要检查基础和施工建筑材料,需要熟悉图纸内容并进行检查,以便及时了解避雷装置的原理和特性,并确保各种组件的结构和结构材料满足结构要求。
2.现场的电气施工人员要做好方案学习
施工前,组织有关人员检查图纸,了解设计图纸中描述的内容,学习图纸中的技术和内容,并根据规范的获得,有效地进行防雷接地工作。确保依序运行,消除影响施工的因素。还需要研究电气工作验收规范中的防雷接地部分。例如,要了解同一根柱子,需要确保至少使用两个主要钢筋作为引下线以进行防雷和接地。 它还提到了如何牢固连接钢筋的电气结构和验收规范。理论研究是为了更好地进行实际施工。
(二)设计过程中的外部防雷要点
1.根据各种建筑物的屋面形状的不同合理选择接闪器。如果建筑物有金属顶棚,则外部金属顶棚下没有易燃材料,且其厚度符合国家规定要求时,金属顶棚可直接用作为接闪器,既经济又方便施工。如果屋顶是混凝土屋顶,则接闪器装置应由接闪带网格保护,接闪网格的大小应根据建筑物的防雷等级来设定。此外,接闪带的材料和规格以及接闪带支持器的间距必须符合国家法规的要求。部分地方需采用接闪针,从屋顶伸出的所有金属物体必须通过接闪带牢固地连接到屋顶的接闪系统可靠连接。
2.在某些区域,设计人员除了在栏杆,屋脊,墙角,屋檐和其他容易遭受雷击的建筑物部分安装接闪带以外,还会额外的要求设计接闪短杆。
3.所有接闪器均具有保护半径。用滚球法计算保护范围后,有必要为超出屋顶接闪器保护范围的物体安装接闪装置,并将其连接到建筑物的防雷接地系统。
4.突出屋面的金属物体必须与屋面防雷装置可靠连接。
5.当使用带有防雷接地系统的常规焊接方法时,必须在焊接现场进行防腐处理。
6.为了防止接触电压和阶跃电压,必须将建筑物的金属框架和连接建筑物的钢筋电连接,引下线的数量必须至少为10根。
7.引下线的上端必须牢固地连接到接闪系统,而下端边缘必须牢固地连接到接地系统。应该优先使用钢筋或钢筋柱作为建筑物的钢筋混凝土。这使其更经济和有效。当使用建筑物的地基钢筋作为接地体时,无需安装断接卡,并且如果没有钢筋,则必须使用接地导体(例如,热镀锌的扁钢)连接地基钢棒。当使用建筑支柱作为引下线时,在生产设备和机房的适当室内和室外位置(通常在室内离地面0.3 m处,在室外0.5 m处)安装大量接地端子板。用于生产设备,机房,变电站,管道和其他设施用于等电位连接。接地电阻测试点通常设置在建筑物四个角外的+ 0.5 m,应定期测试接地电阻。
8.所有电缆桥架,线槽盒,梯形框架,导管等必须至少在两个位置接地,并且它们的连接必须使用横截面直径至少为4 mm的铜线进行跨接。如果总长度超过30米,则每20至30米添加一个连接点。
(三)设计过程中的建筑物内部防雷要点
内部防雷分为两大类:等电位连接和电涌保护器。由于总等电位连接到整个建筑物的金属物体,建筑物中物体与不同金属零件之间的间接接触电压之间的电位差为零,从而消除了建筑物外径的电线。还有各种金属管道构成的危险故障电压的危险。配电箱的接地母线,公共设施的金属管以及热等管均连接到等电位端子盒或接地端子板上,使其接触到电流后均可以快速的导入地下,减少触电风险及危害。对于电气和电子信息系统,为了满足防雷和防止信息系统干扰的要求,安装电磁屏蔽或电涌保护器SPD可以防止电击,并合理地屏蔽和保护电子设备。
结语:综上所述,通过以上分析,我们可以看到建筑物防雷和接地操作的重要性。 建筑防雷设计和施工是确保建筑防雷和接地作业质量的前提。在施工过程中应注意细节,以确保整个建筑物的安全,最大限度地发挥整体效果。进行雷电防护工作不仅是为了确保人们的生命和财产安全,而且还要防止建筑物被雷电损坏。
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