新建建筑物防雷設計存在的問題及安全防雷措施
編輯:2021-06-14 13:15:21
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雷電災害是對人類日常生產生活造成嚴重危害的一類氣象災害。由于雷電中蘊含十分強勁的雷電流,所產生的熱效應、動力效應、電磁感應等均會對建筑物及其內部電子設備產生十分嚴重的危害,嚴重威脅到建筑物及其人們生產財產安全。近些年來,隨著我國經濟水平的大幅提升,全國各地城鎮化建設步伐不斷加快,現代化高層建筑物數量不斷攀升,自動化儀器設備也開始廣泛應用于建筑物內,雷電災害造成的損失和危害也不斷加劇。假如建筑物防雷措施開展不到位,那么極易引發雷擊事件,輕則損壞建筑物以及設備,嚴重時會直接造成人員傷亡。因此,加強新建建筑物防雷設計工作就顯得尤為關鍵。本文主要圍繞新建建筑物防雷設計存在的問題及氨安全防雷措施進行探討,以進一步提升新建建筑物的安全可靠性,保護人們生命財產安全,確保社會的和諧穩定。
新建建筑物防雷設計存在的問題
1.1接閃裝置在建筑中安裝不到位
目前,由于資金等因素的制約,我國大多數新建建筑物的防雷設計已脫離實際。大多數建筑公司在設計建筑物的避雷系統時雖說安裝了一些避雷針以及其他接閃裝置,但他們并未充分思量可能發生的實際情況,例如對于建筑物各個部位發生雷擊的概率沒有進行科學評估和分析,使得建筑物防雷措施缺乏科學性水平,難以充分發揮避雷針等防雷措施的作用,使雷擊造成的危害越來越大。避雷針主功能是將雷電流釋放到地面,從而減少其對建筑物的破壞。有必要全面考慮避雷針的安裝位置和安裝高度,并且要確保新建建筑物的防雷引下線數量、位置等的合理性。避雷針作為建筑物防御直擊雷的重要方式,假如安裝到位,不僅起不到防雷效果,還可能會產生反作用。
1.2缺少感應雷的保護措施
對于經常被雷擊的建筑物位置,空中的電流在雷電發生期間會迅速變化,并且這種變化的幅度非常大。結合電磁感應原理,較強的電流烈變化會引起電磁場的變化,從而使感應電動勢大大增加。如果建筑物中沒有過電壓保護裝置,則雷電會對新建建筑物中各種電氣設備的安全造成不利影響,嚴重時會危及用戶生命安全。當前,大部分建筑物的防雷設計雖說采取了一定的防雷措施能夠對配電線路提供一定的保護,但是缺乏網絡方面的相關防護措施,假如發生雷擊災害,勢必會造成嚴重的危害。
1.3建筑物等電位連接以及共用接地裝置有所忽視
目前,在新建筑物的防雷設計中,工作人員大把側重點放在建筑物外部的防雷上,而常常對建筑物等電位連接以及共用接地裝置有所忽視,使得建筑物存在一定的雷擊隱患。盡管大多數新建筑物都使用獨立的接地設備,但建筑物中的全部電氣設備基本上都選擇通用的接地系統。一般而言,不同類型的電子設備在工作過程中不會互相影響。假如建筑物被雷擊,接地系統中將存在電位差。如果超出電氣設備的所能承受的范圍,那么勢必會在瞬間形成高電位差,從而使得電氣設備遭受損壞。所以,需要對于新建建筑物應該注重等電位連接操作,以減少電子設備接地系統引起的雷擊引起的電位差,防止雷擊。
新建建筑物安全防雷措施
2.1接閃器
接閃器的作用是引雷或截獲閃電。接閃器的形式涉及到避雷針、避雷帶、避雷線等,通常布設于新建建筑物頂部。需要沿著屋脊、屋角、屋檐以及女兒墻等特別容易被雷擊的部位敷設避雷帶(網),并且要依據建筑物的防雷等級敷設于屋面。依據建筑物易遭雷擊的實際情況,科學布設避雷針、避雷帶等裝置。對于屋面上敷設的避雷裝置可以采取熱鍍鋅扁鋼或圓鋼,確保順直敷設,搭焊接長度應該與防雷標準規范要求保持一致。對于高層建筑物,可以采取屋面上的金屬欄桿作為避雷網(帶),但是需要確保鋼管的厚度不大于2.5mm,鋼管轉角部位應采取角鋼或圓鋼焊接,要求焊接長度符合相關規范要求,并且做好欄桿和引下線之間的可靠連接。
2.2引下線
為了將雷電對新建建筑物的危害降到最低,需要沿著新建建筑物周圍均勻或對稱布設引下線,間距需要符合防雷規范要求,可采取增加引下線數量的手段,來減少引下線的間距。對于高層現代化新建建筑物,需要使用很長的引下線,則需要在建筑物中間部位增設均壓環,以此來使得引下線上的電感電壓降低。引下線應該做好全長焊接,為避免錯焊,同一柱內引下線的主筋最少需要2根,主筋截面積最好保持為16mm2左右,在鋼筋連接位置應該采取搭接焊。搭焊的數量應為6倍的圓鋼直徑,為了降低接觸電阻,可以采取雙面焊,確保焊縫的平整度。
2.3接地裝置
假如新建建筑物屬于鋼筋混凝土結構,在與建筑物規定要求相符的情況下下,接地裝置可采取基礎內鋼筋加以替代;假如新建建筑物不符合規定要求亦或是防水卷材層內布設了基礎包,可采取周圈式的接地裝置,應該將其在基礎槽的最外邊提前進行掩埋;假如新建建筑筑物屬于磚混或木結構,可以采取獨立接地方式;假如接地極較多,同時其土壤電阻率很大,那么周圈式接地以及獨立接地方式都可用,周圈式接地能夠使跨步電壓降低;獨立接地方式在對接地極進行埋設時,應該確保接地極的高度和地下水位的高度接近。
2.4等電位聯接
在對新建建筑物等電位聯接過程中,應確保各層外墻的金屬欄桿、門窗等都和均壓環保持有效連通;對于進出建筑物內的金屬管道、構件、電纜金屬外皮等均需要在進出位置做好防雷接地裝置間的等電位聯接;要將各類金屬管線均進行可靠焊接或卡接,以此來保障建筑物之間構成等電位體。
2.5屏蔽
假如新建建筑物內布設了許多的電子信息設備,應采取屏蔽措施,要避免外界環境干擾儀器。屏蔽的有效性不但會受到房間加裝屏蔽網和儀器金屬外殼及屏蔽體自身的影響,而且還會受到電子設備、電源線、信號線等電位聯接等方面的影響。在建筑物的中心部位大多數是電氣線路主干線布設較多的區域,由于雷電電磁場較弱,需要促使其遠離引下線柱筋,以防止受外界因素的影響。針對若線槽以及鋼管均屬于穿線引入,應該將其同新建建筑物各樓層的接地母線和等電位連接板加以連接,從而增強屏蔽效果。
結語
綜上所述,做好新建建筑物防雷設計是從源頭上來減輕雷電給建筑物及其內部人群造成危害的重要措施。但是,在許多新建建筑物防雷設計中還存在許多問題,有關部門應該嚴抓防雷設計,從建筑物外部防雷和內部防雷著手進行層層設計,確保防雷措施的科學性和合理性,盡可能降低雷擊危害,保護群眾生命財產安全。
[1]韓嬌,田偉忠,張麗娟,等.建筑物防雷設計存在的問題及防雷工程施工要點[J].現代農業科技,2015(13).
[2]張怡,龔春勇.對建筑物防雷設計及工程施工要點的思考[J].科技展望,2016(01):58.
作者簡介:王忠銘(1970-) 男,漢族,本科學歷,職稱工程師,從事氣象地面測報工作。