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1、建筑物的雷電防護淺議摘要：雷云對大地放電會產生很大的破壞作用。建筑物上空有雷云時，就會形成很強的電場，在建筑物的頂部感應出相反極性的電荷，當雷云放電后，雷云與大地之間的電場就會消失，但聚集在屋頂上的電荷不能立即散去，只能緩慢地向大地流散，此時，屋頂對地面有相當高的電位。這樣建筑物的防雷就必須給予重視，以防造成各種事故。基于此問題本文給出了幾種不同的防雷措施、防雷裝置以及高層建筑物的防雷措施。 /1/view-6963442.htm1. 雷電危害雷電是自然界中的自然現象，當雷云來臨時，地面上的一切物體，尤其是導體，由于靜電感應，都聚集了大量與雷電極性相反的束縛電荷，在雷云對地或對另一雷云閃擊放電2、時，云中的電荷就會變成自由電荷，從而產生出很高的靜電時，其電壓幅值可達幾萬至上百萬伏，這種電壓往往會產生電效應、熱效應、沖擊波，造成建筑物內的導體起火，或引起人、畜的傷亡、建筑物的倒塌、森林火災、油庫的爆炸等。這些危害可能并不是由雷電直接引起的，因而成為二次雷火感應雷。另外，當架空線遭受直擊雷或產生感應雷電，其高電位便會沿導線侵入變配電所或屋內，這種雷電波也會對電氣設別造成危害或使屋內金屬設備放電，而危及其他設備。自然界中的雷電分為直擊雷和感應雷，其中直擊雷是雷電直接作用在建筑物上，由于雷擊時放電電壓高、電力強度很大、在強大的雷電流通道上，將物體水分受熱汽化膨脹，從而使建筑物受到破壞；感應雷是3、雷電在閃擊時，由于雷電流的變化功率大而在雷電流的通道附近形成一個很強的感應磁場，而對建筑物內的電子設備造成損壞，又或者使周圍的金屬構件產生感應電流，以致產生大量的熱而引起火災。2. 建筑物防雷分類1.1第一類防雷建筑物凡在建筑物中制造、使用或貯存炸藥、火藥、起爆藥、火工品等大量爆炸物質；因電火花而引起爆炸，會造成巨大破壞和人身傷亡者；具有0區或10區爆炸危險環境的建筑物；具有1區爆炸危險環境的建筑物，因電火花而引起爆炸，會造成巨大破壞和人身傷亡者。1.2第二類防雷建筑物國家級的重點文物保護建筑物；國家級的會堂、辦公建筑物、大型展覽建筑物、大型火車站、國賓館、國家級檔案館、大型城市的重要給水水泵4、房等特別重要的建筑物；國家級計算中心、國際通訊樞紐等對國民經濟有重要意義且裝有大量電子設備的建筑物；制造、使用或儲存爆炸物質的建筑物，且電火花不易引起爆炸或不致造成巨大破壞和人身傷亡者；具有2區或11區爆炸危險環境的建筑物；工業企業內有爆炸危險的露天鋼制封閉氣罐。1.3第三類防雷建筑物省級重點文物保護建筑物及省級檔案館；預計雷擊次數大于或等于0.012次/a，且小于或等于0.06次/a，且小于或等于0.3次/a的住宅、辦公樓等一般性民用建筑物；預計雷擊次數大于或等于0.06次/年的一般性工業建筑物；根據雷擊后對工業生產的影響及產生的后果，并結合當地氣形、地質及周圍環境等因素，確定需要防雷的215、區、22區、23區火災危險環境。3. 雷擊的防護方法建筑物防雷工程是一個系統工程，必須綜合考慮各種清理的影響，采用外部防雷和內部防雷的措施，如接閃功能、分流影響、均衡電位、屏蔽作用、合理布線、加裝過電壓保護器等來減少雷電對高層建筑的損害。可以認為建筑物防雷系統是由避雷針、避雷網或混合組成的接閃器組成的，利用主體和基礎內的主筋作為引下線和接地裝置，將雷電流引入大地。3.1. 防直擊雷的方法和技術當雷電直接擊中建筑時，由于雷電短時間內釋放出巨大能量，以致壞毀建筑，若直接擊中建筑內的電力線或設備，會產生極高的雷電過電壓，現今任何電壓等級的系統絕緣都難以耐受，以致損壞設備。為防止雷電直接擊中建筑本體及6、內部設備，人類發明了避雷針、避雷帶等防直擊雷的措施。3.2 . 防側擊雷的方法和技術由于建筑物高度等的影響，部分雷擊可能從建筑側方襲擊建筑，稱之為側擊雷。防止側擊雷的方法一般和防直擊雷有交叉，其實側擊雷亦可認為是直擊雷的一種，在此，在防直擊雷的部分方法歸到防側擊雷的方法上。引下線是連接接閃器與接地裝置的金屬導體。現代建筑物多利用建筑物的柱筋作避雷引下線。因為雷擊時引下線上有很大的雷電電流流過，會對附近接地的設備、金屬管道、電源線等產生反擊或旁側閃擊，而實踐證明這種方法可以減少和避免這種反擊。它還比專門引下線有更多的優點，因為柱鋼筋與梁、樓板的鋼筋都是連接在一起的，和接地網絡形成了一個整體的法拉7、第籠，它們處于等電位狀態，雷電流會很快被分散掉，可以避免反擊和旁側閃擊的現象發生。避雷網是指利用鋼筋混凝土結構中的鋼筋網作為雷電保護的方法，也叫做暗裝避雷網。暗裝避雷網是把最上層屋頂作為接閃設備。根據一般建筑物的結構，鋼筋距面層只有6-7cm，面層愈薄，雷擊點的洞愈小。但有些建筑物的防水層和隔熱層較厚，最好另裝輔助避雷網。輔助避雷網一般可用直徑為6mm或以上的鍍鋅圓鋼，網格大小可根據建筑物重要性，分別采用5m乘5m或10m乘10m的圓鋼制成。建筑物頂上往往有許多突出物，如金屬旗桿、透氣管、鋼爬梯、金屬煙囪、風窗、金屬天溝等，都必須與避雷網焊成一體做接閃裝置。3.3 防感應雷的方法和技術感應雷也8、稱為雷電感應或感應過電壓。它分為靜電感應和電磁感應雷。靜電感應雷是由于帶電積云接近地面，在架空線路導線或其他導電凸出物頂部感應出大量電荷引起的。它將產生很高的電位。電磁感應雷是由于雷電放電時，巨大的沖擊雷電流在周圍空間產生迅速變化的強磁場引起的。這種迅速變化的磁場能在鄰近的導體上感應出很高的電動勢。雷電感應引起的電磁能量若不及時泄入地下，可能產生放電火花，引起火災、爆炸或造成觸電事故。感應雷的外部防護主要為連接建筑鋼筋混凝土內鋼筋或專設金屬網格，以形成法拉第籠使建筑物處于靜電屏蔽罩內部。4. 結語某一防雷接地系統適用于一部分建筑，但由于現代建筑設計五花八門，建筑使用目的不一，所以對于建筑的防雷9、接地系統設計不能按部就班，應充分考慮建筑的特點來進行設計。隨著現代工業的快速發展，特高層建筑的興起以及高集成化電子設備如計算機、通信設備及工業自控系統已廣泛應用，建筑防雷體系應時代的發展必將突破傳統觀念，雷電理論及先進的防雷設備必將不斷發展。參考文獻1金海強.淺議高層建筑防雷接地施工措施.科學與財富J2011：52 潘軍，鐘一帆，蒙劍.雷電防護技術在現代建筑中的應用.氣象研究與應用J2009：23周軍.建筑物雷電防護技術的研究與應用.山東大學M20074朱紀寧.淺議現代建筑的防雷接地系統.廣西城鎮建設M20065高素萍.智能建筑的幾種有效防雷接地技術措施.低壓電器J2005：36王春香.智能建筑防雷保護設計淺析.科技與企業 J2013：10