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建筑物防雷设计规范

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建筑物防雷设计规范范文第1篇

【关键词】 建(构)筑物;防雷工程;防雷设计;图纸审核

引言

雷电是严重的自然灾害之一,随着城市建筑物不断的增多和增高以及现代化电子设备的广泛应用,建筑物遭受雷电灾害的概率加大,造成国家经济及人民群众生命财产严重损失,因此应严格按照国家技术规范对建筑物防雷装置进行设计、审核、施工等雷电安全防护。雷电安全防护工作属于系统工程,包括对外部防雷和内部防雷进行有效接闪、分流引下、接地泄流、屏蔽防护、等电位连接、合理布线等设计,而加强防雷设计图纸审核则是查找建(构)筑物防雷设计是否存在安全隐患的重要环节。本文针对建(构)筑物防雷图纸设计与审核在防雷工程中的应用进行分析探讨,以规范建(构)筑物直击雷防护、等电位连接、屏蔽、综合布线、电涌保护器安装、接地系统等环节,通过专业、准确的技术评价与审查及时发现设计中存在的缺陷及不合理之处,防患于未然,切实做好建(构)筑物防雷工程建设。

1.建筑物防雷图纸设计应注意的问题

进行建(构)筑物防雷工程图纸设计时,要重视对建(构)筑物防护效果、建筑物内设备防护效果、建筑物内人员安全效果等的分析。在进行雷电防护图纸设计时,首先,根据建筑物实际情况进行防雷类别判断,然后按照建筑物防雷设计规范具体要求,对接闪器用材规格、位置设置、保护范围、安装方法和引下线用材、位置、间距及接地装置规格尺寸、接地电阻、接地体间距、埋设深度、共同接地等进行分析和规定,最后对防雷设计方案中的直击雷、侧击雷及感应雷、电磁脉冲防护措施是否到位、完善、合理作论证分析。随着人民群众物质水平的提高,家用电器及计算机等弱电子设备越来越多,按照防雷设计规范,应对建筑物内部设备的感应雷及电磁脉冲防护中的接地形式、屏蔽措施和屏蔽层安全距离、等电位连接、电涌保护器设置级别、接地电阻阻值等进行分析和规划,并分析防护设计效果;而且电气(器)设备外露金属导体遭雷击后会在不同导体上产生电位差,极易对附近人员造成伤害,因此还要加强建筑物内人员人身安全防护设计,严格按照防雷设计规范要求规划室内进出金属线路、插座、电气(器)设备、金属门窗、出入金属管道等电位联结,并分析设计效果。

2.建(构)筑物防雷图纸设计应用

2.1 屏蔽及综合布线

屏蔽是感应雷防护的最有效手段。将建筑物钢筋混凝土结构内屋顶、底板、墙面、梁柱及墙体中钢筋、金属门窗等连接起来构成一个六面体网笼,这种法拉第笼式避雷网能起到屏蔽感应雷的目的。综合布线方面,所有的进出室内的金属线路均要穿金属管作保护或采用双层屏蔽电缆及同轴电缆,金属管及屏蔽层两端作可靠接地。雷电击中建筑物后,由建筑物外墙四周柱子内钢筋接地装置将巨大的雷电流泄流入地,所以建筑物外墙处电流密度较大,其周围磁场偏强,在作防雷图纸设计时,应将建筑物内所有电器、电子设备的交流电源线、信号线、数据传输线的主干线远离外墙敷设,可将所有线路进行优化设计,架设于建筑物内部中心位置处。

2.2 等电位连接及共用接地装置

在进行建筑物防雷装置设计施工时,除了重视建筑物外部防雷装置及内部电涌保护外,还不能忽视雷电防护中等电位连接和共用接地装置的重要作用。参照IEC标准,建筑物内各类电器如果采用独立接地,各类系统之间可避免相互干扰,但一旦出现雷击灾害,各类系统接地就会产生不同的电位形成电位差,瞬间形成的高电位差会迅速击坏电子(器)设备,因此要将建筑物内所有的电气(器)系统采用共同的接地系统,这样进行雷电防护的各金属部件及各系统之间就不致出现较高的电位差,避免雷电反击现象。因此,要将建筑物内及其周围所有的金属管道、电力系统接地线、防雷接地线、电缆金属屏蔽层、金属门窗及地板框架、设施管路等一并采用电气连接方法统一连接起来,使整座建筑物形成一个良好的等电位体,然后测量出最近距离以最短线路连接等电位连接带。等电位连接和共用接地装置的设计方法避免了讯号接地形成闭合回路及共模型态杂讯的产生,而且还可消除静电和电场以及磁场对设备造成干扰。

3.防雷图纸审核应用

3.1 防雷图纸审核步骤

①首先审查参与建筑物防雷图纸设计的单位是否具备防雷设计资质证,进行防雷工程设计的人员是否拥有防雷设计资格证,两证俱全方可从事设计,并保证无超越资质的设计。

②在审核图纸前,先充分了解建(构)筑物所在区域地理位置、地质土壤电阻率、周围环境、年雷暴日数及雷暴活动规律等,掌握建(构)筑物自身状况、特点以及有无防雷设施等情况。

③审核图纸时,先总的查看图纸设计依据是否全面及有无错误,分析建筑物风雷分类结果是否无误,采用的防雷技术参数是否符合规范标准。然后根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000版)、IEC/TC81系列防雷技术标准,分析判断该建筑物防雷设计图纸是否符合防雷规范要求。

3.2 防雷图纸审核内容

3.2.1 外部防雷

①接闪器。建筑物接闪器通常有避雷针、避雷带和避雷网三种形式,常装设在建筑物顶部用于引雷或截获闪电。进行审核时,要查看避雷针(带、网)材料,在看其布设及布设方式,建筑物四角及阳角部位需加设避雷短针,查看避雷带是明敷或暗设以及突出天面金属物体的接地是否良好;要求斜屋面或层高不同时应将避雷带设计为闭合情况,按照规格要求设计避雷针(带、网格)。

②引下线。引下线上接接闪器、下连接地装置,用于将接闪器截获的雷电流引至接地装置。首先要查看引下线条数、位置、间隔距离、有无在四角及拐角处设置等布局是否合理,要求充分利用建筑物外墙柱内钢筋及阳角位柱子作引下线,如果是非框架结构的建筑物,其引下线要敷设在建筑物角位。

③接地装置。接地装置埋设于一定深度的地下,用于将雷电流泄入大地。主要审核接地装置及其设置、防跨步电压措施、接地电阻值,当采用自然接地体时,要分析地桩及钢筋利用率、基础网格、接地电阻是否与天面网格布置符合;采用人工接地体时,要对接地形式、接地安全距离、接地电阻进行审核,并检测接地预留端子。

3.2.2 内部防雷

①等电位连接。审核建筑物内部所有用电设备及进入室内的各种金属线路、管道等是否设计等电位连接措施。

②信息系统屏蔽、接地、电涌保护措施。参照《建筑物防雷设计规范》GB50057-94、《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92,查看总电源高低压部分是否是否安装电涌保护器及其他过电压保护措施,要求电涌保护器型号、数量及位置符合安装要求。

③侧击雷防护措施。对于高度超出滚球半径部分应设置均压环用于防护侧击雷危害,审核时应查看均压环安装位置、布置形式及间隔距离是否正确,要求外墙栏杆、金属门窗以及较大的金属构件均应按规范接地。

④供电系统。审核供电系统是否采用了TN-S式,查看供电系统为共设还是分设接地形式,要求完全符合安全规范规定。

参考文献

[1]《建筑物防雷设计规范》GB50057-94. 2000年版

建筑物防雷设计规范范文第2篇

关键词:建筑物;金属门窗;防雷措施;接闪器;引下线;接地装置;等电位连接

1 前言

建筑物防雷设计、施工与验收的新规范《建筑物防雷设计规范》GB 50057—2010[1]和《建筑物防雷工程施工与质量验收规范》GB 50601—2010[2]已经颁布实施,文献[1] 的相关条文与其旧版本《建筑物防雷设计规范》GB 50057—94(2000年版)[3] 在建筑物防雷分类、防雷措施、等电位连接等方面做了诸多修改。文献[2]是新制定的防雷工程施工验收规范,它与文献[1]一样,是与国际雷电防护新标准体系接轨的国家标准。为了全面地理解掌握新规范,在金属门窗防雷设计、施工与验收的实际工作中正确运用新规范的标准要求,有必要对金属门窗雷电防护措施的有关问题重新进行讨论。

2 金属门窗防雷设计相关技术规范

文献[1]和文献[2]是建筑物防雷设计、施工与验收上位规范的现行版本。这两本标准的修订和制订均参照和采纳了国际电工委员会IEC 62305系列标准,是与国际雷电防护新标准体系接轨、技术水平先进的标准规范。

与金属门窗防雷设计、施工与验收相关的技术规范还有《民用建筑电气设计规范》JGJ 16—2008、《铝合金门窗工程技术规范》JGJ 214—2010和《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB 50210—2001。JGJ 16—2008由于并未采纳国际雷电防护新标准体系,存在一些与文献[1]相抵触的规定。JGJ 214—2010的相关条文未与文献[1]、文献[2]协调,GB 50210—2001未列入金属门窗防雷措施验收的条文。

还有几个推荐性标准,《雷电保护》GB/T 21714—2008,共有4个部分。现行的版本等同采用IEC 62305:2006,但由于IEC 62305目前已更新至2010版,文献[1]已参照IEC 62305:2010进行修订,《雷电保护》GB/T 21714—2008已落后于IEC 62305的现行版本。《防雷装置施工质量监督与验收规范》QX/T 105—2009和《防雷装置设计技术评价规范》QX/T 106—2009,这两个标准主要参照《建筑物防雷设计规范》GB 50057—94(2000版)和IEC 62305:2006,其时效性落后于文献[1]。

因此,笔者认为金属门窗的防雷设计、施工与验收应满足文献[1]和文献[2]的规定。其他相关规范的规定若与文献[1]和文献[2]相抵触,应按文献[1]和文献[2]执行。其他相关规范的要求若高于文献[1]和文献[2]的要求,则可根据具体情况协商确定。同时,其他相关规范在作修订时,应与文献[1]和文献[2]协调一致。

3 建筑物防雷设计、施工与验收新规范的有关规定

3.1 建筑物的防雷分类要求有所提高

文献[1]根据建筑物重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性及后果,把建筑物的防雷要求分为三类:第一类防雷建筑物是指受雷击容易引起爆炸危险,会造成巨大破坏和人身伤亡的建筑物;第二类防雷建筑物是指国家级建筑物、有爆炸危险场所但受雷击不容易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡的建筑物、预计雷击次数>0.05次/a的部省级办公建筑物和其他重要或人员密集的公共建筑物以及火灾危险场所、预计雷击次数>0.25次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物和一般性工业建筑物;第三类防雷建筑物是指省级重点文物保护建筑物及档案馆、预计雷击次数≥0.01次/a且≤0.05次/a的部省级办公建筑物和其他重要或人员密集的公共建筑物以及火灾危险场所、预计雷击次数≥0.05次/a且≤0.25次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物和一般性工业建筑物、平均雷暴日>15d/a且高度≥15m的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物、平均雷暴日≤15d/a且高度≥20m的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物。

应当注意,新规范对建筑物的防雷分类要求有所提高,而且分类更加明确。对第一类防雷建筑物和第二、三类的一部分(如爆炸危险场所、国家级建筑物、重点文物保护建筑物等)仍沿用以往的做法,不考虑以风险作为分类的基础。对以风险作为划分基础的建筑物,只有在以下4种情况下可不设防雷装置:

1)预计雷击次数<0.01次/a的部省级办公建筑物和其他重要或人员密集的公共建筑物以及火灾危险场所;

2)预计雷击次数<0.05次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物和一般性工业建筑物;

3)平均雷暴日>15d/a且高度<15m的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物;

4)平均雷暴日≤15d/a且高度<20m的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物。

在进行某建筑物的金属门窗防雷设计时,应查阅其建筑施工图的建筑设计总说明或建筑防雷装置设计说明,明确建筑物的防雷分类。

3.2 增加了地下室及首层金属体的接地要求

文献[1]4.1.2—1规定:在建筑物的地下室或地面层处,下列物体应与防雷装置做防雷等电位连接:a)建筑物金属体。b)金属装置。c)建筑物内系统。d)进出建筑物的金属管线。

此条为强制性条文。因此,位于建筑物的地下室或地面层处的金属门窗应与建筑物的防雷装置做等电位连接。

3.3 对第二、三类防雷建筑物的防侧击作了新规定

建筑物防雷设计规范范文第3篇

关键词: 住宅 电气设计 供电系统 电气保护

随着社会的进步和人们生活水平的提高,住宅的作用越来越重要,并且随着我国住宅制度的改革,住房将全部作为商品面向市场。作为商品其质量以及其布局是否合理将直接影响住户的使用和开发商的利益,因此住宅的电气设计应引起设计人员的注意。为此,笔者结合多项大中型住宅小区的电气设计工作的经验,将阐述对住宅小区电气设计的一些体会。

一、住宅建筑配电设计:

住宅配电设计要求:住宅配电设计必须满足居民的安全、方便和美观的基本要求,即应做到供电可靠并保证电源质量,尽可能做到系统接线简单且有一定灵活性,保证操作安全、维修方便、保证电源质量。住宅配电设计,首先考虑住宅的用电负荷等级、每户用电量和用电计量方式,然后,确定配电系统方式,合理选择线路保护电器,完成配电系统和电气平面图的施工图设计。

1. 住宅用电负荷等级 :

根据《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008和《高层民用建筑设计防火规范》GB50054-95(2005年版)的规定,现将住宅建筑用电负荷等级和对电源配置简要地叙述如下:

住宅用电负荷分级表

序号 住宅类别 电力负荷名称 负荷等级

2 高层住宅、19层及以上普通住宅 消防用电设备、应急照明、消防电梯 一级

生活水泵电力、公共场所照明 二级

2 9~18层

普通住宅 1.消防用电设备、客梯 二级

2.生活水泵电力、公共场所照明 二级

3 9层以下

普通住宅 1.生活水泵电力 三级

2.其他 三级

2. 住宅供电电源的配置:

2.1一级负荷对供电电源的要求:

一级负荷应有两个独立电源供电,当一个电源发生故障时,另一个电源应不至于同时受到损坏,以维持继续供电,供给一级负荷的两个电源宜在最末一级配电箱处自投切换。一级负荷别重要的负荷,除上述两个电源外,还必须增设应急电源,为保证对特别重要负荷的供电,严禁将其他负荷接入应急供电系统。

2.2二级负荷对供电电源的要求:

二级负荷应有两电源供电,即应有两回路供电,应做到当发生电力变压器故障或线路常见故障时不至于中断电源(或中断后能立即恢复)。

2.3 三级负荷对供电电源无特殊要求:当以三级负荷为主,但有少量一级负荷供电时,其第二电源可采用自备应急发电机组或逆变器作为一级负荷的备用电源。

3. 户内用电负荷:参照《住宅设计规范》GB50096-1999(2003年版)的相关规定及目前各地住宅建筑的发展情况,住宅用电负荷标准可参照下表要求设计。

住宅每户用电负荷标准及电度表规格

户型 建筑面积() 用电负荷标准(KW) 电度表规格(A)

A 50以下 3 5(20)

B 50~90 4 10(40)

C 90~150 6 10(40)

D 150~200 10 15(60)

E 200~300 50W/ 20(80)

当以B户型作为负荷计算的基本户型,需要系数可按《住宅建筑用电负荷需要系数表》选取。住宅公用照明及公用电力负荷需要系数,一般可按0.8选取,当每户用电负荷标准大于4KW时,可按二者之间的比值计算户数。如某户用电负荷为8KW时,则该户可折算成2个基本户进行计算。

4. 负荷计算:

住宅建筑负荷计算通常采用需要系数法。确定了住宅用电的需要系数,就能计算该座住宅的实际用电量,以此来确定供电容量。需要系数法是利用一个需要系数乘以设备容量即可求得用电建筑物的有功计算负荷。

5. 户内配电箱系统:

住宅户内一般情况下可安装一台配电箱。配电箱的安装位置,宜选择在进户的户门附近,不大明显的承重墙上,一般安装高度为1.8米。每套住宅进户线截面不应小于10平方毫米,分支回路截面不应小于2.5平方毫米。每套住宅的空调电源插座、电源插座与照明,应分路设计;厨房电源插座和卫生间电源插座宜设置独立回路,除壁挂式空调回路外其余插座回路均应装设漏电断路器。每套住宅应设置电源总断路器,并应采用可同时断开相线和中性线的开关电器。

6. 用电计量方式:

目前,住宅用电计量,采用一户一表制的分户计量方式,一般不装楼内照明总计量表,公共用电应单独计量。每户电度表箱宜集中设置,多层或户数较少的高层可考虑设置在单元电表间内,户数较多的高层可考虑设置在每层电气竖井内。

7. 配电方式:

多层住宅配电系统的配电方式以放射式和树干式为主。高层住宅配电方式照明系统采用树干式配电,而消防设备、客梯等设备配电采用放射式。

二、住宅建筑的电气安全:

1. 等电位联结:

一般住宅采用以低压供电时可采用TN-S或TN-C-S系统,在电源引入处作重复接地;其工作零线和保护地线在接地点后要严格分开。和其他建筑物一样,不论采用哪种接地系统住宅楼内都应设置总等电位联结,以降低住宅楼内的电位差,减少电气事故的发生。但对于TN系统,总等电位联结的设置尤为重要。一般住宅楼均采用总等电位联结,总等电位板由紫铜板制成,将建筑物内保护干线、设备进线总管、建筑物金属构件进行联结。总等电位联结线采用BV-1X25m-PC32,总等电位联结均采用等电位卡子,禁止在金属管道上焊接。可燃气体管道进出建筑物时与总等电位箱可靠联接,采用卡接方式,设洗浴设备的卫生间应作局部等电位联结,弱电机房、电梯机房等处设局部等电位连接。

2. 防接触电击的防范:

一般插座采用安全型电气插座,插座回路设置漏电断路器。

2.2 凡正常不带电而当绝缘破坏有可能呈现电压的一切电气设备金属外壳均应可靠接地。

浴室内电击的防范:住宅内设洗浴设备的卫生间应作局部等电位联结,即将浴室范围内的金属管道、结构以及电气回路中的PE线通过一个局部等电位联结端子板互相导通,使浴室内所有导电部分处于同一电位水平即可。

3. 为保证检修时人员安全,户内配电箱总开关应采用可同时断开相线和中性线的开关电器。

4. 为防浪涌电压的侵入,对各种设备造成破坏,在各级配电箱内加装浪涌保护器。

5. 垂直敷设的金属管道每三层与圈梁的钢筋连接一次,且金属管道的底端及顶端应与防雷装置连接。

三、住宅建筑的防雷与接地:

1. 根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)住宅建筑的防雷方法分:防直击雷、防雷电感应及防雷电波侵入,以及在无法隔离的情况下应采取等电位联结。

2. 根据《建筑物防雷设计规范》规定,通常需要防雷的住宅建筑划分为第二或第三类防雷建筑物,无第一类防雷建筑物。

3. 第二和第三类住宅防雷建筑物应有防直击雷和防雷电波侵入的措施。

具体措施参见《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第三章。

4. 防雷装置:包括接闪器、引下线、断接卡、接地极等。

4.1 接闪器:可采用避雷针、避雷带(避雷网)和建筑物永久性金属物作接闪器。

4.1.1 避雷针:避雷针宜采用圆钢或焊接钢管制成,具体尺寸参见《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第四章第一节。

4.1.2 避雷网和避雷带:避雷网和避雷带宜采用圆钢或扁钢,优先采用圆钢,具体尺寸参见《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第四章第一节。

4.1.3 利用屋顶上永久性金属物作接闪器:屋顶上永久性金属物宜作为接闪器,但其各部件之间均应连成电气贯通。具体尺寸参见《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第四章第一节。

4.2 引下线:分明敷引下线、暗敷引下线和利用金属物作引下线。

4.2.1 明敷引下线:专设引下线应沿建筑物外墙明敷,并经最短路径接地。引下线宜采用圆钢或扁钢,宜优先采用圆钢。具体尺寸参见《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第四章第二节

4.2.2 暗敷引下线:建筑艺术要求较高者,专设引下线可暗敷。具体尺寸参见《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第四章第二节

4.2.3 利用金属物作引下线:

4.2.3.1 建筑物的消防梯、钢柱等金属构件宜作为引下线,但其各部分之间均应连成电气通路。(这些金属构件可悲覆有绝缘材料)

4.2.3.2 利用建筑物构件内钢筋作引下线。具体尺寸参见《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第四章第二节.

4.3 断接卡:

采用多根引下线时,宜在各引下线上于距地面0.3-1.8m之间装设断接卡。

当利用混凝土内钢筋、钢柱作为自然引下线并同时采用基础接地体时,可不设断接卡,但利用钢筋作引下线时应在室内外的适当地点设若干连接板,该连接板可供测量、接人工接地体和作等电位连接用。

4.4 接地装置:

可采用人工接地体或利用建筑物基础钢筋通长焊接形成的基础接地网。一般住宅建筑物接地极为综合接地体,即防雷接地、电气设备的保护接地、电梯机房等的接地共用统一的接地极,要求接地电阻不大于1欧姆,实测不满足要求时,增设人工接地极。具体尺寸参见《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第四章第三节

5. 防雷击电磁脉冲:

5.1 电气系统的电涌保护:当建筑物安装有防雷装置时,低压供电的每栋建筑物的进线处(通常在总配电箱处)由于要做防雷等电位连接,都应安装电涌保护器。

5.2 电子系统的电涌保护:通常,住宅都有电话线、宽带线和有线电视线引入。若它们为光纤电缆引入,当其有金属部件时应在整栋建筑物的引入处对其做等电位连接。若它们为金属线引入,对那些不能直接连接作等电位连接者,均应加装SPD。

综上所述时只是笔者在多年设计工作中的一些小结。建筑电气随着科技的发展和人们生活水平的不断提高,向更加完善的自动化、节能化、信息化和智能化方向发展,并且多种学科互相渗透、交融,使建筑电气不单单包含电气专业的知识,这样,对电气设计人员提出了更高的要求。现今,建筑电气在和人们的生活息息相关,国家也在不断完善各种各样建筑电气相关的规范和标准,更进一步推动了建筑电气的发展。身为电气设计人员,要紧跟时代步伐,努力接受和掌握新知识、新规范,力争做最优秀的设计。

参考文献

[1]朱林根.,现代住宅建筑电气设计,中国建筑工业出版社,2004.

[2]全国民用建筑工程设计技术措施-电气分册,中国建筑标准设计研究院,2009

[3]《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008,中国标准出版社,2008

[4] 《高层民用建筑设计防火规范》GB50054-95(2005年版),中国标准出版社,2005

建筑物防雷设计规范范文第4篇

关键词 建筑物;防雷设计;图纸审核

中图分类号 TU895 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2012)02-0024-02

随着社会的发展,人们对生活生产安全的要求越来越高。在经济建设领域,先进的信息化技术设备得到普遍应用。虽然新型设备的应用率较高,但是人们忽视了很多安全因素。如一些设备的耐过电压能力低,雷电高电压以及雷电电磁脉冲侵入所产生的电磁效应、热效应都会对系统设备造成影响。因此,对建筑物的防雷设计进行规范管理极其重要。在建筑物的建设初期,须对防雷设施进行设计,而各级气象主管机构的一项基本业务就是审查建筑物防雷设计图纸㈣。防雷装置的设计审核,是集防雷、建筑、电子、信息等学科于一体的综合性工作。为了达到设计防雷装置的科学性、规范性和安全性,建筑物防雷设计审核工作显得尤为重要。

雷电防护是个系统工程,包括外部防雷和内部防雷,防护措施主要是有效接闪、分流引下、接地散流、屏蔽防护、电位连接、合理布线等。该文将从建筑防雷设计图纸审核的角度提出几点具体的审核要点,并进行简单分析,以期达到设计防雷装置的科学性、规范性和安全性。

1 现场勘察

雷电防护包括外部防雷和内部防雷2个部分,主要设计接地散流、等电位连接、分流引下、有效接闪、屏蔽防护、合理布线等防护措施。在审查建筑物防雷设计图纸前,须进行现场勘察。勘察内容包括建筑环境、项目整体结构以及建筑物各部位的电子设备等方面内容,根据建筑物雷击风险评估结果和当地的雷击环境,确定建筑物是否需要安装雷电防护装置。

2 图纸审核要点

2.1 建筑物防雷分类

在确定建筑物需要安装雷电防护装置后,首先确定防雷类别。根据《建筑物防雷设计规范(GB50057-94)》规定,依据建筑物的重要性、实用性质、发生雷电事故的可能性及后果定性等方面确定建筑物的防雷级别。

2.2 直击雷防护

一是避雷针保护范围。计算避雷针的保护范围可采用滚球法,一类、二类、三类防雷建筑物滚球半径分别为30、45、60m。针对一些特殊情况,设计时应有所区别:①尺寸限制的建筑物屋顶的避雷针设计。如可能造成滚球半径并未被避雷针和楼顶撑起的现象等特殊情况,要从建筑物的实际出发,按照滚球法计算,与图例相结合,最终确定避雷设施的高度和安装位置;②建筑物高度超过各类防雷设计滚球半径情况。将均压环设在滚球半径高度以上位置,使整个建筑形成一个法拉第笼。二是避雷带、避雷网等接闪器的布局设计。按照规定,每个建筑物避雷带、避雷网等接闪器的布局不同,对于一类、二类、三类防雷建筑物,其接闪器布局分别为不大于5mx5m或6mx4m、10mx10m或12mx8m、20mx20m或24mx16m。

2.3 防雷电波侵入

低压线路是否穿金属钢管埋地引入,埋地长度是否符合GB50057-94要求,电源线路、信号线路是否按《建筑物防雷设计规范(GB50057-94)》和《建筑物内电子信息系统防雷技术规范(GB50343-2004)》要求采取过电压保护措施,过电压保护器选型是否正确,是否是该省防雷办备案产品,进出建筑物的各种金属管道是否与防雷电感应的接地装置连接等。

2.4 防雷击电磁脉冲

设计笼式避雷网,可有效防御雷电电磁脉冲干扰。随地取材设计成法拉第笼,可屏蔽建筑物内部的各种电子信息设备。具体应根据建筑物性质、设备特征、进出管线等因素设计屏蔽措施,以发挥良好的屏蔽、等电位和接地效果。

2.5 过电压保护

建筑电气过电压保护的设计,应据建筑使用性质,依规范要求,对过电压保护的相应技术标准做出合理设计,如电源线路、信号线路、天馈线路、计算机网络、火灾报警与消防联动、有线电视、安全监控等系统的防雷保护。

2.6 高层建筑防侧击雷

按照规范要求,对一类、二类、三类防雷建筑物防侧击雷提出的措施进行设计。如当前空调机普遍进入住宅及办公写字间,绝大多数建筑物外墙上的空调外挂机金属外壳及其金属支架均未与建筑物的防雷装置连接,即安装使用的外挂空调机未采取防侧击雷措施,这就需建筑设计时在相应位置预留一个接地端子供空调外挂机做接地处理用。

2.7 接地装置

将建筑物的防静电接地、保护接地、工作接地、防雷接地、直流工作接地等共同接至一个接地体上,采用共用的接地方式,即利用建筑物的桩基础作接地装置。利用桩基础作接地体时,对建筑物地梁的处理是很重要的一个环节。地梁内的主筋要和桩基础主筋连接起来,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≤1Ω。

2.8 等电位联结

为使建筑物相关点达到等电位,消除电位差,可设置导体联结,即等电位联结。建筑物内用电设备及进入建筑物的各种金属管线均应做等电位联结;各层应预留等电位联结端子,以备设备接地;内卫生间设置局部等电位联结。

建筑物防雷设计规范范文第5篇

【关键词】建筑物;防雷工程;施工技术;常见问题;工程质量;控制措施

引言

雷电是自然界中的一种声、光、电现象,也是一种严重的自然灾害,严重影响人类正常生产生活和生命安全。哈密地区每年都有雷暴天气发生,年平均雷暴日数为9.5d,每年的3~10月为雷暴发生期,其中5月为雷暴活跃期,并逐月增加,7月份以后又逐渐减少,雷暴持续时间长达8个月,5~9月雷暴日数可占全年总雷暴日数的95%以上,其中6~8月最为集中,雷暴日数达到了总雷暴日数的80%以上,7月份受高纬度西风带槽脊及与南伸高压脊相联系的冷锋等影响,锋前暖区极易造成局部强烈的强对流天气,再加上副热带高压活动频繁,因此当月雷暴发生日数最多,占年总雷暴日数的比例高达33%以上。

随着社会经济的快速发展,雷电对人类的危害程度以及造成的经济损失不断增加,防雷减灾工作日益重要。特别是近些年来,高层、智能建筑以及现代化电子、电气设备越来越多,加强建筑物防雷工作研究已成为防雷管理部门主要工作之一。本文对建筑物防雷工程中常见的一些关键部位施工问题进行分析,坚持以预防为主,加强防雷工程施工质量控制,确保建筑物防雷安全。

1.建筑物防雷工程中存在的问题

建筑物防雷工程主要包括对直接雷和感应雷的防护。其中防直击雷工程,就是通过装设避雷针、引下线和接地装置等,利用避雷针引导雷电,然后经引下线将雷电流泄流到大地中去,保护所辖范围内的建筑物不受雷击。防感应雷工程,就是将建筑物内构架、钢窗、管道、室内设备等所有金属物通过安装的接地装置与大地进行可靠连接,建筑物上残留的电荷就会被引流入大地。当前,在防雷工程建设上,接闪器、引下线、接地装置、均压环、避雷器、等电位连接等是建筑物防雷工程常见的施工方法和安装技术。但在实际建筑物防雷工程施工建设中,涉及的因素和环节很多,如施工工艺、操作方法、工程设计、工程材料、机械等,这些因素和环节几乎都伴随建设施工全过程,稍有纰漏,就会影响整个工程质量,常见的一些施工问题有:

(1)连接避雷带、引下线、接地体及均压环的连接线长度不够,以致于在焊接处可能出现虚焊等焊接不饱满现象,存在着咬肉、焊瘤、气孔或夹渣等,这些现象可导致施工质量存在很大隐患。

(2)地钢筋网连接点处有错焊、漏焊等情况,如建筑物结构转换层处的构造柱(墙)内主钢筋被调整,因而致使防雷引下线钢筋错接、错焊的现象时有发生,外引接地连接点火检测点预埋件被漏设也是一个常见的问题。

(3)引下点之间设置的间距偏大,引下线穿墙体时为敷设保护管,而且在跨越变形缝处没有加设补偿器。接地体的安装埋设深度不足够深,还存在有引出线没有进行防腐处理等问题。

(4)采用建筑物结构钢材来替代避雷针及引下线时,由于焊接破坏了钢材的镀锌层,但却未再作防锈漆涂刷,或是螺栓连接的连接片未作防锈处理,片与片之间接触不严密等。

(5)屋顶上的管道、梯子、旗杆或这些设备的外壳等金属物,没有与屋顶安装的防雷设置连接,或金属物等电位联结的接地线线径不足。

(6)多层建筑物通常采取TN-S系统,线路进线时常出现线路在总电表箱处未重复接地、未按照要求在配电间作MEB等问题;还存在电气设备接地用分支线未连接接地干线实行串联连接等。

(7)低压配电接地形式、管线布设和屏蔽措施以及电涌保护器设置和安装施工工艺等没有严格按照防雷设计标准进行。

2.建筑物防雷工程施工质量控制措施

2.1 严把工程材料质量关及施工人员资质

首先要检查材料是否具备“三证”,查看材料规格,检查施工中是否采用设计和规范所规定的镀锌材料,及时纠正作业人员不按照规定,随意以普通结构用钢筋作帮条焊接或代替镀锌材料使用,或是本来是热镀锌材质却以冷镀锌材质代替。严格把关防雷施工队伍资质等级,要求施工人员均具备相应资格证。

2.2 严格按照防雷设计图纸进行施工

要求施工技术人员必须熟悉工程中的电气图,了解建筑物防雷设计结构、设备布置及设计说明,对弱电系统中通讯、智能化工程、计算机、监控等特殊项目,需要进行预留预埋的,应严格按照强制性标准和施工验收规范进行施工建设。一旦发现施工应防雷材料选用不当或施工规范要求或方法不合理或不完善时,应及时上报设计单位进行商议或更改。建筑物防雷设计图纸涉及的方面较多,且各项施工项目互相衔接,必须重视施工过程中各种工种(序)的配合,对于那些极易忽视和错漏O问题可起草书面文件交由施工单位按照意见建设执行。

2.3 保证各节点焊接质量

防雷工程施工中主要涉及焊接技术,焊接质量的好坏直接决定防雷工程质量。地基接地焊接是接地施工第一环节,要严格按照设计图纸对基础钢筋与柱筋的焊接、基础圈梁焊接或桩基钢筋与基础钢筋的焊接等接地点进行逐一检查,确认伸缩缝处钢筋作跨接连通;为确认整个接地网的焊接是否符合设计要求,应在焊接完成后进行接地电阻测试,如果接地电阻未达到设计要求,应查看焊接质量是否合格,若合格应加补人工接地装置。检查引上点和跨钢筋焊接质量,对于以柱筋为引上线的接地网,可在每层中按轴线标出每根柱子位置、钢筋焊接根数等,这样可以避免漏焊、错焊,或是焊接长度不够、质量不合格等;可现在引上线上标识焊接定位点,然后按照定位标识焊接,可减少向上层焊错柱筋出现接地中断错误,在结构转换层处,可利用柱内钢筋作为引下线,焊接时需反复核实确认无误、无漏后再进行焊接。

2.4 加强防雷工程质量验收

在建筑物防雷工程施工进程中,要严格按照施工规范进行质量监督验收。自然或人工接地体、玻璃幕墙、接闪器等安装后应及时作节点电阻测试,要确保接地体(网)接地电阻值符合防雷设计标准。检查低压配电接地形式、电涌保护器安装工艺、管线布设及屏蔽措施是否合乎防雷图纸设计要求;查看防雷设计、工程材料、电涌保护器安装部位、安装数量以及其型号规格、技术参数等是否符合防雷设计规定,如上述任何一项出现与规范规定要求不符的,应立即下令严格进行整改,直到达到标准要求。

参考文献

[1] 董明,任学民. 农村雷电防御研究[J]. 农业灾害研究,2011,1(1):80-81,84.

[2] 魏根成,苗运玲. 哈密地区雷暴天气变化特征分析[J]. 宁夏农林科技,2012,53(10):171-172.

[3] 中华人民共和国住房和城乡建设部. 建筑物防雷设计规范GB 50057-94[S]. 北京:中国计划出版社,2010.

建筑物防雷设计规范范文第6篇

关键词:防雷工程施工现场检测常见问题

中图分类号: TU856文献标识码: A

0、引言

雷电灾害是联合国确定为最严重的十种自然灾害之一,全球每年因雷击造成人员伤亡、财产损失不计其数;雷电导致的火灾、爆炸、建筑物损毁等事故频繁发生。为确保工程的验收质量,新建建筑物施工现场监督检测工作是保证工程施工质量的重要措施,笔者通过在多年的检测工作实践,在新建建筑物施工过程中,防雷工程的施工存在诸多问题,针对这些问题进行探讨。

1、常见问题

1.1 不按图施工

按照规定,建筑物在施工中,应严格按照通过技术审查后的施工图进行施工,不得随意增减项目、偷工减料等,然而在防雷装置施工现场检测工作中发现:有些工程不依据设计图纸进行施工,所设置的引下线间距超出设计范围,不在建筑物拐角部位设置引下线;现在多数建筑物由原来的平屋顶设计为坡面屋顶,在施工过程中在坡面屋脊应预埋避雷带支架时未及时与土建施工方配合,存在预埋件疏漏现象,避雷带不按建筑物防雷分类设计图要求设置网格;不按建筑物防雷设计图要求在引下线处距地面0.3-1.8m处设置检测点;由于建筑物易受雷击的部位是屋檐、屋角、屋脊、屋顶等;不按建筑物防雷设计等电位联结系统示意图要求采用等电位联结,所以在防雷施工中不查看防雷设计施工图要求,在施工中往往会有疏漏现象。

1.2 防雷装置的焊接不规范

建筑物防雷接地焊接始终伴随着施工的全过程,焊接质量直接决定着防雷工程质量,在建筑物设计上常以基础钢筋网作接地体,在实际检测中存在的问题有:基础钢筋间的焊接,引下线主钢筋与接地体间的焊接、地梁主筋间的焊接,其搭接长度往往达不到规定标准;搭接钢筋规格不符合要求,焊接成点焊,虚焊、断断续续;在焊接时电流过大将主筋焊熔太多;焊接点杂质太多达不到满焊,焊接不平滑,使结构性能下降;在施工过程中未给防雷引下线做标记,将其防雷引下线与建筑的结构钢筋焊结;防雷引下柱钢筋采取螺栓连接时,未在连接处作跨接。柱钢筋作为引下线时,要求柱中两根钢筋分别与承台上层和下层钢筋焊接,而实际检测中发现有的仅焊一处,有的用两根柱钢筋仅与一层承台钢筋焊接,这就会影响雷电流的散流泄放量,留下隐患;所有设置的引下线施工到屋面时,不是将所有作为引下线的钢筋与屋面避雷带连接,而是一部分被剪断隐蔽在女儿墙内,这样减少了雷电流泄放通道,削弱了防雷安全系数。

1.3 等电位连接无预留点

一栋建筑物的防雷效果好坏,主要是该建筑物非带电金属物之间和带电金属物之间所形成的等电位连接能否成为统一整体。因此,建筑物在施工过程中的等电位预留端,应在必要的位置设置足够多的点,作为预留。

1.4未按规定安装浪涌保护器

引入建筑物内的低压配电系统加装相对应的浪涌保护器、楼层照明系统(电气设备),应在电源控制柜内加装浪涌保护器。建筑物内有线电视、宽带网、电话线路在进入建筑物时应加装信号避雷器。多数建筑工程在电气设备、高低压配电系统未加装浪涌保护器,信息传输系统未加装信号避雷器。在安装浪涌保护器时相线、零线、地线的线径和地线的长度不符合要求,给该供电系统的防雷安全留下了隐患。

除上述列举的施工问题之外,还有防雷装置在材料,规格选用及设置部位上存在一定问题。施工过程中应高度重视。

2、对策建议

2.1加强防雷科普宣传,提高公众防雷意识,引起全社会对防雷减灾工作的高度重视

虽然雷电灾害被世界列为十大自然灾害之一,但我国地域辽阔,气候状况复杂,雷电灾害具有很大的偶然性和不确定性,人们对雷电灾害的防范意识仍然十分薄弱,存在侥幸心理和麻痹思想。特别是我县处在雷暴多发地区,人们更是防雷意识淡薄,因此必须引起各级政府和有关部门、单位的高度重视,气象部门要对防雷减灾知识进行广泛的宣传,利用典型的雷电事故案例教育干部群众,提高防雷减灾意识,加强防雷减灾科技知识的普及和推广。

2.2 加强防雷工程施施工现场监督检测,提高防雷工程内在质量

建筑物防雷工程检测,是从建筑物开始做基础时介入,要高度重视每一个施工环节的质量,以保证各个环节严格按照设计方案施工,并保证施工质量。根据我们多年的学习和工作实践,从八个环节进行监督检测。检测机构派专业人员到达施工现场进行严格的监督检测检验,使整个工程质量得到保证。防雷施工的质量,不论哪一个环节出现问题,都会影响整个雷电流泄放通道,影响防雷安全性能。

2.3 针对问题,及时指出、监督整改

2.3.1没有按图施工的,依据设计图纸,参考建筑物防雷设计规范,指出存在问题,出具整改报告并要求建设单位现场负责人、监理、项目负责人签字,存入防雷工程施工现场检测资料档案。依据整改报告督促施工单位及时整改。

2.3.2焊接质量不符合要求、安装不合理、未安装浪涌保护器或安装时采用连接材料不符合要求等,依据规范要求现场办公,及时进行整改,将防雷隐患消灭在萌芽中。

3、结束语

总之,建筑防雷工程是防雷减灾工作的一个重要的组成部分。建筑防雷工程又是一个系统工程,必须整体考虑内外防雷措施、设计、施工的规范性和可行性。建筑物防雷工程的施工,只要施工人员严格按照设计施工、依照规范规定的施工工艺施工,不随意删减施工程序、不偷工减料,气象防雷管理部门依法加强防雷安全工作的监管力度,防雷工程的工程竣工严格按照相关规范进行验收,防雷工程的施工质量就能得到保证,最大限度地减轻雷击对人类社会造成的危害。

参考文献:

[1]《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)

建筑物防雷设计规范范文第7篇

[关键词]石油化工、防雷、仪表系统

中图分类号:TK22 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)29-0284-01

仪表系统雷电防护工程(简称防雷工程)是一项综合工程,是在建筑物防雷工程和供电系统防雷工程的基础上实施的,特别是电气系统的防雷工程(包括等电位和接地工程)对仪表系统的雷电防护工程特别重要,需要多专业配合共同完成。

本文重点阐述石油化工仪表系统防雷工程设计,对其他专业的相关防雷工程适当予以简述。

1、 石油化工仪表系统防雷工程的设计原则

石油化工仪表系统防雷工程设计基本原则是,根据防护目标的具体情况,综合考虑雷击事件的风险和投资条件,确定合适的防护范围和目标,采用适宜的防护方案,经济有效地防护和减少仪表系统雷击事故的损失,并按照SHT3164《石油化工仪表系统防雷工程设计规范》执行。SHT3164的内容范围包括了仪表系统防雷工程的设计方法,雷电防护分级,易燃易爆危险环境中现场仪表的防雷,等电位接地系统的设计,电涌防护器的选择,电缆的屏蔽和敷设,以及现场总线系统的防雷等内容。

2、石油化工仪表系统雷电防护等级分为三个等级。在仪表和控制系统的防雷工程设计中雷电防护等级的评估推荐采用综合分级法。

综合分级法就是按社会和经济重要程度以及当地年平均雷暴日来确定仪表和系统的防护等级。实际工作中应先根据被保护系统的社会、经济和安全的重要程度分类,再继而根据上述重要程度分类和雷电活动区的分级逐步进行。

3、综合防雷工程的设计依据及专业分工

综合防护是已经达成共识的防雷工程的技术方针,仪表防雷同样是综合雷电防护工程的一部分,仪表系统防雷工程是在建筑物防雷工程和供电系统防雷工程的基础上进行的,建筑物防雷,通常情况下由电气专业负责,应符合GB50057《建筑物防雷设计规范》要求。对石化工程的电信专业的工业电视监控系统和自动火灾报警系统的雷电防护,则依据GB50343《建筑物电子信息系统防雷设计规范》进行防雷工程设置。仪表系统防雷包括电线电缆的屏蔽、机柜的屏蔽、等电位连接、合理布线、装备雷电电涌防护器等,由自控专业负责,并符合SHT3164《石油化工仪表系统防雷工程设计规范》。

4、仪表信号系统防雷工程的设计方法

在石油化工装置设计中,仪表系统雷电防护主要考虑五个方面:等电位连接、信号电缆与仪表设备的屏蔽、接地、合理布线、设置电涌防护器。

4.1 等电位连接

厂区、装置区、现场爆炸危险区域以及控制室的建筑物区域内,必须将所有金属设备、部件、结构的金属导体,用导体相互连接起来,形成等电位体,使其电势(电压)均衡,并接地。 防止雷电流经过路径产生的放电火花,也防止由地电位反击产生的火花,防止人员接触导体时产生电击,保护人身及设备安全。

等电位连接网络的结构形式可以采用S型网络的结构形式,也就是说仪表的信号线路(如果需要接地)与接地网之间的连接可以不构成环路,也可采用“星”型连接结构形式。如果设计、施工正确等电位效能是很好的,可以满足仪表系统防雷工程的接地需要。M型结构形式相对复杂一些,成本较高,施工要求稍高。

4.2 接地

接地系统由室内(包括建筑物本身)和室外两部分构成。室内仪表接地系统适用于控制室、现场机柜室、现场控制室等,在此统称为控制室。控制室建筑物的防雷接地、防静电接地以及其中的电气设备的保护接地、仪表系统工作接地、屏蔽接地、电涌防护器接地等,应共用接地装置。接地装置及接地电阻应根据电气有关接地规范及《建筑物防雷设计规范》的规定。室外仪表接地系统适用于现场仪表、现场接线箱、现场机柜、以及分析小屋等。室外现场仪表的外壳必须安全接地(比如接到金属结构)。安全接地连接可以通过仪表安装支架,或者通过仪表箱接地螺丝和金属结构间的专用接地线。仪表电缆槽、电缆保护金属管应作保护接地,可直接焊接在或用接地线连接在已接地的金属结构,并保证接地的连续和可靠。仪表电缆槽、电缆保护金属管的连接处,应进行可靠的导电连接。现场总线电缆的屏蔽接地只在控制柜那端。另一端(即仪表侧)屏蔽必须切断并用胶带适当隔离。必须保证屏蔽层不接触现场设备的金属体。

4.3 屏蔽

屏蔽不但是仪表和控制系统防范和抵御电磁干扰的重要方法,也是减少雷电电磁影响的重要措施。室外现场仪表应采用全封闭金属外壳或安装在金属防护盒(箱)内,并应接地。控制室内的仪表和控制系统应装在全封闭钢铁材质的机柜内,并应按规定接地。

4.4 合理布线

减少现场仪表经电缆桥架到机柜室或中心控制室的感应环路面积,尽量使其不构成感应环路。另外控制系统的电缆应与防雷引下线保持必要的净距。最小平行净距不小于一米,最小交叉净距不小于桥架高度的5%。

4.5 设置电涌防护器

仪表电缆进入控制室后,应先接到浪涌保护器,然后再接后续仪表。电涌防护器是将雷电的电涌电流分流入地,保护仪表不受雷电电涌电流的冲击,是减少仪表损坏和相关损失的有效措施之一。仪表信号类的电涌防护器用于现场仪表和控制室仪表的保护。

4.5.1 浪涌保护器的设置原则

(1)应根据工厂及装置所处地区的年平均雷暴日、装置的年预计雷击次数、雷击风险评估、防雷等级等综合考虑。

(2)浪涌保护器的设置应考虑综合经济损失,不应滥设。例如,现场测量仪表损坏造成的综合经济损失大于10万元的,现场测量仪表端设置浪涌保护器;控制室仪表或信号处理仪表损坏所造成的综合经济损失大于10万元的,现场测量仪表和控制室仪表两端可设置浪涌保护器;

(3)现场测量仪表设置浪涌保护器的信号回路,在控制室内的仪表也应设置浪涌保护器;

4.5.2 设置浪涌保护器的仪表

(1)安全仪表系统两端应设置浪涌保护器

(2)变送器现场及控制室仪表两端应设置浪涌保护器

(3)电气转换器、电气阀门定位器、电磁阀等现场信号执行器类仪表和控制室仪表两端应设置浪涌保护器。

(4)热电阻及热电偶现场及控制室仪表两端应设置浪涌保护器

(5)电子开关现场及控制室仪表两端应设置浪涌保护器

(6)配备UPS的应在UPS的输入侧配备和安装交流电源线路浪涌保护器。

三、结束语

为了达到石油化工仪表系统的防雷,必须要在工程的设计阶段充分考虑,设计人员不但要对标准规范充分了解,还要根据标准规范要求,针对不同仪表系统特点,采取合理的防范措施,减少雷击对仪表系统造成的损害,确保装置正常运行。

参考文献

[1] GB50057,建筑物防雷设计规范[S].

[2] GB50343,建筑物电子信息系统防雷设计规范[S].

建筑物防雷设计规范范文第8篇

关键词:建筑、防雷、设计

一、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/T16-92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》GB50057-94强制性国家标准。GB50057-94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。

GB50057-94将民用建筑分为两类,而JCJ/T16-92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、GB50057-94、JCJ/T16-92三者的实质,特择其主要条款列于表1。且后面的分析、计算均引自JCJ/T16-92中的规定。

二、住宅建筑防雷等级的确定 我们在着手建筑物防雷设计时,首先是要确定建筑物的防雷等级。《建筑物防雷设计规范》(GB50057-97)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=K•Ng•Ae 其中Ng=0024Td13 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10 Ng―建筑物所在地雷击大地年平均度(次/Km2•a) 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) 计算结果见下表: 设计者们应精确计算出结果,按照《规范》,确定该建筑为第几类防雷建筑物!

三、民用建筑及幕墙防雷设计

(1) 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(Φ≥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、螺旋箍筋、地梁面筋焊接通,构成完整的电气通路。

利用建筑物钢筋做为引下线施工时,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,需在距室外护坡0.5m处的柱子外侧,另焊一根圆钢(Φ≥10)引至柱外侧的墙体上,作为防雷测试点。每根引下线处的冲击接地电阻不宜大于5Ω。

(2)引下线应优先利用建筑物钢筋混凝土柱或剪力墙中的主钢筋,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(Φ12),由间距为15m、高为0.2m的支持卡(Φ12)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高0.5m的避雷小针(Φ16),并在屋面加设不小于20m×20m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

(5) 对设有许多较重要的敏感电子系统,如通信设备、电子计算机、电子控制系统等现代化设备的建筑物,为了增加屏蔽作用,可将防侧击雷和等电位措施从地面首层做起,即将首层以上的外墙上的建筑幕墙、铝和金门窗、金属栏杆等较大金属物与防雷装置连接。

(6) 幕墙顶的防雷可用避雷带或避雷针,由建筑物防雷系统统一考虑。建筑幕墙位于女儿墙外侧时可沿屋顶周边设避雷带,其安装位置略为突出女儿墙顶部;也可用屋顶其他明设金属物作为接闪器;也有直接利用建筑幕墙与女儿墙之间的封顶金属板作接闪器,这时要求金属板厚度大于0.5mm,板与板之间的搭接长度大于100mm,金属板无绝缘覆盖层,金属板与女儿墙内的钢筋连接成电器通路。在女儿墙部位幕墙构架与避雷带装置的连接节点应明露。

(7)铝板幕墙在选材上注意宜选用单层铝板而不要选用铝塑复合板,因为复合板中间夹有的聚己烯塑料是不能导电而致使复合板幕墙无法接地,无法预防雷电对建筑物幕墙的危害,且用该料做成的幕墙不耐用。单层铝板不仅几十年不变形、寿命长,更重要的是其导电性能好,易和幕墙一起接地预防雷击。

四、防雷电波入侵的措施

(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30Ω[4]。

(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他形式的过电压保护器,但绝缘子铁脚、金具仍应接到接地装置上。

(3)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。

(4)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.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。

(5)建立联合共用接地系统,形成等电位防雷体系。将建筑物的基础钢筋(包括桩基、承台、底板、地梁等),梁柱钢筋,金属框架,建筑物防雷引下线等连接起来,形成闭合良好的法拉第笼式接地,将建筑物各部分的接地(包括交流工作地,安全保护地,直流工作地,防雷接地)与建筑物法拉第笼良好连接,从而避免各接地线之间存在电位差,以消除感应过电压产生。

(6)电源系统防雷。以建筑物为一个供电单元,应在供电线路的各部位(防雷区交接处)逐级安装电涌保护器,以消除雷击过电压。

(7)等电位联结系统。国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(局部修订条文)明确规定,各防雷区交接处,必须进行等电位联结;等电位联结包括以下几部分:①住宅和商场屋顶的玻璃棚钢结构及所有突出屋面的金属构件、金属爬梯、金属屋面板、金属栏杆均与屋面避雷带焊接连通。②突出屋面的冷却塔、风机、航空障碍灯等设备不带电的金属外壳及其支架、水管、风管、电线管等均与屋面避雷带作等电位联结。③空中茶吧的钢屋面、钢构架的上部及下部底端均多点分别与避雷带、均压环或防雷引下线焊接连通,并按结构要求在焊接处作软弯(余量大于300mm)。④每层外墙的金属栏杆、门窗等与均压环连通(每一构件不少于两处)。玻璃幕墙的支架、钢龙骨等(每层、多点)与均压环连通成等电位,以防侧击雷。⑤架空或埋地进出建筑物的所有金属管道、金属构件、电缆金属外皮及其保护钢管等,在进出建筑物处(通过与由基础接地主钢筋网焊接引出的200×200×6预埋钢板相连通)与防雷接地装置作等电位联结。⑥各管道井及各电梯井所在处,均由基础接地主钢筋网焊接引出-40×4镀锌扁钢与金属管道及电梯导轨作等电位联结。⑦住宅卫生间作辅助等电位联结,并设置等电位联结端子箱。⑧水泵房、冷冻机房均设有局部等电位联结用端子板(用40×4镀锌扁钢由基础接地主钢筋网焊接引出)。

五、结束语