建筑物防雷工程

石嘉芳

<p>  防雷工程是对直击雷和感应雷预防的综合雷电防护措施。直击雷面对的是雷电直接冲击;感应雷实质是面对雷电脉冲磁场对建筑物内智能系统的影响。</p><p> 智能建(构)筑物的雷电防护,包括建(构)筑物外部防雷和内部防雷两部分。外部防雷是对直击雷的预防措施,内部防雷是对感应雷的预防措施。</p> <p style="text-align: center;"><br></p><p style="text-align: center;"><b>雷电防护分区的概念 </b></p><p> 雷电防护分区概念,是建(构)筑物对雷电脉冲磁场屏蔽能力鉴别。建筑物内部需要保护和控制雷电脉冲磁场的环境。</p> <p style="text-align: center;"><b>雷电防护区划分</b></p> <p>  LPZ0A区∶建筑物外部,没有直击雷接闪器保护和雷击电脉冲磁场没有衰减区,对应的灰色区;</p><p> LPZ0B区∶建筑物外部,有直击雷接闪器保护和雷击电脉冲磁场没有衰减区,对应的红色区; </p><p> LPZ1区∶建筑物内部,有直击雷接闪器保护和雷击电脉冲磁场经过1次衰减区,对应的黄色区; </p><p> LPZ2区∶建筑物内部,有直击雷接闪器保护和雷击电脉冲磁场经过2次衰减区,对应的绿色区; </p><p> LPZ3区∶建筑物内部,有直击雷接闪器保护和雷击电脉冲磁场经过3次 衰减区,对应的蓝色区。</p> <p style="text-align: center;"><br></p><p style="text-align: center;"><b>综合防雷工程方案</b></p> <p>  防雷工程方案是将外部防雷和内部防雷作为整体统一考虑的防雷设计方案。</p><p> 外部防雷装置由接闪器、引下线和接地装置三部分组成。接闪器(也叫接闪装置)形式有:避雷针、避雷带、避雷线、避雷网和装饰避雷针等,它位于建筑物的顶部,其作用是引雷或叫截获闪电,截获的闪电通过引下线送入大地。</p><p> 内部防雷装置的作用是减少建筑物内的雷电流和所产生的电磁效应以及防止雷电反击、接触电压、跨步电压等雷击灾害。它还包括等电位连接设施(物)、屏蔽设施、加装的避雷器(SPD)等。内部防雷装置都应在LPZn和LPZn+1界面上实施。</p><p> 防雷接地是防雷系统中重要环节。防雷接地地网,不但要有量化要求,接地电阻值必须符合相关专业行业标准要求,而且要求地网有科学的布局,地网占地面积,接地体材料等要求。</p> <p style="text-align: center;"><br></p><p style="text-align: center;"><b>防雷工程设计需要考虑的几个问题</b></p> <p> (1)接闪功能: 指实现接闪功能所应具备的条件,包括接闪器的形式(接闪器(也叫接闪装置)形式有:避雷针、避雷带、避雷线、雷网和装饰避雷针等。)耐流耐压能力、连续接闪效果、造价以及接闪器与建筑物的美学统一性等。</p> <p>(2)分流影响: 指引下线对分流效果的影响。引下线的粗细和数量直接影响分流效果,引下线多,每根引下线通过的雷电流就小,其感应范围就小。引下线相互之间的距离不应小于规范中的规定。当建筑物很高,引下线很长时,应在建筑物的中间部位增加均压环,以减小引下线的电感电压降。这不仅可以分流,而且还可以降低反击电压。</p> <p>(3)均衡电位: 防雷技术的核心问题是均压处理的问题。建筑物内的各个部位,种设施,都 必须形成一个相等的电位,即等电位。若建筑物内的结构钢筋与各种金属设置及金属管线都能连接成统一的导电体,建筑物内不能有不同的电位,从而保证建筑物内不会产生触摸电压或跨步电压,危及人身安全。同时也防止雷电脉冲波对各种网络设备的电位差反击。干扰微计算机网络设备正常运行。</p><p> 钢筋混凝土结构的建筑物,结构钢筋的大部分都是焊接或绑扎在一起的。为满足防雷装置的要求,应把接闪装置与梁、板、柱和基础可靠地焊接、绑扎或搭接在一起。同时再把各种金属设备和金属管线与之焊接或搭接在一起。这就使整个建筑物成为良好的等电位体,实现均压处理。</p> <p>  (4)屏蔽作用: 屏蔽的主要目的是使建筑物内的通信设备、计算机网络设备、精密仪器以及自动控制系统免遭雷电电磁脉冲的冲击。建筑物内的这些设施,不仅在防雷装置接闪时会受到电磁干扰,而且由于它们本身灵敏性高,且耐压水平低,有时附近打雷或接闪时,也会受到雷电波的电磁辐射的影响,甚至在其他建筑物接闪时,还会受到从该处传来的雷电磁场的影响。因此,我们应尽量利用钢筋混凝土结构内的钢筋,即建筑物内地板、顶板、墙面、及梁、柱内的钢筋,使其构成一个六面体的网笼,即笼式避雷网,从而实现屏蔽。由于结构构造的不同,墙内和楼板内的钢筋有疏有密,钢筋密度不够时,防雷设计应按各种设备的不同需要增加网格的密度。良好的屏蔽不仅使等电位和分流这两个问题迎刃而解,而且对防御雷电电磁脉冲也是最有效的措施。</p><p> 此外,建筑物的整体屏蔽还能防球雷、侧击和绕击雷的袭击。</p> <p>(5)接地效果: 防雷接地是防雷工程技术中重要环节。防雷必须要有良好的接地。当钢筋混凝土结构的建筑物符合规范条件时,应利用基础内的钢筋作为接地装置。当达不到规范中规定的条件或基础包在防水卷材层内时,可在其周圈做补足接地装置。补足接地地网,应靠近建筑物地基础附近,根据其周围土壤导电率情况,应考虑科学的做好地网布局,接地体电极数量,接地体材质等。</p> <p>(6)合理布线: 指如何布线才能获得最好的综合效果。现代化的建筑物都离不开照明、动力、电话、电视和计算机等设备的管线,在防雷设计中,必须考虑防雷系统与这些管线的关系。为了保证在防雷装置接闪时这些管线不受影响,首先,应该将这些电线穿于金属管内,以实现可靠的屏蔽;其次,应该把这些线路的主干线的垂直部分设置在高层建筑物的中心部位,且避免靠近用作引下线的柱筋,以尽量缩小被感应的范围。在管线较长或桥架等设施较长的路线上,还需要两端接地;第三,应该注意电源线、天线和屋顶高处的彩灯及航空障碍灯等线路的引入做法,防止雷电波侵入。除考虑布线的部位和屏蔽外,还应在需要的线路上加装避雷器、压敏电阻等浪涌保护器。因此,设计室内各种管线时,必须与防雷系统统一考虑。</p> <p class="ql-block" style="text-align: center;"><b>城市轨道交通防雷</b></p> <p class="ql-block" style="text-align: center;"><b>污水处理厂防雷方案</b></p>