1、關于建筑物防雷的闡述摘要：本文根據(jù)從事多年的防雷工作經驗，對防雷技術，建筑物防雷設計缺陷，建筑物防雷設計思路以及建筑物防雷系統(tǒng)施工提出了幾點建議。 關鍵詞：防雷技術，建筑物防雷 ， 建議Abstract: in this paper, according to the author in the years work experience of lightning protection, the lightning protection technology, building lightningproof design flaws that building lightningproof m
2、entality of designing and building lightningproof system construction were suggested.Keywords: lightning protection technology, building lightningproof, Suggestions中圖分類號： TU976+.55 文獻標識碼：A文章編號：一 綜合防雷技術要使建筑物內部設備不受雷電侵害或使雷擊損害降到最低程度的根本辦法，就是使建筑物具有一套完善的綜合防雷裝置。為了實現(xiàn)其對不同雷害的防護目的，必須采用合理的防直擊雷裝置、帶有分流的多引下線系統(tǒng)、適宜的屏
3、蔽和均壓措施、良好的接地裝置、加裝電涌保護器等技術措施。因此，建筑物的防雷裝置應包括接地體、引下線、避雷網格、避雷帶、避雷針、避雷線、均壓環(huán)、等電位屏蔽、電涌保護器共九個技術環(huán)節(jié)。1.1 接地和引下線接地就是讓已經納入防雷裝置的閃電能量泄放入地，良好的接地裝置是防雷中至關重要的一環(huán)。接地電阻值越小過電壓值越低。現(xiàn)代建筑物防直擊雷已廣泛采用避雷帶、避雷網和多引下線系統(tǒng)。實踐證明，利用建筑物深埋地下的基礎樁、梁、柱等結構鋼筋，形成一個網格的接地體裝置，作為多引下線和接地裝置，具有經濟、美觀和利于雷電流散流以及不必維護和壽命長的優(yōu)點。將建筑物內的樁筋、地梁內的主筋和柱內的主筋焊接起來，并把地梁外圈梁
4、中間（網格)鋼筋焊接成一個閉合環(huán)路，組成一個完整的接地系統(tǒng)。這種接地系統(tǒng)與大地接觸面廣，接地電阻低，而且鋼筋得到混凝土的保護，受侵蝕作用減少，接地電阻比較穩(wěn)定，防直擊雷是相當有效和安全可靠的。1.2 屏蔽與均壓現(xiàn)代鋼筋水泥的建筑物內有縱橫交錯的鋼筋，有效利用建在屋頂?shù)谋芾讕А⒕W和四周墻面內的柱鋼筋作為引下線，以及梁鋼筋相互焊接，把進入建筑物的金屬管道及金屬構件作良好電氣連接，連接中要注意各信息系統(tǒng)間的電磁兼容問題。這樣，整座建筑物就形成了一個理想的“法拉第籠”屏蔽網，十分有利于消弱建筑物內部的電磁地。不但能使雷電流有良好的散流途徑，均壓分流、接地電阻小，而且整座建筑物形成統(tǒng)一的等電位系統(tǒng)，保持
5、均壓作用，并可以避免建筑物產生雷電反擊的危害。這種設計不僅經濟實惠而且符合現(xiàn)代防雷的思路，為電氣和電子設備防止雷電磁脈沖(LEMP)破壞提供了基礎條件。1.3 防側擊在高層的建筑物防雷中，考慮到雷電流的散流途徑長、從接閃器到引下線到接地裝置的電位梯度大，為了均衡電位，降低電位梯度，氣象防雷部門在施工方案中都有一個統(tǒng)一的認識：即在30m以上高度，每隔一層，沿建筑物四周敷設一道避雷帶與各根引下線焊接或直接利用外圈梁的鋼筋焊接成閉合回路，構成水平避雷帶，可有效地防范雷電側擊。1.4 電源線與信號線的防護隨著信息技術的迅速發(fā)展，現(xiàn)代高科技電子設備廣泛使用，由于其靈敏度高、耐壓低，很容易受到雷電電磁脈沖
6、感應。因此，除建筑物必須在低壓側裝設低壓電涌保護器及各種樓層設置相應的電涌保護器以及電器匯流排外，還要把電線、電纜穿插金屬管埋地并與接地裝置相連。各種電涌保護器(SPD)的接地線以最直和最短的距離與電器匯流排進行電氣連接。這樣可大大減小設備的損壞，實踐證明其安全效果相當顯著。二 現(xiàn)代建筑物防雷設計缺陷和施工錯誤2.1 設計依據(jù)不準確。目前建筑設計部門對建筑物的電氣(包括防管)設計依據(jù)主要是民用建筑毫氣設計規(guī)范和建設單位的意見，而氣象防雷部門要求對建筑物及設備的防雷設計除依據(jù)JGJ/T1692。2.2 施工錯誤。由于設計依據(jù)不夠準確和不統(tǒng)一，施工單位未能按照國家規(guī)范和國家建筑標準設計圖紙施工，或
7、因未正確理解設計意圖，使得在施工過程中造成一些錯誤施工。2.3防雷設計考慮不周全，部分建筑物元防雷設置。有的設計者僅從建筑物的高度考慮，認為較低的建筑物不需要防雷設計，而沒有根據(jù)氣象、地理、環(huán)境等自然條，雷擊規(guī)律，建筑物德用途和面積以及建筑物所在地區(qū)的雷電特征等因素考慮建筑物是否需要做防雷設計。2.4只注重建筑物自身放防設計，對建筑物內部設備的防雷尤其是對信息系統(tǒng)的LEMP防考慮不夠全面。對綜合性高層建筑物采用針與帶的組合來保護建筑物的設施，忽視了用柱內鋼筋作為引下線形成“法拉第籠”來防護直擊雷和屏蔽LEMP侵入。對進入建筑物的雷電導體，設計者不僅對電源進線和進出建筑物金屬管道未作防感應雷處理
8、，而且對信息線路和接至有關設備的電源線路都沒有考慮防感應雷的措施。設計者利用建筑物柱內鋼筋作防雷引下線時，僅注重引下線具有泄放雷電流入地的作用，沒有對引下線的數(shù)量、間距、安裝位置引起足夠的重視。設計時忽視了引下線與高層均壓環(huán)有機結合成屏蔽網可以防止LEMP對建筑物側面侵入的作用。設計者利用建筑物的樁與承臺作防雷接地體的同時對電源、信息系統(tǒng)等弱電設備又設計了人工接地體，而設計的人工接地體與建筑基礎地的間距達不到防雷安全距離的要求，再加上城市的發(fā)展，也不允許我們有這樣大的空間去做人工接地體，忽視了建筑物遭雷擊后基礎地的雷電高壓對人工地的反擊，沒有完全理解等電位連接的重要性。三 現(xiàn)代建筑物防雷設計思
9、路31設計的全面性建筑物防雷系統(tǒng)由接閃、分流、均壓、屏蔽、布線和接地6項要素組成，這些要素自身結構與建筑物的結構有機地組成一個整體，這個整體與外部環(huán)境有著多方面的聯(lián)系。雷電對建筑物及其內部設備的作用是多途徑的，有直擊雷擊，有沿金屬管路、各種線路引入的瞬太過電壓，還有空中傳播的LEMP，因此對建筑物的防雷設計不能片面，應全面系統(tǒng)地對不同形式的雷電采用不同防護措施。32設計的合理性現(xiàn)代建筑物大量采用鋼結構和鋼筋混凝土結構，而且體積高大，本身具有較強的耐雷擊能力，因此設計時應把防雷諸要素與建筑物的結構有機地結合起來，利用鋼筋構成協(xié)調的防雷結構，使之發(fā)揮出整體的最優(yōu)防雷功能。主要思路為：在建筑物屋面采
10、用避雷網，在屋面突出部分或通訊設施上安裝避雷針或帶。利用建筑物的結構鋼筋作引下線，并適當增加引下線的數(shù)量，對減少各層的反擊電壓和減少各分支電流的電磁感應都有良好的作用。利用各層樓板鋼筋或高(多)層建筑物均壓環(huán)與作引下線的主筋連接，有利于均壓的形成，有效降低室內反擊電壓和有利于對空中電磁場的屏蔽。從各層梁、板、柱內主筋焊出接頭，便于與室內設備接地母線連接。利用四周圈式接地體和基礎鋼筋接地網，便于與引入建筑物的各種金屬管道、電纜屏蔽層連接。為避免流經建筑物外墻柱內鋼筋的雷電流產生的電磁感應，設計時應將信息系統(tǒng)及各種電氣線路應放置或敷設在建筑物內的中心部位，把防雷系統(tǒng)諸多要素與建筑物結構有機結合，不
11、但可以降低建設投資，還能獲得最佳的防雷效果。四 現(xiàn)代建筑物防雷系統(tǒng)的施工建議除按圖紙設計、國家規(guī)范及國家建筑標準設計圖施工外，施工中還應注意以下幾點：4.1基礎防雷圖的施工事項在利用樁、承臺、地梁、引下線形成良好的基礎接地時，它們之間的焊接較復雜，施工單位應對防雷用的鋼筋用油漆表明。引下線與引下線之間的連接最好用地粱(或地板筋)連接，盡量不用扁鐵連接。進入建筑物的主配電箱的接地也應與防雷地接到一起(防止雷電反擊)。搭接焊指數(shù)要求為單面焊6d，雙面焊12d，焊接角度90。42 立面防雷圖的施工事項均壓環(huán)主要是用于高層建筑物的防雷，它的施工要求是在某個樓層(十層以上，包括十層)平面內形成等電位，即
12、建筑物遭受雷擊后在這個平面內的任一點的瞬太過電壓都是相等的。但要注意在有窗戶的地方做等電位連接(預留接地端子)，它們的連接最好是用鏍絲，這樣做的目的主要是防側擊雷。4.3天面防雷圖的施工事項天面防雷主要包括天面網格、避雷針、帶(建筑物的接閃部分)，只有將天面網格、避雷針、帶與引下線良號的連接起來，才能保證建筑遭雷擊后造成的損失降到最低。30多年的運行經驗證明，充分利用建筑物結構鋼筋設計成“法拉第籠”式防雷網是目前國內外公認的經濟可靠得防雷方式。結語：總之，建筑物防雷是一項系統(tǒng)工程，防雷裝置也不是一勞永逸的，要結合實際因地制宜，靈活應用，采取具體措施，重視各個環(huán)節(jié)的質量，構成一個完整的綜合防護體系，才能收到預期的效果，最終使建筑物的防雷裝置真正發(fā)揮出保護建筑物內人和設備安全的作用。防雷是一門新的綜合科學，工程技術人員必須在實踐中不斷總結并積累經驗，同時要注意學習國內外防雷的最新理論技術，并用以指導實際工作。注：文章內所有公式及圖表請以PDF形式查看。
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