公务员期刊网 精选范文 防雷建筑标准范文

防雷建筑标准精选(九篇)

防雷建筑标准

第1篇:防雷建筑标准范文

关键词:建筑物防雷保护

随着现代社会的发展,建筑物的规模不断扩大,其内各种电气设备的使用日趋增多,尤其是计算机网络信息技术的普及,建筑物越来越多采用各种信息化的电气设备。我国每年因雷击破坏建筑物内电气设备的事件时有发生,所造成的损失非常巨大。因此建筑物的防雷设计就显得尤为重要。

直击雷和感应雷是雷电入侵建筑物内电气设备的两种形式。直击雷是雷电直接击中线路并经过电气设备入地的雷击过电流;感应雷是由雷闪电流产生的强大电磁场变化与导体感应出的过电压,过电流形成的雷击。根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)规定,建筑物的防雷区划分为LPZOA,LPZOB,LPZ1,LPZn+1等区(各区的具体含义本文不再赘述)。将需要保护的空间划分为不同的防雷分区,是为了规定各部分空间不同的雷击电磁脉冲的严重程度和等电位联结点的位置,从而决定位于该区域的电子设备采用何种电涌保护器在何处以何种方式实现与共同接地体等电位联结。

建筑物直击雷的保护区域为LPZOA区,其保护设计已为电气设计人员所熟知,根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版),设计由避雷网(带),避雷针或混合组成的接闪器,立柱基础的钢筋网与钢屋架,屋面板钢筋等构成一个整体,避雷网通过全部立柱基础的钢筋作为接地体,将强大的雷电流入大地。建筑物感应雷的保护区域为LPZOB,LPZ1,LPZn+1区,即不可能直接遭受雷击区域;感应雷是由遭受雷击电磁脉冲感应或静电感应而产生的,形成感应雷电压的机率很高,对建筑物内的电气设备,尤其低压电子设备威胁巨大,所以说对建筑物内部设备的防雷保护的重点是防止感应雷入侵。由感应雷产生的雷电过电压过电流主要有以下三个途径:(1)由供电电源线路入侵;高压电力线路遭直击雷袭击后,经过变压器耦合到各低压0.38KV/0.22KV线路传送到建筑物内各低压电气设备;另外低压线路也可能被直击雷击中或感应雷过电压。据测,低压线路上感应的雷电过电压平均可达10KV,完全可以击坏各种电气设备,尤其是电子信息设备。(2)由建筑物内计算机通信等信息线路入侵;可分为三种情况:①当地面突出物遭直击雷打击时,强雷电压将邻近土壤击穿,雷电流直接入侵到电缆外皮,进而击穿外皮,使高压入侵线路。②雷云对地面放电时,在线路上感应出上千伏的过电压,击坏与线路相连的电器设备,通过设备连线侵入通信线路。这种入侵沿通信线路传播,涉及面广,危害范围大。③若通过一条多芯电缆连接不同来源的导线或者多条电缆平行铺设时,当某一导线被雷电击中时,会在相邻的导线感应出过电压,击坏低压电子设备。(3)地电位反击电压通过接地体入侵;雷击时强大的雷电流经过引下线和接地体泄入大地,在接地体附近放射型的电位分布,若有连接电子设备的其他接地体靠近时,即产生高压地电位反击,入侵电压可高达数万伏。建筑物防直击雷的避雷引入了强大的雷电流通过引下线入地,在附近空间产生强大的电磁场变化,会在相邻的导线(包括电源线和信号线)上感应出雷电过电压,因此建筑物避雷系统不但不能保护计算机,反而可能引入了雷电。计算机网络系统等设备的集成电路芯片耐压能力很弱,通常在100伏以下,因此必须建立多层次的计算机防雷系统,层层防护,确保计算机特别是计算机网络系统的安全。

由此可见,对建筑物内各电气设备进行防感应雷保护设计是必不可少的一项内容;设计的合理与否,对电气设备的安全使用与运行有着至关重要的作用。

目前,在感应雷的防护当中,电涌保护器的使用已日趋频繁;它能根据各种线路中出现的过电压,过电流及时作出反应,泄放线路的过电流,从而达到保护电气设备的目的。

根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第6.4.4条规定:电涌保护器必须能承受预期通过它们的雷电流,并应符合以下两个附加要求:通过电涌时的最大钳压,有能力熄灭在雷电流通过后产生的工频续流。即电涌保护器的最大钳压加上其两端的感应电压应与所属系统的基本绝缘水平和设备允许的最大电涌电压协调一致。

现在,我们根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)附录六规定的各类防雷建筑物的雷击电流值进行电涌保护器的最大放电电流的选择。

一、一类防雷建筑物

1、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)附录六规定,其首次雷击电流幅值为200KA,波头10us;二次雷击电流幅值为50KA,波头0.25us;根据图1,全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计,另外50%按1/3分配于线缆计);首次雷击:总配电间第根供电线缆雷电流分流值为200*50%/3/3=11.11KA;后续雷击;总配电间每根供电线缆雷电流分流值为50*50%/3/3=2.78KA;如果进线电缆已经进行屏蔽处理,其每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%,即11.11KA*30%=3.3KA及2.78KA*30%=0.8KA,而在电涌保护器承受10/350us的雷电波能量相当于8/20us的雷电波能量的5~8倍,所以选择能承受8/20us波形电涌保护器的最大放电电流为11.11*8=88.9KA;即设计应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为100KA,以法国SOULE公司产品为例,选用PU100型。根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第6.4.7条规定,该级电涌保护器应在总配电间处安装,即在LPZOA,LPZOB与LPZ1区的交界处安装。

2、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第6.4.8,第6.4.9条规定,在分配电箱处,即在LPZ1与LPZ2区的交界处安装电涌保护器,其额定放电电流不宜小于5KA(8/20us),故此处应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA,额定放电电流为10KA;以法国SOULE公司产品为例,选用PU40型。

二、二类防雷建筑物

1、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)附录六规定,其首次雷击电流幅值为150KA,波头10us;二次雷击电流幅值为37.5KA,波头0.25us;根据图1,全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计,另外50%按1/3分配于线缆计;首次雷击:总配电间每根供电线缆雷电流分流值为150*50%/3/3=8.33KA;后续雷击:总配电间每根供电线缆雷电流的分流值为37.5*50%/3/3=2.08KA;如果进线电缆已经进行屏蔽处理,其每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%,即8.33KA*30%=2.5KA及2.08KA*30%=0.6KA,而在电涌保护器承受10/350us的雷电波能量相当于8/20us的雷电波能量的5~8倍,所以选择能承受8/20us波形电涌保护器的最大放电电流为8.33*8=66.6KA;即设计应选用

电涌保护器SPD的最大放电电流为65KA,以法国SOULE公司产品为例,选用PU65型。根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第6.4.7条规定,该级电涌保护器应在总配电间处安装,即在LPZOA,LPZOB与LPZ1区的交界处安装。

2、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第6.4.8,第6.4.9条规定,在分配电箱处,即在LPZ1与LPZ2区的交界处安装电涌保护器,其额定放电电流不宜小于5KA(8/20us),故此处应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA,额定放电电流为10KA;以法国SOULE公司产品为例,选用PU40型。

三、三类防雷建筑物

1、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)附录六规定,其首次雷击电流幅值为100KA,波头10us;二次雷击电流幅值为25KA,波头0.25us;根据附图1,全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计,另外50%按1/3分配于线缆计;首次雷击:总配电间每根供电线缆雷电流分流值为100*50%/3/3=5.55KA;后续雷击:总配电间每根供电线缆雷电流分流值为25*50%/3/3=1.39KA;如果进线电缆已经进行屏蔽处理,其每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%,即5.55KA*30%=1.7KA及1.39KA*30%=0.4KA,而在电涌保护器承受10/350us的雷电波能量相当于8/20us的雷电波能量的5~8倍,所以选择能承受8/20us波形电涌保护器的最大放电电流为5.55*8=44.4KA;即设计应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA,以法国SOULE公司产品为例,选用PU40型,根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第6.4.7条规定,该级电涌保护器应在总配电间处安装,即在LPZOA,LPZOB与LPZ1区的交界处安装。

2、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第6.4.8,第6.4.9条规定,在分配电箱处,即在LPZ1与LPZ2区的交界处安装电涌保护器,其额定放电电流不宜小于5KA(8/20us),故此处应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA,额定放电电流为10KA;以法国SOULE公司产品为例,选用PU40型。

在供电线路中,电涌保护器的具体安装以较常用的TN-S系统,TN-C-S系统,TT系统为例,示意如下:

1)TN-S系统过电压保护方式

2)TN-C-S系统过电压保护方式

3)TT系统过电压保护方式

综上所述可见,在防雷保护设计中,总的防雷原则是采用三级保护:1、将绝大部分雷电流直接引入地下基础接地装置泄散;2、阻塞沿电源线或数据、信号线引入的过电压;3、限制被保护设备上浪涌过电压幅值(过电压保护)。这三道防线,缺一不可,相互配合,各行其责。目前通常作法是以下三点:

1)建立联合共用接地系统,形成等电位防雷体系

将建筑物的基础钢筋(包括桩基、承台、底板、地梁等),梁柱钢筋,金属框架,建筑物防雷引下线等连接起来,形成闭合良好的法拉第笼式接地,将建筑物各部分的接地(包括交流工作地,安全保护地,直流工作地,防雷接地)与建筑物法拉第笼良好连接,从而避免各接地线之间存在电位差,以消除感应过电压产生。

2)电源系统防雷

以建筑物为一个供电单元,应在供电线路的各部位(防雷区交接处)逐级安装电涌保护器,以消除雷击过电压。

3)等电位联结系统

国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(局部修订条文)明确规定,各防雷区交接处,必须进行等电位联结;尤其建筑物内的计算机房等弱电机房,遭受直击雷的可能性比较小,所以在此处除采取电涌保护器进行感应雷防护外,还应采用等电位联结方式来进行防雷保护,本文不再叙述。

作为电气设计人员都非常清楚,建筑物的防雷保护设计是一项既简单又繁琐的内容,但对建筑物的安全使用,电气设备的正常运行有着至关重要的作用,所以还有待于各位电气设计人员作进一步的研究与探讨;同时必须严格按照国家规范,善为谋划,精心设计。本文仅此设计作了一点粗浅的探讨,所以文中不足之处,望同行不吝赐教。

参考文献

1、国家标准建筑物防雷设计规范GB50057-94(2000年版)北京中国计划出版社2001

第2篇:防雷建筑标准范文

关键词:标准厂房;电气设计;防雷

Abstract: with the rapid development of economy and society, more and more various types of standard factory buildingand case, and have become a modern city image and logo. But because of the relatively isolated and at higher elevations, standard workshop has become a frequent lightning invasion of the object, and the resulting losses also obviously presents year after year to enlarge a trend. This article mainly elaborated the standard plant and the characteristics of the lightning protection requirements, lightning protection and grounding design and all-round, lightning protection system design.

中图分类号:TU856 文献标识码:A 文章编号:

1.标准厂房的特点及对防雷的要求

标准厂房与一般建筑不同,它具有以下特点:

1)设备的安装应符合要求,包括设备间距、工艺流程的合理性等。2)安全通道宽度要大于1.4米,主通道宽度应大于3米,人行通道宽度要大于0.8米. 3)消防设计要合理,并保证符合消防安全要求。4)厂房内要有区域划分,包括加工区、产品存放区、原料存放区、休息区等。5)配电、照明等动力柜要符合安全要求。6)标语、标识、操作规程、定置图要醒目,要有宣传栏。7)定置管理 8)其它要求根据产品结构合理规划定置。以上特点决定了该类建筑的防雷装置设计必须满足以下两方面的要求:一是要保证建筑物安全可靠。标准厂房造价高,人员集中,建筑物的安全直接关系到财产和人员的安全。在进行标准厂房的防雷装置设计时,必须做到安全、可靠,使其在建筑物遭受雷击时能充分发挥作用,保证建筑物的安全。二是防雷装置应力求简单,便于施工。标准厂房必然采用钢筋混凝土结构或钢结构,应充分利用建筑物本身的金属物作为防雷装置的一部分,并考虑经济、安全可靠、电磁屏蔽、美观、维护简单及施工方便等因素,来设计建筑物的防雷装置。

2.标准厂房防雷接地合理设计

2.1接闪带和接闪网

屋顶的接闪带、接闪网应沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设。一般来说,标准厂房物的屋顶防直击雷,可沿屋顶周边外墙外表面或屋檐边垂直面上或其外处布设接闪带,屋顶中间设置接闪网,同时经过伸缩缝时应有补偿连接装置。屋面接闪网网格尺寸应严格按照建筑物防雷等级设置;如若暗敷,应注意埋设的深度,按照经验,一般为天面水平层下30~50mm,宜做在防水层上保温层下,埋设太深则无较好接闪效果。但对于斜屋面盖瓦的高层住宅,其接闪器布置和安装时就要注意屋檐、檐脚、屋角等靠建筑物顶处的接闪带是不允许暗敷的;一般来说,标准厂房也不能利用屋顶周边混凝土内的钢筋作为接闪器。虽然“新设计规范”没有明确提出标准厂房不能暗敷接闪器,但《建筑物防雷装置检测技术规范》(GB/T21431-2008)第5.2.2.8 条中明确指出“标准厂房物不应利用建筑物女儿墙内钢筋作为接闪器”。

2.2 接闪杆

据“新设计规范”第 5.2.2 条和第 5.2.3 条,安装在标准厂房顶的接闪杆宜采用热镀锌圆钢或钢管,接闪端宜做成半球状,其弯曲半径为 4.8~12.7mm。由于时刻会受到自然界空气、风力、雨雪、太阳辐射、接闪电流后的电磁力等各种危害影响,接闪杆应重点考虑风力、冰雪、雷击能量等对其荷载的影响,选用防腐抗氧化、高物理强度、耐高能量的材料,保证构件安装连接牢固,减少装置能量损耗,并定期对其安全性能进行检测,使其长期有效发挥作用。

建筑物顶接闪杆在引雷防护的同时,伴随着很多负面效应(二次效应),主要包括:产生感应雷、增加雷击概率、地电位反击等,使得周围的电子设备和人员极易受到损害。所以标准厂房物,尤其是对现代智能信息系统的高楼,应尽量少用接闪杆,多采用接闪带、接闪网等作为接闪器。形状不规则或难以安装接闪带的标准厂房,可利用接闪杆进行保护。

2.3 金属屋面

现代标准厂房为了美观,外墙较多采用金属或玻璃幕墙。幕墙上封口位于女儿墙外侧,属于屋顶周边,非常容易受到雷击,且幕墙与女儿墙之间的封顶金属板(多为铝制盖板)是良好的导电体,一般面积较大,故可利用作为接闪器。标准厂房要利用屋顶金属板作为接闪器,须满足:板间的连接应是持久的电气贯通;金属板无绝缘被覆层(氧化保护膜与保护油漆不属于覆盖层)。参照国际防雷技术标准(IECl024-1.1993)和日本、美国等国的防雷标准,再加上国内外对高层金属幕墙的实施经验,标准厂房顶作为接闪器的铝板厚度应为2.5~3mm 比较适宜。

3.全方位、系统的雷电防护设计方案

建筑物雷电防护是一个全方位、系统的工程,需建立科学的防护体系,其基本原则和方法是提供合理的雷电流泄放通道,进行分流、均衡电位、屏蔽、合理布线和接地。根据雷电的侵入途径,在进行雷电防护设计时将直击雷防护、感应雷防护和雷击电磁脉冲防护综合在一起,全方位考虑,层层设防。

3.1 分流

通过引下线将接闪器上的雷电流泄放到大地,分流的效果直接取决于引下线数量的多少。引下线越多,每根引下线通过的雷电流就越小,其感应范围就越小。当建筑物高于 30m 时,从30m 起每隔不大于 6m 沿建筑物四周设水平避雷带并与引下线相连。这样可以减小引下线的电感,同时还可以降低反击电压。进入建筑物的电源线路、天馈线路和各种信号线路应在不同的防雷区界面处,以及终端设备的前端根据 IEC 1312 雷击电磁脉冲防护标准和 GB50343-2004 建筑物电子信息系统防雷技术规范等的要求,分别安装上电源类、天馈类和各种信号类电涌保护器(SPD),然后将这些电涌保护器的接地端与符合规范要求的接地体连接。

3.2 均衡电位

均衡电位指建筑物内的各部位均能构成同一电位(等电位)。将建筑物各部位的结构钢筋和建筑物内各种设备的金属外壳及金属管道都连成统一的导电体,建筑物内部就不会产生电位差,保证建筑物内部不会产生反击和危害人身安全的接触电压或跨步电压,这是现代建筑防感应过电压的有效手段。

3.3 屏蔽

屏蔽的主要目的是对建筑物内的各种通信设备、电子计算机、精密仪器和各种微电子等设备的防护。建筑物内的这些设备不仅在防雷装置接闪时受到电磁干扰,而且易受雷电波的电磁辐射,甚至其他波源发出来的电磁波也会对其产生影响。因此,尽量利用钢筋混凝土结构的顶板、地板、墙面和窗、梁、柱等,使其构成一个六面体的网笼,有效地屏蔽掉各种电磁脉冲侵害。

4.结束语

从常见的标准厂房普遍情况出发进行探讨,高层尤其是超标准厂房,在做好顶部直击雷防护的同时,应充分利用建筑物侧面金属构件和防雷接闪器,从才能达到良好的整体防护效

果。由于标准厂房结构形式多种多样,新型建筑材料不断涌现,技术规范不断更新,接闪器布设和安装的要求也将发生转变。只有紧密结合工程实际,严格按照规范要求,充分考虑建筑物所处雷电环境,精确计算、详尽分析,对于规范没有细化到位的地方加以科学考虑,采取特殊措施解决特殊问题,才能让建筑物的接闪器有效发挥防护作用,确保建筑物、人员和设备的防雷安全。

参考文献:

[1] 李霞,肖稳安,朱贵刚等.标准厂房分体式空调室外机的雷电防护[J].南京气象学院学报,2005,28(2):219-224.

[2] 朱琼玲,李明.标准厂房防雷设计与施工应注意的几个问题[J].矿业安全与环保,2004,31(z1):69-70.

第3篇:防雷建筑标准范文

关键词:天气雷达;防雷;设计方案

中图分类号:S16 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2011)-09-0160-2

0 概述

上饶市新一代天气雷达站用地位于上饶市气象局院内文笔峰上,北面距离500米左右为上饶市最大的河流――信江,相对地势较高。此地段为雷击多发地区,由于雷达站引入雷害的途径很多,所以遭受雷击的概率很大。为确保雷达站建筑物、站区人员,以及站内系统设备在雷雨季节时的安全和正常工作,应严格按照国家有关防雷标准规范就雷达站的防雷与接地进行统筹设计,做到安全可靠、技术先进、经济合理。

1 雷达站地处雷击环境

上饶新一代多普勒天气雷达站拟建在地面气象观测场东北侧,距离为80m左右,建站位置海拔高度为118米,雷达天线海拔高度161米。该区域植被繁茂,地质状况为:表层为0.3-1.35m厚的杂填土,主要由风化的凝灰岩、硅质砂砾石和粉质粘土组成;第二层为强风化凝灰岩,厚度为3-4m;往下依次为中等风化凝灰岩和微风化凝灰岩。雷达站处亚热带季风气候区,降水较丰沛,雷电活动频繁,年平均雷暴日为65天,最多的年份可达82天,属多雷击地区。

按照建筑物预计雷击次数公式:

因此,0.26次/年的高雷击概率使雷达站防雷显得非常严峻。

2 雷达站防雷等级与区域的划分

由中华人民共和国气象行业标准《新一代天气雷达站防雷技术规范》QX 2-2000中防雷等级划分表:

雷达站防雷等级划分表

对应站址所在地年雷暴日数极值82天/年,属一等雷电防护雷达站。

国标GB 50057-94(2000年版)引出了雷电防护空间区域(LPZn)的概念,以区分不同空间雷击电磁脉冲强度不一,则相应防护措施有别。上饶新一代天气雷达站,为二类防雷建筑物。由区域定义:建筑外部防雷设施滚球法保护范围以外区为LPZ0A,该区为直接雷击肆意直击沿江树木和突出地面的物体区域;雷达站建筑外部防雷设施滚球法保护范围以内的建筑天面、雷达天线空间区域为LPZ0B,该区为雷达天线、建筑顶向天的一面处在外部防雷设施的保护范围,大于滚球半径所对应10.5kA幅值的雷电流不能击入,但小于10.5kA幅值的雷电流可能穿入击向雷达天线、建筑顶向天的一面,而对雷击感生的电磁脉冲毫无屏蔽阻挡效用;雷达站建筑室内(建筑法拉第笼第一屏蔽层)为LPZ1,该区为不可能遭受直接雷击空间区域,对雷击感生的电磁脉冲已受到法拉第笼的屏蔽阻挡,电磁脉冲强度已被衰减一部分;雷达主机房(专用钢筋网屏蔽层)为LPZ2,该空间区域更不可能遭受直接雷击,对雷击感生的电磁脉冲已经受到法拉第笼与专用钢筋网的两层屏蔽阻挡,电磁脉冲强度已被衰减许多。

由上述雷电防护等级和防雷空间区域的概念,我们即可确定雷达站防雷不同空间区域相应的防护方法,不同空间区域各交界处的等电位连接措施;可以选定雷达站室内不同空间区域电涌防护器(SPD)的技术参数。

3 设计依据

中华人民共和国标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000版)。

国际电工委员会《雷电电磁脉冲的防护》IEC-61312。

中华人民共和国标准《电子计算机机房设计规范》GB50174-93。

中华人民共和国标准《低压配电设计规范》GB50054-95。

中华人民共和国气象行业标准《新一代天气雷达站防雷技术规范》QX2-2000。

中华人民共和国气象行业标准《气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范》QX 3-2000。

中国气象局重点工程项目办公室《新一代天气雷达站防雷设计指南》的通知。

4 技术方案

4.1 设计原则

根据现代防雷原理,雷达站应进行系统防雷,由外部防雷和内部防雷组成。外部防雷主要是指雷达站建(构)筑的直击雷防护:内部防雷主要是指雷击电磁脉冲的防护,通过屏蔽(含法拉第笼)、综合布线、等电位连接、电涌保护和共用接地等技术,保证雷达站建筑物内人员及设备的安全。按照《建筑物防雷设计规范》GB50057―94(2000版),将需要保护的雷达站塔楼划分为不同的防雷区:外部防雷设施保护范围以外的为LPZ0A,该区为直接雷击及其感生的雷击电磁脉冲肆意直击的空间区域;在将设置的雷达站建筑外部防雷设施滚球法保护范围以内的建筑天面、雷达天线空间区域为LPZ0B,该区为雷达天线、建筑顶向天的一面处在外部防雷设施的保护范围,大于滚球半径所对应10.5kA幅值的雷电流不能击入,但小于10.5kA幅值的雷电流可能穿入击向雷达天线、建筑顶向天的一面及侧面,而对雷击感生的电磁脉冲毫无屏蔽阻挡作用;雷达站建筑室内(建筑法拉第笼第一屏蔽层)为LPZl,该区为不可能遭受直接雷击空间区域,对雷击感生的电磁脉冲已受到法拉第笼的屏蔽阻挡,电磁脉冲强度已被衰减一部分;雷达主机房(专用铁网屏蔽层)为LPZ2,该空间区域更不可能遭受直接雷击,对雷击感生的电磁脉冲已经受到法拉第笼与专用铁网的两层屏蔽阻挡,电磁脉冲强度已被衰减许多。

由上述雷电防护空间区域的概念,就不难确定雷达站空间区域交界处的等电位连接点,就不难计算、确定雷达站室内不同空间区域选用SPD的技术参数。

4.2 直击雷防护

4.2.1 建筑物直击雷防护 沿雷达楼屋面边沿每隔12米处预留一根20cm以上的Ф14钢筋供金属护拦接地使用,预留钢筋与结构柱子内主钢筋进行电气连接。结构柱子内用于防雷接地引下线的主钢筋必须全程电气连接,并与基础接地和人工接地网进行电气连接,接地电阻≤10欧姆。

4.2.2 雷达天线直击雷防护 根据QX2-2000的要求,雷达天线防直击雷避雷针选用中国气象局防雷专家组推荐的武汉康普防雷设备有限公司生产的多普勒雷达天线专用玻璃钢管避雷针。

在安装雷达天线基座的钢架平台上,距天线罩水平距离3m远处设计四支16米高避雷针对雷达天线进行防直击雷保护。避雷针杆在雷达天线仰角零度下边缘以上部分采用加强型玻璃钢管制作,以下部分采用内径≥148mm的镀锌钢管制作。避雷针引下线采用50mm2的多股铜线,穿玻璃钢管通过支撑钢架与防直击接地网进行可靠电气连接。考虑到支撑钢架本身的可靠电气连接和作为泄流通道的总截面积够大,忽略雷击电流产生的热效应对支撑钢架的安全影响。

4.3 雷击电磁脉冲及雷电感应防护措施

4.3.1 雷达天线及波导管防护 雷达天线连接到机房的所有电缆线穿金属管,金属管和波导管在穿进每一楼层时与该楼层的等电位连接带进行电气连接,金属管首尾应电气连通。雷达天线至机房的电缆线入口处采用金属罩屏蔽并接地。

4.3.2 雷达机房防护 机房四周的墙面、铝合金窗上安装≤100mm×100mm金属网,在雷达机房上下屋面每隔1000mm×1000mm尺寸的网格位置上进行焊接,进出雷达机房的所有缆线应敷设在金属屏蔽槽内,机房内所有金属构件与机房М型接地网之间进行等电位连接。机房М型接地网与结构柱子中作为防雷接地引下线的主钢筋进行四处(四个方向结构柱子中预留机房接地线)可靠电气连接。机房静电地板下设置环型铜条(如下图所示)以便设备保护接地及等电位连接用,静电地板支架可靠连接于所设置的3×30mm环型铜条。雷达主机房和控制室内设备距外墙及梁柱的距离应≥1000mm。

4.4 防雷电波侵入措施

4.4.1 供电系统的防雷电波侵入措施 雷达站低压供电采用TN-S系统。根据雷达站供电的特殊要求,在变压器高压侧安装高压避雷器(由供电部门安装),在高压线进入变压器前端50米将架空线改埋地电缆引入,雷达站采用低压供电时全线采用铠装电缆埋地引入,铠装电缆金属外层引入端与大楼防雷地之间进行等电位连接。

SPD1、SPD2:选用一组(德国品牌)盾牌DEHNvapCSP100组合防雷器,在每条相线和中性线上选用I级分类试验用冲击电流Iimp通过幅值电流不小于40KA的SPD(10/350μs),安装在电源总配电柜控制开关输出端;

SPD3:选用4组(德国品牌)盾牌DEHNguard防雷器,在每条相线和中性线上标称放电电流不小于20KA(8/20μs),安装在雷达楼第五层主机房的设备线路、照明线路、空调线路分配电以及第六层青少年科普基地设备线路的分配电处;

SPD4:选用4组德国DEHNrail230/3N FML防雷器,每条相线和中性线上标称放电电流不小于5KA(8/20μs),安装在计算机等设备前端进行精细保护。

4.4.2 信息传输线路防雷电波侵入措施 雷达数据传输线采用光缆传输,仅对光缆终端的金属部件安装DEHNgap B/n开关型SPD进行保护。进入主机房的电话线应穿金属管屏蔽埋地引入,并在接线盒前端的电话组线箱内安装电话信号SPD。

4.5 等电位连接与接地

雷达主机房和控制室内PE线、直流地、屏蔽地、防静电地和SPD接地均与建筑物主钢筋连接的等电位连接带可靠电气连接。雷达站设计共用接地系统,将雷达楼基础(桩、地梁)内钢筋网连为整体,作为共用接地装置。防直击雷接地和防雷电感应、电气设备、信息系统工作接地等共用同一接地系统。根据《新一代天气雷达站防雷技术规范》的要求:“当雷达站所在地土壤电阻率大于1000Ω.m时,宜在建筑物外埋设环形人工辅助接地网,该环形水平接地体宜在散水坡以外,并在不同方向用四根-40mm×4mm的镀锌扁钢与建筑物的基础钢筋网焊接,此时共用接地系统的接地电阻值可以适当放宽”。由于雷达楼选址位置土壤电阻率过高,拟在距建筑物周围土壤条件较好位置增设人工辅助环形接地网,并与雷达楼基础钢筋网焊接,连接不得少于四处。共用接地系统接地电阻值为≤10Ω。人工接地网的垂直接地极选用低电阻接地模块和热镀锌角钢,水平接地极选用-40×4热镀锌扁钢,并采用高效防腐降阻剂进行降阻。

在雷达机房内四处主内柱钢筋处焊接预留接地引线,并与机房M型接地网进行等电位连接,机房M型接地网采用-40×4接地铜排制作,机房所有设备(雷达发射机、侍服监控接收机、机房传输设备等)及SPD就近位置处加装接地铜排。

4.6 其他附属装置的防护

雷达天线顶部的航空障碍灯使用屏蔽电缆供电,屏蔽电缆两端做等电位连接,供电线路上安装电源SPD进行保护。对雷达站建筑物外部安装的其他金属构件进行等电位连接并可靠接地。

5 讨论

天气雷达的防雷是一个系统工程,直接关系雷达系统的安全运行。本文仅从技术规范的角度提出了上饶新一代天气雷达的防雷方案,在实施过程中要十分注意防雷工程的施工质量及防雷器件的质量等因素,同时考虑到雷达站的地形、地质情况,要保证接地地网接地阻值稳定地达到要求。

参考文献

[1] 中华人民共和国标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000版).

[2] 国际电工委员会《雷电电磁脉冲的防护》IEC-61312.

第4篇:防雷建筑标准范文

关键词:建筑物;电气设备;防雷;设计

随着现代社会的发展,建筑物的规模不断扩大,其中各种电气设备的使用日趋增多,尤其是计算机网络信息技术的普及,建筑物越来越多采用各种信息化的电气设备。我国每年因雷击破坏建筑物内电气设备的事件时有发生,所造成的损失非常巨大。因此建筑物的防雷设计就显得尤为重要。

直击雷和感应雷是雷电入侵建筑物内电气设备的两种主要形式。直击雷是雷电直接击中线路并经过电气设备入地的雷击过电流;感应雷是由雷闪电流产生的强大电磁场变化与导体感应出的过电压,过电流对电气设备的毁坏。根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)规定,建筑物的防雷区划分为LPZOA,LPZOB,LPZ1,LPZn+1等区(各区的具体含义本文不再赘述)。将需要保护的空间划分为不同的防雷分区,是为了规定各部分空间不同的雷击电磁脉冲的严重程度和等电位联结点的位置,从而决定位于各区域内的电子设备采用何种电涌保护器在何处以何种方式实现同联合接地体的等电位联结。

建筑物直击雷防护的保护区域为LPZOB区,其保护设计已为电气设计人员所熟知,根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版),设计由避雷网(带),避雷针或混合组成的接闪器,基础内的钢筋网、柱筋及钢屋架等构成一个整体,避雷网通过全部立柱基础内的钢筋作为接地体,将强大的雷电流入大地。建筑物感应雷的保护区域为LPZOB,LPZ1,LPZn+1区,即不可能直接遭受雷击区域;感应雷是由雷击电磁脉冲感应而产生的,形成感应过电压的机率很高,对建筑物内的电气设备,尤其对低压电子设备威胁更大,所以说对建筑物内部设备的雷电保护的重点是防感应雷入侵。感应雷产生的过电压、过电流主要有以下三个途径:(1)由供电线路入侵;高压电力线路遭直击雷袭击后,经过变压器耦合到各低压0.38KV/0.22KV线路后传送到建筑物内各低压电气设备;另外低压线路也可能被直击雷击中或由于附近雷闪感应出过电压。据测,低压线路上感应的雷电过电压平均可达10KV,完全可以击坏各种电气设备,尤其是电子信息设备。(2)由建筑物内信息线路入侵;可分为三种情况:①当地面突出物遭受直击雷时,强雷电压将邻近土壤击穿,雷电流直接入侵到电缆外皮,进而击穿外皮,使高压入侵线路。②雷云对地面放电时,在线路上感应出上千伏的过电压,击坏与线路相连的电气设备,通过设备连线侵入通信线路。这种入侵沿通信线路传播,涉及面广,危害范围大。③若通过一条多芯电缆连接不同来源的导线或者多条电缆平行铺设时,当某一导线被雷电击中时,会在相邻的导线感应出过电压,击坏低压电气设备。(3)地电位反击电压通过接地体入侵;雷击时强大的雷电流经过引下线和接地体泄入大地,在接地体附近放射型的电位分布,若与有连接电子设备的其他接地体靠近时,即产生高压地电位反击。建筑物防直击雷的避雷装置接受了强大的雷电流通过引下线入地,在附近空间产生强大的电磁场变化,会在相邻的导线(包括电源线和信号线)上感应出雷电过电压,因此建筑物避雷系统不但不能保护计算机,反而可能引入了雷电。计算机网络系统等设备的集成电路芯片耐压能力很弱,通常在100伏以下,因此必须建立多层次的防雷系统,层层设防,确保计算机网络系统的安全。由此可见,对建筑物内各电气设备进行防感应雷保护设计是必不可少的一项内容;设计的合理与否,对电气设备的安全使用与运行有着至关重要的作用。

根据国家标准《建筑物防雷设计规》GB50057-94(2000年版)第6.4.4条规定:电涌保护器必须能承受预期通过它们的雷电流,并应符合以下两个附加要求:通过电涌时的最大钳压,有能力熄灭在雷电流通过后产生的工频续流。即电涌保护器的最大钳压加上其两端的感应电压应与所属系统的基本绝缘水平和设备允许的最大电涌电压协调一致。

现在,我们根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)附录六规定的各类防雷建筑物的雷击电流值进行电涌保护器的最大放电电流的选择。

一类防雷建筑物,其首次雷击电流幅值为200KA,波头10us;二次雷击电流幅值为50KA,波头0.25us;根据图1,全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计,另外50%按1/3分配于线缆计;首次雷击:总配电间每根供电线缆雷电流分流值为200×50%/3/3=11.11KA;后续雷击:总配电间每根供电线缆雷电流分流值为50×50%/3/3=2.78KA;如果电缆已经进行屏蔽处理,每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%,即11.11KA×30%=3.33KA及2.78KA×30%=0.83KA,且电涌保护器承受10/350 us的雷电波能量相当于8/20 us的雷电波能量的5~8倍,所以选择能承受8/20 us波形电涌保护器的最大放电电流为11.11×8=88.9KA;即设计应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为100KA。

二类防雷建筑物,其首次雷击电流幅值为150KA,波头10us;二次雷击电流幅值为37.5KA,波头0.25us;根据图1,全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计,另外50%按1/3分配于线缆计;首次雷击:总配电间每根供电线缆雷电流分流值为150×50%/3/3=8.33KA;后续雷击:总配电间每根供电线缆雷电流的分流值为37.5×50%/3/3=2.08KA;如果电缆已经进行屏蔽处理,其每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%,即 8.33KA×30%=2.5KA及2.08KA×30%=0.62KA,且电涌保护器承受10/350 us的雷电波能量相当于8/20 us的雷电波能量的5~8倍,所以选择能承受8/20 us波形电涌保护器的最大放电电流为8.33×8=66.6KA;即设计应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为65KA。 三类防雷建筑物,其首次雷击电流幅值为100KA,波头10us;二次雷击电流幅值为25KA,波头0.25us;根据附图1,全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计,另外50%按1/3分配于线缆计;首次雷击:总配电间每根供电线缆雷电流分流值为100×50%/3/3=5.55KA;后续雷击:总配电间每根供电线缆雷电流分流值为25×50%/3/3=1.39KA;如果进线电缆已经进行屏蔽处理,其每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%,即 5.55KA×30%=1.66KA及1.39KA×30%=0.42KA,而在电涌保护器承受10/350 us的雷电波能量相当于8/20 us的雷电波能量的5~8倍,所以选择能承受8/20 us波形电涌保护器的最大放电电流为5.55×8=44.4KA;即设计应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA。

第5篇:防雷建筑标准范文

关键词:建筑幕墙;防雷设计;施工要点

中图分类号:TU2文献标识码: A

引言

幕墙是一种由面板与相应承力结构组成的能够承受一定变形而直接悬挂在墙体主体结构上,这种建筑结构不但能够承担一定的荷载,而且具有着良好的防护作用与美观作用。就目前的建筑工程施工项目而言,幕墙除了应有较为成熟的技术体系之外,其施工方法和工艺也较为完善。通过多年的工程建设经验分析总结而言,目前幕墙结构按照其施工材料可以分为玻璃幕墙、金属幕墙、石材幕墙和混凝土幕墙等。但随着近年来建筑工程项目的不断增加,新型的气循幕墙、智能幕墙和光电幕墙也较为常见,成为幕墙工程的主要结构形式之一。在当前的建筑工程领域中,幕墙是现代建筑派系特征的主要体现者,在整个工程项目中具有着不可替代的艺术地位和艺术特色。在当前社会发展中,建筑幕墙结构主要应用于人群较为密集的商业和大型的公共建筑物外墙上。正因为其位于建筑结构最为,因此其在应用的过程中存在着极大的雷击隐患。这主要是由于幕墙结构多数由玻璃、石材等组成,而这些材料本身是一种脆性材料,抗雷击的能力较差,当发生高温时极容易引起炸裂和破碎现象。

一、雷电对建筑物的危害

地上建筑物千姿百态、高矮不一,对雷电的形成和发展也有着促进作用。特别是高层或超高层的建筑物,使地面的电场分布发生了严重的畸变,其电场强度比一般建筑物大得多。而建筑物本身的电场强度的分布也不是均匀的,往往在建筑物的尖顶及边缘上的电场强度最大,而又由于建筑物本身构造及其附属构件积蓄的电荷,雷电就自然被吸引向这些地方,这就是高耸突出的建筑物容易遭受雷击的缘故。如金属屋顶、金属天沟、金属水箱、金属栏杆等,都是易遭受雷击的部位。遭受雷击的对象,本身的直接经济损失有时并不太大,而由此产生的间接经济损失和影响就难以估计。例如一九九九年八月二十七日凌晨2点.某寻呼台遭受雷击,导致该台中断寻呼数小时,其直接损失是有限的,但间接损失将大大超过直接损失。再有,雷电袭击时会产生高温与巨大的电流,高温会引起火灾,电流会引起触电事故的发生。因此,建筑物需要设防雷装置。

二、建筑幕墙防雷设计

1、建筑幕墙防雷设计相关技术规范

《建筑物防雷设计规范》GB50057―2010与《建筑物防雷工程施工与质量验收规范》GB50601―2010是建筑物防雷设计、施工与验收上位规范的现行版本。这两本标准的修订和制订均参照和采纳了国际电工委员会IEC62305系列标准,是与国际雷电防护新标准体系接轨、技术水平先进的标准规范。与建筑幕墙防雷设计相关的技术规范还有《民用建筑电气设计规范》JGJ16、《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102和《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133。JGJ16由于并未采纳国际雷电防护新标准体系,存在一些与《建筑物防雷设计规范》GB50057―2010相抵触的规定。JGJ102和JGJ133目前正在进行修订,其中有关幕墙防雷设计的条文也将参照《建筑物防雷设计规范》GB50057―2010和《建筑物防雷工程施工与质量验收规范》GB50601―2010的规定进行修订。

2、幕墙防雷设计原则

幕墙的防雷设计原则是:首先把幕墙自身的横、竖龙骨通过导体连接在一起,根据该建筑物的防雷等级要求的网格尺寸将幕墙自身制做成为一套防雷体系,再将幕墙与建筑自身的防雷装置进行可靠连接,使其两部分成为一个整体,形成一个完整的防雷系统,把雷电袭击幕墙时的巨大电流,迅速地输送到大地,共同起到保护幕墙和建筑物免遭雷电破坏的作用。

二、建筑幕墙的防雷设计及施工要点

建筑幕墙的骨架主要为金属材质,在遇到雷电时容易成为导体。如果建筑幕墙没有进行防雷设计和施工,一旦遇到雷电侧击会造成很大的危害和损失,还容易引发火灾。因此,建筑幕墙在设计时需要充分考虑防雷问题,在施工时也需要做好防雷措施。

1、建筑幕墙的防雷设计

经试验测试,建筑幕墙超过50m以后雷电通过幕墙的时间极短,只有几十微秒,但每米电位差却能够达到万伏以上,因此建筑幕墙必须要做好相应的防雷设计,否则会对建筑本身造成极大的损害。因此,为了保证建筑幕墙能够具备较好的防雷能力,则需要其形成自身的防雷网,该防雷网要和主体的防雷体系相互连接,一般防雷网的设置不能超过100m2,否则会影响防雷效果。建筑每隔一段距离要设置均压环,每隔均压环之间的垂直距离要控制在12m之内。均压环内部具有钢筋,其纵向钢筋需要进行接地处理,将引下线、金属设备等连接到均压环上。

在进行主材料的选取时尽量选用单层铝板和飞铝塑复合板,单层铝板的接地效果更好,而复合板之间有聚乙烯填充物,由于聚乙烯不能导电,因此复合板无法实现接地。因此为了预防雷电对建筑幕墙的损害,则需要选择导电性能较好的单层铝板,该种材料不易受雷电损害,较为耐用。单层铝板能够保持数十年不变形,其使用年限比一般材料要长很多,并且该材料能够达到较好的防火、防雷效果,因此常用于作为建筑幕墙的材料。

2、建筑幕墙的防雷施工

建筑幕墙防雷施工需要注意以下几点:第一,在进行建筑主体结构施工时,要将每个埋件的直锚筋和楼板中的钢筋进行焊接,也可以使用绑扎法进行连接。对采用的后设锚板要将每个锚板于主结构的钢筋连接,锚板之间的连接可以形成较好的电气通路效果。在进行建筑防雷施工时要注意一项重要内容,即避雷针的安装或避雷带的设置。对于建筑而言,安装避雷针或避雷带是进行避雷的最有效措施。避雷带一般可以设置在建筑幕墙的女儿墙外侧,沿着屋顶周边进行布设。在屋顶可以设置金属物作为接闪器,接闪器要事先做好接地处理。接闪器也可以设置在建筑幕墙和女儿墙之间,该种设置需要设置较厚的金属板,一般保持大于0.5mm。

四、防雷设计中应注意的事项

在玻璃幕墙的防雷过程中应注意以下三点:一是,充分利用建筑物的接闪器、引下线、接地装置。二是,将均压环层的幕墙横竖向龙骨联结成一个电气通路,并与建筑物防雷网联通。三是,将首层的幕墙的横竖龙骨联结成一个电气通路,并与建筑物的防雷网联通。通过以上,玻璃幕墙在遭受雷击的过程中,由于其玻璃幕墙的防雷与建筑物防雷联成一体,则玻璃幕墙将能获得的电能,通过建筑物的接地系统迅速地输送到地下,从而达到保护建筑物和玻璃幕墙免遭雷电的破坏。

高层玻璃幕墙的顶部为了美观,一般都采用铝板,铝板是入地较好的导体,它沿建筑物顶部分布,其电场强度很大,雷电就很容易被吸引过来,受雷击最大的部位,铝板则是很好的接闪器,可以接受雷电流,将固定铝板的主横担与建筑物避雷系统联成一体,这样就可以安全的将雷电流导入大地。高层建筑的玻璃幕墙顶部的接闪器可以有效地防雷直击,但不能防止侧雷击,在玻璃幕墙防侧雷时,其要根据建筑物防雷等级来确定其作法:一类防雷30米,二类防雷在45米,三类防雷在60米,综合建筑物的防雷等级在30米、45米或60米以上的高层玻璃部位,每层设一个均压环,并将建筑物防雷网及玻璃幕墙防雷系统联通,形成一个电气通路,为了防止球形雷,将玻璃幕墙首层的横竖龙骨联结成一个电气通路,并与建筑物的接地网联成一体。

结束语

总之,建筑幕墙的防雷施工是保障其使用效果和安全的重要措施,在施工之前要进行科学的规划和设计,设计单位必须要具备专业设计资格。在进行施工时,要保证施工单位具有合格的技术水平才能着手操作。施工需要严格按照设计要求和设计图纸进行操作,将每一个细节都做到位,确保建筑幕墙能够做好严密的防雷工作,为日常的使用排除安全隐患。

参考文献

[1]侯宪法.建筑物防雷措施与防雷装置安装研究[J].科技促进发展(应用版),2010(02).

第6篇:防雷建筑标准范文

【关键词】建筑物防雷 避雷器 安全性

引言:雷电是自然界中的一种具有极大破坏性的自然现象,我国每年因雷电造成的人员伤亡和经济损失数额巨大,为了减灾防灾,防雷工作成为我国各级气象部门的重要职责。本文主要讨论建筑物防雷施工问题,由于现代化建筑物的施工越来越智能化和高层化,且大部分施工都是高空露天作业,易使雷电以直击雷、雷电波及感应雷等多种形式入侵攻击,为了增强建筑物防雷施工的安全性,我们常见的防雷工程项目包括桩基础的焊接、柱筋引下线通长焊接及均压环、避雷网、避雷针、避雷器安装等,一直伴随着建设施工全过程。由于建筑物防雷施工的环节较为复杂,且施工工期较长,施工项目易受设计、材料、机械、地质、水文、施工工艺、等多方面因素影响,在施工过程中易出现各种不安定因素,影响施工的安全性、规范性。如何避免和控制建筑物防雷施工中存在的种种问题,就必须要严格控制施工环节,才能保证整体施工工程质量。

1.建筑物防雷施工中常见问题

1.1施工材质问题

防雷装置一般由接闪器、引下线和接地几个部分组成,而在实际施工过程中,经常出现防雷装置的材质不符合标准要求,存在材质型号不符、质量差等不同程度问题。比如导电材质截面积尺寸偏小,若发生雷击,未能安全导电,存在雷击隐患;若使用的材料出现锈蚀等现象,会影响导电效果,尤其锈蚀出现在连接部位,将极大降低导电性能;另外部分单位存在使用螺纹管作为避雷装置的接地体,接地体与大地之间未能有效接触,不利于良好导电。

1.2防雷装置焊接问题

焊接是建筑物防雷施工中伴随全程的工艺,对施工防雷质量有决定性影响,一些工程为节约成本、减少施工时间,在焊接时我们常见的焊接质量问题表现为夹渣、漏焊、焊接不够饱满、焊接长度不够等,降低了结构防雷性能。比如地筋网作为接地体时,连接点出现漏焊、错焊情况,或焊接时电流过大将主筋焊融面积较大。搭接钢筋需要弯曲时,直接用焊机点焊加热再弯,结果导致钢筋被这段的可能。外引接地联接点或检测点预埋件出现漏设,尤其是建筑结构转换层,在构造柱内主钢筋调整时未做防雷引下线标记,导致出现引下线与钢筋错焊的现象。所有施工引下线到屋面时,出现部分引下线被留在女儿墙内,该部分引下线未与屋面避雷带做有效连接,降低了雷电流的泄流能力,极大降低了防雷安全性。

1.3接地系统存施工问题

接地是防雷施工的重要环节,接地施工中经常出现接地体埋设深度不够、未能按照图纸做好基础接地系统引出的电气预留或人工接地体直接敷设在基础坑底等多种问题。对于接地体的埋设深度要求最低为0.6米,若距离出入口或人行通道3米范围内则要求埋深大于1米。一般情况下使用地梁钢筋作为接地体时,若埋设较浅则不符合防雷要求,通常使用地梁底部钢筋做水平接地体。若是接地系统未按照图纸设计规范要求,会造成后期整改麻烦。根据《民用建筑电气设计规范》,直接将接地导体敷设在基础坑底与土壤接触时,长期受到土壤腐蚀,接地体出现破损或被压在下边,难以修复,应敷设在散水线外。

1.4设备连接问题

建筑物防雷施工中出现部分设备连接不当问题,比如设备的支线与干线之间未连接,或利用不合格材料对其连接,连接片之间接触不良,屋面的金属设备与防雷系统连接、线路终端设施未进行并联等情况,都使建筑物在防雷施工中存在各种安全隐患,降低建筑物防雷质量。

2.加强建筑物防雷施工对策

2.1严格审查设计图纸

设计图纸是建筑物施工的重要依据,因此要求我们施工人员首先要对建筑设计中的结构、设备的布置要有初步认识,熟悉电气图,对弱电系统中的智能化工程、计算机监控及信息通讯等特殊项目施工时,由于该部分在图纸中一般未明确标注,常以规范要求为施工标准进行预留预埋的,因此在施工时要注意对照强制性标准,规范施工。对于施工工艺不符合规范或使用防雷装置材料不合格等问题时,及时与相关单位沟通改进,并形成设计文件,以便执行及备案。另外建筑物的施工防雷设计图纸较多,在进行防雷图纸审核时,一定要严格对照建筑图、结构图、基础图等,避免出现错误施工问题。对于易出现施工问题的环节要加强监管,或适当起草书面意见,提醒施工单位执行。

2.2严控材料检验,保证焊接质量

防雷装置材质验收可较好确保装置的合格性,材料验收要做到首先验证材料三证,再看材料规格;最后检查施工中是否使用设计和规定的镀锌材料,确保材质过关。由于焊接是伴随建筑物防雷施工整个过程,若施工过程中,发现焊接时使用普通结构钢筋进行焊接,用普通钢材代替镀锌材料或用冷镀锌材质代替热镀锌材质时应及时纠正,避免出现不当焊接。另外可通过审核防雷施工队伍资质的办法,提高防雷施工规范性、安全性,确保防雷工程质量。

2.3规范性验收

验收是检验建筑物防雷施工的最后关键环节,直接决定建筑物防雷施工项目是否符合标准规范,达到防护需求。而做好规范性验收,应按照防雷工程进度及时做好隐蔽验收。对于人工接地、自然接地、避雷针及易忽视或重要的防雷项目,应在施工完成后及时进行接地电阻值测试,确认阻值是否符合设计要求。电涌保护器安装、管线布设、屏蔽和接地等施工措施是否符合防雷设计规范要求,认真核对其布设规格、数量级技术参数等是否符合设计要求,确保施工的各个环节与设计要求相符,保证防雷施工的完整性、安全性、规范性等。

3.结语

根据我国《建筑物防雷设计规范》规定,各类防雷建筑物应采取防直击雷和防雷电波侵人的措施,因此我们要做好建筑物防雷施工布设。从上文我们了解建筑物施工防雷是一项综合性较强的工艺,防雷工程涉及到配电系统、通讯系统等多项工程,综合应用到接地、屏蔽、焊接等多种防护措施,对我们施工人员的专业技术上有一定要求,为了提高建筑防雷性能,还应加强施工方面的改进,尽量避免问题的发生,重视施工中各个细节部分,确保防雷的安全性,提高工程质量。

参考文献

[1] 余晓红 新建建设项目防雷工程施工过程中常见问题解析 2013-01

[2] 王成香 贾彬 建筑物防雷施工中的常见问题及质量控制对策 建筑工程技术与设计 2015-04

[3] 建筑物防雷工程施工常见问题

第7篇:防雷建筑标准范文

关键词:高层建筑物防雷装置设计审核

随着国民经济的迅速发展,国民经济实力的增强,各类高层建筑物拔地而起,从而给防雷审核工作提出许多新的问题和更高的要求。笔者在两年多的防雷装置设计审核中积累了一些高层建筑物的防雷设计审核经验和方法,下面加以介绍,以飨读者。

防雷装置施工图审核的依据是:《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000版本)、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004、IEC1024-1《建筑物防雷》、IEC1024-1《雷电电磁脉冲防护》、《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T50311―2000、《防雷与接地安装》D501-1~4以及相关行业防雷技术标准。

建设单位依照《防雷装置设计审核和竣工验收规定》提交各种材料后,防雷装置审核人员按照以下程序进行审核。

1高层建筑物防雷装置设计的要求

1.1 建筑设计总平面图。通过总平面图,掌握建筑物的位置、地理环境,从而可以查找该地雷暴日数和雷击的灾害记录。

1.2 建筑设计总说明。掌握工程概况、设计依据、水位、土壤电阻率、标高、消防等情况。

1.3 结构设计总说明。了解钢筋的锚固和连接,了解构造柱、圈梁的详细位置及防雷结构措施,掌握避雷引下线钢筋的规格、数量及焊接技术要求。

1.4综合布线。是否按照《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T50311-2000标准设计。

1.5基础防雷接地平面图

1.5.1 桩(承台)的利用系数a≥0.25 。

1.5.2 桩筋利用数:每根用作引下线的柱子至少有两根主筋连接且φ≥20。

1.5.3 利用基础内钢筋作接地体,在周围地面以下距地面不小于0.5米,每根避雷引下线连接的钢筋表面积总和,二类防雷建筑物应满足S≥4.24KC2,三类防雷建筑物应满足S≥1.89KC2。

1.6 避雷引下线

1.6.1避雷引下线的位置、间距(二类防雷:间距≤18m,三类防雷:间距≤25m)、用材规格(圆钢直径φ≥10mm,扁钢截面≥48mm2)。

1.6.2框架结构应利用外墙柱子主筋作避雷引下线(且利用所有围墙柱筋,建筑物阳角位的柱子必须利用)。

1.6.3 避雷引下线应是柱内对角且至少有两根主钢筋,要求从上到下连通,上接至避雷带,下接至承台、桩。

1.6.4 避雷引下线主筋每层应加箍筋连接或通过点焊的方法把所有的主筋相连接。

1.7屋顶防雷平面图

1.7.1避雷网格(二类防雷建筑物:10m×10m或8m×12m,三类防雷建筑物:20m×20m或16m×24m)、带、针(保护范围的估算)的布置、高度、材料(圆钢直径φ≥8mm)、焊接质量、连接处(搭接)、转弯处。

1.7.2女儿墙上的避雷网带:墙宽为20cm,带高至少15cm,墙宽为30cm,带高至少20cm,避雷带支架采用φ10的圆钢。

1.7.3突出天面的金属物与防雷装置连接不少于两处;如通风机、中央空调、电机机房、天线杆、旗杆、水箱等。

1.7.4 保护范围的计算。

2.高层建筑物审核的要求

2.1 电气设计说明、均压环、等电位连接的审核。

2.2.1 判定防雷类别是否正确,说明是否合理、漏项。

2.2.2 低压配电系统的PE干线,接地干线与专用接地线,穿线钢管及接地装置连接在一起,构成接地保护网。所有电器设备、不带电的金属外壳、配线用的钢管、电器安装的构件、电缆桥架、电缆支架、金属接线盒均与PE线连接,沿电缆桥架外侧敷设4×40镀锌扁钢与桥架连接。

2.2.3 防雷区LPZ0A、LPZ0B和LPZ1交界处,所有进出建筑物的外来导电物体都应做等电位连接。

2.2.4在后续防雷区间交界处的等电位连接,可采用LPZ0A、LPZ0B和LPZ1交界处的等电位连接的一般原则。

2.2.5 电梯轨道首尾端与防雷接地连接且每间隔20米等电位连接一次,设计时应预留。

2.2.6设总等电位端子MEB,对各类进出建筑物的金属构件和管件进行等电位连;卫生间作局部等电位连接。

2.2.7 玻璃幕墙、金属工艺装饰作等电位连接。

2.2.8配电系统:供电的形式、电气竖井内的线路布置、电涌保护器配置情况。

2.2.9 侧击雷的防护措施

从距地面30m开始,每隔一层设置均压环并且与相同高度的梁、柱或楼板钢筋及金属窗框作良好的电气连接。

2.2.10 接地电阻≤1欧姆。

2.2 计算机网络系统的审核

2.2.1将N和NC比较,确定电子系统设备是否安装雷电防护装置。

2.2.2 当N≤NC时,可不安装雷电防护装置。

2.2.3当N>NC时,应安装雷电防护装置。

2.2.4 按防雷装置拦截效率E的计算公式E=1-NC/N及建筑物电子信息系统的重要性、适用性确定雷电防护等级,共分为A、B、C、D四级。

2.2.5 网络中心选择的位置,及信息系统的设备等电位连接。

2.2.6 供电形式应采用TN-S或TN-C-S。

2.2.7 电涌保护器的选型、配置是否正确。

2.2.8 防雷、防静电接地。

2.3 消防控制系统.、有线电视系统、安全防护系统、程控数字用户交换机线路的审核

2.3.1 电涌保护器的选型、配置。

2.3.2 等电位及防雷、防静电接地。

2.4 防雷审核中经常出现的几种错误

2.4.1不注明防雷设计依据和防雷类别或防雷类别分类错误。

2.4.2 接地电阻设计错误,设计的过小(小于0.5Ω),过大(大于30Ω)。

2.4.3避雷引下线间距超过规定的要求(引下线间距应计算转弯处的长度)。

2.4.4 屋顶防雷平面不同高度未标注标高。

2.4.5 避雷带遇伸缩缝、温度缝、沉降缝时未设计补偿措施。

2.4.6 电气说明没有供电系统采取的接线方式。

2.4.7供电接地与防雷接地没有共用接地系统。

2.4.8 未设计玻璃幕墙、铁件工艺等电位连接。

2.4.9 配电室、消防控制柜只有一处与接地系统连接。

2.4.10 没有设计电涌保护器或只设计一级电涌保护器。

3总结

在高层建筑物防雷装置施工图设计审核中,掌握防雷审核要点,能够快捷、高效、准确无误的审核防雷施工图,同时要求防雷审核人员要具有识别图纸能力,正确施图;熟练掌握防雷技术规范及行业防雷技术规范,就能快速准确无误的作出防雷审核意见。

参考文献:

1、苏邦理等《雷电与避雷工程》1997.

第8篇:防雷建筑标准范文

【关键词】建筑物;防雷工程;施工技术;常见问题;工程质量;控制措施

引言

雷电是自然界中的一种声、光、电现象,也是一种严重的自然灾害,严重影响人类正常生产生活和生命安全。哈密地区每年都有雷暴天气发生,年平均雷暴日数为9.5d,每年的3~10月为雷暴发生期,其中5月为雷暴活跃期,并逐月增加,7月份以后又逐渐减少,雷暴持续时间长达8个月,5~9月雷暴日数可占全年总雷暴日数的95%以上,其中6~8月最为集中,雷暴日数达到了总雷暴日数的80%以上,7月份受高纬度西风带槽脊及与南伸高压脊相联系的冷锋等影响,锋前暖区极易造成局部强烈的强对流天气,再加上副热带高压活动频繁,因此当月雷暴发生日数最多,占年总雷暴日数的比例高达33%以上。

随着社会经济的快速发展,雷电对人类的危害程度以及造成的经济损失不断增加,防雷减灾工作日益重要。特别是近些年来,高层、智能建筑以及现代化电子、电气设备越来越多,加强建筑物防雷工作研究已成为防雷管理部门主要工作之一。本文对建筑物防雷工程中常见的一些关键部位施工问题进行分析,坚持以预防为主,加强防雷工程施工质量控制,确保建筑物防雷安全。

1.建筑物防雷工程中存在的问题

建筑物防雷工程主要包括对直接雷和感应雷的防护。其中防直击雷工程,就是通过装设避雷针、引下线和接地装置等,利用避雷针引导雷电,然后经引下线将雷电流泄流到大地中去,保护所辖范围内的建筑物不受雷击。防感应雷工程,就是将建筑物内构架、钢窗、管道、室内设备等所有金属物通过安装的接地装置与大地进行可靠连接,建筑物上残留的电荷就会被引流入大地。当前,在防雷工程建设上,接闪器、引下线、接地装置、均压环、避雷器、等电位连接等是建筑物防雷工程常见的施工方法和安装技术。但在实际建筑物防雷工程施工建设中,涉及的因素和环节很多,如施工工艺、操作方法、工程设计、工程材料、机械等,这些因素和环节几乎都伴随建设施工全过程,稍有纰漏,就会影响整个工程质量,常见的一些施工问题有:

(1)连接避雷带、引下线、接地体及均压环的连接线长度不够,以致于在焊接处可能出现虚焊等焊接不饱满现象,存在着咬肉、焊瘤、气孔或夹渣等,这些现象可导致施工质量存在很大隐患。

(2)地钢筋网连接点处有错焊、漏焊等情况,如建筑物结构转换层处的构造柱(墙)内主钢筋被调整,因而致使防雷引下线钢筋错接、错焊的现象时有发生,外引接地连接点火检测点预埋件被漏设也是一个常见的问题。

(3)引下点之间设置的间距偏大,引下线穿墙体时为敷设保护管,而且在跨越变形缝处没有加设补偿器。接地体的安装埋设深度不足够深,还存在有引出线没有进行防腐处理等问题。

(4)采用建筑物结构钢材来替代避雷针及引下线时,由于焊接破坏了钢材的镀锌层,但却未再作防锈漆涂刷,或是螺栓连接的连接片未作防锈处理,片与片之间接触不严密等。

(5)屋顶上的管道、梯子、旗杆或这些设备的外壳等金属物,没有与屋顶安装的防雷设置连接,或金属物等电位联结的接地线线径不足。

(6)多层建筑物通常采取TN-S系统,线路进线时常出现线路在总电表箱处未重复接地、未按照要求在配电间作MEB等问题;还存在电气设备接地用分支线未连接接地干线实行串联连接等。

(7)低压配电接地形式、管线布设和屏蔽措施以及电涌保护器设置和安装施工工艺等没有严格按照防雷设计标准进行。

2.建筑物防雷工程施工质量控制措施

2.1 严把工程材料质量关及施工人员资质

首先要检查材料是否具备“三证”,查看材料规格,检查施工中是否采用设计和规范所规定的镀锌材料,及时纠正作业人员不按照规定,随意以普通结构用钢筋作帮条焊接或代替镀锌材料使用,或是本来是热镀锌材质却以冷镀锌材质代替。严格把关防雷施工队伍资质等级,要求施工人员均具备相应资格证。

2.2 严格按照防雷设计图纸进行施工

要求施工技术人员必须熟悉工程中的电气图,了解建筑物防雷设计结构、设备布置及设计说明,对弱电系统中通讯、智能化工程、计算机、监控等特殊项目,需要进行预留预埋的,应严格按照强制性标准和施工验收规范进行施工建设。一旦发现施工应防雷材料选用不当或施工规范要求或方法不合理或不完善时,应及时上报设计单位进行商议或更改。建筑物防雷设计图纸涉及的方面较多,且各项施工项目互相衔接,必须重视施工过程中各种工种(序)的配合,对于那些极易忽视和错漏O问题可起草书面文件交由施工单位按照意见建设执行。

2.3 保证各节点焊接质量

防雷工程施工中主要涉及焊接技术,焊接质量的好坏直接决定防雷工程质量。地基接地焊接是接地施工第一环节,要严格按照设计图纸对基础钢筋与柱筋的焊接、基础圈梁焊接或桩基钢筋与基础钢筋的焊接等接地点进行逐一检查,确认伸缩缝处钢筋作跨接连通;为确认整个接地网的焊接是否符合设计要求,应在焊接完成后进行接地电阻测试,如果接地电阻未达到设计要求,应查看焊接质量是否合格,若合格应加补人工接地装置。检查引上点和跨钢筋焊接质量,对于以柱筋为引上线的接地网,可在每层中按轴线标出每根柱子位置、钢筋焊接根数等,这样可以避免漏焊、错焊,或是焊接长度不够、质量不合格等;可现在引上线上标识焊接定位点,然后按照定位标识焊接,可减少向上层焊错柱筋出现接地中断错误,在结构转换层处,可利用柱内钢筋作为引下线,焊接时需反复核实确认无误、无漏后再进行焊接。

2.4 加强防雷工程质量验收

在建筑物防雷工程施工进程中,要严格按照施工规范进行质量监督验收。自然或人工接地体、玻璃幕墙、接闪器等安装后应及时作节点电阻测试,要确保接地体(网)接地电阻值符合防雷设计标准。检查低压配电接地形式、电涌保护器安装工艺、管线布设及屏蔽措施是否合乎防雷图纸设计要求;查看防雷设计、工程材料、电涌保护器安装部位、安装数量以及其型号规格、技术参数等是否符合防雷设计规定,如上述任何一项出现与规范规定要求不符的,应立即下令严格进行整改,直到达到标准要求。

参考文献

[1] 董明,任学民. 农村雷电防御研究[J]. 农业灾害研究,2011,1(1):80-81,84.

[2] 魏根成,苗运玲. 哈密地区雷暴天气变化特征分析[J]. 宁夏农林科技,2012,53(10):171-172.

[3] 中华人民共和国住房和城乡建设部. 建筑物防雷设计规范GB 50057-94[S]. 北京:中国计划出版社,2010.

第9篇:防雷建筑标准范文

关键词:防雷技术 高层建筑 铝合金门窗

引言

随着吉林市城市建设的飞速发展,高层建筑也由星星点点发展到如雨后春笋般崛起,增加了城市的品味和现代化程度,但由此引出的雷电防护问题。特别是高层建筑的侧击雷防护问题日益突出,为此我们进行了以高层建筑侧击雷防护技术为题目的专门研究,并在工作实践中总结了检测验收的办法。

一、高层建筑金属门窗防雷设计

我国规定超过十层的住宅的建筑和超过24米高的其他民用建筑为高层建筑,《建筑物防雷规范》GB50057-----94)中规定三类防雷建筑物是以高度为标准、从30M---60M高的建筑物外墙上护栏、门窗等要求与防雷装置连接,所以在高层建筑设计中,我们需要注意:

(一)首先要观察和分析不同建筑物的性质和可能遭受雷击的概率,以及由此带来的影响。从而能够合理判断和划分该建筑所对应的防雷等级,并以此为基础,提出适合实际情况的防雷设计要求。

(二)依照图纸并结合实地考察,对建筑物的特点和具体结构的差异化仔细研究,由此来确定金属门窗应该如何安置才最安全,要注意,对于那些被雷击中可能性较大的地方,一定要多加防范。

二、高层建筑中铝合金门窗等相关防雷施工的技术

(一)依照图纸并结合实地考察,注意门窗周围(附近)的电位体金属引线的位置,并记录下具体的数量以及所采用的材料是什么。

(二)关于电位连接体的引出方式,有两种——外露式和内置式两种。外露式的特点,是使用圆钢与主体引下线主筋焊接,预留金属连接片与金属门窗防雷引线连接,从而实现接地的作用;内置式则不一样,它是于墙体内预埋一些钢件,再将钢件与主体引下线主筋焊接在一起。根据不同的具体情况,采用最适合建筑的连接方式,不必教条死板。

(三)了解好防止雷电击的接地引线的具体情况之后,我们注意要按照表1的具体介绍来选取适合的材料和规格的引线。防雷的具体连接一般采用螺栓连接,而相应的不锈钢螺栓紧固并加垫片等防松装置可见图1。

(四)在安装金属门窗框以及相应的设置之前,需要打磨掉氧化层,涂上导电膏,还要注意防止不锈钢螺栓产生松动。

(五)如果情况复杂,不适合安装,也可以酌情打磨掉非导电层,涂抹导电膏,还要注意防止不锈钢螺栓产生松动。

(六)金属门窗防雷工序完成后,应及时调整各部分导线的位置,如果高出墙体,应预留对应的窗台。

三、金属门窗防雷接地检测实践

(一)同土建施工单位。工程监理部门、质监部门对防雷工程进行外部检测。主要看防雷接地是否导通,防雷工程施工是否遵从第二章所列步骤,外观效果及对隐蔽工程的查验。

(二)表测阻值采用ZC-8型接地电阻表,避开雨天选择土建基础周围2—3处没有水泥砂浆、垃圾、干燥松软土壤做测点。

(三)将仪表放置干稳后,检查检流计是否指在中心线上。沿被测接地极E、使点仪表、电位探测针P和电流探测针C,在同一直线上,并且相互之间的距离为20米,同时,将电位探测针P放置在接地极E和电流探测针C之间。用导线将E、P、C联于仪表相应的端钮。四端钮型P2C2两端柱合并接通为1个线柱,与被测金属门窗连接。

(四)将仪表“倍率标度”调整到最大倍数,转动发电机摇把,同时旋动“测量标度盘”,使检流计指针处于中心线位置,注意观察,等到检流计指针快要到平衡位置时,快速转动发电机摇把,达到120转/分以上,微调“测量标度盘”使指针到中心线上。这是,我们记录“测量标度盘”的刻度。

四、结论

通过我们的实践,证明高层建筑金属门窗的侧击雷防护是可以做的很好,同时为减少高层建筑的雷击灾害,保护人民生命财产安全,各相关部门也要严格按国家标准设计施工监督和验收。

参考文献:

[1]陈一才《建筑电下手册》巾国建筑工业出版社,1996.6

[2]戴瑜兴《民用建筑电气设计手册》

[3]《建筑电气常用数据手册》中国建筑工业出版社1997.7

相关热门标签