建築物防雷設計的注意事項
防雷是一項系統工程,建築物防雷系統是建築物安全措施的重要方面。防雷裝置在安裝之前,首先開展的工作是現場勘察和方案設計,全面周到的現場勘察和方案設計才能確保防雷裝置安裝的科學性和合理性,才能確保雷電防護的效果。鈞和電子結合防雷技術規範及多年雷電防護工作經驗,就建築物防雷設計時的注意事項做詳細分享。
事項一,接閃器效果
接閃器主要包括避雷針、避雷帶、避雷線和避雷網四種形式,在防雷設計中要確保接閃器的接閃功能,要做到耐流耐壓、連續接閃、造價以及接閃器與建築物的美學統一性等,確保接閃效果。
事項二,引下線分流效果
引下線的粗細和數量直接影響分流效果,引下線多,每根引下線通過的雷電流就小,其感應範圍就小。引下線相互之間的距離不應小於規範中的規定。當建築物很高,引下線很長時,應在建築物的中間部位增加均壓環,以減小引下線的電感電壓降。這不僅可以分流,而且還可以降低反擊電壓。
事項三,等電位連線效果
等電位連線是將建築物內的各個部位都形成一個相等的電位。若建築物內的結構鋼筋與各種金屬設定及金屬管線都能連線成統一的導電體,建築物內當然就不會產生不同的電位,這樣就可保證建築物內不會產生反擊和危及人身安全的接觸電壓或跨步電壓,對防止雷電電磁脈衝干擾微電子裝置也有很大的好處。鋼筋混凝土結構的建築物最具備實現等電位的條件,因為其內部結構鋼筋的大部分都是自然而然地焊接或綁紮在一起的。為滿足防雷裝置的要求,應有目的地把接閃裝置與樑、板、柱和基礎可靠地焊接、綁紮或搭接在一起,同時再把各種金屬裝置和金屬管線與之焊接或卡接在一起,這就使整個建築物成為良好的等電位體。
事項四,遮蔽效果
遮蔽是使建築物內的通訊裝置、電子計算機、精密儀器以及自動控制系統免遭雷電電磁脈衝的危害。建築物內的這些設施,不僅在防雷裝置接閃時會受到電磁干擾,而且由於它們本身靈敏性高且耐壓水平低,有時附近打雷或接閃時,也會受到雷電波的電磁輻射的影響,甚至在其他建築物接閃時,還會受到從該處傳來的電磁波的影響。因此,應儘量利用鋼筋混凝土結構內的鋼筋,即建築物內地板、頂板、牆面、及樑、柱內的鋼筋,使其構成一個六面體的網籠,即籠式避雷網,從而實現遮蔽。由於結構構造的不同,牆內和樓板內的鋼筋有疏有密,鋼筋密度不夠時,設計人應按各種裝置的不同需要增加網格的密度。良好的遮蔽不僅使等電位和分流這兩個問題迎刃而解,而且對防禦雷電電磁脈衝也是最有效的措施。
事項五,接地效果
良好的接地效果也是防雷成功的重要保證之一。每個建築物都要考慮哪種接地方式的效果最好和最經濟。當鋼筋混凝土結構的建築物符合規範條件時,應利用基礎內的鋼筋作為接地裝置。當達不到規範中規定的條件或基礎包在防水卷材層內時,可做周圈式接地裝置,但應將周圈式接地裝置預先埋在基礎槽的最外邊(不必離開建築物3m以外)。接地體靠近基礎內的鋼筋有利於均衡電位,同時還可節省為挖深溝所花費的人力和物力。在基礎完工後再挖深溝則易影響基礎的穩定性。
對木結構和磚混結構建築物,必須做獨立引下線並採用獨立接地方式。當土壤電阻率大,使用接地極較多時,也可做周圍式接地裝置。因為周圈式接地裝置的衝擊阻抗小於獨立接地裝置的衝擊阻抗,而且有利於改善建築物內的地電位分佈,減小跨步電壓。採用獨立式接地方式時,以鑽孔深埋接地極(約4~12m)的效果為最好,深孔接地極容易達到地下水位,且能減少接地極的用鋼量。
事項六,綜合佈線效果
現代化的建築物都離不開照明、動力、電話、電視和計算機等裝置的管線,在防雷設計中,必須考慮防雷系統與這些管線的關係。為了保證在防雷裝置接閃時這些管線不受影響,首先,應該將這些電線穿於金屬管內,以實現可靠的遮蔽;
其次,應該把這些線路的主幹線的垂直部分設定在高層建築物的中心部位,且避免靠近用作引下線的柱筋,以儘量縮小被感應的範圍。在管線較長或橋架等設施較長的路線上,還需要兩端接地。
第三,應該注意電源線、天線和屋頂高處的彩燈及航空障礙燈等線路的引入做法,防止雷電波侵入。除考慮佈線的部位和遮蔽外,還應在需要的線路上加裝避雷器、壓敏電阻等浪湧保護器。
綜上六個方面,在建築物做綜合防雷工程時務必考慮到位,並根據不同的地理環境、氣候環境及建築物本身的特點,做個性化處理,真正為使用者解決問題,降低雷擊風險,確保雷電防護安全。