馬賀
摘要:隨著全國各行業(yè)的快速發(fā)展,居民生活水平的快速提高,公眾對(duì)電氣設(shè)計(jì)的要求也越來越高。然而,中國是一個(gè)土地資源嚴(yán)重短缺的國家,所以今天的建筑逐漸發(fā)展成高層甚至超高層模式。對(duì)于高層建筑來說,防雷和接地設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常重要的工作,其設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響整個(gè)建筑能否安全使用。因此,相關(guān)工作人員必須嚴(yán)格控制建筑用電的防雷設(shè)計(jì)水平,為有效控制建筑施工質(zhì)量提供更堅(jiān)實(shí)的保障?;谶@一點(diǎn),本文重點(diǎn)分析了建筑電氣防雷接地設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:建筑電氣;防雷接地;設(shè)計(jì)要點(diǎn)
高層建筑不僅可以在一定程度上緩解城市土地資源的壓力,而且可以滿足城市居民對(duì)住房的實(shí)際需求。與普通建筑相比,高層建筑的整體施工相對(duì)更復(fù)雜。作為高層建筑施工中的關(guān)鍵組成部分,防雷和接地的形式也成為高層建筑設(shè)計(jì)中必須考慮的問題。因?yàn)楦邔咏ㄖ推渌嚓P(guān)結(jié)構(gòu)的拐角很容易被閃電擊中, 加強(qiáng)電氣防雷接地的設(shè)計(jì)水平對(duì)建筑行業(yè)進(jìn)一步提高施工質(zhì)量具有重要意義。
1 建筑電氣防雷接地基本概念及作用
1.1 建筑電氣防雷接地基本概念
建筑電氣防雷接地是一個(gè)綜合系統(tǒng),一般分為外部防雷裝置和內(nèi)部防雷裝置。外部防雷裝置的主要功能是防止直接雷擊損壞建筑物。它的具體組成具有多樣化的特點(diǎn),一般由雷擊感受器、引下線、接地裝置等組成,每個(gè)部分都將發(fā)揮特定的作用, 主要表現(xiàn)為雷電引導(dǎo)放電; 內(nèi)部防雷裝置的主要功能是保護(hù)建筑物的內(nèi)部安全,為了避免雷擊波對(duì)電氣和電子系統(tǒng)造成損壞,內(nèi)部防雷裝置由防雷等電位連接和與外部防雷裝置的距離組成。內(nèi)部和外部防雷裝置的結(jié)合可以避免雷擊對(duì)建筑物和建筑物內(nèi)電氣和電子系統(tǒng)的損害。閃電感受器的作用是接收閃電,而下行導(dǎo)線的作用是將頂部與建筑物頂部的閃電感受器連接起來, 并將底部與接地裝置連接。頂部閃電感受器引導(dǎo)閃電進(jìn)入下引線,下導(dǎo)體將雷電流傳導(dǎo)到接地裝置,最后將雷電流擴(kuò)散到地球。接地裝置的主要功能是接收由下行電線傳導(dǎo)的雷電電流,并將其全部傳播到地球。
1.2 建筑電氣防雷接地作用
建筑電氣防雷接地對(duì)建筑用戶來說非常重要,因?yàn)槔讚舻乃查g通常達(dá)到幾十甚至幾百千伏, 無論是建筑本身還是建筑中的電氣和電子設(shè)備都無法承受如此高的電壓,這將直接損壞電氣和電子系統(tǒng)。建筑本身的加固也將成為天然導(dǎo)體,最終形成雷電電流。進(jìn)出建筑物的各種線路和金屬管道會(huì)導(dǎo)致雷電波的侵入,對(duì)建筑物內(nèi)部環(huán)境構(gòu)成巨大威脅。建筑電氣防雷接地的作用是防止和消除這些危害, 使建筑物和內(nèi)部的電氣和電子設(shè)備形成一個(gè)安全的防雷結(jié)構(gòu),具有等電位電壓和多層屏蔽,以確保建筑物的整體安全。
2 建筑電氣防雷接地設(shè)計(jì)要點(diǎn)
2.1 直擊性雷電防雷設(shè)計(jì)要點(diǎn)
我們不能改變自然現(xiàn)象對(duì)人們的生產(chǎn)和生活造成的各種損害,但是我們可以采用各種科學(xué)技術(shù)來減少或避免自然災(zāi)害的影響。直接防雷是為了保護(hù)建筑物本身免受雷擊破壞,并通過設(shè)備削弱沿建筑物向地面的巨大雷擊電流和對(duì)建筑物的各種損害。避雷針和避雷網(wǎng)是建筑物防止直接撞擊的常見防雷措施。避雷針或避雷網(wǎng)一般安裝在建筑物的頂部。防雷接地引線充分利用了建筑物的墻體或建筑物內(nèi)的鋼筋,不僅不會(huì)損壞建筑物的結(jié)構(gòu),而且節(jié)省了空間, 達(dá)到了防雷效果。
2.2 側(cè)面攻擊性雷電防雷設(shè)計(jì)的要點(diǎn)
眾所周知,高層建筑主要是由鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建造的。對(duì)于高度超過 45米的建筑,由于高層建筑本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),需要采取相關(guān)措施來防止雷擊。在防側(cè)雷設(shè)計(jì)中,需要充分結(jié)合建筑的外部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和建筑表面的其他裝飾條件, 合理科學(xué)地設(shè)置防雷措施。防雷電流入侵的主要措施包括建筑物的引入線通常是導(dǎo)體。為了避免電流由此泄漏,應(yīng)該采取一定的措施來屏蔽引入線路,然后在建筑物中安裝相應(yīng)的保護(hù)設(shè)備, 并做好接地處理。
2.3 防范雷電波的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
低壓線路應(yīng)根據(jù)不同的入線選擇最合適的方式防止雷擊波侵入。電涌保護(hù)器安裝在電源引入的主配電箱上進(jìn)行保護(hù),并安裝一流的電涌保護(hù)器。為了更好地保護(hù)感應(yīng)雷擊造成的損害,應(yīng)采用分級(jí)保護(hù)。因此,輔助電涌保護(hù)器安裝在電子設(shè)備所在的地板上,或者安裝在房間的副電源上。在重要電子設(shè)備的前端安裝三級(jí)電涌保護(hù)器,以小心保護(hù)設(shè)備。如果低壓線路通過埋地敷設(shè)進(jìn)入建筑物,在電纜進(jìn)入房屋的過程中可以直接進(jìn)行防雷處理。具體方法是在電源進(jìn)線處反復(fù)接地 pe線,使用鍍鋅扁鋼和接地裝置的可靠焊接。然而,建筑物中的電氣設(shè)備組如果想防止雷擊波入侵,必須在雷電接收器的保護(hù)范圍內(nèi)。如果大樓里有架空或埋設(shè)的金屬管道, 在設(shè)計(jì)過程中也應(yīng)做好防雷處理的設(shè)計(jì)工作,以防止建筑物因自身疏忽而造成雷擊入侵概率的增加。
3 建筑電氣防雷接地設(shè)計(jì)的策略
3.1 防雷設(shè)計(jì)中接閃器的設(shè)置
閃電接收器的設(shè)計(jì)是攔截閃電的首要要求。它的設(shè)計(jì)質(zhì)量直接關(guān)系到整個(gè)防雷和接地設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)。因此,在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中,根據(jù)建筑物的不同特點(diǎn),合理利用其有效部位,實(shí)現(xiàn)對(duì)避雷器的合理設(shè)置。設(shè)計(jì)師應(yīng)充分考慮建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),并有效地將雷電受體與建筑連接起來。當(dāng)雷擊發(fā)生時(shí),雷擊電流可以通過地下導(dǎo)線迅速傳輸?shù)浇拥卦O(shè)備,從而達(dá)到防雷和接地設(shè)計(jì)的目的。
3.2 選用材料比較好的防雷導(dǎo)線裝置
根據(jù)《建筑物防雷規(guī)范》的規(guī)定,根據(jù)建筑物的重要性、使用性質(zhì),建筑物應(yīng)根據(jù)防雷要求分為三類, 閃電事故的可能性和后果。符合規(guī)范要求的建筑應(yīng)設(shè)計(jì)相應(yīng)的電氣防雷和接地。因此,在大量樓層的建筑物的電氣防雷和接地的設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)首先建立防雷網(wǎng)。一旦建筑物在緊急情況下被雷擊,閃電就會(huì)沿著避雷器流入接地裝置并向下引導(dǎo), 應(yīng)充分利用高層建筑在空間和結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢(shì),充分發(fā)揮其防雷網(wǎng)絡(luò)的作用。在高層建筑電氣防雷和接地設(shè)計(jì)中, 必須選擇符合國家規(guī)定的高質(zhì)量電纜等布線設(shè)備,以提高建筑物電氣防雷和接地設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量。
4 結(jié)語
隨著高層建筑的發(fā)展,人們對(duì)電氣防雷接地設(shè)計(jì)的合理性和安全性越來越高, 同時(shí)對(duì)防雷接地設(shè)計(jì)的質(zhì)量也有更高更深的要求。因此,在建設(shè)項(xiàng)目開工前,我們不僅要科學(xué)、合理、及時(shí)地提出工程設(shè)計(jì)方案,而且要積極做好電氣防雷和接地設(shè)計(jì)。只有這樣,在后續(xù)的施工過程中,建筑物與電氣防雷和接地系統(tǒng)才能很好地連接起來, 從而提高建筑物的設(shè)施和居民的電氣設(shè)備的安全性,充分滿足人們?nèi)找嬖鲩L的生活環(huán)境和安全意識(shí)。
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(作者單位:遼寧杰之捷建筑工程有限公司)