轉(zhuǎn)建筑防雷設(shè)計(jì)與圖紙審核

轉(zhuǎn) 建 筑防 雷設(shè) 計(jì)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(guó)內(nèi)房地產(chǎn)的快速發(fā)展 ， 建筑的高度越來(lái)越高 ， 在對(duì)防雷設(shè)計(jì)時(shí)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(yàn)對(duì)一些避免防雷設(shè)計(jì)進(jìn)行探討。 關(guān)健詞：建筑；防雷設(shè)計(jì)；圖紙審核； 中圖分類(lèi)號(hào)： TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A引言 雷電是夏季暴雨中常見(jiàn)的一種自然現(xiàn)象，雷電防護(hù)的對(duì)象是建筑物 。改革開(kāi)放以來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展 ， 我國(guó)各式各樣的建筑物的建設(shè)越來(lái)越高 ， 許多先進(jìn)的電氣設(shè)備和信息系統(tǒng)的應(yīng)用非常廣 ， 雷擊的對(duì)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(yīng)打雷時(shí)會(huì)對(duì)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(jì)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(wèn)題 ， 設(shè)計(jì)者往往采用針與帶的組合來(lái)保護(hù)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(lái)防護(hù)直擊雷和對(duì)信息系統(tǒng)的屏蔽；在實(shí)際檢測(cè)工作中也進(jìn)一步證實(shí) ， 造成建筑物防雷先天不足的主要因素是設(shè)計(jì)者往往只重視了建筑物自身防雷的設(shè)計(jì) ， 即防直 (側(cè) )擊雷的設(shè)計(jì) ， 對(duì)建筑物內(nèi)部設(shè)備的防雷尤其是對(duì)信息系統(tǒng)的屏蔽防護(hù)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(zāi)害的分析結(jié)果看 ， 產(chǎn)生雷害的主要原因是無(wú)防雷設(shè)計(jì)或設(shè)計(jì)不當(dāng) ， 最多的是設(shè)計(jì)者僅對(duì)建筑物作了防直擊雷處理 ， 而沒(méi)有考慮防感應(yīng)雷措施 。 據(jù)統(tǒng)計(jì) ， 在每年所發(fā)生的雷擊事故中，感應(yīng)雷擊事故占所有雷擊事故的 90%， 85%以上的雷災(zāi)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(yīng)雷的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)是非常必要的。一、建筑物工程的防雷設(shè)計(jì)缺陷 在對(duì)新建筑物工程的防雷設(shè)計(jì)時(shí) ， 防雷設(shè)計(jì)考慮不夠周全 ， 或?qū)Σ糠纸ㄖ餂](méi)有進(jìn)行防雷設(shè)計(jì) ， 數(shù)據(jù)不完整 、 錯(cuò)亂 。 特別是電子文檔的圖紙 ， 由于某個(gè)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(jì)直接通過(guò)拷貝復(fù)制完全一樣 ， 如此導(dǎo)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(rèn)為較低的建筑物不需要防雷設(shè)計(jì) ，而沒(méi)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(yù)計(jì)雷擊次數(shù)等因素來(lái)考慮建筑物是否需要防雷設(shè)計(jì)。 二、建筑物防雷設(shè)計(jì)不當(dāng)危害很大 1.避雷針安裝不當(dāng)會(huì)加大雷電的危害有人認(rèn)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(huì)遭受雷擊 ， 這種認(rèn)識(shí)是不正確的 。 避雷針是金屬體 ， 它是把雷電引向自身來(lái)保護(hù)其他對(duì)象免遭直接雷擊的 ， 也就是說(shuō)避雷針的保護(hù)是靠 “ 引火燒身 ” 來(lái)實(shí)現(xiàn)的。2.引下線數(shù)量設(shè)置不當(dāng)會(huì)起不到防雷作用假如有 1幢二類(lèi)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(gè)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(shí)，我們分別以 15根引下線和 5根引下線來(lái)分析屏蔽網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)外的雷電電磁感應(yīng)強(qiáng)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(dāng)設(shè)有 15根引下線時(shí)，根據(jù)關(guān)磁場(chǎng)強(qiáng)度衰減計(jì)算方法可以計(jì)算出屏蔽網(wǎng)外電磁感應(yīng)強(qiáng)度 b=2.98gs2.4gs， 屏蔽網(wǎng)內(nèi)的電磁感應(yīng)強(qiáng) 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(jì)算結(jié)果表明 ， 在沒(méi)有屏蔽網(wǎng)的區(qū)域 ， 無(wú)論電子設(shè)備如何放置 ， 都會(huì)受電磁感應(yīng)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(huì)受到電磁感應(yīng)的影響。當(dāng)只有 5根引下線時(shí) ， 由通電直導(dǎo)線的磁場(chǎng)分布計(jì)算公式可以計(jì)算出距引下線距離為 1m處的雷電電磁感應(yīng)強(qiáng)度 b=60gs。因?yàn)橹挥?當(dāng)b2.4gs時(shí) ， 電子等信息系統(tǒng)才不會(huì)損壞 ， 由此可計(jì)算出信息系統(tǒng)距引下線的安全距離為 25m。結(jié)果表明：當(dāng)建筑物引下線為 5根時(shí) ， 無(wú)論把電子信息設(shè)備放到建筑物內(nèi)部任何地方都會(huì)遭受電磁感應(yīng)損害 。3.缺少感應(yīng)雷的防護(hù)措施會(huì)引發(fā)嚴(yán)重雷害我們知道，當(dāng)閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線的運(yùn)動(dòng) 時(shí) ， 導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生電流 ， 這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象 。 由于雷電電流迅速變化 ， 在其周?chē)臻g產(chǎn)生瞬變的強(qiáng)電磁場(chǎng) ， 使附近導(dǎo)體上感應(yīng)出很高的電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)建筑物進(jìn)出各保護(hù)區(qū)的電纜、金屬管道、電線 、 電話(huà)線 、 閉路電視線等未安裝過(guò)電壓保護(hù)裝置或未進(jìn)行良好接地 ， 雷電感應(yīng)引起的電磁能量就不能及時(shí)泄入地下 ， 就會(huì)產(chǎn)生放電火花 ， 破壞電器設(shè)備，甚至引起火災(zāi)、爆炸或造成觸電事故。 三、防雷圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要重視防護(hù)效果的分析1.防雷圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要重視對(duì)建筑物防護(hù)效果的分析防雷圖紙?jiān)O(shè)計(jì)前首先要根據(jù)建筑物的防雷分類(lèi)方法 ， 對(duì)建筑物防雷的分類(lèi)做出正確判斷 ， 再根據(jù)有關(guān)防雷設(shè)計(jì)規(guī)范的具體要求 ， 對(duì)接閃器的用材規(guī)格、設(shè)置位置、安裝方法、保護(hù)范圍，對(duì)引下線的用材 、 位置 、 間距 ， 以及對(duì)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(duì)防雷設(shè)計(jì)方案進(jìn)行論證分析 ， 看直擊雷防護(hù)措施是否到位 ， 側(cè)擊雷防護(hù)措施是否完善 ，防感應(yīng)雷及電磁脈沖措施是否合理。2.防雷圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要重視對(duì)建筑物內(nèi)設(shè)備防護(hù)效果的分析根據(jù)防雷設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)建筑物內(nèi)防感應(yīng)雷及電磁脈沖措施做出分析和 規(guī)劃 ， 對(duì)接地形式 、 屏蔽措施 、 等電位連接 、 電涌保護(hù)器的設(shè)置級(jí)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(duì)此做出防護(hù)效果分析。 3.防雷圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要重視對(duì)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(lái)越多 。 設(shè)備外露金屬導(dǎo)體因雷擊發(fā)生時(shí) ， 在不同的導(dǎo)體上會(huì)產(chǎn)生電位差 ， 當(dāng)人體靠近時(shí)很容易對(duì)人員產(chǎn)生傷害 。 所以 ， 要嚴(yán)格按照規(guī)范要求 ， 對(duì)室內(nèi)插座 、金屬門(mén)窗 、 進(jìn)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?jiān)O(shè)計(jì)應(yīng)把握的問(wèn)題1.屏蔽和綜合布線感應(yīng)雷擊看起來(lái)很神秘 ， 似乎無(wú)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(mén)窗，通通聯(lián)結(jié)起來(lái)使它們構(gòu)成一個(gè)六面體的網(wǎng)籠 ，即法拉第籠式避雷網(wǎng) ， 使其達(dá)到屏蔽的目的 。 此外 ， 所有的線路都要穿金屬管保護(hù)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?chē)拇艌?chǎng)強(qiáng) ， 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(yīng)該在靠近外墻處敷設(shè)，最好作優(yōu)化設(shè)計(jì)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(hù) ， 容易忽視等電位連接和共用接地在雷電防護(hù)的重要作用 。 根 據(jù)iec標(biāo)準(zhǔn)，建筑物內(nèi)的各個(gè)電器系統(tǒng)通常只能共用一個(gè)接地系統(tǒng) 。 采用獨(dú)立接地 ， 雖然可使各系統(tǒng)之間不會(huì)造成互相干擾 ， 但是當(dāng)發(fā)生雷擊的時(shí)候 ， 各系統(tǒng)的接地就會(huì)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(yīng)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(mén)窗等統(tǒng)一用電氣連接的方法連接起來(lái) ， 使整座建筑物空間成為一個(gè)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(hào)接地不形成閉合回路 ， 共模型態(tài)的雜訊不易產(chǎn)生，同時(shí)可消除靜電和電場(chǎng)的干擾，不易受磁場(chǎng)干擾。 結(jié)語(yǔ) 防雷圖紙審核是一項(xiàng)細(xì)致而又復(fù)雜的工作 ， 需要審核人員必須熟悉防雷設(shè)計(jì)規(guī)范 ， 嚴(yán)格按防雷審核圖紙的步驟和要點(diǎn)進(jìn)行審查 ， 就能達(dá)到發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的效果 。 還要不斷學(xué)習(xí)探索 、 不斷積累 、 總結(jié)經(jīng)驗(yàn) ， 才能有助于提高防雷設(shè)計(jì)圖紙審核的水平 。 要做好建筑物防雷審核工作 ， 首先要對(duì)新建建筑物使用性質(zhì) 、 防雷要求要有較清楚的認(rèn)識(shí) ，然后認(rèn)真從建筑物直擊雷防護(hù) 、 等電位連接 、 屏蔽 、 規(guī)范