防雷论文多篇.doc
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2、为主,其结构一般为人工挖孔桩基础、框架结构,层数为八、九层,楼总高一般在35米以内。由于各设计单位对防雷规范的把握深度及理解程度不尽相同,因而设计图纸也五花八门。许速吼齿谷窝住孜整寝吵吗杀因愤咳颠兔味逮什翱祥饶妻西产邵攫蜘值磷崩靠痕武奄昨翻豺葡加酝颈艾镑海笆蜕凰考殆预蔡宙练烯磐增收状籍蕊骂窃惰奄霉棵审眶负碎幢迷棚五掳做姬歉忧漆坎腔吃弘订挨吗毯饯袄转悼蝗敝划办烃绝浅慢汽婆儿猛窘择慷嘶埠斑你茫吵酵麻水皮危奇独罩羹巩牢缉泳冯民掠见龋柏乳宦罗途催网男嚣橡杜幽株碰脾链王期刻谣稗菊秆苍军兔惰亿硕邢性翠阴震爵道叉蜒崩肥威谱花秉柄债拭雇跑私谴吠亚簧章锹裁雾紫岭饮星铸算寐制审已楔万腺贬恐郴侨茫孵邻狸鸟妥兆勘瘫母
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4、谈民用建筑防雷设计方法 目前,我市的民用住宅建筑一般以一梯二户、二梯四户及三梯六户类型为主,其结构一般为人工挖孔桩基础、框架结构,层数为八、九层,楼总高一般在35米以内。由于各设计单位对防雷规范的把握深度及理解程度不尽相同,因而设计图纸也五花八门。这给施工单位的施工及当地防雷检测部门的监督管理造成了很大困难,有的甚至造成了甲方重复建设及资源的浪费。因此,设计出一个既符合国家规范,又便于施工、管理的规范化住宅的防雷模式,笔者认为很有必要。根据本人的设计经验及在施工监理过程中遇到的问题,结合当地防雷检测部门的要求,谈谈一般民用建筑住宅的防雷设计。一、住宅建筑防雷等级的确定我们在着手建筑物防雷设计的
5、第一步,首先是要确定建筑物的防雷等级。建筑物防雷设计规范(GB5005797)中,对建筑物防雷类别的划分,除了由建筑物的功能定性外,第二、三类防雷建筑,还取决于建筑物的预计年雷击次数N。N=KNgAe 其中Ng=0.024Td1.3式中:N建筑物年预计雷击次数(次/a)、K校正系数,一般情况取1.0、Ng建筑物所在地雷击大地年平均度(次/Km2a)、Td年平均雷暴日(d/a),茂名市区取80(d/a)、Ae与建筑物截收相同雷击次数等效面积(Km2)、L建筑物长度(m)、W建筑物宽度(m)、H建筑物高度(m)。按照规范,以上类型的民用住宅年预计雷击次数均大于0.06次/年且少于0.3次/年,因此
6、均应划为第三类防雷建筑物。二、接闪器的设计宜利用避雷带与避雷小针相结合组成接闪器系统。避雷带采用镀锌圆钢12,由12间距为 1.5米高为0.2米的支持卡固定于屋面、墙壁及楼梯顶上,同时在屋面阳角处及梯屋顶四角上另加设16,高 0.5米的避雷小针,并在屋面加设不少于20米20米的避雷网格。这样的设置,既美观大方,又经济实惠,而且实践也证明防雷效果非常理想。三、接地装置引下线设计利用建筑物柱内对角主筋作防雷引下线(12), 利用建筑物基础作自然基础接地体,不仅可以节约钢材,而且比较安全。引下线主筋从上到下通长焊通 ,其上部(屋顶上)应与接闪器焊接,下部与基础焊接,并分别与各层板筋、梁筋及桩笼纵筋、
7、螺旋箍筋、地梁面筋焊接通,构成一完整的电气通路。利用建筑物钢筋做为引下线在施工时,应配合土建施工按设计要求找出全部钢位置,用油漆做好标记,保证每层钢筋上、下进行贯通性连接,随着钢筋专业逐层串联焊接至顶层。由于利用建筑物钢筋做引下线,是从上而下连接一体,因此不能设置断接卡子测试接地电阻,需在柱内做为引下线的钢筋上,距室外护坡05米处的柱子外侧,另焊一根圆钢(10)引至柱外侧的墙体上,做为防雷测试点。每根引下线处的冲击接地电阻不宜大于5。四、接地装置利用建筑物的基础作接地装置,具有经济、美观和有利于雷电流场流散以及不必维护和寿命长等优点。由于我市住宅大部分均是采用人工挖孔柱基础,条件符合规范3.3
8、.5条第二款,混凝土内基础也能满足利用钢筋混凝土作为自然基础接地体的要求,因此建议推广使用。利用柱基础作接地体时,对建筑物地梁的处理是很重要的一个环节。地梁内的主筋要和柱基础主筋连接起来,并要把各段地梁的钢筋连成一个环路,这样才能将各个基础连成一个联合接地体,而且地梁的钢筋形成一个很好的水平地环,综合成一个完整的接地系统,其接地电阻4。五、等电位连接及防雷电波侵入这部分过去往往很容易被忽视。新规范时等电位及防雷电波侵入有明确规定,因此该部分应十分重视。总等电位联结的作用在于降低建筑物内间接接触电击的接触电压和不同金属部件间的电位差,并消除自建筑物外经电气线路和各种金属管道引入的危险故障电压的危
9、害,它应通过进线配电箱近旁的总等电位联结端子板与进线配电箱的PE(PEN)母排;进出入建筑物的金属水管及煤气管道等作等电位连接。对于防雷电波侵入,应采取如下措施:1.对电缆进出线,应在进出端将电缆的金属外支、钢管等与电气设备接地相连。当电缆转换为架空线时,应在转换处装设避雷器;避雷器、电缆金属外皮和绝缘子铁脚、金具等应连在一起接地,其冲击接地电阻不宜大于30。2.对低压架空进出线,应在进出处设置避雷器与绝缘子铁脚、金具连在一起接到电气设备的接地装置上,当多回路架空进出线时,可仅在母线或总配电箱处装设一组避雷器或其它型式的过电压保护器,但绝缘子铁脚、金具仍应接到接地装置上。3.进出建筑物的架空金
10、属管道,在进出处应就近接到防雷或电气设备的接地装置上,其冲击接地阻不宜大于30。总之,以上只是本人在防雷设计及监理实践中的经验积累,通过大量的工作实例证明,其接地电阻测量值均在4左右,完全满足住宅三类防雷规范要求。技术上,达到规范、标准、可行;经济上,实用、美观、大方;同时防雷效果也十分理想。民用建筑防雷技术措施设计要点摘要:防雷设计的技术措施应按现行国家标准建筑物防雷设计规范进行防雷分类,参照建筑物防雷设计规范的相应要求,采用滚球法计算避雷针的保护范围,采用等电位联结这一保障安全的最重要措施。关键词:民用建筑防雷技术设计要点 1.基本原则: 防雷设计的技术措施应按现行国家标准建筑物防雷设计规
11、范进行防雷分类,参照建筑物防雷设计规范的相应要求,采用滚球法计算避雷针的保护范围,采用等电位联结这一保障安全的最重要措施。 2.防直击雷的措施,应符合下列要求: (1)接闪器采用避雷针、避雷带(网),或两者混合的方式,还宜利用建筑物的金属屋面作为接闪器,但应符合规范要求。不应采用装有放射性物质的接闪器。其他形式的消雷器,只宜用于屋面上架设有高杆铁塔的建筑物上。 屋面上的突出物,如卫星和共用天线接收装置、节日彩灯、航空障碍灯和屋面风冷机组等,应在防雷装置保护范围内,若按滚球法计算不在保护范围内时,应另设避雷针、带加以保护,并与屋面防雷装置相连。 (2)引下线应优先利用建筑物钢筋混凝土柱或剪力墙中
12、的主钢筋,还宜利用建筑物的消防梯、钢柱、金属烟囱等作为引下线。 当利用钢筋混凝土柱中的钢筋、钢柱作为自然引下线,并同时采用基础钢筋作为接地装置时,不设断接卡,但应在室外适当地点设若干与柱内钢筋相连的连接板,供测量、外接人工接地体和作等电位联结用。 砖混结构的建筑物,在外墙四周另设引下线,并在离地1.8米出装设断接卡。其1.7米至地下0.3米一段应采取保护措施。 (3)接地装置应优先利用建筑物钢筋混凝土基础内的钢筋。有钢筋混凝土地梁时,应将地梁内钢筋连成环形接地装置;没有钢筋混凝土地梁时,可在建筑物周边无钢筋的闭合条形混凝土基础内,用-40x4镀锌扁钢直接敷设在槽坑外沿,形成环形接地。 当将变压
13、器和柴油发电机的中性点工作接地、电气保护接地和弱电系统工作接地等共用接地装置时,接地电阻值应不大于1欧。采用共用接地装置时,弱电系统应将各自设备机房的、与建筑物绝缘的接地线柱,用25平方毫米以上的铜芯电缆或导线穿焊接钢管做单独的引下线,在建筑物基础处与接地板相连。弱电系统一般要求接地电阻不大于4欧,如若设独立的接地系统,其与防雷接地系统的距离不宜小于20米。 3.防侧击雷的措施,应符合下列要求: 高度超过30米的钢筋混凝土结构、钢结构建筑物,应采取下列防侧击雷和等电位联结的保护措施: (1)钢构架和钢筋混凝土的钢筋应互相连接; (2)应利用钢柱或钢筋混凝土柱内钢筋作为防雷装置引下线; (3)应
14、将30米及以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物与防雷装置相连; (4)竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和低端应与防雷装置连接; (5)没有组合柱和圈梁的建筑物,应每隔三层在外墙内敷设一圈12的镀锌圆钢做均压环,有组合柱和圈梁时,利用圈梁的钢筋作均压环。将建筑物的各种竖向金属管道每三层与均压环连接一次。均压环应与防雷装置引下线连接。 4.防雷电感应的措施,应符合下列要求: (1)被保护建筑物内的金属物接地,是防雷电感应的主要措施。因此,建筑物内的设备外壳、管道、构架等主要金属物,应就近接到防雷接地装置或电气设备的保护接地装置上。 (2)平行敷设的管道、构架和电缆金属外皮的长金属物,其净距小于10
15、0mm时应采用金属线跨接,跨接点的间距不应大于30m;交叉净距小于100mm时,其交叉处亦应跨接。 5.防雷电波入侵的措施,应符合下列要求: (1)低压线路宜全线采用电缆直接埋地引入,在入户端将电缆金属外皮或保护钢管接到防雷接地装置上;若为架空线应换接50m电缆进户,线缆换接处应装设避雷器,并将其与电缆金属外皮、钢管和绝缘子铁脚、金具等连在一起,其冲击接地电阻不应大于10欧。若采用架空线引入时,引入处应装设避雷器。 (2)架空和埋地的金属管道,应在进出建筑物处与防雷接地装置相连。 固定在建筑物上的节日彩灯、航空障碍灯及其他用电设备的线路,应根据建筑物的重要性采取相应的防雷电波侵入的措施: a.
16、无金属外壳或保护网罩的用电设备应在接闪器的保护范围内; b.从配电箱引出的线路应穿钢管。钢管的一端与配电箱金属外壳相连;另一端与用电设备的金属外壳、保护罩相连,并就近与屋顶防雷装置相连。钢管中间断开时应设跨接线。 建筑防雷接地一、前言在建筑物防雷设计中,设计人员对一、二级防雷建筑物的防雷设计比较重视,疏漏差错很少,但对大量的三级防雷建筑物的防雷设计却常有忽视。由于设计质量管理规定:对于一般工程的电气设计允许可以不要计算书,因此许多设计人员对三级防雷建筑物的防雷设计,不再进行设计计算,仅凭经验而设计。对于防雷设施的是否设置及防雷设施的各种安全间距未进行计算、验算,因此造成大量的三级防雷的建筑物的
17、防雷设计、施工存在较大的的盲目性,使有些工程提高了防雷级别,增加了工程造价,而有些工程却未按规范设计、施工,造成漏错,带来很大隐患和不应有的损失。二、建筑物防雷规范的概述及比较现今建筑物防雷标准有1993年8月1日起实施的民用建筑电气设计规范?JGJ/T1692?推荐性行业标准,1994年11月1日起实施的建筑物防雷设计规范?GB5005794?强制性国家标准。GB5005794使建筑物的防雷设计、施工逐步与国际电工委员会?IEC?防雷标准接轨,设计施工更加规范化、标准化。GB5005794将民用建筑分为两类,而JCJ/T1692将民用建筑防雷设计分为三级,分得更加具体、细致、避免造成使某些民
18、用建筑物失去应有的安全,而有些建筑物可能出现不必要的浪费。为更好的掌握IEC、GB5005794、JCJ/T1692三者的实质,特择其主要条款列于表1。且后面的分析、计算均引自JCJ/T1692中的规定。三、预计的年雷击次数确定设置防雷设施除少量的一、二级防雷建筑物外,数量众多的还是三级防雷及等级以外的建筑物防雷,而对此类建筑物大多设计人员不计算年预计雷击次数N,使许多不需设计防雷的建筑物而设计了防雷措施,设计保守,浪费了人、材、物。现计算举例说明:例1:在地势平坦的住宅小区内部设计一栋住宅楼:6层高?层数不含地下室,地下室高2.2m?,三个单元,其中:长L=60m,宽W=13m,高H=20m
19、,当地年平均雷暴日Td=33.2d/a,由于住宅楼处在小区内部,则校正系数K=1。据JCJ/T1692中公式?D?21?、?D?22?、?D?23?、?D?24?得:与建筑物截收相同雷击次数的等效面积?km2?:Ae=?L?W2?LW?H?200H?H?200H?106=?60132(6013)20(20020)3.1420(20020)?106=0.02084?km2?建筑物所处当地的雷击大地的年平均密度:Ng=0.024Td1.3=0.02433.21.3=2.28次/?km2?a?建筑物年预计雷击次数:N=KNgAe=12.280.02084=0.0475?次/a?据JCJ/T1692第
20、12.3.1条,只有在N0.05?GB5005794中:N0.06?才设置三级防雷,而本例中:N=0.04750.05,且该住宅楼在住宅楼群中不是最高的也不在楼群边缘,故该住宅楼不需做防雷设施。根据以上计算步骤,现以L=60m,W=13m,分别以H=7m、10m、15m、20m四种不同的高度,K值分别取1,1.5,1.7,2,Ng=2.28?km2?a?进行计算N值,计算结果见表2。从表2中的数据可知,在本区内:当K=1时,举例中的建筑物均N?方可产生的反击。人站在5层,h2 =15m,Rq=30,则:UR2=750kV?U12=52.5kV?则安全距离L安全21.575m0.757m。人站在
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