建筑物防雷接地设计论文

建筑毕业论文 时间:2018-11-30 我要投稿

  摘要:雷电是一种非常普遍的自然现象,当发生雷击时会产生非常大的电流,这种电流会给建筑物内的电气设备造成非常大的伤害,如果设计不当会造成非常严重的损失,所以相关部门也出台了相关的规定和制度,在一定程度上也对这种情况进行了一定的改善。本文根据笔者工作实践,对高层住宅建筑防雷接地的重要性及高层建筑电气防雷接地系统技术质量控制进行了分析和探讨。

  关键词:建筑物;防雷;接地

  我国的经济和科技发展迅速,在这样的大形势下,民用建筑也大量的出现在城市当中,电力设施和设备是高层建筑的一个重要的组成部分,同时对人们的生产和生活也有着非常重要的影响,在当今的环境下,电气系统占据着越来越重要的位置,电力系统的安全运行是建筑使用功能正常发挥的一个非常重要的前提,同时电气设备的正常运行也会给居民提供更好的条件,对人们的生命和财产安全也提供了强大的保障。防雷接地系统是建筑电气一个重要组成部分,如果出现了问题会给建筑的安全带来不利的影响。

  1.防雷接地系统原理

  防雷和接地相互联系且相互独立。防雷接地主要是把雷电所产生的电流通过接闪器、引下线以及接地装置引入到大地,进而实现对建筑物的保护作用。防雷系统要配有接地系统。从防雷角度出发,不管哪种防雷形式,都是通过保护器件或接地导体将雷电压和电流导人到大地中,起到保护作用。建筑物防雷接地系统分成外部与内部防雷接地系统两部分。外部的防雷接地系统主要考虑建筑物本身防雷,通过接闪杆、接闪带和接闪网所组成的接闪器、引下线以及接地装置,使建筑物免受雷电攻击从而造成火灾或结构的损坏。内部的防雷接地系统主要考虑对建筑物内部电子设备防雷的要求,在实际防雷系统中,应根据国家标准制定综合的防雷方案。

  2.建筑物的防雷接地系统设计

  2.1 防直击雷措施

  在建筑物屋顶易受雷击的部位装设接闪带、接闪杆作为接闪器,屋面设置不大于(第一类Sm×5m或6m×4m;第二类10m×10m或12m×8m,第三类20m×20m或24m×16m的接闪网格。当建筑物超过30m时,首先应沿屋顶周边敷设接闪带,接闪带应设外墙外表面或者屋檐边垂直面上,也可设外墙外表面或屋檐垂直面上。接闪器宜采用中12热镀锌圆钢或者利用建筑物本身的金属构架直接作接闪器。金属屋面的建筑物宜利用其屋面作接闪器,板间的连接应是持久的电气贯通,可采用铜锌合金焊、熔焊、卷边压接、缝接、螺钉或螺栓连接。根据金属板下面是否有易燃物,各种材质的板的厚度不同,无易燃物品时,铅板厚度不小于2mm,不锈钢、热镀锌钢、钛和铜板的厚度不小于0.5mm,铝板的厚度不小于0.65mm,锌板的厚度不小于0.7mm。有易燃物品时,不锈钢、热镀锌钢和钛板的厚度不小于4mm,铜板的厚度不小于Smm,铝板的厚度不小于7mm。此外,金属板应无绝缘被覆层。接闪杆的接闪端宜做成半球状,其最小弯曲半径宜为4.8mm,最大宜为12.7mm,突出屋顶的所有金属构件均与接闪器焊接连通。利用建筑物结构柱内直径大于16mm的两根钢筋作防雷引下线,引下线沿建筑物四周均匀布置,且平均间距不大于(第一类12米;第二类18;第三类25米,引下线上端与接闪器焊接连通,下端与基础接地网焊接连通,并将雷击产生的电流引入大地,进而降低雷击危害。引下线应保证钢筋的全线焊通,防止存在漏焊或错焊现象。利用地梁和基础内两根不小于16mm钢筋及断开处采用'-25×4热镀锌扁钢焊接成纵向、横向闭合网作接地极。接闪带、引下线、接地极三者之间均应可靠焊接,构成良好电气通路。

  2.2防雷设计中应考虑雷电流

  雷电流散流的途径是在防雷设计中要考虑的问题。因此电位梯度大,要均衡电位就要降低电位梯度,在高层建筑物中,每三层就要设置均压环(建筑物钢筋会连成一个大的“法拉第笼子”,成为一个暗装笼式的防雷网,导线系统安全可靠,可以起到均压和屏蔽的作用,将雷电电流很好的分流,那么在建筑物遇到雷电袭击后,就可以避免雷电对建筑物造成不良的影响。

  2.3等电位连结

  等电位连结是为了能够有效的缩减防雷范围内各顾各金属部件和各个系统之间存在的电位差值。实际的施工中是使用连结导体将处于需要防雷的各个系统和部件连结起来,这种方法在一定程度上可以有效减少产生电击时的接触电压,还能很好的对各个金属构件中的电位差进行有效的控制,同时还能有效排除电气设备短路所造成的各种危害。

  2.4防护设计方式

  城市不少建筑在安装线路以及电气设备时,会把许多电气设备和线路都安装在楼房的外部,并且地面部分的某些线路容易出现短路。这些情况致使装置设备在外部的导电线路结构中存在一定的故障电压。当出现线路存在故障电压并且未能马上处理时,就可能形成电弧并导致着火情况。所以在对线路进行规划设计时,对于建筑内部的配电间必须进行重复接地,同时其中如果存在总配电装置,也需要进行重复接地设计,在建筑中存在许多配电设备以及线路,在这些线路内部的中间部分和尾端,需要通过重复接地对这些设备进行防雷保护。除此之外,在设计时还应该进行多点保护设置,同时要妥善选用保护线路及电气的漏电防护系统的类别。

  2.5雷电防护接地线路系统设计

  对于当前的建筑物来说,在内部安装具有防雷作用的接地系统对于线路设计而言是非常关键的环节。通常建筑物中的雷电防护设计系统可以划分成三个不同的类别:电气设计领域中所说的一类防雷建筑、二类防雷建筑以及三类防雷建筑。对于许多用于居住的高层建筑来说,通常选择装置二类防雷建筑系统,这个系统具备理想的雷电防护效果,如果楼房建筑中安装了某些具有爆炸可能的设备或者堆放了一些容易起火的物品,就需要选择一类雷电防护系统设计,这个类别的雷电防护线路系统通常包含电路的引下线部分、接闪装置以及平衡电压的均压环部分,同时其中还有连接地层的线路结构。在一类防雷设计中,对接闪装置进行设计时,技术人员通常会选择安装接伞杆以及接伞带,或者将这两种具有防雷效果的设备结合起来。在对接伞带设施进行安装时,需要顺着房屋的边角,楼房中的窗檐以及屋脊部分进行敷设。

  3.结语

  防雷与接地是项艰巨而又重要的工作,必须在工程设计初始阶段就认真考虑,综合全面考虑防雷与的防雷接地方案,设计出可靠性高的防雷接地系统和使用质量可靠的电气设备,以此保护我们的线路和设备兔受雷击危害。

  参考文献

  [1]陈秋瑜.多高层住宅建筑电气接地设计的分析叶黑龙江科技信息,2009(3).

  [2]曹珍,浅谈防雷接地在高层建筑设计中的应用U】,江苏煤炭,2004(3).

  [3]都基宇.论述建筑电气防雷接地系统施工注意事项[A].科学时代-2014科技创新与企业管理研讨会论文集上(科技创新)[C].2014.

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