時間:2013年01月21日 分類:推薦論文 次數:
摘要:隨著我國經濟的迅速發展,各類高層建(構)筑物也不斷增加。防雷裝置的設計不僅關系著建(構)筑物防雷設備的安全,同時與人民的生命安全緊密相聯。由于建(構)筑物的設計內容大多數都包含了對防雷裝置設計,而設計人員對現行防雷技術規范掌握的不全面,導致在設計的過程中出現各種各樣的問題。因此認真進行建(構)筑物防雷裝置設計審核工作極其重要。本文僅針對建(構)筑物防雷設計審核中的常見問題,做以下論述。
關鍵詞:建筑物防雷;設計審核;常見問題
Abstract: Along with the rapid economic development, all kinds of high-rise structures and buildings content is on the increase. It is lightning protection device design not only in relation to the structures and buildings in lightning protection equipment safety things, and people's life safety closely. Because structures and buildings in the design of the content includes the most content of lightning protection equipment design, and design personnel on the technical standard of lightning protection to overall and in design to appear in the process of the all kinds of problems. So seriously in structures and buildings content lightning protection equipment design review work is extremely important. In this paper, only for structures and buildings in lightning protection design review that the most common issues, do the following discusses.
Key Words: Building lightning proof; Design review; Common problem
中圖分類號: TU856 文獻標識碼:A 文章編號:
一.高層建筑物防側擊雷的設計
防雷裝置設計技術是指在建(構)筑物安裝防雷裝置的過程中,將其安裝的程序以圖紙文件的形勢呈現出來。再由專業人員對其設計進行審核,在確保防雷設計技術符合相關規范的同時,才能確保防雷裝置的正確安裝,從而最大限度地發揮其作用。在整個防雷設計審核的過程中,需要提供設計文件材料,如:設計說明、基礎防雷平面圖、立面圖以及配電圖等各個方面的資料。以便審核人員能夠對其進行科學、嚴謹的技術審查。
(一)防雷類別的審核
在防雷類別審核的過程中,需要審核人員結合建(構)筑物的設計結構、使用性質以及發生雷電事故的可能性等多個方面進行準確的判定。在審核的過程中,除了依據防雷設計資料外,還需要審核人員結合該項目的雷電風險評估報告對建(構)筑物項目進行實地考察,了解工程所處區域雷電活動時空分布特征、年預計雷擊次數。只有這樣才能對其進行正確的分類,才能確保防雷設計的完整性及系統性。
(二)接地裝置設計的審核
在整個基礎防雷平面圖中,接地裝置有著極其重要的作用。審核人員在設計審核的過程中,對建(構)筑物的接地裝置的審核,除了結合當地的地形、地貌外,還需要結合建(構)筑物所在地的土壤電阻率狀況及天氣狀況,確保接地裝置設計的規范性。與此同時,還應對接地裝置的整體壽命進行估算,以便從根本上做到安全可靠、技術先進以及經濟合理。
(三)引下線設計的審核
有些設計圖紙對大型建(構)筑物屋面明顯的突出部分未設計引下線以給雷電流有最短的路徑泄流入地,這是不符合規范要求的,必須在審核意見中提出。還有要注意當建(構)筑物為框架結構,引下線設計為利用建筑物柱筋內鋼筋做引下線時,應加強對引下線的鋼筋與接閃器、建筑物每層框架墚(或連接墚、結構墚、圈墚等橫墚)交匯點處理的設計審核。
二.建(構)筑物防雷中的共用接地裝置
在對建(構)筑物防雷接地裝置的審核中,應首先選擇共用接地裝置設計。現行《建筑物防雷設計規范》中明確要求"防直擊雷接地宜和防雷電感應、電氣設備、信息系統等接地共用同一接地裝置,并宜與埋地金屬管道相連";在《民用建筑電氣設計規范》第12.5.10條中規定"建筑物處的低壓系統電源接地點、電氣裝置外露可導電部分的保護接地(含與功能接地共用的保護接地)、總等電位連接的接地極等可與建筑物的雷電保護接地共用同一接地裝置。接地裝置的接地電阻,應符合其中最小值的要求"。
三.電氣系統圖中的SPD設置
在電氣系統設計中采用的是TN-C-S的供電方式,由于部分設計人員對電涌保護器(SPD)在防雷中起到的防護作用理解不到位,不能很好地對多級電源電涌保護器(SPD)間的能量配合。致使電涌保護器(SPD)在防雷裝置中不能充分發揮其應有的作用。建(構)筑物內的電源線通過SPD與等電位連接后,能有效限制和釋放直擊雷、雷電感應等引起的配電線路的浪涌電壓,從而確保建筑物內電子設備和用電設備的安全,因此,在設計中應該明確在哪些位置和設備前安裝幾級電涌保護器(SPD)。
在電氣系統圖SPD設置的過程中,首先應對電源線進行多級防護。以便整個設置能從根本上起到防雷的效果。與此同時,在安裝SPD的過程中需要安裝人員結合系統和被保護設備的實際狀況,使用正確的安裝方法,避免因安裝失誤導致存在的隱患。另外,必須正確選擇適合該環境下的電涌保護器(SPD),針對設置的承受預期進行準確的測試,以便能準確了解設置的雷電承受能力。在SPD設備安裝的同時,設計人員應在SPD設備兩端0.5mm范圍內設置一定的阻隔設備包括選擇安裝退耦元件,確保SPD設備的防護效果。
四.幕墻金屬架的等電位連接
在建(構)筑中雷電對幕墻危害的主要是直擊雷與雷電感應。直擊雷能夠通過雷電流擊中物體,使其產生電效應、熱效應以及機械力,由此對幕墻進行破壞。再加上幕墻本身在建筑的過程中,多使用金屬材料為龍骨,更容易感應雷電流出現高電位,直接威脅著附近居住人群的生命安全及設備安全。在整個幕墻防雷設置中,要想從根本上避免上述問題的發生,就必須在原有的基礎上充分利用建筑物的防雷裝置。針對幕墻的金屬龍骨及橫骨與建(構)筑中防雷網多點連接,使其在使用的過程中形成統一的防雷體系,以便在遭受雷擊的過程中能夠及時的將雷電能量通過建筑接地系統泄流。在幕墻防雷設計的過程中,主要包括以下幾個方面:首先,幕墻防雷應在原有的基礎上,通過幕墻龍骨,形成一個整體的防雷系統,以便在遇到雷擊的過程中,能夠及時的將雷電產生的能量向大地泄流。但是在使用的過程中,必須以一個獨立的連接系統出現,避免串聯情況的發生。
五.天面金屬物的利用
利用建(構)筑物本身金屬構件作為防雷接閃器即便于施工也節省材料,因此利用金屬屋面作為防雷接閃器也是可行的,但在設計中應注意利用金屬屋面作為防雷接閃器是有使用限制的,并非所有建筑物的金屬屋面都可用做接閃器。
(一)金屬屋面做接閃器的基本要求
據《建筑物防雷設計規范》第4.1.4條,除第一類防雷建筑不得利用金屬屋面作為防雷接閃器,但還必須符合下列要求:(1)金屬板之間采用搭接時,其搭接長度不應小于100mm;(2)金屬板下面無易燃物品時,其厚度不應小于5mm;(3)金屬板下面有易燃物品時,其厚度,鐵板不應小于4mm,銅板不應小于5mm,
鋁板不應小于7mm;(4)金屬板無絕緣被覆層。以上四點要求中厚度要求是關鍵,正常情況下是否采用金屬屋面是由建筑專業決定。
(二)太陽能熱水器作為接閃器的設計
太陽能熱水器環保節能,使用廣泛,而住房建設時一般采用避雷帶(網)防雷,因此熱水器往往高出屋頂而得不到保護。在《民用建筑電氣設計規范》第11.6.5中規定:屋頂上的下列金屬物宜作為接閃器,但其所有部件之間均應連成電氣通路:(1)旗桿、欄桿、裝飾物等等,其規格不小于對標準接閃器所規定的尺寸。(2)厚度不小于2.5mm的金屬管、金屬罐,且不會由于被雷擊穿而發生危險。"但是,對安裝在屋面太陽能熱水器防直擊雷的處理上,鑒于太陽能熱水器在使用時水這個導體直接與人體接觸的特殊性。在實際操作中都建議采用獨立避雷針對太陽能熱水器進行防直擊保護。
結束語:
綜上所述,隨著人類對自然災害認識的不斷提高和對防災減災意識的增強,建(構)筑物對防雷裝置的設計已日趨規范和完善,防雷裝置在各行各業中得到廣泛運用,通過對建(構)筑物防雷裝置的設計審核后其安全性能有了很大的提高。在建(構)筑物防雷設計審核的過程中,需要審核人員結合建(構)筑物的實際設計性能,對建(構)筑物防雷設計中的每一環節按防雷規范進行審核,以便能從根本上最大限度地發揮防雷裝置的性能和作用。此外,設計人員在對建(構)筑物防雷設計時,應盡量利用建(構)筑物的雷電風險報告資料結合該建(構)筑物的施工結構及使用性能,設計出與其相配的、系統的防雷裝置設計文件。防雷裝置在通過相關職能部門的設計、技術評價、審核、施工、檢測、驗收后,相信它能發揮出防災減災作用,在我們的生活和工作中減少或避免雷電災害事故的發生。
作者:周恩黔,1965年出生,貴州省仁懷市氣象局工作,雷電防御工程師,從事防雷工作多年。
參考文獻:
[1]閆景東,苑曉磊,汪魯剛.建筑物防雷圖紙審核中的常見問題[J].山東氣象,2009,(S1).
[2]張雪峰,何清林.建(構)筑物防雷圖紙審核方法及要點初探[J].西藏科技,2010,(02).
[3]李海雷,張文,孫荊茶.新建筑防雷裝置設計中存在的問題[J]. 山東氣象,2009,(S1).
[4]陸凱,王文生,遲彩芬.建筑物防雷設計中幾個應注意的問題[J].安全與健康,2009,(17).
[5]張雪峰,何清林.建(構)筑物防雷圖紙審核方法及要點初探[J].西藏科技,2010,(02).