论高层建筑防雷接地系统设计工作重点
2015-04-08徐迁
徐 迁
(身份证号:320586198701071513 苏州市爱的电气有限公司 215000)
论高层建筑防雷接地系统设计工作重点
徐 迁
(身份证号:320586198701071513 苏州市爱的电气有限公司 215000)
在经济生产及居民生活中,雷击是潜在的安全隐患之一,会造成建筑物损坏、人员伤亡,以及电力电讯等设备损坏等问题产生。高层建筑由于尖端放电等因素极易遭受雷击,再加上高层建筑智能化发展,假如发生高层建筑遭受雷击问题,将会产生严重的损失。因而,安全可靠的防雷接地系统尤其重要。本文结合自身经验,从高层建筑防雷接地系统设计基本原则入手,探讨高层建筑防雷接地系统设计工作中的重点内容。
高层建筑 防雷接地系统 设计 工作重点
一、高层建筑防雷接地设计基本原则
(一)可靠性原则
可靠性问题,是高层建筑进行防雷接地系统设计过程中需遵循的第一原则。在设计高层建筑防雷接地系统时,并非一定需采取最为先进的防雷接地技术,但是务必采取当前最为成熟、最为可靠的防雷接地产品与技术。虽然部分技术具有某些方面的优势,但是尚未得以全面的技术应用考验,这必然要求在高层建筑防雷接地系统中选择更受大范围应用及验证的可靠技术。想要更好地提升高层建筑的可靠性,就需要使用备份回路策略,这样才能够有更为稳当采取应急措施以解决故障;除此之外,还可使用热插拔及声光报警功能,这样便可在不停机的情况下处理故障,有利于用户更为高效地解决问题。
(二)实用性原则
在高层建筑中应用防雷接地系统的目的,更在于保护用户的投资,以更为准确地运行电网系统。在高层建筑设计防雷接地系统时,遵循实用性原则能够最大化地满足用户的实际自我保护需求,这在高层防雷接地设计中尤其关键。
(三)开放性、可扩充性及可维护性原则
在防雷接地系统发展过程中,不同时代出现不同的应用技术。为了能够更好地保护高层建筑的安全,应该以国际标准及工业标准的角度选择相应的防雷接地系统产品,选择更为先进、更为开放,在实际应用中可有效扩充的防雷接地系统,这样才能够更好地满足高层防雷接地系统中的未来应用需求。
二、高层建筑防雷接地设计前准备工作
在进行设计高层建筑防雷接地设计之前,需结合高层建筑物所处的实际地理环境及其气候条件进行全面、充分的调研分析,以确认高层建筑物的实际功能点及真正的高层建筑物高度。在完成高层建筑物所处环境的详细调研分析工作后,应基于国内当前已制定的法律、法规及规章制度条例,根据高层建筑物的重要等级以及危险程度划分防雷接地实际等级。目前,国内将高层建筑物的防雷接地级别细分为三种,当中详细要求如下内容:
1.应将高层建筑物所处的实际地理空间位置作为最为重要的判断标准,特别是人口密度较大的公共位置,应该根据相应标准设计相应的防雷接地类别;
2.结合高层建筑物的实际详细情况,根据三类防雷接地设计标准设计高层建筑物中信息设备较为完善的建筑物;
3.应该深入详细研究高层建筑物电气设计方案,以作为高层建筑物防雷接地施工前最为重要的工作内容,以保障符合高层建筑物防雷接地相应标准的前提下方可开始防雷接地系统施工作业。
三、高层建筑防雷接地系统设计工作重点
(一)防雷接地
一般而言,高层建筑需要借助于桩基、地梁及承台等混凝土钢筋结构作为接地结构,并基于高层建筑物内的混凝土柱作为地下引线与接闪器相接成高层防雷系统。通常而言,高层建筑所设计的防雷接地系统包括接闪器、引下线以及接地设备:
1.接闪器,主要是指基于避雷针以及金属屋等实现防止雷电流直击效果的金属导体。一谈而言,在包括屋角、屋脊以及女儿墙等极易发生雷击问题的区域内部署避雷网,便可有效地吸收高层建筑物的强弱电、将电流转移至地面,达到避免雷击的目的。在部署避雷网的时候,应该确保钢管与地面处于垂直状态,并确保安全可靠,按相关规定搭接长度,特别是沉降出货伸缩处应做转弯处理。此外,屋顶所装置的金属构件需与避雷带相连。
2.引下线,通过钢筋混凝土结构的钢筋把接地系统与避雷网相连起来,这样能够确保高层建筑物在遇到雷击时可以将电流通过混凝土结构钢筋传到地表面,因而在高层建筑施工中应使用钢筋结构安装钢筋做引下线,并确保全长焊通,避免错焊或漏焊问题产生。
3.在高层建筑防雷接地系统设计中,接地设置设计工作尤其重要。其中,接地方式决定了接地系统的质量高低及电阻大小。为了能够在高层建筑施工中降低造价费用,加快施工进度,可利用桩基内钢筋结构互联为接地体,或者通过周圈式接地方式提升接地系统防雷效果。
(二)屏蔽布线
屏蔽布线,主要是通过电子设备或电源线等屏蔽手段,采取科学的布线方案,做好电磁干扰,以更好地保护高层建筑物内所有的电子设备,可更好地解决等电位及分流所产生的干扰影响,还可解决雷电所产生的电磁脉冲影响。在高层建筑实际工程中,通过混凝土钢筋结构的地板及顶板等所构成的避雷网笼,可达到良好的屏蔽效果。
(三)防火设计
随着当前国内高层建筑所使用的电气设备越来越多,出现火宅的频率越来越高,加强高层建筑的防火设计极其重要,方能更好地保障住户身心安全。通常而言,应从以下几方面做好高层建筑防火设计工作:
1.需采取两路供电方式,其中一路属于市电电源供电方式,另外一路属于应急电源供电方式,并且需装置应急照明系统;
2.在进行防火设计时,需同时装设自动及手动两种方式的火警报警处理方式;
3.在设计开关机导线时,应该符合国家关于开关以及导线的相应安全标准,以确保符合国家高层建筑施工安全要求。
(四)等电位联结
等电位联结,可以细分为具备等电位联结、总电位联结以及辅助性等电位联结等,以降低防雷所需空间内的不同金属与防雷系统间的点位差。其中,总等电位联结可减少高层建筑物内间接接触点击的接触电压与金属部件间所存在的电位差异;局部等电位联结,主要确保高层建筑物内不同可导电可在高层建筑物内局部区域相连通。高层建筑在设计等电位联结工作时,应注意以下内容:
1.需做好总等电联结及局部等电位联结设计工作。在实际设计工作中,常由于设计工作人员缺乏较强的责任心,或者缺乏相应的设计标准规范资料,再加上未深入了解实际施工中应关注的细节点,难以规范地完成等电位联结施工工作,这些问题均应该在实际设计工作中高度重视,以确保施工及验收工作顺利进行。
2.通过高层建筑的电源线号线或管理所入侵的雷电极有可能构成雷电波的入侵问题,会给高层建筑的住宅住户及电子设备带来致命性的破坏。因而,在进行防雷接地设计工作时,应该根据国家相关设计标准,做好相应的防雷设计工作,以避免遭受雷电波的入侵。
3.目前无需在卫生间进行局部等电位联结操作,这主要是由于其使用高性能塑料管道替代铸铁管道。但是仍需考虑卫生间地板混凝土结构中仍存在局部的钢筋网等导电区域,因而,针对这些区域仍需做好局部等电位联结设计工作,设计部门应在设计图纸中重点标注,以免施工人员在实际施工中忽视。
(五)电气系统智能化
进入新世纪后,科学技术持续高速发展,再加上信息技术以及智能网络技术的快速稳健发展,高层建筑智能化发展趋势愈发明显,这必然要求电气系统往智能化方向发展,要求其具有一定的前瞻性。
结合当前现状而言,将传统电气系统与当前重点发展的智能化监控系统进行深入结合,是高层建筑智能化的重要发展渠道,也就是说由智能监控系统实时监控电气系统设备的运行状态及故障处理情况,确保高层建筑电气系统安全、高效运行,并与物业管理单位、住宅户主以及消防部门构建稳定的关联关系,构建智能化高层建筑发展环境。
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1007-6344(2015)11-0123-01