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建筑防雷設(shè)計(jì)六要素

發(fā)布時(shí)間:2023-09-25人氣:263
 防雷是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。王時(shí)煦先生早在1960年作人民大會堂電氣工程總結(jié)及寫作《建筑物防雷設(shè)計(jì)》一書時(shí)就提出了建筑物防雷設(shè)計(jì)的六項(xiàng)重要因素,這對我國建筑防雷規(guī)范化起到了重要作用。 
  一、接閃功能   
  指實(shí)現(xiàn)接閃功能所應(yīng)具備的條件,包括接閃器的形式(避雷針、避雷帶和避雷網(wǎng))、耐流耐壓能力、連續(xù)接閃效果、造價(jià)以及接閃器與建筑物的美學(xué)統(tǒng)一性等。 
  二、分流影響  
指引下線對分流效果的影響。引下線的粗細(xì)和數(shù)量直接影響分流效果,引下線多,每根引下線通過的雷電流就小,其感應(yīng)范圍就小。引下線相互之間的距離不應(yīng)小于規(guī)范中的規(guī)定。當(dāng)建筑物很高,引下線很長時(shí),應(yīng)在建筑物的中間部位增加均壓環(huán),以減小引下線的電感電壓降。這不僅可以分流,而且還可以降低反擊電壓。 
  三、均衡電位  
  使建筑物內(nèi)的各個(gè)部位都形成一個(gè)相等的電位,即等電位。若建筑物內(nèi)的結(jié)構(gòu)鋼筋與各種金屬設(shè)置及金屬管線都能連接成統(tǒng)一的導(dǎo)電體,建筑物內(nèi)當(dāng)然就不會產(chǎn)生不同的電位,這樣就可保證建筑物內(nèi)不會產(chǎn)生反擊和危及人身安全的接觸電壓或跨步電壓,對防止雷電電磁脈沖干擾微電子設(shè)備也有很大的好處。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物最具備實(shí)現(xiàn)等電位的條件,因?yàn)槠鋬?nèi)部結(jié)構(gòu)鋼筋的大部分都是自然而然地焊接或綁扎在一起的。為滿足防雷裝置的要求,應(yīng)有目的地把接閃裝置與梁、板、柱和基礎(chǔ)可靠地焊接、綁扎或搭接在一起,同時(shí)再把各種金屬設(shè)備和金屬管線與之焊接或卡接在一起,這就使整個(gè)建筑物成為良好的等電位體。 
  四、屏蔽作用 
  屏蔽的主要目的是使建筑物內(nèi)的通信設(shè)備、電子計(jì)算機(jī)、精密儀器以及自動控制系統(tǒng)免遭雷電電磁脈沖的危害。建筑物內(nèi)的這些設(shè)施,不僅在防雷裝置接閃時(shí)會受到電磁干擾,而且由于它們本身靈敏性高且耐壓水平低,有時(shí)附近打雷或接閃時(shí),也會受到雷電波的電磁輻射的影響,甚至在其他建筑物接閃時(shí),還會受到從該處傳來的電磁波的影響。因此,我們應(yīng)盡量利用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)的鋼筋,即建筑物內(nèi)地板、頂板、墻面、及梁、柱內(nèi)的鋼筋,使其構(gòu)成一個(gè)六面體的網(wǎng)籠,即籠式避雷網(wǎng),從而實(shí)現(xiàn)屏蔽。由于結(jié)構(gòu)構(gòu)造的不同,墻內(nèi)和樓板內(nèi)的鋼筋有疏有密,鋼筋密度不夠時(shí),設(shè)計(jì)人應(yīng)按各種設(shè)備的不同需要增加網(wǎng)格的密度。良好的屏蔽不僅使等電位和分流這兩個(gè)問題迎刃而解,而且對防御雷電電磁脈沖也是最有效的措施。此外,建筑物的整體屏蔽還能防球雷、側(cè)擊和繞擊雷的襲擊。 
  五、接地效果 
  指接地效果的好壞。良好的接地效果也是防雷成功的重要保證之一。每個(gè)建筑物都要考慮哪種接地方式的效果最好和最經(jīng)濟(jì)。王時(shí)煦先生認(rèn)為,當(dāng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物符合規(guī)范條件時(shí),應(yīng)利用基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋作為接地裝置。當(dāng)達(dá)不到規(guī)范中規(guī)定的條件或基礎(chǔ)包在防水卷材層內(nèi)時(shí),可做周圈式接地裝置,但應(yīng)將周圈式接地裝置預(yù)先埋在基礎(chǔ)槽的最外邊(不必離開建筑物3m以外)。接地體靠近基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋有利于均衡電位,同時(shí)還可節(jié)省為挖深溝所花費(fèi)的人力和物力。在基礎(chǔ)完工后再挖深溝則易影響基礎(chǔ)的穩(wěn)定性!  
  對木結(jié)構(gòu)和磚混結(jié)構(gòu)建筑物,必須做獨(dú)立引下線并采用獨(dú)立接地方式。當(dāng)土壤電阻率大,使用接地極較多時(shí),也可做周圍式接地裝置。因?yàn)橹苋κ浇拥匮b置的沖擊阻抗小于獨(dú)立接地裝置的沖擊阻抗,而且有利于改善建筑物內(nèi)的地電位分布,減小跨步電壓。采用獨(dú)立式接地方式時(shí),以鉆孔深埋接地極(約4~12m)的效果為最好,深孔接地極容易達(dá)到地下水位,且能減少接地極的用鋼量。 
  六、合理布線   
  指如何布線才能獲得最好的綜合效果。現(xiàn)代化的建筑物都離不開照明、動力、電話、電視和計(jì)算機(jī)等設(shè)備的管線,在防雷設(shè)計(jì)中,必須考慮防雷系統(tǒng)與這些管線的關(guān)系。為了保證在防雷裝置接閃時(shí)這些管線不受影響,首先,應(yīng)該將這些電線穿于金屬管內(nèi),以實(shí)現(xiàn)可靠的屏蔽; 
  其次,應(yīng)該把這些線路的主干線的垂直部分設(shè)置在高層建筑物的中心部位,且避免靠近用作引下線的柱筋,以盡量縮小被感應(yīng)的范圍。在管線較長或橋架等設(shè)施較長的路線上,還需要兩端接地。 
  第三,應(yīng)該注意電源線、天線和屋頂高處的彩燈及航空障礙燈等線路的引入做法,防止雷電波侵入。除考慮布線的部位和屏蔽外,還應(yīng)在需要的線路上加裝避雷器、壓敏電阻等浪涌保護(hù)器。因此,設(shè)計(jì)室內(nèi)各種管線時(shí),必須與防雷系統(tǒng)統(tǒng)一考慮。

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