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建筑物防雷施工中的常见问题及雷电防护

2020-06-08郑城杰徐巧云

中国电气工程学报 2020年1期
关键词:雷电防护建筑物常见问题

郑城杰 徐巧云

摘要:如今,建筑物内部遍布各类电子信息系统以及供电系统,故受雷击风险更大。为了确保建筑物的安全性,加强建筑物防雷施工工作尤为必要。当前,很多建筑物在防雷施工过程中均存在许多问题,影响雷电防护效果。因此,本文主要根据建筑物防雷工作经验。首先阐述建筑物防雷施工中的常见问题,并给出了科学合理的建筑物雷电防护措施,以供同行参考。关键词:建筑物;防雷施工;常见问题;雷电防护

引言

随着现代社会的发展,我国建筑物逐渐呈高层化、智能化方向发展,建筑物内部遍布许多的电子信息系统、供电系统,这些电子信息仪器设备设施在抵抗电磁脉冲干扰的能力以及耐高压性能水平均特别弱,所以遭受雷电袭击的几率也很高。一旦遭遇雷击,势必会造成巨大的经济损失,从而对社会带来十分严重的危害。因此,加强建筑物防雷施工尤为重要。在建筑物防雷施工过程中要严谨、细致,不能放过细节问题,要确保防雷工程的可靠性。但是,在建筑物实际防雷施工过程中,有许多问题经常被忽略,从而影响建筑物雷电防护效果。基于此,本文主要对建筑物防雷施工中的常见问题以及雷电防护措施进行探讨,以保护人们生命财产安全。

1.建筑物防雷施工中的常见问题

1.1接闪器施工中的常见问题

一般而言,针对明设的接闪带,在布置过程中经常会弯曲,支撑架也不牢固;转弯位置存在直角;焊接避雷带的时候单面焊或者是焊接长度不够,使得焊接质量不过关;接闪杆、接闪带没有采取防锈措施,使得锈蚀严重,影响防雷效果;有些敷接闪带的埋设深度特别深,导致产生二次雷击

1.2引下线施工中的常见问题

对于引下线的施工方面,常常会碰到下述问题:由于没有事先确定防雷引下线柱钢筋,导致发生错焊问题,使得引下线无法通过;在选用建筑物构造柱内的2条对角主筋作为防雷引下线的时候,在焊接其上、下端与接闪器以及接地装置之后,中间忘记了短路环这一环节;采用柱钢筋作为防雷引下线数量不够,一般单根柱的引下线最少要求有2根;没有结合较大柱钢筋来计算焊接长度,使得焊接质量不符合标准要求。

1.3等电位连接施工中的常见问题

在建筑物防雷施工过程中,有的时候会忽略到屋内的金属管道,在其在交界位置没有采取等电位连;建筑物间的分开连接线路,没有按照有关要求把屏蔽管道亦或者屏蔽层两端同建筑物等电位连接上实行连接;没有对建筑物内的金属构件采取等电位连接亦或同建筑物开展接地装置连接。

1.4浪涌保护器(SPD)施工中的常见问题

在建筑物防雷工程中,有些在低压总配电位置没有按照要求安装一级浪涌保护器(SPD);浪涌保护器(SPD)相线和接地线的线径规格不符合规范要求。

2.建筑物雷电防护措施

2.1接闪器

接閃器的主要功能是引雷入地。接闪器的形式涵盖避雷针、避雷线、避雷带、避雷网等,通常需要在建筑物顶部进行布设。在施工过程中,避雷针、避雷线、避雷带、避雷网等等接闪器需要沿着屋脊、屋角、屋檐、女儿墙等容易遭受雷击的部位敷设接闪器,按照建筑物的防雷等级在屋面上进行装设。对于屋面上敷设的避雷网(带)应选用热镀锌扁钢或圆钢,并且确保处于顺直敷设状态,搭焊接长度要求符合相关防雷规范要求。避雷带高度有时候会受到建筑物中女儿墙的影响,女儿墙过宽势必会使得雷电安全风险增加,在施工过程中可通过加长避雷带的途径来规避这种问题,需要在直角转弯处布设多个避雷针。当前,在建筑物防雷工程施工过程中,还可以采取屋面上的钢管亦或不锈钢管材质的金属栏杆作为避雷网(带),需要保证钢管避的厚度不大于2.5mm,钢管转角部位可以选取角钢或圆钢进行焊接,且要求焊接长度与相关防雷规范要求保持一致。

2.2引下线

引下线是接闪器和接地装置重要“纽带”。对于暗装引下线而言,通常选用建筑物主体结构的主筋亦或者剪力墙内的钢筋作为引下线。在施工过程中,应充分思量到引下线数量以及布置对雷电流分流效果的作用。假如引下线数量较多并且其间距比较小,这个时候局部区域内的雷电流十分均匀,引下线间的感应范围也比较小。为了尽可能降低雷电流对建筑物的危害性,需要沿着建筑物四周均匀亦或者对称布设引下线,间距需要符合相关规范要求,可通过对引下线数量进行增加的方式,促使引下线的间距增加。针对建筑物30m以上的部位,需要每间隔三层沿着建筑物四周敷设1条避雷带并将其与各根引下线作出有效焊接;若建筑物较高,则需要选用较长的引下线,需要在建筑物中间部位增设均压环,降低引下线上的电感电压。

2.3接地装置

在接地装置施工过程中,若建筑物属于钢筋混凝土结构,在与相关防雷规定要求吻合的情况下,接地装置可选用基础内钢筋;假如建筑物为砖混或木结构,应选用独立接地方式;若不符合规定要求亦或者是防水卷材层内存在基础包,那么可以采取周圈式接地;假如接地极较多且土壤电阻率比较大的时候,那么独立接地亦或者周圈式接地均能够使用,独立接地方式在埋设接地极的时候,应确保埋设深度处于4~12m之间,使接地极的高度接近于地下水位的高度。周圈式接地方式能够促使跨步电压下降,对建筑物中的地电位分布进行优化。

2.4等电位连接

在对建筑物的等电位连接这一环节进行施工过程中,需要确保外墙的金属栏杆、门窗等同均压环保持连通;为了避免建筑物被侧击雷击中,应该将玻璃幕墙的支架、钢龙骨等与均压环之间构成等电位连通;针对进出建筑物内的金属管道、构件、电缆金属外皮等,在建筑物进出的地方需要做好防雷接地装置间的等电位连接。

2.5屏蔽措施

现代建筑物内大都布设了一些电气设备,所以采取屏蔽措施尤为关键。对于用电设备、配电设备以及配电线路,需要做好配电箱线路的穿钢管引入,钢管两端分别与配电箱外壳、设备外壳及保护罩相连。对于线槽、钢管均为穿线引入,应该将其同各楼层的接地母线及等电位连接板进行联结,从而增强屏蔽效果。

2.6浪涌保护器(SPD)

通常情况下,当通讯线路或者电源线路上的雷电流亦或者电压强度较大的时候,浪涌保护器(SPD)往往会雷电流向大地泄放,确保电子信息系统的安全可靠性。在对SPD进行施工过程中,应该分级开展。第1级往往需要防护直击雷,第2级通常吸收前级的残留电压,依次类推,逐级布设,从而逐步消减雷电流。凭借对SPD进行科学分级布设,才可以获得理想的雷电防护效果。

3.结语

总之,现代建筑物被遭受雷击的风险较大。建筑物防雷工作复杂、繁琐,在防雷施工过程中有时候会忽略一些问题,从而影响雷电防护效果。所以,为了能够有效保护建筑物不受雷击损害,在建筑物防雷施工过程中一定要严谨、细致,不能放过任何细节问题,要注意各个环节防雷施工质量达标,确保建筑物防雷工程的可靠性和合格性,尽可能降低雷击事故发生几率。

参考文献:

[1]周江. 建筑物防雷工程施工常见问题及质量控制措施[J].建筑工程技术与设计,2017,(28):664.

[2]张敏华,别麟.建筑防雷接地施工的常见问题及对策[J].大科技,2016(7): 111

[3]岳振铎,张东,亮于奇. 浅谈智能建筑物的雷电防护[J].中国新技术新产品,2015(12):35-36.

作者简介:郑城杰(1987-),男,汉族,温州文成人,本科学历,助理工程师, 从事防雷方面工作。

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