现代建筑电气施工中的防雷问题探究论文_张麟

现代建筑电气施工中的防雷问题探究论文_张麟

黑龙江省建筑设计研究院

摘要:本篇文章主要针对建筑电气施工来说,对预防雷电等方面做出了合理的分析。对雷击灾害形成的原因进行了讨论、怎样预防雷电防护种类做出了研究,并且提出了相关的预防措施,从而减少因为雷击的发生而带来的损失。

关键词:防雷;接地;布线

雷电灾害在我国属于发生频率较多的自然灾害,我国在每一年都会有将近1000左右的人口因为遭受雷击而发生死亡的事件,因此雷击所带来的损失已经超过10亿以上。通常情况下,就建筑物而言,因为现代化技术的飞速发展,让建筑电气也具有一定的复杂性,其中发生的弱电情况是最容易出现的情况,而有一部分原因都是因为雷击自然灾害所引起的。因此,相关单位一定要对该情况引起重视,从而制定相应的防雷手段。

一、雷击灾害发生的原因

1、自然原因

雷击产生的原因可以理解为是云层和大地之间所产生的放电现象,也就是通常人们所说的“地闪”。倘若出现地闪的情况,那么其所形成的电流就会经过云层而输送到大地上,而在输送的过程中可能就会造成一定的危险。这就是所谓的雷击灾害。其中,雷击灾害主要体现在以下两个方面:一方面是直击雷,简单的说是雷电流通过云层逐渐输送到地面时,直接朝着人、或者是建筑物等方向击去,进而出现相应的效益,对人身安全等带来严重的影响;另一方面是雷击电磁脉冲可以理解为是通过雷电流经过云层而输送到大地上,让相应的器件、设施等产生一定的影响,从而导致设施出现损坏的情况。

2、人为原因

雷击灾害的发生往往既是天灾,也是人祸。主要表现如下:

(1)防雷意识淡薄,在我国很多地区,很多人对防雷是没有任何概念的,认为雷击灾害离自己很遥远。

(2)有些建筑物没有进行防雷设计。以往发生雷电灾害的建筑物,大都未安装避雷装置。这就要求建筑商、政府要严格按照相关的国家标准、防雷规范等进行防雷设计和把关。

二、确认建筑物的雷电防护类别

《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010版)中依据重要性、使用性质、发生雷击灾害的可能性和后果等因素,将建筑物防雷类别分为了3类。在进行建筑物防雷设计过程中,要对建筑物的雷电防护类别进行确定,为防雷设计提供依据。

首先,要深入了解建筑物的各种外部信息,包括地理位置、气候条件、地质条件等,同时要对建筑物的各种内部信息了如指掌,包括建筑物的结构、建筑层数和高度、建筑面积和作用等。

其次,依据掌握的信息,计算每年的预计雷击次数。然后按照《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010版)中第三章的规定,确定出目标建筑物的防雷类别。另外,部分建筑物每年的预计雷击次数达不到第三类防雷的级别,此时应从以下几个方面进行考虑:

(1)建筑物的用途。如果是学校、博物馆、商厦、医院、电影院、文化中心、体育馆等建筑,即使预计雷击次数达不到第三类防雷的级别,也至少要按三类防护进行防雷设计。

(2)建筑物的智能化水平。《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010版)中第六章指出若建筑物中设有信息系统,或含有电子电路设备,则应按照三类防护进行防雷设计。实际上,该规定的实质是对于智能建筑,至少应按三类防护进行防雷设计。最后,应组织专家对所描述的防雷类别进行评审,若防雷类别分析错误,将造成防雷设计的巨大改动,因此必须严格审查,确保正确。

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三、建筑物防雷系统方案设计

在目前的建筑中,相关单位就应当建立一个完善的体系来预防雷电的发生。该防护系统的基本原则就是要做到具有一定的可靠性,并且其主要形式通常体现在以下几方面:

1、分流

分流可以理解为是通过建筑物外部所引用的线路和大地之间采取并联的模式而形成的避雷器。倘若直击雷或者是其它种类的雷进入到电气设施中,那么避雷器就会发挥出自身的作用,将雷电流逐渐分流到大地上。以往的分流形式是采取地下线的形式将接闪器上雷电流逐渐输送到大地中,并且所形成的分流效果是依据引下线具体的数量来进行决定的。假如引下线所产生的数量较多,那么流过的电流就处于较小的状态。倘若就高度超过30m的建筑物而言,相关人员应当从30m高度的位置上,每隔相应的距离就设置相应的避雷区,并且和相应的地下线进行连接。

2、接地

在建筑物的接地设计中,防雷接地是其中最重要的。现代建筑的防雷接地系统由接闪器、均压环、引下线及接地体等设备构成。其中,接闪器一般选用避雷针、避雷带和针带组合式接闪器。避雷带需要沿建筑物的角、脊、檐等容易遭到雷击的地方布局,并与建筑物露在外面的金属部件和管道连接。另外,接地体的设置是防雷接地的一个重要环节。在现代建筑中,接地体通常是使用桩基的钢筋作为建筑的接地体。设计施工的过程忠还需要注意以下几个问题:最好使用外圈的桩基和基础地梁内筋所构成的闭环,若建筑中没有基础地梁内筋,可以使用40mm×4mm的扁钢来代替,使建筑物的外沿构成水平、环状、闭合的接地体;最好将全部的桩基都与闭环相连接;如果只有一根钢筋作为接地体的,则其直径应不小于10mm,通常可以使用基础地梁底部的两根直径大于10mm的钢筋当作接地体。

3、屏蔽

屏蔽在目前建筑物中使用次数比较多的一种防雷手段,其主要目的是为了对弱电设施做好认真的保护。由于建筑朝着智能化的方向不断的发展,让弱电设备的使用不断的日益增加,但是对于防雷器会出现一定程度的影响,而且还会在某种因素下受到电磁波带来的干扰。因此,相关人员要使用恰当的支撑构件,将建筑物或者是其它某个地方设置成一个屏蔽层,对弱电设备做好适当的保护。

4、布线

由于当前的建筑电气设施都具有一定的繁琐性,这样就要求相关人员对此情况做出合理的设计,怎样发挥出布线的作用,成为了电气设施中较为关注的话题。通常情况下,倘若想要布置恰当的布线要体现在以下几方面:一方面是相关人员要对不同的电线采取金属管的形式做好适当的保护,从而确保屏蔽能够具有一定的可靠性;另一方面主干线的相应位置应当布置到建筑物的中间地带,并且和有关引下线之间有一些距离,进而将感应范围降低。

四、结语

通过以上内容的论述,可以得知:虽然雷电属于自然现象,但是致使雷击灾害形成的因素就涵盖了人为原因。相关单位在对建筑电气进行设计的过程中,一定要对预防雷电引起足够的重视,从而采取必要的手段,制定出合理的设计方案。相关人员能够充分的掌握防雷类别的同时,还应当对接地、分流等相关位置做好适当的预防措施,并且将其综合的利用,最大程度上将因为雷击而造成的损害降到最低。

参考文献

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[4]张丹蕊.初探建筑电气与智能化专业实践教学改革[J].山东工业技术.2016(15)

论文作者:张麟

论文发表刊物:《基层建设》2017年2期

论文发表时间:2017/4/19

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