防雷建筑标准实用13篇

防雷建筑标准
防雷建筑标准篇1

随着社会经济和科学技术的快速发展,建筑物的设计呈现出多样化与多功能化。人们生活水平的提高,对建筑物的安全性、美观性及多功能性等多方面提出了更高的要求,现代化建筑物设计明显区别与传统建筑物的设计方式。而随着这些变化的发展,对于建筑的防雷设计也提出了高标准的设计要求。而雷电作为自然界的一种自然放电现象,具有不可控制性,雷电发生的过程中产生的高压电流会对建筑物、室内弱电子产品及人身安全造成威胁,因此,相关部门对建筑物防雷的法律法规、技术规范进行逐步完善,对新建筑物的防雷设计审核工作的开展显得尤为重要。在建筑物防雷工程中,尤为重要的便是对防雷图纸设计的审核工作,图纸审计是否科学合理关系到建筑物防雷工程的顺利实施和防雷效果是否显著。因此,本文对建筑物防雷图纸设计与审核的要点进行分析,使防雷图纸的设计与审核更加科学、规范与安全。

1.防雷设计图纸审核的依据和内容

建筑物防雷设计图纸审核的标准要严格按照GB50057-94(2000)《建筑物防雷设计规范》、GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》以及GB50343-2012《建筑物电子信息系统防雷技术规范》等防雷技术行业的标准要求,同时根据地方防雷主管机构的相关规定进行审核。严格按照设计详情,不得弄虚作假。主要审核的内容是对防雷工程专业设计单位和设计人员资质进行审核,查看是否具有建筑物防雷设计资质证,是否具有合法性和真实性;包括防雷设计使用的产品和材料是否符合国家标准要求;防雷装置设计是否符合气象主管机构规定使用的国家相关标准技术,防雷等级划分、等电位联结、电源保护措施及合理布线等是否从经济、合理、科学等多方面综合一体化进行考虑。

2.建筑物防雷图纸设计审核的要点

2.1现场勘察

通过排查建筑物周围环境和建筑物内部结构模式,并根据建筑物室内各部位电子器件数量和装备设置情况,确定建筑物的主要用途。查看建筑物周围电磁场环境的评估资料,根据评估材料中N、Nc值确定建筑物各个部位是否需要安装雷电防护装置,并选择合适的防护装置材料。其中N代表建筑物在此地区范围可能遭受的年雷击次数,Nc值代表该地区建筑物可接受的最大年均雷击次数。当N值小于或等于Nc值时,不用安装防雷装置;反则必须安装防雷设施。

2.2设计审核的要点

综合建筑物防雷各个环节进行防雷设计,主要根据对建筑物防雷分类的确定、防直击雷措施、防雷电波措施、电源及过电压保护、高层建筑物防侧击雷、等电位连接等各个方面综合考虑,进行全面设计,提高建筑物防雷功能。

3.建筑物防雷图纸设计审核的分析

3.1防雷设计图纸和相关准备资料的审核

对建筑物防雷设计图的审核需要提前准备全部相关设计资料,包括防雷设计说明、屋面防雷平面图、SPD设计示意图、总配电图、高层建筑物防雷均压环设计图、雷击风险评估报告、防雷工程设计单位和设计人员的资质证书等,把以上相关防雷资料整理提交给审核单位,全部通过验收、修改合格后方可施工。

3.2建筑物防雷类别的确定

通过确定建筑物防雷类别后方可选择合适的防雷装置。对建筑物防雷类别的确认需要严格依据《建筑物防雷设计规范》中的分类标准进行具体划分。对第二、三类建筑物的划分除了根据建筑物的重要性、实用性及雷击可能后果外,还需要根据建筑物预计年均雷击次数进行防雷等级定性。

3.3直击雷防护

对建筑物防直击雷设计审核包括对接闪器、引下线和接地装置的审核。接闪器的保护范围可根据建筑物滚球半径进行设计,根据建筑物的实际情况,如果高度高于各类防雷设计滚球半径时,需要在高出部分设计均压环,使整个建筑物形成一个法拉第笼。由于楼顶避雷针的尺寸具有局限性,可能造成滚球未被避雷针和楼顶撑起的现象,可结合这两方面情况设计建筑物防雷实施的安装位置和高度。

避雷带和避雷针网等接闪器需要严格按照不同等级建筑物的防雷类别进行布局设计,其中一、二、三类建筑物防雷分别按照小于5mx5m或6mx4m、10mx10m或12mx8m、20mx20m或24mx16m的标准来进行合理设计。

建筑物防雷引下线的设计,一般利用柱筋作为防雷引下线,竖向上的连接大都使用压力熔焊方式,审核起来较为简单。查看设计图引下线的位置与基础平面图的位置是否一致。注意区分一二三类引下线的不同设计,引下线的平均距离不得大于25m。

对接地装置的审核,接地装置通常包括接地线和接地体,其中自然接地体是当前建筑物设计较为常用的接地设计。此种做法可以节材节时,同时接地效果较为明显,使用寿命较长,比较符合当前建筑设计经济、实用的原则。对于一类建筑物防雷应采用独立的防雷接地装置,接地电阻不宜大于10Ω。如果建筑物处于土壤电阻率较高的位置,为了降低接地体电阻对可能采取延长接地体设计方法,在审核中应提示其有效电阻接地的长度,在该长度范围内电阻仍较高,可采取冲击接地电阻等有效降阻方法。

高层建筑物是现代化常见的建筑方式,当建筑物高度超出滚球保护范围时,建筑物侧面易遭受雷击,应该使用防建筑物侧击雷的审核方法,利用建筑物本身的金属设施进行等电位连接,侧击雷防护要根据滚球半径大小使钢筋架与混凝土之间相互连接,钢柱作为防雷装置的引下线,将其与处于滚球保护范围外的金属物与防雷装置相互连接。根据建筑物高度和防雷类别及室内安装的电器产品等,进行防雷设计,根据电器安装位置确定设计标准。

3.4对电磁感应雷防护设计审核的方法

感应雷和电磁脉冲防雷属于建筑物内部防雷。内部等电位连接需要注意各电子设备供电系统局部范围的等电位连接是否符合建筑物要求;架空或埋地的金属管道需要与建筑物的防雷装置进行等电位连接;各室内电器物件等设施管道及PE线与等电位连接。

利用建筑物内各底板、墙面等部位的金属钢材之间连接起来形成法拉第笼,保护室内电子电器设备。以此方法在防御空间内电磁波辐射的同时,还可以达到分流和均压的目的。防雷屏蔽设计可根据电子设备的数量、重要度及位置和进出管线的详细情况进行等电位连接和屏蔽设计。根据综合情况选择最佳的设计方案,以达到经济、美观且有效防雷的多种目的。

参考文献:

[1]李贵俭 建筑物防雷设计审核与竣工验收相关问题浅析(A)2010-28

[2]建筑物防雷设计图纸审查中要点分析

防雷建筑标准篇2

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

防雷建筑标准篇3

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10/350 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,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(8/20 us),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10/350 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,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(8/20 us),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10/350 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,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(8/20 us),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

防雷建筑标准篇4

1不属于本标准的范围

铁路系统(包括铁轨)、车辆、船舶、飞机及离岸装置、地下高压管道、与建筑物不相连的管道、电力线和通信线。

2检测中术语和定义中应注意的几个问题

2.1 等电位连结。首先我们应该认识到等电位连接是防雷的根本目标,也是我们检测的根本目标。等电位是将分开的装置,诸导电物体用等电位连结导体或电涌保护器连接起来以减少雷电流在他们之间产生的电位差,没有电位差就不会有人员伤亡和设备损坏,所以等电位连接的好坏关系到防雷效果的好坏。

2.2电涌保护器。电涌保护器有两种作用:①用于限制暂态过电压;②分流浪涌电流。

2.3接地。一种有意或非有意的导电连接,由于这种连接可使电路或电器设备接到大地或接到代替大地(如飞机)的某种较大的导电体。

接地的目的:①使连接到地的导体具有等于或近似于大地的电位。②引导入地电流流入和流出大地。

3检测项目

外部防雷(建筑物的防雷分类、接闪器、引下线、接地装置4项)、内部防雷(防雷区的划分、电磁屏蔽、等电位连接、电涌保护器4项)以上检测项目应按检测程序中对首次检测和后续检测的规定来选取。

4检测要求和方法

4.1建筑物的防雷分类。建筑物的防雷分类即建筑物的防雷风险评估从三方面进行评估:①对生命的危害。②公共设施的损失。③文物的损坏。再根据建筑物的重要性、年预计雷击次数、防雷的成本、经济效益来确定防雷类别。

4.2接闪器。接闪器的本质是引雷,接闪器就是拦截闪电的接闪杆,它的功能:①将雷电流引导入地。②将雷电流分散入地,避免产生热效应或机械损坏以及在容易产生引发火灾或爆炸的地方产生危险的火花。③接闪器上有无附着其它电气线路,如果有应按相关规定检查。④如果是低层或多层建筑物暗敷接闪器时,应防止可能发生的混凝土碎块坠落等事故隐患。高层建筑物不应利用建筑物如墙内钢筋作为暗敷避雷带。

4.3 引下线。引下线可沿建筑物最易受雷击的屋角外墙明敷,建筑物的消防梯、钢柱等金属物件宜作为引下线的一部分。应尽可能多的布设引下线,并用环形导体等间隔相连,以减少危险的电火花产生的概率,并有利于建筑物内部装置的保护。必须有几个并联的雷电流通道存在,电流通道的长度保持最短。

4.4 接地装置。接地形式是接地好坏的一个重要的指标,除一类防雷建筑物要求独立接地外,其它的建筑物内部需要接地的装置和外部防雷装置应连接构成共用接地系统。

4.4.1接地装置的检测应注意以下几点①首先看是共用接地体还是独立接地体。②接地体的金属材料,接地体的面积。③每次检测都应固定在同一位置,采用同一台仪器,采用同一种方法测量,已备下一年度比较性能变化。

4.4.2 接地可分为A型接地网和B型接地网

4.4.3 ①A型接地体中垂直接地体国际标准不能少于2根,国家标准不能少于3根。应用场合:a适用于独立接闪器。b适用于架空接地线②B型接地体也称闭合环形接地体,如建筑物自然接地体、人工环形闭合接地体。适用的场合:a对于的坚硬岩石建议仅用B型接地装置。b对安装有电子系统或存在高火险的建筑物优先采用环型闭合接地网,如发电厂等。

4.4 建筑物和线路的屏蔽要求。目的是为了减少电磁干扰的感应效应,信号和电源线应分开敷设,以合适的路径敷设线路,线路应屏蔽(穿金属管埋地敷设,严禁使用PVC管敷设),强弱电必须分开敷设。

4.5 电涌保护器。基本要求:应使用经国家认可的检测实验室检测,符合GB18802.1和GB/T18802.21标准的产品。

SPD和等电位连接位置应在各防雷区的交界处。当线路能承受预期的电涌电压时,SPD可安装在被保护设备处。安装SPD必须能①承受预期通过它们的雷电流。②具有通过电涌时的电压保护水平。③有熄灭工频续流的能力。

4.6 检测作业的要求

4.6.1应在非雨天和土壤未冻结时检测土壤电阻率和接地电阻值。

4.6.2检测时,接地电阻测试仪的接地引线和其他导线应避开高、低压供电线路。

4.6.3每一项检测需要有两人以上共同进行。

4.6.4爆炸火灾危险环境检测时,严禁带火种,无线通信设备,不应穿化纤服装,现场不准随意敲打金属物。

4.6.5在检测配电房、变电所、配电柜的防雷装置时应着绝缘鞋、绝缘手套、使用绝缘垫以防电击。

4.7 检测数据整理。原始记录表应有检测人员、校核人员和现场负责人签名,原始记录表应作为用户档案保存两年。检测报告按标准填写完成后检测员和校核员签名后,经技术负责人签发,加盖检测单位公章。检测报告一式两份,一份送受检单位,一份由检测单位存档。存档应有文件和计算机存档两种形式。

5 结论

5.1检测前应对检测中术语和定义进行认真研读、理解。

5.2检测前应认真检查各监测设备的性能以及人员自身的安全检查。

5.3检测工程中严格按规范要求进行检测,重点监测接闪器、引下线、接地装置、等电位连接、电涌保护器等,检测过程中检出的问题应及时告知被检测单位。

5.4检测完应认真按标准填写检测报告。

5.5认真细致严格按规范进行的防雷装置检测是防雷安全工作中重要的一项。

参考文献: 1《建筑物防雷》IEC61024

防雷建筑标准篇5

随着我国现在的建筑物趋于高层化,雷击事故出现的概率成逐年上升的趋势,建筑物的高度越高,遭到电击的概率就越大,建筑物越高,雷电就会被建筑物的顶端场强所吸引,然后发生雷击事故,而且如果高层建筑物里建有大量的垫子设备也更容易遭到雷击,酿成不可挽回的事故,所以现在高层建筑的雷击风险评估方法显得尤为重要。雷电灾害的防御是政府所管理的一项重要的内容,防雷工作作为涉及社会公共安全和人民生命财产安全的一项基本保障工作,如何做好防雷减灾工作是对公共安全气象的理念的事件,是构件健康和谐社会的重要基础。

一:高层建筑物雷击风险评估的现状

由于我国对于高层建筑的雷电灾害风险的评估处于刚起步不成熟的阶段所以在这方面还存在着大量的问题。目前雷击事故的频发导致在建筑物的施工时仍把如何防雷当做重点,仍然停留在如火更好的设计防雷装置上,从而忽略了对雷击灾害的风险评估,对于由于雷击事故而引起的灾害损失没有安装良好的预警系统,是雷电灾害带来的损失逐年上升,造成损失越来越大。虽然雷电灾害不可预测以及避免,但是还是可以有效的科学降低风险。雷击风险评估是指如何衡量由于雷击损害建筑物而造成的建筑物本身可能出现的损失,首先是缺少对雷电灾害风险评估的全面的认识,而且大多数对高层建筑的雷电灾害风险评估都只停留在某一层面,评估的不够细致完整范围也不够全面。然后对雷电灾害风险评估的办法也是老套陈旧,相关的风险评估方法以及管理体制都尚在探索中还未完善,不够成熟。我国对于雷电灾害的风险评估的流程和技术标准仍不准确,有待完善,风险评估是一个集管理与高标准的技术含量为一体的,需要制定科学的有效的关于雷电风险评估的工作流程以及技术标准。现在中国对于高层建筑的雷电风险评估的技术远远落后于西方先进国家,由于我国对雷电的风险评估不重视导致使雷电灾害的风险评估技术滞后,还有进行高层建筑风险评估的方法不实用,如果想要进行全面的雷击风险评估还是有一定的困难,还有待于近一步的摸索与研讨。

二:高层建筑雷击风险评估方法与应用研究

建立完整的高层建筑雷击风险评估体系可以在最大程度上减少雷电灾害对人类的影响,更好的促进社会的安全安定的发展。

风险评估体系应该具备以下三点。首先应该建立完整的系统的关于高层建筑物雷击评估风险的模型,然后建立基本的雷击风险评估的方法,最后是实际处理雷击风险的方法。

1.建立完整正确的风险评估体系

高层建筑的雷击风险评估体系的建立是雷电灾害风险评估体系的核心问题。在设计建立有关高层建筑物的雷击风险评估体系时应该注重科学性原则,全民性原则,评价指标可量化原则和实用性原则,高层建筑物雷击风险评估体系是一个多因素的多层次的复杂体系,体系内各个组成部分纷繁复杂,彼此间又相互关联。通过对高层建筑雷击风险的各种来源的可能分析建立完整的系统的高层建筑雷击风险评估体系。

2.正确对待高层建筑物的雷击风险评估

因为高层建筑高度突出,内部的电子设备也很多人员也比较集中所以导致高层建筑物的遭受雷击后产生的损失要远远大于普通建筑物,所以对于高层建筑进行雷击风险评估要用正确的态度认识到雷电风险评估的重要性,还要使用正确的雷击风险评估方法计算雷电风险,重要的是相应的做好防范措施,安装有效的防雷装置,争取把雷电可能带来的灾害降到最低,降低雷电灾害对人类的生产以及生活还有经济等方面带来的损失以及影响。关于高层建筑如何进行雷击风险评估就是要正确认识风险,合理的预测风险,采取合理的雷电风险评估,从而有效的实施雷电预测防护措施。雷击风险的评估是为建筑设计防雷工作的工程师们提供的一个评估由于雷电引起的对人类生产生活产生影响损失的方法,为建筑物的防护做出了重要的意见。

3,正确建立雷电风险的评估体系

对于如何设计高层建筑的雷电风险评估来说主要面临的问题是,准确的预测雷电灾害发生的可能性,如果一旦不可避免发生了雷电灾害,对建筑物本身及建筑物内的电子设备可能造成的破坏和伤害有多大,对于即将面临的风险可以能够采取什么措施。在定性分析的基础上雷击风险量化处理工作是整个风险评估过程的重点,依据IEC 62305-2中所提出的雷击风险评估公式来进行计算,从雷击风险,年雷击风险次数,雷击风险损失,三方面来定量计算各种损失的风险值。雷电防护的目的就是要降低雷击风险,使其小于或等于雷击风险允许值。在对高层建筑进行雷电风险评估的时候要根据结果选择恰当的保护措施减低雷电对建筑物以及建筑物内电子设备的损害,在进行防雷风险评估工作的过程中应该做到有法可依,所以加快我国雷电风险评估的管理体系的建立,结合国际标准对我国现有的规范进行修正。雷击风险评估是防雷工作的最新领域,要求非常的高,要求的技术含量也很高,但是我国现在的雷电风险评估的技术尚处于起步的阶段,所以开展雷击风险评估的科普宣传是一项重要的举措。

结束语:对于高层建筑的雷击风险评估是防雷工程走向安全化现代化的必然趋势,高层建筑的雷击风险评估问题也变成了防雷工作的重要组成部分。开展对于高层建筑的风险评估是有效防止和减少雷电灾害带给人们生活的损害的有效手段。如何利用合理有效的评估体系是现在建筑公司急需解决的一大难点,所以现如今,高层建筑的雷电风险评估已经成了焦点并亟待解决的重要问题。如何做好雷电风险评估工作已经变成了涉及社会公共安全和人民生命财产安全的一项基本保障工作,如何做好这项工作是构件健康和谐社会的重要基础。

参考文献:

[1]:黄金铁。电子信息系统的雷击风险评估计算[J]工程设计与研究2004

[2]高文俊基于IEC 62305雷击风险评估计算方法[J]建筑电气,2008

防雷建筑标准篇6

由于雷电对建筑物幕墙的破坏形式大致上可以分为直击雷、侧击雷和雷击感应损害。所以其对应的防雷设计原理也就存在以下三种。

(1)防直击雷。对于直击雷的防护工程一般从外部构建:处于幕墙顶部吸引雷电的接闪器,布置在地底一定深度用于传导雷电电流的接地装置和位于高层建筑四周的连接两者的引下线,这样就是一个完整的防直击雷系统。

(2)防侧击雷。在高层建筑幕墙30M以上的位置,以每三层楼为一个单位,每个单位构建一圈均压环,并连接建筑物和幕墙的防雷系统。以此来形成一个等电位的连接,通过降低雷电电流带来的电位差,从而避免造成跨步电压来达到防侧击雷的作用。

(3)防雷击感应损害。雷击所带来的电磁感应作为一种干扰源来影响电子设备和网络系统的运行,为了防止这一损害就必须形成一个屏蔽效应,在幕墙之内构建一个防雷的金属六面体网笼状格局来进行屏蔽。然而,以地板、天花板和墙板三者以内的钢筋构建的系统,不但起到了屏蔽的良好效果,也是解决等电位和分流分体的重要措施。

3高层建筑幕墙施工防雷应注意的事项

高层建筑幕墙的防雷是一项设计周密、施工严格的系统。在构建过程中,需要经过缜密的考虑,结合以为的工程经验和大楼的实际情况,在保证施工技术的大前提之下,仍需注意对以下环节:

(1)严格按照高层建筑幕墙的防雷原理设计。应当根据幕墙的功能性和美观性进行比较设计,进而确定幕墙的里面、构造和材料。由于其高层建筑的特殊性,仍需考虑去风力的因素和其他防护的功能性要求,例如:防火、防光污染等。在高层建筑的防雷系统之中,引下线需要尽可能满足在高层建筑周围均匀分布,并且尽可能多设引下线,这样才能经得住较大的电流。由于高度的问题,引下线比较长,电压差比较大,应当严格按照每一个单位(每三层为一个单位)构建一圈均压环,避免反击效应的发生。

(2)严格按照使用标准进行原材料的选择。原材料作为工程质量是否可靠的物质基础,在高层建筑幕墙防雷的系统构架上同样值得重视。首先,材料应当进行防腐处理,还需要考虑其需要承受的重量,以及接口紧密性的问题。同时,对材料的合格证、质量保障以及使用标准是否合符标准等资料进行严格验证。最后,在材料的验收过程和施工使用中均需检验。

(3)严格按照施工技术标准进行质量把关。对于项目实施过程中可能出现的问题进行重点检查,在工序的关键位置实施专项检查。以预防为主,监督结合的管理措施,严格保障幕墙防雷工程的施工质量,其中技术设计人员必须传达设计理念,现场施工管理人员必须熟悉设计和建筑结构以及施工操作人员的技术特点,施工操作人员需要熟悉基本的电气操作标语并严格按照制定的方案进行操作。还需有专业防雷设施的质量检测人员进行对各个项目进行逐一验收,对于接地的电阻值必须达到其规定的标准数值。

(4)严格按照高层建筑幕墙的连接要求。在搭建金属框架结构时,应当保持与主体建筑防雷系统的契合,其借口一般采用焊接式和机械连接,形成良好的导电回路。接触面紧密契合,以三面焊接为主要方式,并做好防腐防电化处理。

(5)建设完备之后应当进行检测。一项工程的质量是否必须要经过实践的测试之后才能下定论。所以,为了检测幕墙防雷系统能否正常运行需要经过实地的接地电阻测试。此实验须在晴天进行,若遇下雨须等待至雨过天晴之后一周进行。测试完毕还需进行测试点还原的处理,以免影响测试效果。

防雷建筑标准篇7

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10/350 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,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。

防雷建筑标准篇8

1雷电的破坏作用

对于施工单位而言想要确保高层建筑的安全性不会受到雷电的影响,先要明确雷电的破坏影响,并结合实际情况进行内容的调整,有关雷电破坏作用的内容如下所示。1)热效应与机械效应,雷电会对整个建筑物内所有的机械设备产生破坏,缩短建筑材料的使用寿命,并营造高温的环境,在一定程度上使得高层建筑的使用质量受到不利影响。2)静电感应与电磁感应,雷电的出现会沿着相应的建筑线路通道进行反向入侵,从而破坏其内部的电子线路,使得电线管道呈现高温的状态,火灾的发生概率大幅度提升[1]。因此,在进行高层建筑物的避雷时,必须采用法拉第笼式的理论,强化对系统性的优化,通过对不同类型的雷电形式分析来完成针对性的处理效果,加强防雷系统的分流质量,并对建筑电位进行均衡处理,对于部分感应雷进行直观的屏蔽,同时,为了避免建筑系统受到入侵,还需要施工人员依照建筑需求完成线路的合理布设,以此来确保防雷系统的效果能够达到预期标准,后续的工作也能够因此得到有效保障。但是,就目前来看,我国部分施工单位在高层建筑防雷管理的过程中,仍然缺乏对这方面的重视程度,所选用的技术手段无法满足新时展需求,进而导致人员的安全与系统性能受到不利影响。为了避免类似的情况出现,则需要相关部门加强对这方面的管控力度,增强对雷电效果的防控力度,从而来确保建筑的安全性能够满足预期标准,进而使得我国现代化建设能够有效开展[2]。

2防高层建筑的外部雷

通常情况下,在进行高层建筑的分析过程中,有关外部雷的影响一般是以直击雷以及侧击雷为主,其所指的是能够对整个建筑产生直观影响与破坏的雷电形态,因而在对一类高层建筑施工时,施工单位需要依照外部雷的结构特性来完成法拉第笼原理的落实,通过合理的手段完成建筑物的防护措施,进而来提高建筑物的安全性与稳定性,以此来为国民的生命健康安全奠定良好的基础。

2.1防直击雷

2.1.1接地装置对于高层建筑而言,接地装置的存在,能够极大程度上降低雷电风险的影响,满足安全性需求,是高层建筑中不可或缺的重要防雷措施。从工作原理上来讲,则是利用接地装置本身的特殊性,实现对雷电流的引导工作,使其忽视建筑物的存在,依照原本设计好的线路来完成引入内容,与大地进行连接,整个过程呈现为均匀分布的特征,利用跨步电压的减弱来实现相应的防雷目的[3]。通常情况下,在进行接地装置的安装与设计过程中,往往会涉及接地体以及接地线两部分,通过对桩基础的应用,加上箱型基础的安装便能够完成接地装置的施工内容,将分布在不同区域的接地装置进行集成化处理,彼此之间相互连接,便能够完成接地网的铺设与构建。就目前来看,我国在进行高层建筑桩基础施工的过程中,往往会以纵向钢筋为主要的焊接手段,并依照实际情况完成桩承台的主筋施工作业,通过对桩承台的应用来完成焊通处理,而后再依照再筑底板需求进行水平接地网的设计,满足闭合性的需求,进而来确保均压能够符合建筑工程的施工需要。因为防雷装置本身会直接放置在建筑结构之中,有关防雷系统与电力系统的联系较为紧密,在开展接地电阻值的调整时,需要以最小值为主要标准。2.1.2引下线引下线结构是接地系统中不可或缺的重要组成部分,是实现接闪器以及接地设备有效结合的重要内容,在应用过程中,能够对雷电流进行有效地引导,使得能够落入大地之中,并完成相应的均匀分布工作。一般来讲,高层建筑在开展引下线的安装过程中,会以主体结构为主,并利用引下线来完成竖筋结构的落实。在这一过程中,施工单位需要明确引下线结构的分布情况,制定较为完善的管理制度,确保引下线的间距数值能够达到预期标准,以此来满足建筑物防雷性能的各方面需求[4]。正常状态下,倘若处在相同的建筑柱结构中,应当以两根以上的主筋为基础进行引下线的焊接与应用工作,整个过程所涉及的焊接长度应当高于钢筋直径的5~6倍范围,同时在间距数值上还要满足预期标准,以此来确保后续工作能够顺利开展。不仅如此,在开展高层建筑施工作业时,需要以建筑物的实际标高为例,加强对引下线电压数值的控制,受到引下线长度的影响,倘若电压数值较大,便极容易发生反击的情况,为了避免类似的情况出现,则需要对整个建筑高层开展阶段性管控,适当地完成均压环的设计与安装,以此来为确保引下线能够顺利工作。通常情况下,在开展均压环的设计过程中,需要依照整个建筑的外梁结构进行主筋的焊接工作,以此来完成闭环形态,进而避免因电位差较大所带来的不利影响。2.1.3接闪带接闪带,顾名思义,就是用来承接雷电流冲击的装置,其本身在使用过程中,会直观地迎接来自雷电现象所产生的巨大电流,因而在进行设计的过程中,大多是以金属导体为主,这样能够有效提高雷电流的引导效果,避免建筑安全受到不利影响[5]。在进行高层建筑的工程设计时,往往会考虑到具体的条件而选用接闪带,比如说常见的避雷针、屋面的金属板块、避雷网的铺设等,常见的就是避雷针与避雷网,这两种接闪带有着极高的现实意义,在很多重要建筑中都发挥着重要的作用。在实施建设项目时,必须对防雷网进行覆盖,并开展相应的敷设工作,以此来确保后续工作能够顺利开展。倘若女儿墙本身的宽度相对较宽,则需要及时采用横向位移工艺,采用补偿设备实现对伸缩缝的控制,不仅可以有效地改善施工现场的安全运行,强化避雷网的应用效果,还能够扩大避雷引导范围,使得整个区域内所有的建筑物都在接闪带的保护范围内,以此避免人员的个人利益以及生命健康安全受到不利影响。

2.2防侧击雷

与直击雷的预防措施相比,防侧击雷系统也是建筑工程中不可或缺的重要内容,在进行实际设计的过程中,则需要利用建筑本身的金属结构进行均压环的连接,这一点在上述的内容中也有所提及,人员在进行施工作业的过程中,将金属装置连接到均压环中,既不会对高层建筑的稳定性产生不利影响,同时还能够为后续工作奠定良好的基础。而均压环的存在,其本身可以理解为满足水平要求的避雷带,进而在进行应用的过程中,能够对雷电电流的电位差进行有效管控,同时还能够确保人员的安全不受影响[6]。在进行施工作业时,需要有感建筑工程的金属区域以及外漏区域与基地装置进行有效连接,在引下线的影响下完成电流的引导工作。在这一过程中,施工单位需要结合实际情况完成防雷类别的管控、明确外圈梁体结构的焊通需求,使得主筋整体性与安全性能够达到预期标准,进而来完成焊通防雷系统的稳定性与安全管控。此外,在实施深埋式接地设备时,应严格遵守相关的相关系数,并按照有关规定进行建筑项目的施工要求完成相应的计算工作,避免计算误差较大而发生安全事故的情况。例如,建筑公司在进行建筑和建筑的设计时,为了确保接地体能够达到防雷标准,则是以钢筋通长为基础进行焊接工作,依托基础暗梁底面来完成电气闭合处理,进而来实现通路的目的,在这一过程中,选用两根主筋,且满足规定柱基础要求的前提执行一般焊接规范,以保证随后工作的平稳进行。在均压环方面,有关引下线的焊通工作会与钢筋结构产生密切的联系,因而将实际楼层高度控制在以10层为一节点,进行均压环的构建与应用,同时为了满足防雷系统要求,将金属框架与避雷带进行有效连接,完成接闪带的安装,进而来确保整个建筑结构都处于较为安全的防雷系统中,在这一过程中,人员的生命健康安全以及机电系统都能够免受外界雷电现象的干扰与侵害,既可以改善工程的安全和可靠度,又可以满足工程建设的需要,能够对经济发展产生积极有效的促进作用,对于实现我国现代化社会建设有着较为重要的促进作用。接地装置埋深关系系数表1所示。

3高层建筑的内部防雷

通常情况下,人们在提及内部雷时,所指的便是感应雷、反击雷以及线路入侵,因而在对其开展防护工作的过程中,需要依照整个雷电的特性进行内容上的调整,通过合理的手段这样不仅可以减少外部的影响,还可以控制和调节项目的进度,同时还能够为建筑工程的安全性与稳定性产生积极有效的促进作用,在这一过程中,需要施工单位进行等电位联结处理,并通过电流屏蔽的方式来降低内部雷所产生的不利影响详细情况如下所示。

3.1等电位联结

等电位联结,从本质上来理解,就是将原本呈现不同电位状态的结构进行联结,使其进行电位数值的统一化管理,在这一过程中,建筑结构内部的各个区域所产生电位满足相同标准,即便是受到雷电的入侵,也会因为电位差数值的抵消来完成相应的防护工作,既能够确保建筑物不会受到破坏,相应的电力系统运行质量也能够得到有效保障。在传统的高层建筑内部防雷防控过程中,受技术和思想因这样的制约,人们对电势连接还可的研究越来越少,重视程度相对较低,使得整个防雷效果大打折扣,人们的安全也很难得到有效保障。因此,施工单位在进行实际施工时,需要对电气标准进行相应的调整,并根据实际概况完成高层建筑的价格管控,实现智能化的管控,因此来确保等电位联结工作能够顺利开展。当采用等电势连接时,常常要采用电线来实现各种设备之间的连接利用电路保护装置进行系统性管理,并增强对防雷空间的管控,利用电涌防护装置来完成金属结构的管控,改善电力设备的可靠性和稳定性,减少防雷造成的负面效应。通过这一措施,能够使得建筑结构的地面区域、墙体结构、管道系统以及各种电气设备满足电位的同步化管控,尤其是在开展钢筋混凝土工程施工时,施工人员只需要根据预埋位置完成防雷导体的安装与应用,便能够确保等电位联结工作顺利开展,接地效果明显的同时,对于后续的安全防护工作也会产生积极有效的促进作用。还是以综合楼为例,施工人员在进行等电位联结过程中,选择地下室作为中心区域,通过线路与各装置的连接,从而来降低接触电压的整体数值,并对不同金属板件进行电位差的管控,降低因内部雷所带来的电压风险,同时还能够对电位联结工作产生积极有效的促进作用。在这一过程中,需要考虑到金属结构本身的应用特性,依照实际情况进行导线线路的连通化建设,增强不同楼层的辅助作用,依照实际情况进行金属管道质量的控制,并利用配电箱完成相应的电压管理工作,以此来满足建筑物防雷系统的布设工作,使其所涉及的电压水平能够满足预期标准。相较于传统的防护手段,这种措施的开展能够有效降低雷电流所产生的冲击与损害,避免国民的生命健康安全不受影响,减少成本支出,同时还能够对设备运行起到保护作用,从安全性与可靠性方面都能够因此得到有效提升。

3.2合理的屏蔽

在高层建筑的内部雷防治过程中,除了等电位联结外,屏蔽系统的建立也是不可或缺的重要组成部分,合理的屏蔽工作可以增强防雷能力,改善人民的生存品质,并起到相应的保障作用。随着我国社会的不断发展,国民的生活模式发生了一定程度的转变,对于微电子设备的应用开始呈现出多样化,由于这类系统本身相对脆弱,对于外界的干扰能力相对较低,倘若缺乏完善的防雷系统很容易会对设备运行产生较为不利的影响,要防止此类问题的发生,就必须对工程项目进行工程的规划和设计,以便为以后的工作打下坚实的基础。一般地,施工单位在开展电气线路设计的工程中,会将主干线进行集成化施工管控,并放置在高层建筑的中心区域,以此来降低雷电所产生的磁场强度,而后再利用穿线钢管进行等电位联结板的组成处理,以此来确保整个防雷质量能够达到预期标准,在屏蔽效果方面也能够因此得到有效保障。不仅如此,施工单位在进行电磁脉冲管控的过程中,也会涉及相应的施工内容,在这一过程中,需要以低压配电系统为主要内容,降低因雷电波入侵所带来的不利影响,这就要求施工人员在进行配电盘的设计与应用时,结合线路本身的特性来完成钢管的控制工作,将配电盘的外壳结构与钢管系统进行端口连接,另一部分则是利用保护罩来完成连接工作,这样便能有效提高高层建筑的屏蔽效果。由此可见,利用这一措施进行工程施工,能够极大程度上强化建筑工程的防雷特性,当钢管与连接设备断开时,断开处应设跨接线、这样防止雷电反击的能力更强。

4结语

综上所述,在针对外部雷以及内部雷的防控过程中,施工单位需要明确雷电现象的危害,并制定较为完善的管理手段,以此来确保整个系统的稳定性与安全性达到预期标准。纵观其他高层建筑的防雷措施、由于防雷系统直接关系到建筑物及建筑物内设备、人员的安全,必须采取有效措施,加强管理和监督、做到符合设计规范及各项施工规范的要求,确保人们的生命和财产不受雷击的损害,这样不但能够满足国民的生活质量需求,对于社会经济建设也会产生积极有效的促进作用。

参考文献:

[1]邢长海高层建筑防雷检测的关键问题及措施分析[J]智能城市,2020,6(13):30-31

[2]朱文超高层建筑防雷检测的优化措施研究[J]江西建材,2020(04):37+39

[3]马晓晨,王悦,马虹旭高层建筑防雷检测的优化措施研究[J]智能城市,2019,5(23):67-68

[4]熊芳瑜高层建筑防雷检测的优化措施分析[J]住宅与房地产,2019(24):193

防雷建筑标准篇9

新规范适用于新建、扩建、改建建筑物的防雷设计,增加了扩建、改建建筑物,删除了不适用范围。说明新规范的适用范围扩大了,与相关防雷法律法规条文相适应,只要属于新建、扩建、改建建筑物的防雷设计都适用于该规范。

2.从第一章总则来看区别

从第一章的总则1.0.1来看,为使建(构)筑物防雷设计因地制宜地采取防雷措施,防止或减少雷击建(构)筑物所发生的人身伤亡和文物、财产损失,以及雷击电磁脉冲引发的电气和电子系统损坏或错误运行,做到安全可靠、技术先进、经济合理,制定本规范。在保护范围的内容中与原规范相比,增加了“雷击电磁脉冲引发的电气和电子系统损坏或错误运行”这部分内容。这源于近年来现代化建筑的迅速发展,精密且昂贵的电气和电子设备也不断增加,因此增加这部分的保护,显得至关重要。

从第一章的总则1.0.2来看,原规范规定“本规范适用于新建建筑物的防雷设计”现修订为“本规范适用于新建、扩建、改建建筑物的防雷设计”。所以说适应的范围为新建、扩建、改建建筑物的防雷设计,故定期检测不适用。

3.从第二章新增术语的修改或者重新定义来看区别

新规范对原有的部分术语进行了修改或者重新定义,共新增了10条术语。其中包括三个感应术语(2.0.14 闪电静电感应 、2.0.15 闪电电磁感应、2.0.16 闪电感应)还增加了2.0.17 闪电电涌 、2.0.25 雷击电磁脉冲 二个术语。以及几个几个常用SPD参数术语(2.0.31 最大持续运行电压 、2.0.32 标称放电电流、2.0.33 冲击电流 、2.0.44 电压保护水平、2.0.37 Ⅱ级试验 、2.0.37 Ⅱ级试验 、2.0.39 Ⅲ级试验 )

在第2.0.8接闪器的术语,由原规范的避雷针、避雷带、避雷线、避雷网相应改为接闪杆、接闪带、接闪线、接闪网。

4.从第三章建筑物的防雷分类看区别

4.1 建筑物应根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果,按防雷要求分为三类。

①根据重要性划分的有:部级重点文物保护的建筑物,部级的会堂、办公建筑物、大型展览和博览建筑物、大型火车站和飞机场、国宾馆,部级档案馆、大型城市的重要给水泵房等特别重要的建筑物,部级计算中心、国际通信枢纽等对国民经济有重要意义的建筑物,国家特级和甲级大型体育馆划分为第二类防雷建筑物。(不管建筑物的大小、当地的雷暴情况)

②根据使用性质划分的有:第一类防雷建筑物等。(不管建筑物的大小、当地的雷暴情况)

③发生雷电事故的可能性:是指预计雷击次数。

4.2 除第一类防雷建筑物增加了21区外,爆炸危险场所建筑物的防雷类别划分标准与94规范基本一致。

爆炸性粉尘环境区域的划分和代号采用国家标准GB 12476 . 3― 2007/IEC6124 1 -10: 2 004《可燃性粉尘环境用电气设备 第3 部分: 存在或可能存在可燃性粉尘的场所分类》中的规定,故2010规范与94规范的分区标准有变化。

2010规范爆炸性粉尘环境区域的划分标准如下:

0 区:连续出现或长期出现或频繁出现爆炸性气体混合物的场所。

1 区: 在正常运行时可能偶然出现爆炸性气体混合物的场所。

2 区: 在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的场所, 或即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混合物的场所。

20 区:以空气中可燃性粉尘云持续地或长期地或频繁地短时存在于爆炸性环境中的场所。

21 区:正常运行时,很可能偶然地以空气中可燃性粉尘云形式存在于爆炸性环境中的场所。

22 区:正常运行时,不太可能以空气中可燃性粉尘云形式存在于爆炸性环境中的场所, 如果存在仅是短暂的。

94规范爆炸性粉尘环境区域的划分标准如下:

0区:连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境;

1区:在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境;

2区:在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的环境,或即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混合物的环境;

10区:连续出现或长期出现爆炸性粉尘环境;

11区:有时会将积留下的粉尘扬起而偶然出现爆炸性粉尘混合物的环境。

2010规范与94规范两者相比:0、1、2区定义一致,20区就是原10区,原来的11区(有时)细分为现在的21区(很可能偶然地)和22区(不太可能、如果存在仅是短暂的)。

4.3 将工业和民用建筑合并分类。94规范中工业建筑只有第三类。

4.4 预计累计次数的调整:0.3次/a调整为0.25次/a,0.06次/a调整为0.05次/a,0.012次/a调整为0.01次/a。

5.新规范在依据预计雷击次数分类上是否更加严格?

①雷击大地年平均密度计算

新规范:Ng=0.1×Td (广州:7.31次/km2・a)

旧规范:Ng=0.024×Td1.3 (广州:6.36次/km2・a)

当Td=116.4天时,新规范Ng=旧规范Ng

当Td旧规范Ng

当Td>116.4天时,新规范Ng

② 预计累计次数的调整

③ 建筑物等效面积计算

新规范需考虑周边建筑物的影响。

5.从第五章看防雷装置的区别

本章有大幅度的更新修改。主要区别有:

1)增加了防雷装置使用各种金属的相关规定,即第一节。

2)部分材料直径截面积厚度要求有变化。

3)新增了接闪导体和引下线的固定:明敷接闪导体固定支架的高度不宜小于150mm。检测规范要求:避雷带支持件间距是否符合水平直线距离为0.5m~1.5m的要求。每个支持件能否承受49N(5 kgf)的垂直拉力。引下线支持件间距是否符合水平直线部分0.5m~1.5m,垂直直线部分1.5m~3m,弯曲部分0.3m~0.5m的要求。

4)新增了钢材要求热镀锌,热镀锌与冷镀锌的区别是:1.防腐蚀性不同,热镀锌是冷镀锌的几十倍。2.镀锌层厚度不同,热镀锌厚度远远大于冷镀锌。 3.表面光滑度不同,冷镀锌外表比热镀锌光滑好看。 4.价格不同,热镀锌价格高于冷镀锌。 5.冷镀锌可以只镀一面,热镀锌要得全镀。冷镀锌是电镀,是通过电荷吸附,电荷主要集中在边、角等尖端处,所以内表面和凹处会有镀不上的现象。 6.附着力不同,冷镀锌附着力不如热镀锌。

6.详细规定内部防雷的要求

原规范对电气系统和电子系统选用电涌保护器的规定不够具体,特别是电子系统方面几乎没有规定,电子系统选用电涌保护器一直按照《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-2004)的要求。而新规范明确应安装内部防雷装置,对电气系统和电子系统选用和安装电涌保护器都做了具体要求,并且是强制性条文。对选用电涌保护器的相关参数、安装位置、连接导体截面和放电电流等都做了比较详细的规定和要求,具有可操作性。

7.结束语

新《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)参考和引用了一系列国际国家最新版本的防雷技术规范,也是对旧规范实施以来防雷实践的总结,在使用过程中应对一些新规定和新要点进行具体研究和分析,执行好规范的要求。

防雷建筑标准篇10

1.高层建筑物防雷系统设计构成

目前,对高层建筑物的防雷已经由传统的外部防雷转变为现代综合防雷系统,整个系统由外部防雷系统和内部防雷系统两部分组成,其中外部防雷系统包括引下线、预留端子、均压环、接闪器、共用接地等一系列防护措施,起到引流作用,将雷电流直接协放到大地;内部防雷系统主要包括等电位连接、屏蔽、分流、接地极合理布线等多种防护系统,起到保护室内电气设备和人身安全的作用,拦截感应雷和雷电脉冲,保障室内安全。两者必须相互结合,才能确保高层建筑物的整体防雷效益。在整个防雷系统的设计和施工中,主要使用的防雷装置有避雷带或避雷针,通过导线将避雷带或避雷针上的雷电流引入大地泄放。因此在高层建筑物设计和施工中,一般利用建筑物基础做接地体,利用墙内主筋做防雷引下线,且每根导线不少于两根主筋与接地体连接,并将主筋逐层焊接串联至顶层与避雷装置连接,确保工艺和装置质量,避免影响散流效果。所

2.检测前准备及检测方法

2.1检测前准备

为确保防雷设施检测工作的顺利进行,要做好检测前各项准备工作。首先由现场检测技术人员制定检测计划并执行相关环节的检测,并由项目熟悉技术人员组织检测人员做各个项目检测技术指标说明;由土建施工方落实防雷施工项目,检测人员落实检测责任,并准备一套从开始到竣工的检测表格。另外在检测前要制定详细的检测方案,熟悉被检测建筑物的地址、规模、性质、周围环境等全面信息,安排相应特长的专业检测技术人员,掌握并熟知防雷检测相关国家和地方行规标准,确保检测仪器设备齐全,质量可靠。

现场检测根据检测对象评估风险,合理安置检测仪器,并遵循先外后内的检测原则进行全面检测,检测完毕后对检测结果进行复核和确认签字。根据检测报告发放相关检测文件,对不合格的发放整改通知,并对后期整改复检,直至合格。

2.2检测方法

检测方法包括包括查阅资料法,对隐蔽等重要相关图纸资料的查看,核对;检查观感质量法,对各种防雷外部感质量进行检查,是否符合要求,并记录;测量技术参数法,运用各种仪器、设备对防雷装置的技术参数进行测量、读数、记录。分析处理法,根据所得相关参数做出计算分析,判断是否符合要求。

3.高层建筑物防雷设施检测中关键问题

3.1接地装置检测

对于高层建筑物的防雷接地体一般采用条形框或板形为基础的钢筋结构,对于建筑物防雷设施的导线或接地装置则采用建筑物自身基础桩或内梁钢筋结构,利用建筑物的基础桩、内梁钢筋作为引下线和接地装置的这种防雷设计具有经济性、美观性,且利于雷电散流,延长其使用寿命。接地装置的完整系统是将建筑物桩筋、地梁内主筋及柱内主筋焊接,组成一个闭合回路。这种接地装置与地面接触面大,且接地电阻低,降低钢筋在混凝土中的腐蚀性。若接地阻止不能满足设计要求时,可实施辅助地网增设。检测高层建筑物的防雷设施要以接地装置的准确性为基础。

3.2引下线的检测

引下线在高层建筑物防雷中的作用是将避雷针或避雷带与接地装置连接,从而疏散雷电流。高层建筑物的引下线一般采用内柱或剪力墙主筋,要求主筋不少于两根,且横截面直径不小于16mm。这种引下线设计同样具有经济、美观,且便于操作维护性,降低腐蚀危害。检测时还要根据《建筑物防雷设计规范》中对防雷类别引下线间距要求内容的执行,一类防雷建筑物引下线间距小于12m,二类防雷建筑小于18m,三类防雷建筑小于25m。柱主筋利用系数是引线下根数与柱主筋数的比值,越接近1越好。二类防雷建筑中,每根引下线在0.5m 处钢筋总面积不得小于0.82m?,三类防雷建筑不得小于0.37m?。如果遇到转换层,上述项目需逐项重复检测。

3.3均压环检测

对于高层建筑物,均压环的作用除了防止侧击雷,还使接闪的雷电流在所有引下线上得到泄放,对均压环检测应应按不同的防雷类别来检测均压环的起始高度、间距、敷设方式、材料规格和引下线的焊接搭接长度等各方面是否符合设计要求。二类防雷建筑从45m 起设置均压环,超过45米以上每隔两层绕外墙做均压环,并与引下线连接,用回路电阻测试仪实测均压环环阻值不应大于0.05Ω;均压环是否采用不小于Φ8mm的镀锌圆钢,或不小于40mm×4mm的镀锌扁钢;以及均压环敷设是否在最外群并与各引下线连接,搭接长度是否符合规范规定等项目全面检测。

3.4电源防雷设施检测

由于雷电电磁脉冲易通过电源线等各种信号传输线路入侵到室内,因此要对电源部分做好防雷保护。对其检测时首先对电源系统检测,查看总配电及各层配电箱等相关设施安装是否安装设计要求,安装SPD的规格、参数及数量、位置是否符合防雷技术要求。同样检测高层建筑物内的计算机网络系统、监控系统等多种智能系统安装的SPD是否符合要求。对弱电机房进行防雷接地装置检测,配电系统安装的避雷器、设备金属外壳等需要与总接地母排连接,并对建筑物内各金属设施做等地位连接;室内电气接地、防雷接地及保护接地等接地系统必须共用一个接地。

参考文献

[1] 建筑物防雷装置检测 2010-09

[2] 高层建筑物防雷检测要点

防雷建筑标准篇11

1 绪言

随着国内经济的飞速增长,各地高层建筑日益增多,高层建筑采取合适的侧击雷防护也显得尤为重要和迫切。下文将对《建筑物防雷设计规范》的现行版本GB50057-2010在建筑物的侧击雷防护方面进行较为详细的分析。

2 GB50057-2010关于防侧击的规定及其与其他相关规范的异同

对于第一类防雷建筑物的侧击雷防护,相比GB50057-94(2000年版),GB50057-2010在4.2.4条中增加了“当建筑物高度超过30m时,首先应沿屋顶周边敷设接闪带,接闪带应设在外墙外表面或屋檐边垂面上,也可设在外墙外表面或屋檐边垂面外”的要求。此外,GB50057-2010在本条第7款沿用了GB50057-94(2000年版)第3.2.4条第七款的内容:“当建筑物高于30m时,尚应采取下列防侧击的措施:1)应从30m起每隔不大于6m沿建筑物四周设水平接闪带并应与引下线相连。2)30m及以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物应与防雷装置连接。”

对第二类防雷建筑物而言,GB50057-2010在4.3.1条中也增加了“当建筑物高度超过45m时,首先应沿屋顶周边敷设接闪带,接闪带应设在外墙外表面或屋檐边垂面上,也可设在外墙外表面或屋檐边垂面外”的规定。与第一类防雷建筑物不同的是,GB50057-2010在规定侧击雷防护的4.3.9条中引用了IEC62305-3:2010 Protection against lightning - Part 3: Physical damage to structure and life hazard的相关内容并做了本地化修改,从而与GB50057-94(2000年版)的第3.3.10条有了较大的区别。本条第1款规定:“对水平突出外墙的物体,当滚球半径45m球体丛屋顶周边接闪带外向地面垂直下降接触到突出外墙的物体时,应采取相应的防雷措施”。第2款又规定:“高于60m的建筑物,其上部占高度20%并超过60m的部位应防侧击,防侧击应符合下列规定:1)在建筑物上部占高度20%并超过60m的部位,各表面上的尖物、墙角、边缘、设备以及显著突出的物体,应按屋顶上的保护措施处理。2)在建筑物上部占高度20%并超过60m的部位,布置接闪器应符合对本类防雷建筑物的要求,接闪器应重点布置在墙角、边缘和显著突出的物体上。3)外部金属物,当其最小尺寸符合本规范第5.2.7条第2款的规定时,可利用其作为接闪器,还可利用布置在建筑物垂直边缘处的外部引下线作为接闪器。4)符合本规范第4.3.5条规定的钢筋混凝土内钢筋和符合本规范第5.3.5条规定的建筑物金属框架,当作为引下线或与引下线连接时,均可利用其作为接闪器。”第3款 的内容“外墙内、外竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端,应与防雷装置等电位连接”,与GB50057-94(2000年版)第3.3.10条第四款大致相同。GB50057-2010删去了GB50057-94(2000年版)第3.3.10条前三款的内容。而国家建筑标准设计图集02D501-2《等电位联结安装》第43页和44页依据其中第三款“应将45m及以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物与防雷装置连接。”对金属门窗的等电位联结的具体做法做了规定:外墙外侧的栏杆、门窗等较大的金属物通过材料规格合适的连接导体与上、下圈梁或柱内的预埋件作等电位联结。

至于第三类防雷建筑,GB50057-2010在4.4.1条及4.4.8条中,将滚球半径由45m改为60m,其余内容基本与4.3.1条及4.3.9条相同。

3 以图示法来分析GB50057-2010防侧击的规定

图1 空旷地区某孤立高层建筑侧击雷防护的滚球法示意图

图1所示即为一个简单的范例。图中左侧建筑为第二类防雷建筑物,高度120m。依据GB GB50057-2010的说明,半径为45m的球体从空中沿接闪器A外侧下降,会接触到B处,故该处应设相应的接闪器;但不会接触到C、D处,故该两处无需设接闪器。然而,因B、C、D处均位于滚球半径以上,根据滚球法的原理,B处设置如图示的接闪器后,只能降低该接闪器附近的建筑结构遭雷击的可能性,并不能完全保护B处露台的外墙面,更不能保护C处与D处。因而,B、C、D处在任何时候都存在遭受雷电侧击的可能性。而若根据废止的GB50057-94(2000年版)第3.3.10条第三款的要求,按图集02D501-2的做法将45m以上的金属门窗与上、下圈梁或柱内的预埋件作等电位联结,将会降低侧击雷的危害。另外,位于45m到60m之间的G处,若按照4.3.9条第1款的规定,半径为45m的球体从空中沿接闪器A外侧下降,接触到B处后继续下降,将会接触G处,故该处应设相应的接闪器;但若根据4.3.9条第2款及其第1项、第2项的规定,因此处高度低于60m且在建筑物上部其高度的20%(96m)以下,并未要求布置接闪器以防侧击。此时,针对该建筑的情况,45m以上的突出外墙的物体,在未处于已设置于其他突出物上的接闪器保护范围内时,均需采取合适的措施以防侧击。

图2距离较近的两座高层建筑侧击雷防护的滚球法示意图

图2即为另一个简单范例。图中左右两侧各有一座高120m的相似建筑,均为第二类防雷建筑物,两建筑间隔为60m,建筑顶部周边均已敷设接闪带。根据4.3.9条第1款的规定,半径为45m的球体从空中沿接闪器A外侧下降,不会接触到B处,故该处无需设接闪器;而若按照4.3.9条第2款及其第1项、第2项的规定,因此处位于建筑物上部占其高度的20%并超过60m的部位,故应防侧击,并应将各表面上的尖物、墙角、边缘、设备以及显著突出的物体,按屋顶上的保护措施处理;布置接闪器应符合对本类防雷建筑物的要求,接闪器应重点布置在墙角、边缘和显著突出的物体上。此时,B处究竟应不应该设置接闪器以防侧击呢?从滚球法来判断,B处位于两座建筑构成的直击雷保护范围内,但笔者认为B处宜设置接闪器。目前国内外通行的防雷技术规范普遍采用相对科学的滚球法,而滚球法的滚球半径是根据雷电流的大小人为规定的。这就存在一个绕击问题,即比所规定的雷电流小的电流仍有可能穿越接闪器的保护范围而击在物体上的可能性。B处设置接闪器后,能更大程度的保护B处的露台及下方的C、D等处。至于C、D等处需不需要装设接闪器,则应综合平衡损害的容忍值和防雷投入的经济性而定。

4 结束语

《建筑物防雷设计规范》现行版本GB50057-2010在建筑物防侧击雷的规定中引用了IEC62305-3:2010《雷电防护.第3部分:建筑物的物理损害和生命危险》的条文,这体现了国家鼓励采用国际标准和国外先进标准的原则。然而,由于现行标准的配套图集尚未编制完成,项目具体情况的多样性和国外标准可能存在的局限性,对高层建筑的侧击雷防护,应该本着具体问题具体分析的原则,采用作图等方法进行处理,得出科学合理的结论。

参考文献

[1]《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010

防雷建筑标准篇12

二、防雷装置的设计、施工,必须由具有相应防雷工程专业设计或施工资质的单位承担,其设计方案由县防雷中心批准后方可实施,未经审核同意的设计方案不得交付施工。严禁无证设计和施工,一旦发现将按有关规定处罚。

三、凡符合下列条件之一者,需按国家标准《建筑防雷设计规范》、GB50057-94(2000版)和相关行业标准要求,完善防雷设施,并按规定期限向县防雷中心申报年检。

1、生产、储存、销售易燃易爆物品的工厂、仓库、商店。如:火药厂、油库、加油站、液化气站、石油化工等各类建设项目。

2、学校、医院、宾馆、大型商场、公共娱乐场所及其它人群密集场所的建筑物。

3、计算机中心、金融信息中心、通讯设施、广播电视系统、电子生产设施和输配电系统等场所的防雷设施。

4、高层(四层及四层以上)建筑物及构筑物和各类以金属物做屋面的建筑物。

5、国家和本省规定必须安装防雷装置的其它场所和设施。

四、新建、改建、扩建的建(构)筑物在进行图纸设计时必须严格按国家强制性标准《建筑物防雷设计规范》、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》和现执行的国家及相关行业标准要求进行设计。经县防雷中心审核后方可施工。在竣工验收时,其防雷设施,必须经县防雷中心验收取得防雷合格证后,方可交付使用。

五、正在安装防雷设施的各种设备、微机网络系统、建筑物及安装完毕但未经县防雷中心检查验收发放合格证的,要立即向县防雷中心申报备案、验收。

六、石油库、加油站等具有电子机房及与油气紧密结合的易燃易爆区,要按照《建筑物电子信息系统防雷技术规范》及《汽车加油加气站设计与施工规范》加装电子避雷设施,以确保人民生命财产安全。

七、为保障防雷产品安全有效,凡进入我县的防雷新产品必须到气象计量鉴定机构鉴定。鉴定合格的产品方可使用。严禁使用不合格的防雷产品。县防雷中心将定期监督、检查。

防雷建筑标准篇13

雷电是一种非常危险的自然现象,我们不能够破坏自然规律,但是为了自身生活环境的安全性,我们要对这种自然现象进行理论研究,研究的对象主要包括雷电的产生、发展以及消灭的全部过程与规律。近几年,我国社会经济各个方面都得到了很好的发展,尤其是科学技术在实际生活中的应用在不断扩展,防雷装置就是预防雷电对建筑物所造成损害的最好方式,但是当前所应用的防雷装置设计并不是非常完美的,需要进一步的设计审核,本文主要针对这一问题进行论述。

1 防雷装置设计中常见的问题

在防雷装置设计中总是存在一些问题,这些问题直接影响到防雷装置使用功能的有效发挥,常见的问题主要有以下几点。

1.1 防雷设计不到位

有些防雷装置设计工作人员认为,福建省部分地区的总雷暴日数并不是非常多,雷暴集中时间也比较短,大部分都是台风等恶劣天气,所以,在对4层以下的建筑物进行防雷装置设计时,往往忽略了防雷设计。出现这一问题的主要原因在于很多设计人员对当地的实际天气状况并不是非常了解,所以,导致有些雷暴多发区的建筑物防雷设计并不到位。其实福建地区大部分都是雷暴多发区,只有少数地区雷暴日数较少,在进行防雷装置设计时,并不能把少数地区的天气状况作为设计标准,而在实际设计过程中应该以我国相关防雷规定进行设计。

1.2 防雷“设计依据”适用不当

在我国《建筑工程设计文件编制深度规定》中的防雷设计依据中对防雷装置设计标准与规范做出了明确的规定,其主要目的是保证施工单位方便施工。但是,在实际防雷装置设计过程中,有很多设计图纸所列出的“设计依据”当中并没有自己实际参考的设计标准,这样就给日后的施工工作造成了很大的困难。与此同时,防雷的分类标准并不是非常清晰,很多电器工作人员还沿用比较早的民用电气设计规范,在这一规范中将防雷的分类等级划分为了三级,但是实际上目前应该遵循的是我国《建筑防雷设计规范》为强制性执行标准。

2 防雷装置设计审核工作中应该注意的问题

通过以上简要分析,我们了解到,在我国防雷装置设计工作中还存在着很多的问题,所以,在日后的防雷装置设计审核工作中要加大审核力度,丰富审核内容,严格防雷装置设计工作,保证建筑物使用的安全性。

2.1 丰富防雷知识

防雷装置设计审核的问题主要在防雷分类、接闪器保护范围的计算等几个方面。在这些内容中,要想实现较好的防雷装置设计,就要充分的理解并掌握有关防雷装置审核的基础知识框架,这样能够提高设计者自身的设计能力。同时,防雷装置的设计审核工作实际上需要多种学科知识综合运用,是一种相对比较复杂的知识系统与,主要构成内容有“理论层、应用层、基础层”等内容,

对于理论层而言,需要防雷装置设计审核工作人员能够掌握最新的设计技术,尤其是雷电基本机理组成、活动规律、发生方式以及有效的防护方式等。在应用层面上来看,防雷知识的掌握需要从以下两方面着手,一方面要掌握当前比较普遍应用的雷电防护设计标准与规范,以根据此标准规范来判断雷电防护装置设计的是否符合实际需要;另一方面,雷电防护技术的服务过程所涉及到的专业性质知识都是审核工作人员所要重点掌握的内容,比如“电学、电力、地理、地质、气象、计算机、通信、石油、计量等”。一个合格的防雷装置设计审核工作人员只有具备了综合素质以及全方位的能力才能够更好的完成好本职工作,才能够切实保证防雷工作的有效执行。

2.2 严格审核接地装置

接地装置是防雷装置中的重要组成部分,通常来讲,接地装置是由以下内容组成的,如接地母线、引下线、接地体、汇流排等。在这些内容中,接地体还可以分为两种类型,一种是垂直的接地体,另一种则是水平的接地体,但无论是何种类型的接地体其都是一种地网,其接地的电阻值对于防雷装置防雷性能来说有着重要的作用。同时对于设计规范的适用而言,也要从多个角度进行查看与分析,因为我国规范中做出了明确的规定,即“设计除了应该执行本规范的规定之外,尚应符合国家现行有关标准和规范的规定。”所以,在评价过程中除了要对设计说明中所列举的规范与标准进行核对,还要根据对象的特殊性查找有关规范与标准,尤其是在选择接地体的形式、分析接地体屏蔽作用时,要认真仔细,多元思考。

2.3 审核工作的关键环节

在整个防雷装置设计审核工作中有很多重要的环节,但是不同环节对于防雷工作的执行都是有着不同效果的,所以本文列出了以下几个关键环节,以提高审核工作效率、保证审核工作效果。第一,要明确审核对象所依附对象的性质分类。第二,对直击雷保护措施进行严格审核。第三,对侧直击雷相关保护措施进行审核。第四,对雷击电子的脉冲进行严格审核。第五,审核防雷装置所依附的建筑物体内部电源设施状况。如果能够切实保证以上工作的质量,就能够从大致上确保防雷装置设计审核工作的高质量完成。

3 结语

防雷装置设计审核工作是一种对防雷装置设计工作的事后审查,不但能够符合国家对防雷装置的设计要求,同时还能够真正起到防雷作用。所以,为了进一步提高防雷装置设计审核工作效果,我们要丰富防雷知识;严格审核接地装置;重视审核工作的关键环节,以从理论、制度、标准、行为上完全符合高标准、高要求的工作态度。

参考文献

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