轉(zhuǎn)建筑防雷設(shè)計與圖紙審核

轉(zhuǎn) 建 筑防 雷設(shè) 計與 圖紙 審核 李善普河北普升裝飾工程有限公司 河北石家莊 050000摘要 ： 隨著國內(nèi)房地產(chǎn)的快速發(fā)展 ， 建筑的高度越來越高 ， 在對防雷設(shè)計時考慮不周造成雷擊事故也在不斷增加 ， 本文根據(jù)多年工作經(jīng)驗對一些避免防雷設(shè)計進行探討。 關(guān)健詞：建筑；防雷設(shè)計；圖紙審核； 中圖分類號： TU2文獻標識碼： A引言 雷電是夏季暴雨中常見的一種自然現(xiàn)象，雷電防護的對象是建筑物 。改革開放以來隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展 ， 我國各式各樣的建筑物的建設(shè)越來越高 ， 許多先進的電氣設(shè)備和信息系統(tǒng)的應用非常廣 ， 雷擊的對象也發(fā)生了很大的變化 。 由于電氣設(shè)備和信息設(shè)備產(chǎn)生的電磁效應打雷時會對設(shè)備造成干擾與破壞 ， 成了雷擊的主要原因 。 如何減少和杜絕雷擊事件的發(fā)生呢 ！ 我們要從建筑設(shè)計中找到原因 ， 從這幾年的建筑圖紙審核結(jié)果看還是存在著許多問題 ， 設(shè)計者往往采用針與帶的組合來保護建筑物及天面上的設(shè)施，忽視了用主鋼筋 (作為引下線和 “ 法拉第籠 ” )來防護直擊雷和對信息系統(tǒng)的屏蔽；在實際檢測工作中也進一步證實 ， 造成建筑物防雷先天不足的主要因素是設(shè)計者往往只重視了建筑物自身防雷的設(shè)計 ， 即防直 (側(cè) )擊雷的設(shè)計 ， 對建筑物內(nèi)部設(shè)備的防雷尤其是對信息系統(tǒng)的屏蔽防護方面考慮不夠全面 ； 尤其是建筑業(yè)比較旺盛的這幾年 ， 一些雷電災害的分析結(jié)果看 ， 產(chǎn)生雷害的主要原因是無防雷設(shè)計或設(shè)計不當 ， 最多的是設(shè)計者僅對建筑物作了防直擊雷處理 ， 而沒有考慮防感應雷措施 。 據(jù)統(tǒng)計 ， 在每年所發(fā)生的雷擊事故中，感應雷擊事故占所有雷擊事故的 90%， 85%以上的雷災事故是從低壓架空線路、架空信息線路侵入的高電位造成的。所以 ，探討和研究建筑物防感應雷的圖紙設(shè)計是非常必要的。一、建筑物工程的防雷設(shè)計缺陷 在對新建筑物工程的防雷設(shè)計時 ， 防雷設(shè)計考慮不夠周全 ， 或?qū)Σ糠纸ㄖ餂]有進行防雷設(shè)計 ， 數(shù)據(jù)不完整 、 錯亂 。 特別是電子文檔的圖紙 ， 由于某個工程中 ， 幾棟建筑物結(jié)構(gòu)相似而非完全相同 ， 但防雷設(shè)計直接通過拷貝復制完全一樣 ， 如此導致其中一棟或幾棟建筑物易遭受雷擊 。 僅從建筑物的高度考慮 ， 認為較低的建筑物不需要防雷設(shè)計 ，而沒有根據(jù)氣象 、 地理 、 環(huán)境等條件 ， 雷擊選擇規(guī)律和建筑物的用途性質(zhì) 、 面積大小以及年預計雷擊次數(shù)等因素來考慮建筑物是否需要防雷設(shè)計。 二、建筑物防雷設(shè)計不當危害很大 1.避雷針安裝不當會加大雷電的危害有人認為建筑物安裝了避雷針后 ， 建筑物及建筑物內(nèi)的電器設(shè)備和人便不會遭受雷擊 ， 這種認識是不正確的 。 避雷針是金屬體 ， 它是把雷電引向自身來保護其他對象免遭直接雷擊的 ， 也就是說避雷針的保護是靠 “ 引火燒身 ” 來實現(xiàn)的。2.引下線數(shù)量設(shè)置不當會起不到防雷作用假如有 1幢二類防雷建筑物 ， 樓天面及四周利用建筑物結(jié)構(gòu)鋼筋形成一個格柵屏蔽網(wǎng) 。 如果附近 10m處發(fā)生雷擊 (i為 150ka； t為 10/350 s)時，我們分別以 15根引下線和 5根引下線來分析屏蔽網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)外的雷電電磁感應強度的大小及在屏蔽網(wǎng)內(nèi)信息系統(tǒng)距墻的安全距離 。當設(shè)有 15根引下線時，根據(jù)關(guān)磁場強度衰減計算方法可以計算出屏蔽網(wǎng)外電磁感應強度 b=2.98gs2.4gs， 屏蔽網(wǎng)內(nèi)的電磁感應強 度b=0.46gs2.4gs，屏蔽網(wǎng)內(nèi)設(shè)備距墻的安全距離為 1.62m。計算結(jié)果表明 ， 在沒有屏蔽網(wǎng)的區(qū)域 ， 無論電子設(shè)備如何放置 ， 都會受電磁感應干擾而損壞。而在屏蔽網(wǎng)內(nèi)的區(qū)域只要把電子設(shè)備放置距 墻1.62m之外就不會受到電磁感應的影響。當只有 5根引下線時 ， 由通電直導線的磁場分布計算公式可以計算出距引下線距離為 1m處的雷電電磁感應強度 b=60gs。因為只有 當b2.4gs時 ， 電子等信息系統(tǒng)才不會損壞 ， 由此可計算出信息系統(tǒng)距引下線的安全距離為 25m。結(jié)果表明：當建筑物引下線為 5根時 ， 無論把電子信息設(shè)備放到建筑物內(nèi)部任何地方都會遭受電磁感應損害 。3.缺少感應雷的防護措施會引發(fā)嚴重雷害我們知道，當閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線的運動 時 ， 導體中就會產(chǎn)生電流 ， 這種現(xiàn)象叫電磁感應現(xiàn)象 。 由于雷電電流迅速變化 ， 在其周圍空間產(chǎn)生瞬變的強電磁場 ， 使附近導體上感應出很高的電動勢。當建筑物進出各保護區(qū)的電纜、金屬管道、電線 、 電話線 、 閉路電視線等未安裝過電壓保護裝置或未進行良好接地 ， 雷電感應引起的電磁能量就不能及時泄入地下 ， 就會產(chǎn)生放電火花 ， 破壞電器設(shè)備，甚至引起火災、爆炸或造成觸電事故。 三、防雷圖紙設(shè)計要重視防護效果的分析1.防雷圖紙設(shè)計要重視對建筑物防護效果的分析防雷圖紙設(shè)計前首先要根據(jù)建筑物的防雷分類方法 ， 對建筑物防雷的分類做出正確判斷 ， 再根據(jù)有關(guān)防雷設(shè)計規(guī)范的具體要求 ， 對接閃器的用材規(guī)格、設(shè)置位置、安裝方法、保護范圍，對引下線的用材 、 位置 、 間距 ， 以及對接地裝置的規(guī)格尺寸 、 埋設(shè)深度 、 接地電阻 、 接地體間距和是否共用接地等做出分析和規(guī)定 ， 然后再對防雷設(shè)計方案進行論證分析 ， 看直擊雷防護措施是否到位 ， 側(cè)擊雷防護措施是否完善 ，防感應雷及電磁脈沖措施是否合理。2.防雷圖紙設(shè)計要重視對建筑物內(nèi)設(shè)備防護效果的分析根據(jù)防雷設(shè)計規(guī)范對建筑物內(nèi)防感應雷及電磁脈沖措施做出分析和 規(guī)劃 ， 對接地形式 、 屏蔽措施 、 等電位連接 、 電涌保護器的設(shè)置級數(shù) 、屏蔽層的安全距離 、 接地電阻的阻值提出建議和具體要求 ， 然后對此做出防護效果分析。 3.防雷圖紙設(shè)計要重視對建筑物內(nèi)人員安全效果的分析隨著人們生活水平的提高 ， 放置室內(nèi)的電器設(shè)施越來越多 。 設(shè)備外露金屬導體因雷擊發(fā)生時 ， 在不同的導體上會產(chǎn)生電位差 ， 當人體靠近時很容易對人員產(chǎn)生傷害 。 所以 ， 要嚴格按照規(guī)范要求 ， 對室內(nèi)插座 、金屬門窗 、 進出線路 、 出入管道和電器設(shè)備的等電位聯(lián)結(jié)做出規(guī)劃和效果分析。 四、建筑物防雷圖紙設(shè)計應把握的問題1.屏蔽和綜合布線感應雷擊看起來很神秘 ， 似乎無孔不入 ， 阻止它的有效手段就是屏蔽 。要利用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)的頂板 、 地板 、 墻面 、 梁柱以及建筑物墻體中的鋼筋并金屬門窗，通通聯(lián)結(jié)起來使它們構(gòu)成一個六面體的網(wǎng)籠 ，即法拉第籠式避雷網(wǎng) ， 使其達到屏蔽的目的 。 此外 ， 所有的線路都要穿金屬管保護或選用雙層屏蔽電纜及同軸電纜 ， 并將金屬管和屏蔽層兩端可靠接地。由于雷電流是由建筑物外墻四周柱子內(nèi)的鋼筋接地 的 ， 因而外墻處的電流密度大 ， 其周圍的磁場強 ， 所以建筑物內(nèi)的所有電子設(shè)備的交流電源線 、 通信線 、 數(shù)據(jù)傳輸線的主干線不應該在靠近外墻處敷設(shè)，最好作優(yōu)化設(shè)計并架設(shè)在大樓的中心部位。 2.等電位聯(lián)結(jié)和共用接地裝置在防雷裝置的設(shè)置上人們往往比較注意外部防雷裝置和內(nèi)部的電涌 保護 ， 容易忽視等電位連接和共用接地在雷電防護的重要作用 。 根 據(jù)iec標準，建筑物內(nèi)的各個電器系統(tǒng)通常只能共用一個接地系統(tǒng) 。 采用獨立接地 ， 雖然可使各系統(tǒng)之間不會造成互相干擾 ， 但是當發(fā)生雷擊的時候 ， 各系統(tǒng)的接地就會出現(xiàn)不同的電位 ， 產(chǎn)生電位差 ， 使電子設(shè)備因這瞬間的高位差而被擊穿 。 而等電位連接的目的 ， 在于減小需要防雷的空間內(nèi)各金屬部件和各系統(tǒng)之間的電位差，防止雷電反擊 。所以應把建筑物內(nèi)及附近的所有金屬管道 、 電纜金屬屏蔽層 、 電力系統(tǒng)接地線 、 防雷接地線以及金屬地板框架 、 設(shè)施管路 、 金屬門窗等統(tǒng)一用電氣連接的方法連接起來 ， 使整座建筑物空間成為一個良好的等電位體 ， 并以最短的線路連到最近的等電位連接帶上 。 采用等電位連接和共用接地系統(tǒng)后 ， 可使訊號接地不形成閉合回路 ， 共模型態(tài)的雜訊不易產(chǎn)生，同時可消除靜電和電場的干擾，不易受磁場干擾。 結(jié)語 防雷圖紙審核是一項細致而又復雜的工作 ， 需要審核人員必須熟悉防雷設(shè)計規(guī)范 ， 嚴格按防雷審核圖紙的步驟和要點進行審查 ， 就能達到發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的效果 。 還要不斷學習探索 、 不斷積累 、 總結(jié)經(jīng)驗 ， 才能有助于提高防雷設(shè)計圖紙審核的水平 。 要做好建筑物防雷審核工作 ， 首先要對新建建筑物使用性質(zhì) 、 防雷要求要有較清楚的認識 ，然后認真從建筑物直擊雷防護 、 等電位連接 、 屏蔽 、 規(guī)范