建筑物防雷與安全用電第一節(jié)一

建筑物防雷與安全用電第一節(jié)一2023/2/6第一頁，共十八頁，2022年，8月28日雷電是帶有電荷的“雷云”之間或“雷云”對大地或物體之間產(chǎn)生急劇放電的的一種自然現(xiàn)象

第一節(jié)建筑物防雷雷電是一種常見自然現(xiàn)象，能產(chǎn)生強(qiáng)烈的閃光、霹靂；落到地面上，會擊毀房屋、殺傷人畜，給人類帶來極大危害。因此防雷是現(xiàn)代建筑物、電氣設(shè)備和線路必須采用的重要安全保護(hù)措施，防雷接地工程圖是建筑電氣工程圖中不可缺少的圖紙。一、雷電的形成及危害1.雷電的形成2023/2/6第二頁，共十八頁，2022年，8月28日感應(yīng)雷擊是由靜電感應(yīng)與電磁感應(yīng)引起的。感應(yīng)雷會引起過電壓，可能引起火花放電，造成火災(zāi)或爆炸，并危及人身安全。雷電的形成常用“水滴分裂理論”來說明。2.雷電的危害雷電危害主要有三種（1）直擊雷雷云與大地之間直接通過建（構(gòu)）筑物、電氣設(shè)備或樹木等放電稱為直擊雷。往往會引起火災(zāi)或爆炸，造成建筑物倒塌、設(shè)備毀壞及人身傷害等重大事故。直擊雷的破壞最為嚴(yán)重。（2）感應(yīng)雷2023/2/6第三頁，共十八頁，2022年，8月28日雷電波侵入可由線路上遭受直擊雷或發(fā)生感應(yīng)雷所引起。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，供電系統(tǒng)中由于雷電波侵入而造成的雷害事故，在整個雷害事故中占50％-70％。（3）雷電波侵入雷云出現(xiàn)在架空線路上方，線路上因靜電感應(yīng)而聚集大量異性等量束縛電荷，當(dāng)雷云向其他地方放電后，線路上束縛電荷被釋放便成為自由電荷向線路兩端行進(jìn)，形成很高過電壓。這個高電壓沿著架空線路、金屬管道會引入室內(nèi)，這種現(xiàn)象叫做雷電波侵入。2023/2/6第四頁，共十八頁，2022年，8月28日

指省級的重點(diǎn)建筑、可能遭受雷擊的建筑物。二、建筑物防雷等級的劃分

按《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50057—94)的規(guī)定，將建筑物防雷等級分為3類。1.第一類防雷建筑物指具有爆炸物質(zhì)或具有爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的建筑物。2.第二類防雷建筑物指國家級的重點(diǎn)建筑、具有爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的建筑物以及可能遭受雷擊的建筑物。3.第二類防雷建筑物2023/2/6第五頁，共十八頁，2022年，8月28日三、建筑物易受雷擊的部位建筑物易受雷擊部位與多種因素有關(guān)，特別是建筑物屋頂坡度與雷擊部位關(guān)系較大。建筑物易受雷擊部位，如下圖所示。2023/2/6第六頁，共十八頁，2022年，8月28日屋角、屋脊、檐角如圖中(d)。

（1）平屋頂或坡度不大于1／10的屋頂

建筑物易受雷擊部位是檐角、女兒墻、屋檐如上圖中的（a）和（b）。（2）坡度大于1／10且小于1／2的屋頂

建筑物易受雷擊部位是屋角、屋脊、檐角、屋檐如圖中（c）。（3）坡度不小于1／2的屋頂四、建筑物防雷裝置的組成建筑物防雷裝置由接閃器、引下線和接地裝置三部分組成。作用原理：將雷電引向自身并安全導(dǎo)入大地內(nèi)，從而使被保護(hù)的建筑物免遭雷擊。2023/2/6第七頁，共十八頁，2022年，8月28日

所有接閃器都必須經(jīng)過接地引下線與接地裝置相連接。

1.接閃器

接閃器是專門用來引導(dǎo)雷擊的金屬導(dǎo)體。可分為避雷針、避雷帶(線)、避雷網(wǎng)以及兼作接閃的金屬屋面和金屬構(gòu)件(如金屬煙囪，風(fēng)管)等。（1）避雷針

避雷針是安裝在建筑物突出部位或獨(dú)立裝設(shè)的針形導(dǎo)體。是“引雷針”

。1）避雷針材料避雷針通常采用鍍鋅圓鋼或鍍鋅鋼管制成。2023/2/6第八頁，共十八頁，2022年，8月28日避雷針可以安裝在電桿(支柱)、構(gòu)架或建筑針長1m以下：圓鋼直徑≥12mm，鋼管直徑≥20mm；針長為1～2m時：圓鋼直徑≥16mm，鋼管直徑≥25mm；煙囪頂上的避雷針：圓鋼直徑≥20mm，鋼管直徑≥40mm。2）避雷針安裝上，下端經(jīng)引下線與接地裝置焊接，如下頁圖。

避雷針的保護(hù)范圍，以它對直擊雷所保護(hù)的空間來表示，可利用“滾球法”進(jìn)行確定。單支避雷針保護(hù)范圍的三維立體空間，可以近似地看成是一個尖頂帳篷所包圍的空間。2023/2/6第九頁，共十八頁，2022年，8月28日2023/2/6第十頁，共十八頁，2022年，8月28日2023/2/6第十一頁，共十八頁，2022年，8月28日單支避雷針保護(hù)范圍的三維立體空間，可以近似地看成是一個尖頂帳篷所包圍的空間。（2）避雷帶和避雷網(wǎng)1）避雷帶和避雷網(wǎng)的材料避雷帶用小截面圓鋼或扁鋼裝于建筑物易遭雷擊的部位，如屋脊、屋檐、屋角、女兒墻和山墻等的條形長帶。避雷網(wǎng)是縱橫交錯的避雷帶疊加在一起，形成多個網(wǎng)孔，它既是接閃器，又是防感應(yīng)雷的裝置，因此是接近全部保護(hù)的方法，一般用于重要的建筑物。

2023/2/6第十二頁，共十八頁，2022年，8月28日避雷網(wǎng)也可做成籠式避雷網(wǎng)，簡稱為避雷籠。避雷籠是用來籠罩整個建筑物的金屬籠。根據(jù)電學(xué)中的Faraday籠的原理，對于雷電它起到均壓和屏蔽的作用，任憑接閃時籠網(wǎng)上出現(xiàn)多高的電壓，籠內(nèi)空間的電場強(qiáng)度為零，籠內(nèi)各處電位相等，形成一個等電位體，因此籠內(nèi)人身和設(shè)備都是安全的。避雷帶、網(wǎng)可以采用鍍鋅圓鋼或扁鋼，圓鋼直徑不應(yīng)小于8mm；扁鋼截面積不應(yīng)小于48mm2，其厚度不得小于4mm；裝設(shè)在煙囪頂端的避雷環(huán)，其圓鋼直徑不應(yīng)小于12mm；扁鋼截面積不得小于100mm2，其厚度不得小于4mm。2023/2/6第十三頁，共十八頁，2022年，8月28日它適于安裝在建筑物的屋脊、屋檐(坡屋頂)或屋頂邊緣及女兒墻(平屋頂)等處，對建筑物易受雷擊部位進(jìn)行重點(diǎn)保護(hù)。見下頁圖（a)、圖(b)。高層建筑防雷設(shè)計(jì)多采用避雷籠。避雷籠特點(diǎn)把整個建筑物梁、柱、板、基礎(chǔ)等主要結(jié)構(gòu)鋼筋連成一體，因此是最安全可靠的防雷措施。2）避雷帶和避雷網(wǎng)的安裝

避雷帶和避雷網(wǎng)的安裝可分為明裝和暗裝一兩種方式。①明裝2023/2/6第十四頁，共十八頁