防雷建筑标准十篇

发布时间:2024-04-29 09:06:35

防雷建筑标准篇1

关键词:建筑物;金属门窗;防雷措施;接闪器;引下线;接地装置;等电位连接

1前言

建筑物防雷设计、施工与验收的新规范《建筑物防雷设计规范》GB50057—2010[1]和《建筑物防雷工程施工与质量验收规范》GB50601—2010[2]已经颁布实施,文献[1]的相关条文与其旧版本《建筑物防雷设计规范》GB50057—94(2000年版)[3]在建筑物防雷分类、防雷措施、等电位连接等方面做了诸多修改。文献[2]是新制定的防雷工程施工验收规范,它与文献[1]一样,是与国际雷电防护新标准体系接轨的国家标准。为了全面地理解掌握新规范,在金属门窗防雷设计、施工与验收的实际工作中正确运用新规范的标准要求,有必要对金属门窗雷电防护措施的有关问题重新进行讨论。

2金属门窗防雷设计相关技术规范

文献[1]和文献[2]是建筑物防雷设计、施工与验收上位规范的现行版本。这两本标准的修订和制订均参照和采纳了国际电工委员会ieC62305系列标准,是与国际雷电防护新标准体系接轨、技术水平先进的标准规范。

与金属门窗防雷设计、施工与验收相关的技术规范还有《民用建筑电气设计规范》JGJ16—2008、《铝合金门窗工程技术规范》JGJ214—2010和《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB50210—2001。JGJ16—2008由于并未采纳国际雷电防护新标准体系,存在一些与文献[1]相抵触的规定。JGJ214—2010的相关条文未与文献[1]、文献[2]协调,GB50210—2001未列入金属门窗防雷措施验收的条文。

还有几个推荐性标准,《雷电保护》GB/t21714—2008,共有4个部分。现行的版本等同采用ieC62305:2006,但由于ieC62305目前已更新至2010版,文献[1]已参照ieC62305:2010进行修订,《雷电保护》GB/t21714—2008已落后于ieC62305的现行版本。《防雷装置施工质量监督与验收规范》QX/t105—2009和《防雷装置设计技术评价规范》QX/t106—2009,这两个标准主要参照《建筑物防雷设计规范》GB50057—94(2000版)和ieC62305:2006,其时效性落后于文献[1]。

因此,笔者认为金属门窗的防雷设计、施工与验收应满足文献[1]和文献[2]的规定。其他相关规范的规定若与文献[1]和文献[2]相抵触,应按文献[1]和文献[2]执行。其他相关规范的要求若高于文献[1]和文献[2]的要求,则可根据具体情况协商确定。同时,其他相关规范在作修订时,应与文献[1]和文献[2]协调一致。

3建筑物防雷设计、施工与验收新规范的有关规定

3.1建筑物的防雷分类要求有所提高

文献[1]根据建筑物重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性及后果,把建筑物的防雷要求分为三类:第一类防雷建筑物是指受雷击容易引起爆炸危险,会造成巨大破坏和人身伤亡的建筑物;第二类防雷建筑物是指部级建筑物、有爆炸危险场所但受雷击不容易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡的建筑物、预计雷击次数>0.05次/a的部省级办公建筑物和其他重要或人员密集的公共建筑物以及火灾危险场所、预计雷击次数>0.25次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物和一般性工业建筑物;第三类防雷建筑物是指省级重点文物保护建筑物及档案馆、预计雷击次数≥0.01次/a且≤0.05次/a的部省级办公建筑物和其他重要或人员密集的公共建筑物以及火灾危险场所、预计雷击次数≥0.05次/a且≤0.25次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物和一般性工业建筑物、平均雷暴日>15d/a且高度≥15m的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物、平均雷暴日≤15d/a且高度≥20m的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物。

应当注意,新规范对建筑物的防雷分类要求有所提高,而且分类更加明确。对第一类防雷建筑物和第二、三类的一部分(如爆炸危险场所、部级建筑物、重点文物保护建筑物等)仍沿用以往的做法,不考虑以风险作为分类的基础。对以风险作为划分基础的建筑物,只有在以下4种情况下可不设防雷装置:

1)预计雷击次数<0.01次/a的部省级办公建筑物和其他重要或人员密集的公共建筑物以及火灾危险场所;

2)预计雷击次数<0.05次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物和一般性工业建筑物;

3)平均雷暴日>15d/a且高度<15m的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物;

4)平均雷暴日≤15d/a且高度<20m的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物。

在进行某建筑物的金属门窗防雷设计时,应查阅其建筑施工图的建筑设计总说明或建筑防雷装置设计说明,明确建筑物的防雷分类。

3.2增加了地下室及首层金属体的接地要求

文献[1]4.1.2—1规定:在建筑物的地下室或地面层处,下列物体应与防雷装置做防雷等电位连接:a)建筑物金属体。b)金属装置。c)建筑物内系统。d)进出建筑物的金属管线。

此条为强制性条文。因此,位于建筑物的地下室或地面层处的金属门窗应与建筑物的防雷装置做等电位连接。

3.3对第二、三类防雷建筑物的防侧击作了新规定

防雷建筑标准篇2

关键字:建筑物防雷保护

随着现代社会的发展,建筑物的规模不断扩大,其内各种电气设备的使用日趋增多,尤其是计算机网络信息技术的普及,建筑物越来越多采用各种信息化的电气设备。我国每年因雷击破坏建筑物内电气设备的事件时有发生,所造成的损失非常巨大。因此建筑物的防雷设计就显得尤为重要。

直击雷和感应雷是雷电入侵建筑物内电气设备的两种形式。直击雷是雷电直接击中线路并经过电气设备入地的雷击过电流;感应雷是由雷闪电流产生的强大电磁场变化和导体感应出的过电压,过电流形成的雷击。根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)规定,建筑物的防雷区划分为LpZoa,LpZoB,LpZ1,LpZn+1等区(各区的具体含义本文不再赘述)。将需要保护的空间划分为不同的防雷分区,是为了规定各部分空间不同的雷击电磁脉冲的严重程度和等电位联结点的位置,从而决定位于该区域的电子设备采用何种电涌保护器在何处以何种方式实现和共同接地体等电位联结。

建筑物直击雷的保护区域为LpZoa区,其保护设计已为电气设计人员所熟知,根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版),设计由避雷网(带),避雷针或混合组成的接闪器,立柱基础的钢筋网和钢屋架,屋面板钢筋等构成一个整体,避雷网通过全部立柱基础的钢筋作为接地体,将强大的雷电流入大地。建筑物感应雷的保护区域为LpZoB,LpZ1,LpZn+1区,即不可能直接遭受雷击区域;感应雷是由遭受雷击电磁脉冲感应或静电感应而产生的,形成感应雷电压的机率很高,对建筑物内的电气设备,尤其低压电子设备威胁巨大,所以说对建筑物内部设备的防雷保护的重点是防止感应雷入侵。由感应雷产生的雷电过电压过电流主要有以下三个途径摘要:(1)由供电电源线路入侵;高压电力线路遭直击雷袭击后,经过变压器耦合到各低压0.38KV/0.22KV线路传送到建筑物内各低压电气设备;另外低压线路也可能被直击雷击中或感应雷过电压。据测,低压线路上感应的雷电过电压平均可达10KV,完全可以击坏各种电气设备,尤其是电子信息设备。(2)由建筑物内计算机通信等信息线路入侵;可分为三种情况摘要:①当地面突出物遭直击雷打击时,强雷电压将邻近土壤击穿,雷电流直接入侵到电缆外皮,进而击穿外皮,使高压入侵线路。②雷云对地面放电时,在线路上感应出上千伏的过电压,击坏和线路相连的电器设备,通过设备连线侵入通信线路。这种入侵沿通信线路传播,涉及面广,危害范围大。③若通过一条多芯电缆连接不同来源的导线或者多条电缆平行铺设时,当某一导线被雷电击中时,会在相邻的导线感应出过电压,击坏低压电子设备。(3)地电位反击电压通过接地体入侵;雷击时强大的雷电流经过引下线和接地体泄入大地,在接地体四周放射型的电位分布,若有连接电子设备的其他接地体靠近时,即产生高压地电位反击,入侵电压可高达数万伏。建筑物防直击雷的避雷引入了强大的雷电流通过引下线入地,在四周空间产生强大的电磁场变化,会在相邻的导线(包括电源线和信号线)上感应出雷电过电压,因此建筑物避雷系统不但不能保护计算机,反而可能引入了雷电。计算机网络系统等设备的集成电路芯片耐压能力很弱,通常在100伏以下,因此必须建立多层次的计算机防雷系统,层层防护,确保计算机非凡是计算机网络系统的平安。

由此可见,对建筑物内各电气设备进行防感应雷保护设计是必不可少的一项内容;设计的合理和否,对电气设备的平安使用和运行有着至关重要的功能。

目前,在感应雷的防护当中,电涌保护器的使用已日趋频繁;它能根据各种线路中出现的过电压,过电流及时作出反应,泄放线路的过电流,从而达到保护电气设备的目的。

根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第6.4.4条规定摘要:电涌保护器必须能承受预期通过它们的雷电流,并应符合以下两个附加要求摘要:通过电涌时的最大钳压,有能力熄灭在雷电流通过后产生的工频续流。即电涌保护器的最大钳压加上其两端的感应电压应和所属系统的基本绝缘水平和设备答应的最大电涌电压协调一致。

现在,我们根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)附录六规定的各类防雷建筑物的雷击电流值进行电涌保护器的最大放电电流的选择。

一、一类防雷建筑物

1、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)附录六规定,其首次雷击电流幅值为200Ka,波头10us;二次雷击电流幅值为50Ka,波头0.25us;根据图1,全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计,另外50%按1/3分配于线缆计);首次雷击摘要:总配电间第根供电线缆雷电流分流值为200*50%/3/3=11.11Ka;后续雷击;总配电间每根供电线缆雷电流分流值为50*50%/3/3=2.78Ka;假如进线电缆已经进行屏蔽处理,其每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%,即11.11Ka*30%=3.3Ka及2.78Ka*30%=0.8Ka,而在电涌保护器承受10/350us的雷电波能量相当于8/20us的雷电波能量的5~8倍,所以选择能承受8/20us波形电涌保护器的最大放电电流为11.11*8=88.9Ka;即设计应选用电涌保护器SpD的最大放电电流为100Ka,以法国SoULe公司产品为例,选用pU100型。根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第6.4.7条规定,该级电涌保护器应在总配电间处安装,即在LpZoa,LpZoB和LpZ1区的交界处安装。

2、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第6.4.8,第6.4.9条规定,在分配电箱处,即在LpZ1和LpZ2区的交界处安装电涌保护器,其额定放电电流不宜小于5Ka(8/20us),故此处应选用电涌保护器SpD的最大放电电流为40Ka,额定放电电流为10Ka;以法国SoULe公司产品为例,选用pU40型。

二、二类防雷建筑物

1、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)附录六规定,其首次雷击电流幅值为150Ka,波头10us;二次雷击电流幅值为37.5Ka,波头0.25us;根据图1,全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计,另外50%按1/3分配于线缆计;首次雷击摘要:总配电间每根供电线缆雷电流分流值为150*50%/3/3=8.33Ka;后续雷击摘要:总配电间每根供电线缆雷电流的分流值为37.5*50%/3/3=2.08Ka;假如进线电缆已经进行屏蔽处理,其每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%,即8.33Ka*30%=2.5Ka及2.08Ka*30%=0.6Ka,而在电涌保护器承受10/350us的雷电波能量相当于8/20us的雷电波能量的5~8倍,所以选择能承受8/20us波形电涌保护器的最大放电电流为8.33*8=66.6Ka;即设计应选用电涌保护器SpD的最大放电电流为65Ka,以法国SoULe公司产品为例,选用pU65型。根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第6.4.7条规定,该级电涌保护器应在总配电间处安装,即在LpZoa,LpZoB和LpZ1区的交界处安装。

2、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第6.4.8,第6.4.9条规定,在分配电箱处,即在LpZ1和LpZ2区的交界处安装电涌保护器,其额定放电电流不宜小于5Ka(8/20us),故此处应选用电涌保护器SpD的最大放电电流为40Ka,额定放电电流为10Ka;以法国SoULe公司产品为例,选用pU40型。

三、三类防雷建筑物

1、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)附录六规定,其首次雷击电流幅值为100Ka,波头10us;二次雷击电流幅值为25Ka,波头0.25us;根据附图1,全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计,另外50%按1/3分配于线缆计;首次雷击摘要:总配电间每根供电线缆雷电流分流值为100*50%/3/3=5.55Ka;后续雷击摘要:总配电间每根供电线缆雷电流分流值为25*50%/3/3=1.39Ka;假如进线电缆已经进行屏蔽处理,其每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%,即5.55Ka*30%=1.7Ka及1.39Ka*30%=0.4Ka,而在电涌保护器承受10/350us的雷电波能量相当于8/20us的雷电波能量的5~8倍,所以选择能承受8/20us波形电涌保护器的最大放电电流为5.55*8=44.4Ka;即设计应选用电涌保护器SpD的最大放电电流为40Ka,以法国SoULe公司产品为例,选用pU40型,根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第6.4.7条规定,该级电涌保护器应在总配电间处安装,即在LpZoa,LpZoB和LpZ1区的交界处安装。

2、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第6.4.8,第6.4.9条规定,在分配电箱处,即在LpZ1和LpZ2区的交界处安装电涌保护器,其额定放电电流不宜小于5Ka(8/20us),故此处应选用电涌保护器SpD的最大放电电流为40Ka,额定放电电流为10Ka;以法国SoULe公司产品为例,选用pU40型。

在供电线路中,电涌保护器的具体安装以较常用的tn-S系统,tn-C-S系统,tt系统为例,示意如下摘要:

1)tn-S系统过电压保护方式

2)tn-C-S系统过电压保护方式

3)tt系统过电压保护方式

综上所述可见,在防雷保护设计中,总的防雷原则是采用三级保护摘要:1、将绝大部分雷电流直接引入地下基础接地装置泄散;2、阻塞沿电源线或数据、信号线引入的过电压;3、限制被保护设备上浪涌过电压幅值(过电压保护)。这三道防线,缺一不可,相互配合,各行其责。目前通常作法是以下三点摘要:

1)建立联合共用接地系统,形成等电位防雷体系

将建筑物的基础钢筋(包括桩基、承台、底板、地梁等),梁柱钢筋,金属框架,建筑物防雷引下线等连接起来,形成闭合良好的法拉第笼式接地,将建筑物各部分的接地(包括交流工作地,平安保护地,直流工作地,防雷接地)和建筑物法拉第笼良好连接,从而避免各接地线之间存在电位差,以消除感应过电压产生。

2)电源系统防雷

以建筑物为一个供电单元,应在供电线路的各部位(防雷区交接处)逐级安装电涌保护器,以消除雷击过电压。

3)等电位联结系统

防雷建筑标准篇3

关键词:高层建筑玻璃幕墙防雷技术措施

中图分类号:tU208文献标识码:a文章编号:1672-3791(2015)01(b)-0000-00

随着我国社会经济的快速发展,建筑装饰行业也得到了飞速发展,很多高层建筑物中都运用了玻璃幕墙。然而随着玻璃幕墙在高层建筑物中的应用越来越广泛,怎样做好高层建筑玻璃幕墙雷电防护工作已经成为影响玻璃幕墙发展的一个重要因素。本文就结合当前我国高层建筑玻璃幕墙应用的基础上,重点对其防雷技术进行详细的探讨,以便使其能够达到国家防雷标准。

1高层建筑玻璃幕墙设置防雷系统基本原理

雷电主要是通过直击雷、侧击雷、雷击电磁脉冲、雷电波入侵这四种形式来破坏建筑物,所以在高层建筑玻璃幕墙设置防雷系统主要是为了防止以下三种:直击雷、侧击雷、雷击电磁脉冲。

1.1.直击雷的预防

当前我国建筑物主要由三部分来对直击雷进行防治,即接闪器、引下线以及接地装置。所以人们可以充分利用以上三部分来满足高层建筑玻璃幕墙的防雷系统。经过研究发现,高层建筑玻璃幕墙在防直击雷时的基本原理为:对玻璃幕墙最上部分女儿墙的立柱、盖板充分利用起来,跟建筑物防雷系统可靠连接进而使其有效结合在一起,从而使建筑幕墙能够承受非常大的雷电流,一旦有雷电流经过可以将这些电能量经过高层建筑物的防雷系统,快速的传送到地下,这样就可以使两个独立的防雷系统有效结合在一起,形成一个防雷整体,减少和避免雷电击中建筑物或者玻璃幕墙所产生的热效应和机械力对玻璃幕墙的破坏,进而在最大程度上提高高层建筑玻璃幕墙防直击雷的效果。

1.2.侧击雷的预防

接闪器正常情况下是安装在高层建筑幕玻璃墙的顶部,其弊端就是对电流的侧面横向发展没有相应的预防作用。当前我国主要采用以下方法来对侧击雷进行相应的预防,即高层建筑玻璃幕墙在其三十米以上的部位,确保每三层就要有一圈均压环设置,而且设置的均压环还要跟玻璃幕墙自身金属结构的和建筑物防雷系统有效结合在一起,在这里需要注意的是每幅幕墙都要与原有的建筑物防雷体系可靠连接,且连接点数量都要在两个以上。

1.3.雷击电磁脉冲的预防

雷击电磁脉冲从本质上来说就是一种信号的干扰源,高层建筑玻璃幕墙在防雷击电磁脉冲时的基本原理为:将玻璃幕墙的铝合金立柱和横梁这两部分有效利用起来,使他们能够成为建筑物的大空间屏蔽,另外还需要注意的是,在玻璃幕墙防雷网格范围内,对于上下两个具有防雷要求的立柱必须确保他们连接贯通,而且必须用铝合金板在两个立柱断开处连接,除此之外,铝合金角码还要在立柱和横梁之间进行跨接。

2雷电对玻璃幕墙高层建筑的危害

相关的统计表明,我国每年有3500人左右会受到雷击,给社会带来的经济损失高达一百亿元以上。由此可以看出,雷电的频繁发生,已经对我国人民财产、生命以及社会经济健康发展带来了巨大的危害,严重影响着我国社会的快速发展。因此,相关部门必须采取相应的措施,制定出方针政策,决不能心存侥幸心理,因为,一旦出现雷击现象,将会给人们、社会带来不可挽回的损失,这些损失不是能够金钱来衡量的,所以在高层建筑玻璃幕墙设置防雷技术已经迫在眉睫。

2.1.雷电流危害的分类

当前国际公认的十大自然灾害之一就有雷电灾害,由此可以看出,雷电灾害对人类的危害是非常大的。根据雷电的性质,可以将雷电危害主要分为以下三方面:一是直接雷击危害。该危害主要是指在发生雷电时,直接击中在大地、建筑物等物体上,从而能够在第一时间产生电效应、机械力效应的一种危害,该雷电对人类造成的危害是巨大的;二是间接雷击危害。该危害主要是指在发生雷电时,由于周围的导体会产生相应的电磁感应和静电感应,从而会致使金属之间有电火花的产生的一种危害;三是雷电电磁波侵入的危害。当发生直击雷或者是雷电感应现象时,会通过一些金属将其引入高层建筑物内,进而会有闪击现象发生的一种危害。

2.2.雷击对玻璃幕墙高层建筑的危害

雷电就是其大自然中一种常见的放电现象,就雷电流本身来说它是一种强度非常大的电流,并且可以在极短的时间内造成很强的破坏的一种瞬间就会发生的过程。雷电流能够在瞬间释放出非常大的具有高电压、强电流、瞬时性以及随机选择性的强大能量,正常情况下雷电电压就能够达到数百万伏的电压值,瞬间电流也能够达到几十万安培,由此可以看出,无论是雷电电压还是雷电瞬间电流值都是非常大的,所以说雷击能够在瞬间释放出巨大的脉冲电流,而这些脉冲电流能够在瞬间产生非常大的机械能和热能,并且还能诱发脉冲过电压、过电流,从而融化击中的金属物体,这样就会使物体的水分由于受到巨大的热膨化,而产生非常巨大的机械力,严重的就会在瞬间发生爆炸现象,对周围的建筑物、设施、环境、人员等造成严重的危害,而且还会中断通信设施,从而造成系统瘫痪,进而造成非常严重的后果,有时候雷电发生时,会使周围的温度剧烈升高,这样就会使周围的建筑物发生自燃,引起触电、火灾等危害的发生。

高层建筑玻璃幕墙对地表的电场分别也有着一定的影响,比如使其地表的电场出现畸变等现象,而且就装有玻璃幕墙的建筑物来说电场强度比一般建筑物更加大,这就为雷电的快速发展创造了有利条件,而且高层建筑玻璃幕墙也会离放电云层相对来说较近一些,所以它比其他的建筑更容易造成到雷击危害。

3高层建筑玻璃幕墙设置防雷的措施

接闪器、引下线和接地装置这三部分是构成我国高层建筑玻璃幕墙防雷装置的主要结构。女儿墙的盖板是玻璃幕墙最高部分的设置地点,这主要是由于该部位是自然设立良好导体的最佳要求,该部分的电场强度也是非常巨大的,这样就会非常自然地吸引过来雷电先驱,从而致使该部位是出现雷击概率最大的地方。所以在设置防雷装置时,必须将女儿墙的盖板跟高层建筑物防雷设施有效的连接起来,这就是我们所说的防雷系统的接闪器,这样连接的主要作用是更加快速、有效的接受雷电流,并且还能够帮助雷电流以最安全的方式通过高层建筑玻璃幕墙的防雷设施,进而传输到大地,从而在最大程度上起到防雷的作用。高层建筑玻璃幕墙接闪器的主要作用是预防雷电流的直接雷击,而对于雷电流的侧面横向发展没有预防作用。因此,在高层建筑及玻璃幕墙设置防雷时主要通过以下几个方面:

(1)接地体用基础内的钢筋网来完成,并且还要确保焊接连通桩、承台和地粱这三部分之间的连接,然后再通过地梁焊接形成最终的闭合网格,最后再使用φ16mm的镀锌圆钢把无地梁处焊接连通;

(2)要充分利用好结构柱主筋,使其经过相应的焊接连接后作为引下线,并且还要用箍筋焊接每一层的柱筋,使其最终成为短路环,然后再将基础接地体跟引下线这两者焊接连通起来,最终跟接闪带之间焊接连通起到良好的防雷效果。

(3)高层建筑玻璃幕墙通过引下线竖向主龙骨,用铜或热镀锌钢作为竖向主龙骨的跨接,这里需要注意的是铜和钢制品的横截面一定要确保在50mm2以上,另外,还可以使用40mmx4mm的铝合金制作的具有伸缩功能的“欧姆弯”来作为竖向主龙骨的跨接,然后使用两个m8的不锈钢在连接处的上下压接对穿螺栓,压接时一定要确保使用不锈钢平垫和弹簧垫。另外还要在引下线竖向主龙骨的最上部分和最下部分以及均压环部分,都必须将竖向立柱和均压环之间有效连接在一起,从而起到很好的防雷效果。

(4)用均压闭合来焊接天面封顶层的外圈梁,然后再将其跟引下线进行焊接连通。高层建筑玻璃幕墙也可采用接闪杆对其进行保护,接闪杆的高度必须确保是在50cm以上,使用截面不小于176mm2以上的热侵镀锌圆钢作为材料。接闪杆要设置在高层建筑玻璃幕墙周围最容易受到雷击的部位,可以安装在建筑物的阳角位及尖顶的部位,并与建筑物本身的接闪带就近作好的电气连接。

4高层建筑玻璃幕墙的防雷工程施工过程中的要求

根据近几年高层建筑玻璃幕墙的防雷工程资料和竣工经验,高层建筑玻璃幕墙防雷技术在设置过程中需要注意以下几个方面:

(1)高层建筑玻璃幕墙防雷技术必须严格按照我国《建筑物防雷设计规范》(GB500057―2010)的要求来进行设计。

(2)根据《建筑物防雷设计规范》(GB500057―2010)标准要求,引下线截面必须符合以下要求:玻璃幕墙竖向主龙骨可以作为引下线使用,在使用扁钢制品作为竖向主龙骨跨接焊接时,其截面必须在50mm2以上且厚度不小于2mm。

(3)根据《建筑物防雷设计规范》(GB500057―2010)标准要求,机械强度必须符合以下要求:高层建筑玻璃幕墙在进行接闪时,雷电流会通过玻璃幕墙将电流传输到大地,在这个传输过程中会有电动力作用的产生,因此,针对高层建筑玻璃幕墙金属部件之间一方面要采用焊接方式进行连接,另一方面还可以使用压接方式把金属的厚度压缩到≥4mm。

(4)确保高层建筑玻璃幕墙全部的连接处都是良好的电气连接,其中过渡电阻在0.03Ω以下,而防雷接地的电阻,必须严格按照《建筑物防雷设计规范》(GB500057―2010)标准要求进行设置,达到国家规定的相应标准。

(5)在高层建筑玻璃幕墙防雷工程竣工后,必须经过国家相关部门的检测,确保该防雷技术达到了国家相关规定标准后,才能真正实现竣工。

5结论

综上所述,随着我国建筑行业的快速发展,楼层建筑变得越来越高,而高层建筑玻璃幕墙防雷技术跟高层防雷设施形成了防雷整体系统,对预防雷击起着非常重要的作用,而且能够在最大程度上降低雷电给人们带来的巨大危害。

参考文献

【1】陈军第高层建筑玻璃幕墙防雷施工与应用分析[期刊论文]-建材与装饰2013(10)

防雷建筑标准篇4

关键词:高层建筑防雷接地检测

中图分类号:tU97文献标识码:a文章编号:

abstract:withthedevelopmentofmodernsocialeconomyrapiddevelopment,theflatoutmany-storiedbuildings,high-risebuildinglightningdetectionworkbecomesmoreandmoreimportant,howtostandardizewellofhigh-risebuildinglightningprotectiontestingservicesforpeople'slivelihood.thispaperfirstonhigh-risebuildinglightningsafetytestingofpooledanalysisofhigh-risebuildings,clearminedetectionshouldfocusposition,andthenonhigh-risebuildinglightningprotectiondesignofcommonproblemundertakesdiscussing,putforwardthekeytechnologyofhighrisebuildinglightningdetectionandfurtherstrengthenandstandardizethelightningperiodictestingwork,ensuresafetyoflightningprotectionofbuildings.

Keywords:tallbuilding;Lightningprotection;Groundingdetection.

1高层建筑物的防雷安全检测要点

(1)外部防雷装置检测内容包括:引下线的间距、引下线、柱筋的利用系数、焊接质量、搭接长度。接闪器是由避雷带、避雷网、避雷针组成,其接闪器布设是否符合防雷类别的要求。均压环的检测:从在一类防雷30m起(二类防雷45m)的高层建筑物,每两层做一次均压环,检查30米(45米)外墙的门窗、金属栏杆及金属饰品是否与防雷装置连接。

(2)内部防雷装置检测内容包括:电源系统应检查总配电及消防控制系统、精密设备是否按照防雷技术要求安装SpD、各楼层配电箱;安装的SpD的安装位置、技术参数、数量是否符合防雷技术规范要求。信号系统应检测计算机监控系统、网络系统、火灾报警控制系统是否按照规范安装SpD,其规格型号等是否符合要求。

(3)弱电机房接地装置应检测:等电位连接和综合布线的电子信息线缆主干线的金属线槽是否敷设在电气竖井内。电源线上的各级电涌保护器应安装在被保护设备电源线路的前端,电涌保护器连接导线应平直,其长度不宜大于0.5m。当电压开关型电涌保护器至限压型电涌保护器之间的线路长度小于10米、电压限压型电涌保护器之间的线路长度小于5米时,应在电涌保护器之间加装退耦装置。

(4)在检测和分段检测过程中,检测人员应保证每一个检测数据都具有真实性、公正性、科学性,检测在各环节发现的问题,应及时提出整改意见,限期整改,消除雷击安全隐患,为安全生产保驾护航[1]。

2高层建筑物的防雷设计

(1)设计依据

高层建筑物防雷应该依据以下两个方面进行设计:一是国家标准《建筑物防雷设计规范》、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》并参照相关行业标准《智能建筑设计规范》、《民用建筑电气设计规范》;二是气象部门出具的《防雷工程设计评价意见书》和有关单位做出《雷电灾害风险评估报告》等提出的防雷设计要求和建议[2]。

(2)设计内容

防雷设计内容通常包括:防雷类别的划分、设置,防雷装置的选择、材料的选取;防雷保护范围的计算、防雷的散流系数、防雷安全保护距离、防雷屏蔽设置、接地电阻值,电涌保护器的参数设置等。

(3)设计深度

根据《建筑工程设计文件编制深度的规定》要求,施工单位应该严格按图施工,做出建筑物的防雷装置符合现行的防雷规范,能防止或减少雷击建筑物所造成的人身伤亡和文物、财产损失,做到安全可靠,经济合理,技术先进。

3高层建筑防雷检测的关键技术

3.1检测前的准备

(1)项目熟悉

技术负责人组织相关检测人员熟悉检测项目的技术说明,这是一项比较细致的工作,检测人员必须了解相关国家标准对各个检测项目的强制性指标要求。

(2)检测计划

现场检测技术负责人制定以书面形式通知施工方、建设方,施工到那些指定环节时,施工方必须通知检测单位及时进行检测,做好原始记录资料。

(3)检测记录表格准备

相关检测记录表格准备,根据新建建筑物的具体情况,准备一套从基础测试开始到工程竣工止的完整检测表格,并制定专人保管。

3.2检测对象及检测部位

(1)引下线

检查引下线材料直径及截面积是否符合规定要求。宜在距地1.8m处设置断接卡,检查距地面1.7m以下是否设置了防止人身接触和机械损伤措施,检查引下线与闪接器、接地装置焊接是否牢固可靠,焊点有无裂缝等。检查引下线有无附着的其他电气线路,若有应采用适当的线路屏蔽和接地措施,同时还应检查引下线与这些电气线路的距离。对于高层建筑,其高度小于或等于40米时,可以利用铁梯为引下线,高度大于40米时,应令加设一根引下线或利用支柱内柱钢筋作为引下线。

(2)接闪器

根据建筑物的防雷类别,检测接闪器的布置,确定其网格尺寸,安装位置和防侧击保护措施等。现场检查接闪器的材料、规格、防腐措施以及锈蚀情况,查看安装是否垂直,焊接是否牢固,有无折断、融化现象。检查接闪器与引下线及建筑物顶部其他金属物的连接是否可靠。对于高层建筑的避雷网或避雷带,圆钢直径应大于或等于8mm,扁钢截面积大于或等于48mm2,厚度大于或等于4mm。现场检测避雷带支持件能否承受49n的垂直拉力,查看是否有开焊和弯成直角或小于直角等敷设不合理的地方。

(3)接地装置

接地装置主要检查安装位置、规格、深度、冲击接地电阻、防腐等,并要查阅基建档案中防雷设计图纸的接地装置材料、布置、规格等是否设计合理,通过测试表检测两相邻接地装置的功用接地或独立接地的电气连接情况,使用接地电阻测试表测量获得接地电阻值。

3.3检测程序

(1)前期准备阶段

接受检测任务,了解被检测建筑的情况,这是制定检测方案,签订协议,检测实施等工作的铺垫,至少应了解其大致情况。配备人员时,应根据被检测建筑的性质特点,配备具有相应专业特长的检测技术人员。掌握相关知识,了解和掌握检测有关的专业知识以及相关的规范,规定,包括国家标准规范,行业规范,地方标准以及有关的安全程序,操作规程等等。准备仪器,不同的设备,设施所需要的检测设备也不同,根据检测对象,准备并检查主、备用仪器设备,保证其在检定合格有效使用期内并能正常使用。

(2)现场检测阶段

查阅本次检测对象的防雷工程技术资料和图纸,了解并记录受检单位的重要性,使用性质和发生雷电事故的可能后果,确定其防雷类别,防雷区划分和应检测项目。巡视收件单体及周边环境,根据所使用仪器的测试原理和要求,合理布置接地电阻测试仪辅助桩位并连线,再次检查仪器设备,记录接地电阻测试仪型号名称以及检测辅助桩位。进行现场检测并记录数据,根据确定的检测项目,按先检测外部防雷装置,后检测内部防雷装置的顺序,有检测人员对建筑物,设施的防雷装置的观感质量进行巡视检查,并对相关技术参数进行测量,同时进行接地电阻或过度电阻测试点取样并绘制测点平面示意图,对测点进行标注和编号后进行接地电阻,过渡电阻等测量,测量结果经复核无误后按要求计入相应的原始记录表。最后复核并确认签字。

4加强和规范防雷定期检测工作

(1)防雷定期检测的必要性和重要性

根据《中华人民共和国气象法》、《防雷减灾管理办法》等法律法规对定期检测都做了明确规定。定期检测是检验防雷装置安全性能,保证其正常运行与发挥作用的主要途径。防雷装置投入使用后,在运行过程中由于各种因素的影响,其技术性能指标会降低或损坏,以至于不能满足防雷要求,而定期检测可以及时地发现防雷装置存在的缺陷,促使业主单位有效地对其进行维护和整改,消除潜在的雷电隐患[3]。

(2)加强和规范定期检测工作的建议

我们要加大防雷法律法规和科普宣传,要让广大企事业单位主动重视防雷安全工作。气象部门作为防雷行政主管机构,应从上到下来建立健全对外管理处室,调整配置专职防雷管理人员,要重点培养一支懂防雷,法律和素质高的防雷管理队伍,去从事这项技术要求高,法律观念强,工作量大的防雷管理工作,同时与安检,消防,教育等其他主管部门的凉席与沟通,运用法律手段密切合作,联合发文,从各个环节各个方面促使企事业单位负责人重视防雷安全,真正做好防雷装置的定期检查,日常维护以及雷灾隐患的整改工作。

防雷检测机构要着力提高检测人员的整体素质,引进化工,通讯,电力等专业的人才,加强对现有人员的在职培训和技术装备的投入,以此来提高防雷技术服务的科技内涵,规范检测。服从气象主管机构的行政管理同时配合做好防雷减灾宣传,经济效益和社会效益并重,认真践行为优化本地区投资环境,减轻企业负担的承诺,推动防雷定期检测工作深入有效地开展。

5结束语

高层建筑的防雷检测技术是防雷减灾事业软实力的核心,要促使事业的稳定发展,必须在日常生活中不断的学结,不断完善工作细节,唯有在事前规范的应用方面,事中检测的实际操作技术方面,事后检测报告书中的规范用语等相结合,才能使防雷减灾事业不断进和发展。

参考文献:

[1]国家机械工业局设计研究院.GB50057建筑物防雷设计规范(2000年版)[S].北京:中国计划出版社,2001.

[2]雷电灾害与雷电预警、防雷避雷技术操作标准[m].银声音像出版社,2003(1).

防雷建筑标准篇5

当今,随着防雷减灾部门贯彻GB50057-94《建筑物防雷设计规范》和《广东省防御雷电灾害管理规定》力度的加大,广州地区的新建建筑物的防雷设计和施工都能严格按照国家有关规定来执行。但是,在日常的防雷执法检查及对旧建筑物防雷设施检测过程中,往往会遇到这样一种情况:一部分高层建筑物(特别是九四年以前的高层建筑物居多)无侧击雷防护措施。这种存在先天性防雷缺陷的高层建筑物,给人民的生命财产安全带来了极大的隐患。

特别是近年来广州市发生的多起雷击灾害已经充分证明了上述观点。例如:广东省防疫检疫局办公大楼因为遭侧击雷,玻璃幕墙损坏,二百余块玻璃被毁,直接经济损失达数十万元。

针对上述情况,如何对这部分旧建筑物进行改造,使之具备良好的防侧击雷功能呢?笔者就以上问题展开了一些简要的论述。可供同行参考。

一、发生雷电闪击的原理以及对建筑物造成的危害

具有气象雷电常识的人都知道,自然界中之所以会发生雷电现象,是因为云层与云层之间,或云层的上层与下层之间聚集了大量的互异的带电粒子(正负电荷),当这些带电的云层发生碰撞时,或云层与大地上的物体发生接触时,就会产生大量放电现象。

我们知道,雷击具有偶发性和突发性,即我们不能事先确定发生雷击的地点,具体部位以及雷击的准确时间。自然界中的雷也分许多种,主要有球形雷、感应雷;因其高度不一样,也可分为高空雷、地面雷;从建筑物的受雷部位看,分为直击雷和侧击雷。

伴随着雷电流同时产生的,还有巨大的热能和热效应,以及电磁波等,他们会对建筑物以及建筑物内的人和设备造成危害。我们通常意义上所说的防雷,就是根据以上情况,有针对性的设置避雷针,避雷器,避雷网格及引下线、接地体等防雷装置,对建筑物进行有效的防雷击措施的。

依据国家标准GB50057-94《建筑物防雷设计规范》的规定,结合广东省的实际,一般情况下,我们把超过三十米(或10层以上)的建筑物规定为二类防雷建筑物。我们在此探讨的,正是这类建筑物的侧击雷的防护措施。

二、对防侧击雷缺陷的高层建筑物整改措施

2.1高层建筑物无侧击雷防护的危害性

一栋高层建筑物,如果没有防侧击雷措施,其雷击隐患是相当大的。按照国家标准GB50057-94〈〈建筑物防雷设计规范〉〉的要求,建筑物十层以上,每隔12米均要求设置均压环,并分别与建筑物上的所有门窗、户外的金属构件电气连通,使其成为防侧击雷的接闪器。如果没有以上设计,则可以说该建筑物无侧击雷防护措施。

由于没有接闪器,所以当雷击在建筑物侧面的时候,容易造成:损毁建筑物、人员伤亡、电器设备损坏等诸多危害。

2.2高层建筑物无侧击雷防护的补救方法和措施

方法一:利用大厦基础做接地体,十层以上楼层设计了均压环,但未与门窗、围栏等金属构件连通的,通常是根据大厦的防雷分类、网格及大厦占地面积大小,选取几处大厦柱筋引出,把引出的柱筋与金属门窗、围栏焊接,使十层以上的金属门窗、围栏与均压环形成电气通路。

方法二:未利用大厦基础做接地体的,也可以采取以下方法:先在建筑物的四周设人工接地体,然后每隔18米(一类为12米)沿建筑物外墙明敷一条直径不小于ф10圆钢(也可4×50扁铁)到天面,并与避雷带保持电气连通。然后自建筑物第十层起每隔两层用4×50扁铁沿建筑物外墙明敷,并与人工接地体上引出的所有引上线焊接,电气连通,作为替代均压环。从而达到防侧击雷的目的。

以上两种方法,方案实施过程中,往往由于施工难度大,困难重重,破坏建筑物外墙体结构及外观等而被弃之不用。

方法三:现在最常用的办法是:根据建筑物保护范围的大小,在其天面设置一根或多根进口避雷针(因进口避雷针的防雷效能要远大于普通金属针,故我们一般选用进口避雷针作为高层建筑物防雷保护的接闪器),大大扩大其整栋建筑物的保护范围,从而达到建筑物外部防侧击雷的目的。这种方法的优点是简便、易行,施工方案也不复杂,广州市的防雷减灾部门对上述方案也持认可态度。

下面从滚球法保护范围计算和进口避雷针保护原理两个角度来分别说明上述方案的可行性。

首先查下表,确定第二类建筑物的滚球半径hr=45m

表Ⅰ按照防雷级别布置接闪器:

建筑物的防雷类别滚球半径hr(m)避雷网网格尺寸(m)

第一类防雷建筑物30≤5×5或≤6×4

第二类防雷建筑物45≤10×10≤12×8

第三类防雷建筑物60≤20×20或≤24×16

布置接闪器时,可单独或任意组合采用滚球法、避雷网。

取建筑物高hx=30m避雷针高度h=20m

则针对天面的保护范围:

rx=

rx=

rx=

rx=

rx=37.4m

在同样条件下进口避雷针pulsar的保护范围可根据法国1995年颁布的国家防雷标准nFC17102指引,它取决于:高压实验室中测试出的pULSaR启动抢先时间Т,根据雷电的威胁程度确定的保护等级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(据nFC17-102附录B)和pULSaR针尖到被保护平面的垂直距离h(最小h=2m)

Rp:指针尖垂直距离h的平面上的保护半径

H:pULSaR针尖至被保护物体的垂直距离

D:标准化的雷击距离

建筑物防雷类别1类D=20米

建筑物防雷类别2类D=45米

建筑物防雷类别3类D=60米

L=106.Т(启动抢先时间)

Rp=(适用于h≥5m)

当2m

Т=启动抢先时间。

应由法国电气行业中心实验室(LCie)

按照法国标准nFC-102附录C所载的测试后提供。

保护类别及水平是根据法国标准nFC17-102的附录B计算确定。

在保护计算中使用的Т限值到60μs,已经由Cimelec(电气设备和有关工业电子设备的材料工业研究组织)的成员进行的实验证实;并对提前放电避雷针最大保护范围给予限制。而pULSaR60虽然在实验中证实Т达155μs,但亦根据规定采用结果的40%

作为计算基数。

表Ⅱpulsar的保护范围:

pulsar的保护范围

保护水平Ⅰ(D=20米)Ⅱ(D=45米)Ⅲ(D=60米)

pulsar183045601830456018304560

高度(米)保护半径(米)

2141925321925324022283644

3212838482938485933425765

4283851643850657844577287

53548637949638197557189107

63548637949648197567290107

83649647951658298587391108

103749647952668399607592109

1538506580556985101647895111

2038506580587186102678197113

45385065806375901057789104119

60385065806375901057890105120

查表Ⅱ得的保护范围Rp=86米>>rx=37.4米,也就是说在同样高度的条件下,进口避雷针的保护范围远大于普通避雷针的保护范围。

以上结论说明,当用进口避雷针对高层建筑物进行保护时,我们可以首先把它当做同样高度的普通避雷针看待,用滚球法的方法对它的保护范围进行验证。如果通过滚球法计算,该针对高层建筑物的保护范围达到GB50057-94《建筑物防雷设计规范》的要求。那么,我们就可以说该进口避雷针pulsar45对高层建筑物的防侧击雷的保护范围也同样达到了规范要求。

三、结论及建议

3.1利用多只进口避雷针(针阵)保护原理和和以上原理相同。利用其它品牌的,经防雷减灾部门认可的进口避雷针,保护原理和方案三相同。

3.2广州市天河区用上述方案三在天面加装进口避雷针,以扩大其对整栋建筑物保护范围的办法,实践证明防侧击雷效果是明显的,施工方案也是切实可行的。所有采用该施工方案的建筑物至今未再发生过雷击事故。

3.3规范规定,无论用哪种方案对建筑实行防雷保护,都不能达到100%的安全标准。利用本方案三也一样。所以必须强调使用正规的进口避雷针。即到防雷所报建时,必须首先检查避雷针的报关单,保险等手续是否齐全,以保证施工的效果和质量,以及万一发生雷击灾害利用保险单展开索赔工作。

防雷建筑标准篇6

关键词:多层木结构建筑;相关规范;防雷;电气布线

abstract:thispaperintroducesthemultilayerwoodstructurebuildinglightningprotectionsystemsandelectricalpipingdesignpoints,inthecomparisonofChinaandCanadaelectricaldesignspecificationrelatedarticlebasis,putforwardthepropertechnicalmeasurestoensurethatthemultilayerwoodstructure,theuseofsafety.

Keywords:multilayerwoodenstructurebuildings;SpeCiFiCation;lightningprotection;electricalwiring

中图分类号:tU856文献标识码:a文章编号:2095-2104(2012)

0引言

目前,我国木结构建筑应用相对较少,相关规范中关于木结构电气设计的规定还不完善。而在北美特别是加拿大,木结构多层建筑的建筑技术非常成熟。木结构建筑具有抗震性能好、施工周期短、耐久性好、绿色环保、保温节能性好等优点。因此,进行木结构电气设计时,一方面应满足我国的相关标准和规范,同时也可参考木结构建筑发达国家规范对木结构建筑电气设计的相关规定.

1规范引用

在我国建筑电气设计依据的相关设计规范和标准中,甚少针对木结构建筑电气设计的相关要求。仅在GB50016-2006《建筑设计防火规范》第5.5.2条规定:木结构建筑不应超过3层

在加拿大依据《nationalBuildingCodeofCanada2005》(以下简称《加拿大国家建筑规范》3.2.2.45和3.2.2.52中规定,允许GroupC(居住类建筑)和GroupD(商用和个人服务业建筑)两类建筑在安装喷淋系统的情况下,采用4层及以下的木结构建筑。

因此,对3层以下的多层木结构建筑,可按照我国电气设计相关规范要求进行电气设计。对4层木结构建筑,可在分析工程性质、火灾危险性,通过消防性能化设计后,按照我国相关规范并参照加拿大相关规范进行电气设计.

2防雷系统

在防雷系统的设计上,我国主要设计依据是GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》[3]。根据建筑物类别及建筑物年预计雷击次数确定建筑物防雷保护等级,然后分别设置防直击雷和感应雷的措施。

第三类防雷建筑物的多层平屋顶建筑.防直击雷常用做法如下:

a.在屋顶装设接闪带作为接闪器,在屋顶四周女儿墙上采用≥Φ8热镀锌圆钢、热镀锌扁钢支架明敷,屋顶接闪带网格不大于20m×20m或16m×24m

b.引下线采用≥Φ8热镀锌圆钢沿建筑物四周均匀布置,其间距沿周长计算不大于25m,引下线沿建筑物外墙明卡敷设,卡子间距为1m。引下线上下两端分别与建筑物防雷装置焊接连通。引下线在距室外地面上1.8m处设断接卡,其上端与引下线连接板焊接连通。连接板处宜有明显标志,由断接卡引下的地面上1.7m至地面下0.3m的一段接地线采用改性塑料管或橡胶管加以保护。

c.一般采用共用接地,接地极由建筑物桩基主筋、轴线处的基础底板上下两层主筋中的两根通长筋焊接连通形成的基础接地网组成。

依据《加拿大防雷系统安装标准》第3.1条规定,保护25m以下建筑物的防雷装置为一类防雷装置(class1)《加拿大防雷系统安装标准》对一类防雷保护装置设计要求如下:

a屋顶接闪器:平屋顶建筑屋顶接闪器应沿四周安装,接闪带应安装在屋顶四周最高处离屋顶边缘不超过0.5m处。

b.引下线:对于平屋顶建筑,屋顶四周每30m间隔应设置至少一条引下线,且引下线的总数量不应少于2条。引下线的位置分布:对于矩形状的建筑,如果只有2条引下线,应按对角分布设置;如果超过2条,则应沿着屋顶四周分布设置且间隔不超过35m;对于圆形和其他形状的建筑,引下线应沿着屋顶四周均匀分布设置

c接地极:所有的引下线都应连接到接地极,接地极至少有一条主要的基础接地网。

d.防雷材料的要求:防雷材料应采用铜、铜合金、铝、铝合金或不锈钢。另外,覆铜钢条和热镀锌圆钢可用做接地极,热镀锌圆钢还可用做接闪器的支撑、连接器,以及钉、螺钉、螺栓、板材等。

对于木结构建筑,最重要的是把雷电流安全导入大地,一方面保护建筑物免遭雷击,另一方面避免因雷击带来的建筑物火灾隐患。因此木结构建筑,尤其是4层的木结构建筑,其防雷设计与常规的防雷设计应有所区别:

a接闪带宜沿建筑物外边缘明敷设,以确保靠外侧的接闪带最先接雷,避免木结构建筑遭雷击

b.通常引下线都暗敷设在结构体内,满足功能和美观的双重要求,但在木结构建筑内,由于木材的易燃性,引下线则不允许敷设在木结构体内,应采用明敷设方式安装,沿建筑物外墙设卡子明敷,保证与建筑物的距离不小于10cm,确保雷电流安全引下

c接闪器和引下线均宜采用圆铜材质替代热镀锌钢材质.保障良好的导电性

3电气布线

为消除电气火灾的隐患,多层木结构建筑物内电气管线的安装除满足我国相关规范规定外,可参考加拿大、美国等木结构建筑标准配套体系的要求,采用配套的标准件安装。

我国建筑电气设计依据的相关设计规范和标准中,甚少针对木结构建筑电气设计的相关要求。考虑到木结构建筑属易燃物,可借鉴《建筑设计防火规范》对电气缆线敷设的规定进行设计:配电线路暗敷时,应穿金属管并应敷设在不燃烧体结构内且保护层厚度不应小于30mm;明敷设时,应穿金属管或封闭式金属线槽,并应采取涂刷防火涂料等防火保护措施;电气管线及金属线槽穿越防火分区、楼层时应在穿越处,采用与防火分区相同耐火极限的防火材料封堵。

加拿大建筑电气管线的安装主要依据《加拿大国家建筑规范》和《加拿大电气规范》的要求。木结构建筑物墙体和楼板中的电线和电缆安装相关规定包括:

a《加拿大国家建筑规范》第3.1.4.3条规定,直接安装在易燃建筑物中的电线电缆必须符合相应的阻燃标准。对于不符合阻燃标准的线缆,则必须设置额外的防护,如:穿不可燃的套管;安装在砖石墙体、混凝土楼板内;或采用其他符合规范要求的防护方法。

b.《加拿大电气规范》的规则(Rule)2-126指出,标称Ft1和Ft4的电线和电缆,能满足相应的阻燃要求,可以安装在木结构建筑中而不需要额外的防护(Ft1指适于安装在可燃结构建筑中的导线和电缆;Ft4指适于安装在可燃结构或不可燃结构建筑中、可燃结构或不可燃结构建筑的吊顶与楼板及吊顶与屋面板之间的导线和电缆)。而对于其他缆线,贝9必须穿不可燃的套管、安装在砖石墙体和混凝土楼板内、或采用其他防护措施。

c.《加拿大国家建筑规范》第3.1.9.3条规定,穿越防火墙和墙体、楼板等防火分区的电线电缆必须穿不可燃的套管。第3.1.9.1条规定,管线穿越防火分区时,应采用标号为F,且不小于防火分区耐火极限的防火材料进行封堵,管线穿越防火墙和水平防火分区(如楼板)时,应采用标号为Ft,且不小于防火分区耐火极限的防火材料进行封堵。

加拿大规范允许符合阻燃标准的导线在木结构中不带套管直接安装,但对于不能达到阻燃标准的导线则要求必须穿不可燃套管安装。美国规范也强调了电气金属管可以保护电线电缆在木构件内敷设、穿越

4结语

在对我国及加拿大电气设计规范相关条文比较的基础上,进行了多层木结构防雷系统和电气管线敷设的设计探讨,对于木结构建筑物的防雷系统,一方面要保护建筑物免遭雷击,同时应采取措施避免因雷击带来的建筑物火灾隐患,电气安装中穿过木构件的导线宜采用穿金属套管保护.确保消防安全。

参考文献

[1]公安部天津消防研究所GB50016-2006建筑设计防火规范「别北京:中国计划出版社,2006

[2]nationalResearchCouncilofCanada.nationalBuildingCodeofCanada2005[S].2005

防雷建筑标准篇7

关键词:接地;防雷;共用接地系统;等电位联结;标准规范

中图分类号tU856文献标识码:a文章编号:

接地看上去虽简单,却又是防雷工程中最基本、最重要的一个环节。理论上,接地、防雷、中性线、地线这样的事情已由供电部门、建设部门解决,但实际上电气施工人员却要经常陷入这些烦恼之中。本文结合笔者在工作中的实际情况针对接地做简要的阐述,以便引起相关施工部门的重视,更好地完善接地系统。

1接地的基本理论

关于接地的定义在不同的规范中有不同的提法。通常认为接地是电气系统的某些节点或者电气设施的某些导电部分与地(包括大地,或者范围比较广泛、能用来代替大地的等效导体)之间的连接。

国家标准《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》(GB50169-2006)中对接地装置的解释为接地体和接地线的总和。接地体是埋入地中并与大地接触的金属导体。接地线是电气设备、杆塔的接地端子与接地体或零线连接用的在正常情况下不载流的金属导体。

国家标准《交流电气装置的接地》(DL/t621-1997)中接地的定义为:将电力系统或者建筑物中电气装置、设施的某些导电部分经接地线连接至接地极。

由以上国家规范看来,接地的定义虽然略有不同,但表达的意思是基本相同的。

2接地的分类及作用

一般来说,接地按作用可分为功能性接地和保护性接地。2.1功能性接地

功能性接地是指为了保证电气系统及电气设备的正常运行,实现其可靠性及固有性能的接地(图1)。功能性接地主要分为以下几种:

图1功能性接地

(1)工作接地。根据系统运行的需要进行的接地,如中性点接地,该接地系统有电流通过。三相四线制在供电变压器端是接在这个接地点上的,保护接零也属于这种接地。

(2)逻辑接地。造成一个电位点或者电位面作为电子电路的公用电位参考点,仅逻辑上接地,不一定是大地零电位,如一些设备的热底板。

(3)屏蔽接地。为了防止电路之间由于寄生电容产生相互干扰、电路辐射电场或者对外界电场敏感,必须进行必要的隔离或者屏蔽。这些隔离和屏蔽的金属必须接地。

2.2保护性接地

保护性接地是指为了防止人或者设备因电击造成伤亡或者损坏而进行的接地(图2)。保护性接地主要分为以下几种:

图2保护性接地

(1)防雷接地。为了消除或者减轻雷电危害而将雷电电流导入大地的接地。

(2)防静电接地。将静电电荷导入大地防止其危害的接地。

(3)正常情况下不带电的外露可导电部分。将电气设备的外露可导电部分进行接地,使其处于地电位水平。一旦电气设备带电部分的绝缘部分损坏或者设备长时间运行产生静电电荷时,可通过接地装置的保护,来减轻或者消除对人或者设备的危害。

此外,作为保护接地的补充,将电力系统多出进行接地,如架空线在进入建筑物处进行的接地,亦称为重复接地,也可以减轻电击的危害。

3接地的重要性

随着智能建筑物的日益增多,建筑物楼层的增加,异常天气的不确定性危害,雷电活动对人身安全及建筑物造成的危害也逐渐明显。近些年来,防雷工程正逐步走进人们的生活。防雷工作不仅是对建筑物本身的一个补充,同时也给人类的生产生活提供了安全的保障。防雷装置(如避雷针、避雷带、浪涌保护器、接地装置等)的主要作用是防止雷电直接落到被保护的设备上,并把雷电流快速引入大地,使被保护设备免遭高幅值雷电过电压作用,以保证设备正常运行。没有接地装置或接地装置不合格,就会失去或降低防雷装置的作用。接地装置正是把雷电流引入大地的设备。如果雷电流不能安全泄入大地或不能迅速流入大地,就可能造成保护失效,以致损坏设备。长期运行的经验证明,接地装置的可靠安装直接关系着设备的安全运行。

正如筹建一栋新的建筑,防雷工程也要从建筑物基础开始时就开展接地工程的施工。充分利用建筑物本身的基础钢筋作为自然接地体是现代防雷工程常采用的接地方法。在整个防雷工程中,接地工程几乎没有办法再去改动。因此,在日常的施工过程中,针对接地工程中的焊接做电气连接时,不仅应严格按照相关规范施工,而且必须保证质量。

接地电阻是接地系统中最主要的参数之一,接地状况的优劣主要用接地电阻的大小进行衡量。接地电阻越小,表明接地装置的散流功能越好。在最新的国家标准《建筑物防雷装置检测技术范围》(GB/t21431-2008)中,第5.4.1.4条明确标明了接地装置的接地电阻值在有关标准规范中的设计要求值。此外,也不能排除接地材料的规格、接地体的结构、接地体的埋设深度、接地装置的焊接工艺等的影响。

4共用接地系统的作用

当今,大多数建筑物的智能化要求越来越高,在同一建筑物内存在着各种导体线路,如电源线、电视电缆、数据通信线、供水及供热金属管道等,这些线路的网络结构布局错综复杂,甚至产生交织,它们在建筑物内部的不同空间位置上构成许多回路。由于这些回路的存在,使建筑物内部电子设备遭受雷电危害的机会大大增加。由于建筑物本身的限制,在这种情况下要使防雷、安全、工作等接地系统分开,在实际中遇到很大困难,不同接地之间保持安全距离很难满足,接地线之间还会存在电位差,易引起放电,损害设备和危及人身安全。现在已趋向于采用防雷、安全、工作等接地连接在一起的接地方式,称为共用接地系统。

ieC标准和itU相关的标准中均不提倡单独接地,而国家标准也倾向推荐共用接地系统。国家标准《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-2004)中,关于共用接地系统的术语解释为:共用接地系统是将各部分防雷装置、建筑物金属构件、低压配电保护线(pe)、等电位联结带、设备保护地、屏蔽体接地、防静电接地及接地装置等连接在一起的接地系统。共用接地系统较容易均衡建筑物内各部分的电位,降低接触电压和跨步电压,排除在不同金属部件之间产生闪络电压的可能,使接地电阻更小。

5结束语

综上所述,接地与防雷是密不可分的,二者缺一不可。只有防雷措施而无接地,无法迅速泄流放电,建筑物内的设备将直接遭受强大电流的冲击。无论哪种情况,系统都将受到破坏甚至瘫痪。只要通过合理配置,使之融为一体,就能有效确保系统的稳定工作,从而发挥出系统防护工作的最佳效果。

参考文献:

[1]中国电力企业联合会.电气装置安装工程接地装置施工及验收规范GB50169-2006.北京:中国计划出版社,2006-10

[2]电力工业部电力科学研究院高压研究所.交流电气装置的接地DL/t621-1997.北京:中国电力出版社,1998-01

防雷建筑标准篇8

关键词 雷电灾害;航空服务;雷击风险评估;防护措施

中图分类号p446文献标识码a文章编号 1674-6708(2013)83-0086-02

0 引言

新建的航空港位于许昌市东城新区,四周环境较为空旷,遭受雷击的概率较高。根据河南省气象条例、河南省防雷减灾实施办法、许昌市防御雷电灾害条例的有关规定,新、改、扩建建设项目应进行防雷安全风险评估。

1 许昌航空港概况

1.1 项目概况及评估范围

航空港建设项目位于许昌东城新区,北临天宝路,东侧徐州路,南邻学府街,一期项目包括:许昌民航大酒店25层,地下1层,楼高115.2m,建筑面积46 760.6m2,按五星级标准设计,为前来乘机的旅客提供优质的餐饮和住宿服务;许昌城市候机楼3层,楼高20.55m,建筑面积11 464.3m2,候机楼包括信息集成、航班信息显示、时钟、有线电视、公共广播、视频监控、门禁管理、停车场收费、楼宇控制、无线通信、内话、安检信息管理、离港、引导标识等15个系统,项目建成后,乘客可在许昌候机楼直接办理行李托运、换登机牌等登机手续,乘坐民航大巴到新郑机场直接登机。

1.2 气候及雷暴活动概况

许昌市位于河南省中部,属暖温带季风区,气候温和,光照充足,雨量充沛,无霜期长,四季分明。根据许昌国家基本气象站提供的三十五年(1971-2006)雷暴观测资料显示:许昌春、夏两季(5到9月)多雷暴天气发生,初雷日早,年平均雷暴日数为20.6天,最高达到30天[2-5]。依据《建筑物电子信息系统防雷技术规范》标准划分 [6],许昌属多雷区,是雷电灾害多发区。

2 雷击风险评估

3 应增加的雷电防护措施

3.1 外部防护措施

1)应将建筑物外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物与防雷装置连接;不在保护范围内的金属物应与建筑物屋面的接闪器作电气连接;竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端与防雷装置连接;

2)固定在建筑物上的用电设备的线路,应根据建筑物的使用性、重要性采取相应的防雷电波侵入措施,并应符合以下规定:无金属外壳或保护网罩的用电设备应处在接闪器的保护范围内,不宜布置在避雷网之外,并不宜高出避雷网(注:各种入户线缆切勿捆绑、搭接在避雷带等接闪器上);

3)出入口、露天场地等有直接雷击危险的处所应在显要位置采取警示措施,室外各种有可能因雷击而产生接触电压和跨步电压伤害的金属构件(如路灯杆等)应在显要位置采取警示措施;

4)严格对玻璃幕墙进行防雷设计。民航大酒店属于超高层建筑,玻璃幕墙顶部的女儿墙盖板,是雷击率最大的部位,可将盖板设计成接受雷击的装置,与建筑物防雷地网可靠连接,起到泄放雷电流的作用。

3.2 内部防护措施

1)各类入户的金属管线应在入户处进行等电位连接并连接到防直击雷接地装置。电缆的金属屏蔽层、金属保护管及走线的金属桥架应全程电气导通,并在两端及穿越不同防雷区处进行等电位连接并接地;

2)为防止雷电电磁脉冲沿电源线、信号线进入建筑物内对设备造成损坏,应加装三级浪涌保护器。应在地下室低压总配电室的低压配电柜加装第一级浪涌保护器,在各楼层配电箱内加装第二级浪涌保护器,在各重要设备前加装第三级浪涌保护器,对于消防、监控控制设备,应在信号线上加装信号浪涌保护器,在电源线上加装电源浪涌保护器,在室内配电箱内加装第一级浪涌保护器。

4 结论

本文运用组合评估法对许昌航空港项目进行了定量分析,估算出许昌航空港(民航大酒店)项目由雷击造成的人员生命损失风险R1=1.16×10-5,由雷击造成的人员生命损失风险R2=0.99×10-5,针对以上的评估分析为该项目的防雷设计、施工提供了科学的技术依据。

参考文献

[1]全国雷电防护标准化技术委员会.GB/t21714-2《雷电防护》第2部分:风险管理[m].中国标准出版社. 2008:73.

[2]王红艳,吴璐,王跃民,等.许昌雷暴气候特征分析[J].气象与环境科学,2008,31(1):56-59.

[3]宫翠凤,姜中民,周丹,等.威海市雷暴特征分析[J].气象与环境科学,2010,33(3):48-51.

[3]刘佼,肖稳安,陈红兵.全国雷电灾害分析及雷灾经济损失预测[J].气象与环境科学,2010,33(4):21-26.

防雷建筑标准篇9

一、高度重视建筑工程使用防雷产品质量管理工作

防雷产品是建筑工程中防雷安全的主要材料,违法使用不合格的防雷产品或让不具有安装防雷产品资质的企业施工,会直接影响建筑工程防雷安全质量,危害人民群众生命财产安全。气象、质量技术监督和应急等部门必须进一步提高认识,高度重视建筑工程使用防雷产品的质量,要积极采取有效措施,加强对防雷产品质量的监管,坚决遏制不合格防雷产品的使用和无资质安装,切实保障人民群众生命财产安全。各有关单位要加强对建(构)筑物防雷产品质量安全应急管理工作,加强应急管理组织领导,完善建(构)筑物防雷产品质量安全管理应急预案,全面提高应对突发事件处置能力,有效预防、及时控制和最大限度地消除突发事件的危害。

二、严把建(构)筑物防雷产品进场关

建筑工程要严格按照设计要求使用合格防雷产品。防雷产品原材料进场时,施工和监理单位必须进行进场复验,核查产品合格证和出厂检验报告,检查防雷产品外观质量,并按有关规定报请气象部门或质检部门备案,防雷产品质量必须符合国家标准《建筑物防雷设计规范》和《雷电过电压保护工程设计规范》的要求。防雷产品原材料进场复验合格并具有相应安装资质的施工单位,方可进行安装和施工。

三、严格防雷产品分项工程验收

在浇筑混凝土前,监理、施工单位要严格按照《建筑物防雷装置施工与验收规范》要求进行防雷接地的分项验收,尤其要加强对建(构)筑物主筋接地的防雷验收。验收人员要重点检查防雷产品是否符合设计要求,发现不合格防雷产品的,一律不得进行施工。

防雷建筑标准篇10

发射电台绝大多数都处于偏远山区,有的建筑物建设在山脚下,极易遭受雷击,雷电产生的冲击电流通过被击物体形成幅值很高的冲击电压波,使被击物体遭受严重的破坏。建筑物防雷系统成为发射电台安全播出必不可少的一个保障措施。由于人们对防雷知识的缺乏,如新建筑物安装防雷系统不合格,修缮建筑物及做屋顶防水时防雷系统遭到人为破坏等,这些都为发射电台的安全播出埋下较大的隐患,轻则损坏建筑物内的电气设备,重则造成人员伤亡。因此,我们应提高防雷工作的认识,做好防雷系统的日常维护,确保防雷系统的稳定可靠,保障建筑物内人与电气设备的安全。

2发射电台防雷系统介绍概况

发射台防雷系统分为发射电台建筑物外部和内部防雷系统,外部防雷系统显而易见是指防雷装置安装在建筑物外的系统,其防雷装置由接闪器、引下线和接地体三部分组成。其中,接闪器是接受雷电流的金属导体,接闪器主要常见的有避雷针、避雷带(线)、避雷网等,其主要功能一样。当雷电来袭时,接闪器把雷雨云所带的异种电荷引导到自身上来,避雷针尖端放电,经过引下线和接地装置向大地中泄放,从而保护建筑物及屋内设备与人员的安全。

发射电台卫星天线区的防雷系统,一般采用独立避雷针。下面以常用的避雷针型接闪器为例,对防雷保护范围进行计算分析,一般情况下,避雷针的保护范围呈近似圆锥形,其范围可通过公式进行计算,以单支避雷针的保护范围来说,如图1所示。

式中:rb为避雷针在被保护物高度hb水平面上的保护半径(m);ha为避雷针的有效高度(m);p为高度影响系数,h

发射机房建筑物采用避雷带型接闪器,它是沿建筑物顶层四周的女儿墙或屋脊和房檐上敷设的条形长带导体。当屋顶面积非常大时,在避雷带的中间纵横敷设金属网格,即构成避雷网,作为接闪器的避雷带、避雷网都采用镀锌扁钢或圆钢制作。避雷带及避雷网的防护作用是,当建筑物受雷击时,接闪器率先接闪,将强大的雷电流引入大地,从而使建筑物得到保护。接闪器与接地体的连接部分称引下线,引下线又称引流器,引下线的作用是将接闪器“接”来的雷电流引入大地,并保证雷电流通过而不被熔化。一般情况下,引下线沿建筑物的外墙明敷设,固定于埋设在墙里的支持卡子上。为保持建筑物的美观,引下线也可暗敷设,但截面应加大。引下线必须是整根线,中间不许有接头,不仅要求敷设路径应尽可能短而直,并要做好防腐处理。接地体是防雷工程的最重要部位,按照接地电阻的标准,埋入适合深度土壤中或混凝土中直接与大地接触的金属导体即为接地体,埋于土壤中的人工垂直接地体宜采用角钢、钢管或圆钢,在接地体(地网)周围和回坑泥土中加入一定比例的食盐、铁屑、木炭、炉灰、氮肥渣、电石渣、石灰等,以使地网周围的土壤电阻率降低,因雷电波是冲击波,要求防雷系统的冲击电阻越小越好,使地网接地电阻符合要求。

建筑物内部防雷系统,主要有等电位连接、合理布线、浪涌保护器等保护措施,一般是在电源进入的配电箱处宜装设电源避雷器,此避雷器又称作浪涌保护器也叫电涌保护器。正常时,电涌保护器的间隙保持绝缘状态,不影响系统正常运行;当雷电冲击波过电压危及到线路上的设备绝缘时,浪涌保护器就会抑制传导到线路的过电压和过电流,从而强行截断冲击波。并通过电涌保护器将电流泄放到大地,避免设备遭高电压雷电波袭击而损坏。雷电流通过以后,电涌保护器又恢复绝缘状态,保证系统正常运行。机房建筑物内一些弱电设施的防雷,如电话线、有线电视、网线、光纤等,也最好采用电涌保护器来保护,防止雷电波通过对相关设备造成损坏。对于设备出现的地电位反击现象,可以采取等电位连接措施防雷,使机房设备的工作接地、保护接地采取共用接地系统,防止雷电流通过独立接地体,造成各点电位不同,从而起到保护作用。

3发射电台建筑物防雷系统安装注意事项

为了确保安全播出不间断传输,必须保证发射电台建筑物内所有电气设备安全,所以在建筑物施工和维修过程中,要严格遵守防雷系统施工的具体技术要求,只有严把质量关,才能为日后的运行提供保障,下面归纳一下防雷系统在安装敷设过程中应注意的事项:

(1)施工单位要具有防雷专业施工资质,防雷系统所使用的材料要符合国家规定标准。(2)施工单位在防雷系统设计时,应根据被保护物等特点来布置防雷保护措施,做到安全可靠、经济合理。(3)新增建筑物和新安装电气设备时,都应该对防雷系统重新进行合理设计和安装。(4)独立避雷针及其接地装置不能装设在人员、牲畜经常通行的地方,并且要求避雷针与受保护物最小距离为5米。(5)避雷针要求接地装置的接地电阻要符合标准,以免起不到避雷作用。(6)避雷针接地体距人行道路或建筑物应在3米以上。(7)建筑物上的避雷针和建筑物顶部的其他金属物体必须焊接成一个整体,不得在避雷针构架上架设低压线路或通讯线路等。(8)避雷带安装应符合设计要求,遵循实用与美观相结合的原则,使建筑物与避雷带形成有机的一体。(9)防雷引下线明装敷设应避开建筑物的出入口和行人较易接触地点。(10)接地体(线)的连接应采用焊接,焊接处焊缝应饱满并有足够的机械强度。(11)接地体埋设时应做好适合当地条件的防腐蚀措施,在高土壤电阻率地区,可采取降低接地电阻的措施。(12)建筑物周围供测试接地电阻的测试点等处,应悬挂接地标志牌。

4发射电台建筑物防雷系统日常维护措施

发射台建筑物外部防雷系统因暴露在室外,加上北方地区气候寒冷,经多年使用后,逐渐老化锈蚀,如避雷带的脱落,引下线脱焊断开等,就失去了有效防雷的作用。如接地设施的锈蚀,地网连接扁铁的断裂及各处接地电阻的变大等,使防雷能力大打折扣。有的建筑物也因外墙及楼顶修缮或挖掘地面时遭到不同程度的人为破坏,为了能让保证防雷设施真正起到作用,因此要制定完善的维护规定,有以下几个方面:

(1)防雷系统应指定专人负责,做好防雷装置的日常维护工作。(2)对防雷系统定期巡查,查看接地线焊接接头、屋顶避雷带有无脱焊,变形,防雷系统标示牌是否脱落等。发现防雷装置存在隐患时,应当及时采取措施进行处理。(3)定期测试防雷系统的接地电阻,做好测试记录。特别雷电天气过后,要加强巡视检查,检查避雷系统有无损坏,消除雷电过后带来的隐患。(4)在施工改造屋顶做防水及开挖路面的施工现场等,必须要有专人现场监护,避免人为损坏避雷带及大型机械在施工中损坏接地体。(5)防雷系统应由专业防雷公司定期检测防雷设施,评估防雷设施是否符合国家规范要求。(6)保管好专业防雷部门安全检测报告等防雷系统资料,对防雷系统的各种变动要及时做好记录存档备查。总之,全方位防雷才能确保发射电台建筑物安全。