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城市建筑物防雷設(shè)計(jì)研究

2015-04-16 19:32何世平
建材與裝飾 2015年14期
關(guān)鍵詞:雷電建筑物裝置

何世平

(中國(guó)江蘇國(guó)際經(jīng)濟(jì)技術(shù)合作集團(tuán)有限公司江蘇省南京市210000)

城市建筑物防雷設(shè)計(jì)研究

何世平

(中國(guó)江蘇國(guó)際經(jīng)濟(jì)技術(shù)合作集團(tuán)有限公司江蘇省南京市210000)

近年來(lái),城市高層建筑物逐漸增多,其遭受雷電破壞的可能性也隨之增大。鑒于雷電破壞造成的經(jīng)濟(jì)損失及社會(huì)影響,因此,在城市建筑物設(shè)計(jì)之初,進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)研究十分重要。本文結(jié)合我國(guó)目前城市雷電災(zāi)害情況,分別從建筑物內(nèi)、外部防雷裝置的設(shè)計(jì)做好防雷工作。

城市;建筑物;內(nèi)部防雷;外部防雷

我國(guó)雷暴活動(dòng)十分頻繁,尤其在夏季雷暴期受災(zāi)率較高,給人們生產(chǎn)、生活帶來(lái)了極大的安全隱患。目前,在制度層面,我國(guó)的相關(guān)法規(guī)政策已經(jīng)將城市建筑物的防雷設(shè)計(jì)審核、雷擊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作納入職能監(jiān)管范圍。

1 城市建筑物防雷分類(lèi)

根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定,按照建筑物的重要性、使用性質(zhì)以及發(fā)生雷電事故的可能性及后果的防雷要求將其分為三類(lèi):

(1)防雷建筑物:制造、使用或貯存炸藥、火藥、起爆藥、火工品等大量爆炸物質(zhì)的建筑物;

(2)防雷建筑物:國(guó)家級(jí)重點(diǎn)文物保護(hù)的建筑物,國(guó)家級(jí)的會(huì)堂、辦公建筑物,大型火車(chē)站,國(guó)家級(jí)檔案館,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)具有重要意義且配備大量電子設(shè)備的國(guó)家級(jí)計(jì)算中心、國(guó)際通訊樞紐等建筑物;

(3)防雷建筑物:省級(jí)重點(diǎn)文物保護(hù)的建筑物,部、省級(jí)辦公建筑物,省級(jí)檔案館,人員密集的公共建筑物,住宅、辦公樓等一般性民用建筑物,一般性工業(yè)建筑物,煙囪、水塔等孤立的高聳建筑物。

2 我國(guó)城市雷電災(zāi)害概況

除了天氣原因,城市通信設(shè)備發(fā)展迅速,各種微電子產(chǎn)品廣泛使用,這些無(wú)疑增加了城市建筑物的雷擊概率。究其原因,絕緣強(qiáng)度較低、過(guò)電壓耐受力較差等特征,使得電子產(chǎn)品容易遭受雷電破壞,尤其是公用天線系統(tǒng)、電腦網(wǎng)絡(luò)等。在一定程度上,科技的發(fā)達(dá)程度與雷電災(zāi)害對(duì)人們的威脅程度成正比。

3 城市建筑物防雷裝置設(shè)計(jì)

城市建筑物防雷裝置包括外部防雷系統(tǒng)和內(nèi)部防雷系統(tǒng),具體涵蓋建筑物外部、內(nèi)部防雷裝置的接閃功能;接地效果;引下線的分流效果;合理分布內(nèi)部各種線路;內(nèi)部各種設(shè)備的屏蔽保護(hù)作用;建筑物內(nèi)各部位的均衡電位六種要素。

3.1外部防雷裝置和內(nèi)部防雷裝置

作為一個(gè)有機(jī)整體,城市建筑物防雷設(shè)計(jì)應(yīng)該實(shí)現(xiàn)外部防雷裝置和內(nèi)部防雷裝置的統(tǒng)一。按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),城市建筑物防雷裝置分為外部防雷裝置和內(nèi)部防雷裝置兩大部分:

外部防雷裝置包括接閃器、引下線和接地裝置。避雷針、避雷帶和避雷網(wǎng)是三種形式的接閃器,通常安裝于建筑物頂部,主要負(fù)責(zé)截獲閃電或引雷。

3.2城市建筑物外部防雷裝置設(shè)計(jì)

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展催生了新型建筑物材料,如玻璃墻體、金屬體包裝等等?,F(xiàn)代建筑為了更加突出自身的特色,較多建筑物的屋面采用了金屬板材料,即傳統(tǒng)的屋面材料被金屬薄板所代替。金屬薄板屋面的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在:自重輕、保溫性能和防水性能較好,而且能夠防止外部其他信號(hào)干擾建筑物內(nèi)的弱電系統(tǒng),具有良好的屏蔽作用。然而,金屬薄板同樣存在著劣勢(shì)。

以前的城市建筑物多數(shù)采用避雷針與避雷網(wǎng)相結(jié)合、富蘭克林常規(guī)避雷導(dǎo)體等傳統(tǒng)避雷方式,就目前而言,我國(guó)城市建筑物防雷設(shè)計(jì)采用安裝避雷網(wǎng)、避雷帶或多根避雷針的形式,不論采用何種形式,保護(hù)建筑物的內(nèi)部設(shè)備,保證防雷效果以及實(shí)現(xiàn)順利施工是其共同目標(biāo)。

3.3城市建筑物內(nèi)部防雷裝置設(shè)計(jì)

基于雷電流的“集膚效應(yīng)”可知,建筑物外墻附近集中了大量雷電流能量,在雷電流流經(jīng)的引下線立柱附近,室內(nèi)的電磁場(chǎng)強(qiáng)度最大。所以,應(yīng)該盡量選擇在建筑物中間位置布放地線,安裝通信電纜、機(jī)房及機(jī)房?jī)?nèi)的設(shè)備,并且與引下線立柱保持足夠的距離。設(shè)計(jì)地線線槽和通信電纜線槽時(shí)盡量避免緊靠建筑物立柱或橫梁,布放的地線線槽和通信電纜線槽盡可能遠(yuǎn)離建筑物立柱或橫梁。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和集成化電路的發(fā)展,由半導(dǎo)體集成模塊組成的大型電子計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、程控交換機(jī)組等系統(tǒng)設(shè)備耐雷電壓、耐過(guò)電流的水平較低,與之前相比,系統(tǒng)設(shè)備更容易遭受雷電波的侵入,致使雷電災(zāi)害頻頻發(fā)生。所以,應(yīng)通信設(shè)備增多,規(guī)模增大的要求,進(jìn)行防雷、過(guò)壓防護(hù)工作具有迫切性。

在城市建筑物防雷設(shè)計(jì)過(guò)程中,明確建筑物的防雷類(lèi)別,結(jié)合建筑物自身需求,在國(guó)家的相關(guān)規(guī)定的框架內(nèi),考慮建筑物的特殊性和地域性問(wèn)題,根據(jù)當(dāng)?shù)氐睦纂娛鹿寿Y料,開(kāi)展防雷設(shè)計(jì)工作。

[1]韋卓運(yùn),陳秉華.對(duì)建筑物防雷設(shè)計(jì)存在問(wèn)題的探討[J].廣西氣象,2013(01).

[2]胡輝,溫燕.現(xiàn)代民用建筑物防雷設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的問(wèn)題[J].河南氣象,2014(03).

[3]張中柱.建筑物防雷設(shè)計(jì)要點(diǎn)的要點(diǎn)分析[J].廣東科技,2012(09).

[4]曾漢溪.現(xiàn)代建筑物防雷設(shè)計(jì)的思路[J].廣東氣象,2011(12).

[5]李一靜.建筑物防雷設(shè)計(jì)中容易被忽視的幾個(gè)問(wèn)題[J].甘肅科學(xué)學(xué)報(bào),2012(S1).

TU895

A

1673-0038(2015)14-0011-01

2015-3-20

何世平(1982-),男,漢族,江蘇泰州人,工程師,本科,學(xué)士,研究方向?yàn)榻ㄖ姎庠O(shè)計(jì)。

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