Analysis of Differences between Technical specification for inspection of lightning protection systems of buildings and Relevant National Standards and Thinking of the Application
CHENG Dan-qiong1 ZUO Chen-guang2 YUJia-hui1 (1.Lianyungang Meteorological Bureau; 2.Lianyungang Changhong Lightning Protection Co.,Ltd.)
Abstract:GB/T21431-2023,Technicalspecificationforinspectionoflightningprotectionsystemsofbuildings,was implemented on July1,2024.Due to normative references,the application scope of somearticles are lower than therelevant current national mandatory standards;Therequirements inArticle 5.5.1.10.1are inconsistent withthe provisions in certain mandatory national standards;Some examples in the“Explosive Hazardous Environment Zone 22°"in theappendix are inconsistent with thedefinition in the originalreference literature.The situation above can lead to misunderstanding among the inspectors when guiding lightning protection detection work.This paper adopts a comparative analysis method to list and explore such phenomena in the standard oneby one,and puts forward suggestions forpractical application.
Keywords:installtion,weldingandoverlap,fixing bracket,conductorspecifications,explosivedustatmosphere,fre hazardous atmosphere
0 引言
《建筑物雷電防護(hù)裝置檢測技術(shù)規(guī)范》從2008版到2015版,對建筑物防雷檢測技術(shù)工作一直有著重要、全面的指導(dǎo)意義,2023版較之過去有較大的變化,各檢測項(xiàng)目新增了數(shù)量、方法要求,填補(bǔ)了防雷檢測內(nèi)容定性、定量要求的空白;同時(shí),較為全面、系統(tǒng)地整理了防雷檢測項(xiàng)目,對于完整防雷檢測內(nèi)容起到了關(guān)鍵作用。然而,部分條文由于規(guī)范性引用文件的原因,在同樣的適用范圍內(nèi),出現(xiàn)了低于現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的情況;個(gè)別條文如“5.5.1.10.1”對屋面LPZ0A區(qū)建筑物外露金屬物與接閃器的等電位連接做了統(tǒng)一要求,與現(xiàn)行國標(biāo)中部分特殊情況要求不一致;同時(shí),關(guān)于爆炸危險(xiǎn)環(huán)境22區(qū)的部分示例,與原參考文獻(xiàn)規(guī)范中的定義不一致。本文就以上問題展開分析對比,旨在進(jìn)一步完善建筑物防雷檢測技術(shù)工作理論依據(jù),結(jié)合實(shí)際,就應(yīng)用相關(guān)提出解決思路。
1 低于有關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)要求的條文及應(yīng)用
《建筑物雷電防護(hù)裝置檢測技術(shù)規(guī)范》部分關(guān)于建筑物雷電防護(hù)裝置的驗(yàn)收規(guī)定在內(nèi)容、數(shù)量、比例的要求,低于現(xiàn)行GB50303一2015《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》。(以下簡稱GB50303—2015)
同時(shí),低壓電源SPD連接導(dǎo)體的截面低于GB50057—2010《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》表5.1.2的要求;信號線路電涌保護(hù)器接地端銅芯導(dǎo)線截面,低于GB50343—2012《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》第6.5.3.2條的要求。
1.1接閃器、引下線安裝檢查數(shù)量問題
從范圍角度看,適用于建筑物雷電防護(hù)裝置的檢測,文件中的建筑物泛指建(構(gòu))筑物[1],從內(nèi)容方面看,4.1.1條明確了“檢測分為驗(yàn)收檢測和定期檢測”,其中包括雷電防護(hù)裝置驗(yàn)收檢測內(nèi)容;而
GB 50303—2015其中第3、5、10、11、12、13、14、17、22、23、24、25章均涉及雷電防護(hù)裝置驗(yàn)收相關(guān)項(xiàng)。同樣的適用范圍內(nèi),GB50303—2015對其有約束力。
對比之下,接閃器與引下線、引下線與接地裝置之間的連接,檢查數(shù)量、比例要求均低于GB50303一2015,如表1所示?!吨腥A人民共和國標(biāo)準(zhǔn)化法》第二十一條明確規(guī)定,“推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求必須不低于強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)技術(shù)要求?!?/p>
值得注意的是,第5.5.2.4條關(guān)于引下線安裝要求,未特指專設(shè)引下線或自然引下線,涵蓋了兩種類型的引下線,均要求與接地裝置焊接或螺栓連接,而GB55024—2022第8.8.1條僅對專設(shè)引下線與接地裝置的連接要求采用焊接或螺栓連接,并未要求自然引下線與接地裝置必須采用焊接或螺栓連接。同時(shí),規(guī)范性引用文件GB50057—2010第4.3.5.6條規(guī)定,利用建筑物的鋼筋作為防雷裝置時(shí),“應(yīng)采用土建施工的綁扎法、螺絲、對焊或搭焊連接?!盵4允許自然引下線與接地裝置進(jìn)行綁扎連接,而圖集15D503《利用建筑物金屬體做防雷及接地裝置安裝》P58頁,給出了典型的鋼筋綁扎連接方法。而5.5.2.4條還在沿用已廢止的GB50303—2015第24.1.3條的強(qiáng)制性條文部分。未將自然引下線與接地裝置的綁扎連接法涵蓋在內(nèi)。
應(yīng)用中,建筑物防雷裝置竣工驗(yàn)收的相關(guān)檢查、檢測項(xiàng),應(yīng)嚴(yán)格遵從現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)中明確的連接方式、數(shù)量、比例的要求。而在防雷裝置定期檢測中,考慮到深度與竣工驗(yàn)收有所區(qū)別,可根據(jù)5.5.1.4及5.5.2.4條相關(guān)內(nèi)容執(zhí)行。而關(guān)于自然引下線與接地裝置的連接方式,設(shè)計(jì)、施工、檢測中均應(yīng)按照《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》第4.3.5.6條執(zhí)行,并參照圖集15D503P58的典型連接方法。
1.2接閃器固定支架垂直拉力、間距、高度等檢查數(shù)量問題
對比可見,GB50303—2015關(guān)于接閃器固定支架的驗(yàn)收要求,安裝工藝、支架間距均應(yīng)做到100% 的檢查,支架拉力也不得少于 30% 且不少于3個(gè),而后者僅要求 10% ,不少于1處的檢查數(shù)量,遠(yuǎn)低于國標(biāo)。
在建構(gòu)筑物的電氣、防雷裝置竣工驗(yàn)收檢測中,關(guān)于接閃器固定支架工藝、高度、間距等要求,必須嚴(yán)格遵從GB50303—2015及相關(guān)國標(biāo)規(guī)定,而定期檢測中,考慮到檢測深度與竣工驗(yàn)收檢測的區(qū)別,可執(zhí)行5.5.1.6條與5.5.1.7條,如表2所示。
1.3人工接地體填土埋設(shè)深度問題
在GB50303—2015第22.2.1條的條文說明中,明確包括了人工接地裝置、利用建筑物基礎(chǔ)鋼筋的接地裝置或者兩者聯(lián)合的情況,可見,該埋設(shè)深度適用于以上三種接地裝置類型。而5.5.3.6條要求人工接地體的埋設(shè)深度低于國標(biāo)要求。
電氣、防雷裝置設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收檢測、定期檢測時(shí),無論是人工接地裝置、還是自然接地裝置及結(jié)合情況,均應(yīng)遵從GB50303—2015第22.2.1條及相關(guān)國標(biāo)要求,如表3所示。
1.4電涌保護(hù)器連接導(dǎo)體規(guī)格問題
關(guān)于低壓配電系統(tǒng)SPD的連接導(dǎo)體規(guī)格、材質(zhì)要求。GB50057—2010表5.1.2中,要求連接導(dǎo)體銅的最小截面為 1.5mm2",其中包括了SPD連接端與接地端兩側(cè)的情況,序號2中銅導(dǎo)體最小連接截面小于現(xiàn)行國標(biāo)要求,如表4所示。在設(shè)計(jì)、施工及檢查檢測中,相關(guān)導(dǎo)體規(guī)格必須遵從GB50057—2010及相關(guān)國標(biāo)要求。
關(guān)于信號系統(tǒng)SPD連接導(dǎo)體要求,如表5所示,序號1、2內(nèi)容除規(guī)格要求不同外,文字表述幾乎一致。且GB50343—2012適用范圍對建筑物內(nèi)信息系統(tǒng)SPD的防雷驗(yàn)收檢測,有強(qiáng)制性的約束作用。而5.5.6.3.1條關(guān)于規(guī)格要求,明顯低于GB50343—2012相關(guān)規(guī)定。在設(shè)計(jì)、施工及檢查檢測、維護(hù)中,信號線路SPD規(guī)格必須遵從GB50343—2012及相關(guān)國標(biāo)。
2 與個(gè)別現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)條文不一致處及應(yīng)用
第5.5.1.10.1條,對建筑物L(fēng)PZ0A區(qū)外露金屬物與接閃器連接做出了統(tǒng)一要求?,F(xiàn)實(shí)中,建筑物屋面部分金屬構(gòu)件(同樣處于LPZ0A區(qū))由于其安全的特殊性,嚴(yán)禁利用作接閃器或與接閃器做電氣連接;另外,其他部分相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范中對于建筑物頂部的金屬設(shè)施,未將其與接閃器做電氣連接作為唯一選擇,同時(shí)還可與屋頂預(yù)留接地端子連接(見表6)。
以序號3為例,關(guān)于建筑物頂部風(fēng)管的拉索,該強(qiáng)制性條文的解釋如下:
“拉索等金屬固定件與避雷針或避雷網(wǎng)相連接,當(dāng)雷電來臨時(shí),可能使風(fēng)管系統(tǒng)成為帶電體和導(dǎo)電體,危及整個(gè)設(shè)備系統(tǒng)的安全使用。為了保證風(fēng)管系統(tǒng)的安全使用,故條文做出如此規(guī)定,本條為強(qiáng)制性條文,必須嚴(yán)格執(zhí)行?!盵7GB50243—2016具有明顯的普遍適用性,室外風(fēng)管系統(tǒng)在建筑物頂部、外墻為常見設(shè)備,涉及類似設(shè)備時(shí),根據(jù)相關(guān)國標(biāo),5.5.1.10.1條并不適用。
而序號2,在通信局(站)建筑物中,未將與接閃器做電氣連接當(dāng)作唯一要求,同時(shí)還包括了與接地端子做電氣連接的選擇;序號1中,“屋面防雷裝置”包括接閃器,但不僅為接閃器。
對比之下,僅序號4(強(qiáng)條,已廢止)明確要求屋面外露金屬物與接閃器連接,雖然有普遍適用性,但該強(qiáng)條已被住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部2022年第50號公告廢止。其條文說明指出,參照了GB50303—2002版第6.1.1條,而現(xiàn)行GB50303—2015已刪去相關(guān)內(nèi)容,而《通用規(guī)范》未收錄該條。
以上序號1至4相關(guān)條文,均包括了金屬物在屋面頂部處于LPZ0A的可能。綜合第5.5.1.10.1條的要求,在部分情況下,可能與建筑物的設(shè)計(jì)、施工要求不一致,不宜執(zhí)行。
建筑物防雷裝置檢查、檢測一直以來作為專項(xiàng)檢測項(xiàng)目,然而受檢建筑物為各項(xiàng)專業(yè)綜合設(shè)計(jì)的結(jié)果,涉及的各類金屬構(gòu)件、裝置在各專業(yè)要求中可能各不相同。在建筑物防雷裝置檢查、檢測過程中,應(yīng)綜合分析。屋面金屬構(gòu)件的電氣連接要求,不可一概而論,應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計(jì)施工文件。
3 不一致的附錄定義及示例
《建筑物雷電防護(hù)裝置檢測技術(shù)規(guī)范》附錄表
B1“列舉了0區(qū)、1區(qū)、2區(qū)、20區(qū)、21區(qū)和22區(qū)共6種爆炸危險(xiǎn)環(huán)境分區(qū)的定義和示例?!?然而,其中部分示例及其定義被錯誤地理解并歸納了類型,如表7所示。
在表B1里部分爆炸性粉塵環(huán)境21區(qū)示例“發(fā)生爐煤氣站:油泵房和焦油庫”,爆炸性粉塵環(huán)境22區(qū)示例“發(fā)生爐煤氣站:受煤斗室、破碎篩分間、運(yùn)煤棧橋”,“燃?xì)庵茪廛囬g:制氣車間室內(nèi)的粉碎機(jī)、膠帶通廊、轉(zhuǎn)運(yùn)站、配煤室、煤庫、水煤氣車間內(nèi)煤斗室、露天煤場”等場所,事實(shí)上并不屬于爆炸性粉塵環(huán)境,而是火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境。
其參考文獻(xiàn)GB50195—2013《發(fā)生爐煤氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》第15.0.2條規(guī)定,“焦油泵房、焦油庫應(yīng)屬21區(qū)火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境;煤場應(yīng)屬23區(qū)火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境;受煤斗室、破碎篩分間、運(yùn)煤棧橋應(yīng)屬22區(qū)火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境”。GB50028—2006《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》(2020版)附錄表A(與GB50028—2006一致)中,燃?xì)庵茪廛囬g室內(nèi)粉碎機(jī)、膠帶通廊、轉(zhuǎn)運(yùn)站、配煤室、煤庫、水煤氣車間內(nèi)煤斗室、室內(nèi)煤場等為22區(qū)火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境(室外煤場為23區(qū)火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境)。[10][1]
上述參考文獻(xiàn)中的火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境定義,均來自GB50058—92《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》。
通過表7可知,GB50058—92中的火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境可能引發(fā)火災(zāi),但不可能形成爆炸,與現(xiàn)行GB50058—2014中的爆炸性粉塵環(huán)境危險(xiǎn)區(qū)域有著本質(zhì)的區(qū)別。
雖然GB50058—2014前言中,“刪除了原規(guī)范中火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境的內(nèi)容,對火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境的電氣設(shè)計(jì),執(zhí)行國家其他專門的設(shè)計(jì)規(guī)范?!钡獹B50195—2013《發(fā)生爐煤氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB50028—2006(2020版)《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》附錄表A(與GB50028—2006一致)仍在沿用火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境定義。附錄表B將原定義的火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境21、22區(qū)等同于現(xiàn)行的爆炸性粉塵環(huán)境危險(xiǎn)區(qū)域21、22區(qū),直接關(guān)系到防雷分類的準(zhǔn)確性,必須強(qiáng)調(diào),建筑物防雷分類在GB50057—2010及GB55024—2022中均為強(qiáng)制性條文,定義的引用錯誤可能對防雷檢測工作造成誤導(dǎo)。
4 應(yīng)用建議
建筑物防雷裝置檢查檢測是必要的安全設(shè)施隱患排查工作,《建筑物雷電防護(hù)裝置檢測技術(shù)規(guī)范》作為重要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),引用了一系列的建筑物防雷相關(guān)規(guī)范。然而,建筑物防雷裝置檢查檢測對象卻是各類專業(yè)設(shè)計(jì)施工的綜合性、系統(tǒng)性的整體。檢測人員必須對檢測對象整體的設(shè)計(jì)、施工狀況有全面地掌握,如只將防雷專項(xiàng)的設(shè)計(jì)、施工標(biāo)準(zhǔn)作為唯一依據(jù),可能導(dǎo)致檢測技術(shù)要求與原設(shè)計(jì)施工文件矛盾、抵觸,同時(shí)還可能出現(xiàn)低于現(xiàn)行其他相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的情況。在檢查檢測中,應(yīng)明確判定依據(jù),全面、綜合地得出結(jié)論。
5結(jié)語
作為推薦性國標(biāo),《建筑物雷電防護(hù)裝置檢測技術(shù)規(guī)范》在建筑物防雷檢測領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用性?!吨腥A人民共和國標(biāo)準(zhǔn)化法》第二十一條明確規(guī)定,“推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求必須不低于強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)技術(shù)要求?!北疚闹荚诮Y(jié)合個(gè)人理解,對部分條文進(jìn)行理論與應(yīng)用方面的分析探討,以期進(jìn)一步完善。需要強(qiáng)調(diào)的是,文中所列內(nèi)容并不影響《建筑物雷電防護(hù)裝置檢測技術(shù)規(guī)范》在建筑物防雷檢測領(lǐng)域的權(quán)威性和重要作用。
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作者簡介
成丹瓊,高級工程師,主要從事建構(gòu)筑物雷電防護(hù)安全監(jiān)管工作及技術(shù)研究工作。
左晨光,高級工程師,主要從事建筑物雷電防護(hù)裝置設(shè)計(jì)、施工、檢測技術(shù)研究工作。
郁佳慧,助理工程師,主要從事建筑物雷電防護(hù)安全監(jiān)管工作。
(責(zé)任編輯:張佩玉)