建筑电气防雷接地设计要点探讨 舒冲

发表时间:2020/6/12   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:舒冲
[导读] 摘要:当前,我国工业化进程进一步推进,大型工业厂房不断增加,在厂房以及其他类型建筑的建设过程中,要着重做好建筑电气防雷接地设计工作,对设备的稳定运行及防治雷电损害有更高的要求,要配备相对应的防雷设施,从根本上保证建筑电器能够免受雷电的袭击。
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        摘要:当前,我国工业化进程进一步推进,大型工业厂房不断增加,在厂房以及其他类型建筑的建设过程中,要着重做好建筑电气防雷接地设计工作,对设备的稳定运行及防治雷电损害有更高的要求,要配备相对应的防雷设施,从根本上保证建筑电器能够免受雷电的袭击。针对这样的情况,本文重点探讨和分析建筑电气防雷接地设计的相关要点内容,在更大程度上提升防雷设计水平,希望能够为有效提升建筑行业的施工质量和性能做出一定的贡献。
        关键词:建筑电气;防雷接地;设计要点
        引言
        当前,建筑电气设计程序越来越复杂,内部的电子设备变得越来越精密,在这样的情况下,对于设备的稳定运行和防雷损害也提出越来越高的要求,所以在当前的建筑电气设计过程中,需要着重考虑到电气防雷接地设计等相关内容,结合建筑的实际情况做好防雷接地设计,使其设计质量得到更显着的提升,这样才能充分确保建筑物的安全和人身安全。
        1、建筑电气防雷接地概述
        建筑电气防雷接地设计过程中所涉及的组成部分主要包括两个部分,分别是外部防雷和内部防雷。
        1.1外部防雷
        外部防雷有接闪器、引下线以及接地装置等三个部分,它的作用主要是充分规避直击雷的损坏,使雷电危害尽可能减少。
        1.2内部防雷
        内部防雷所涉及的组成部分主要包括四个方面,分别是等电位连接系统、合理布线系统、屏蔽系统以及电涌保护器,四部分在防雷系统中都具备各自的功能和作用。
        1.3引下线
        引下线在应用的过程中,通常情况下都要配合接闪器,在两者的互相作用之下才能体现出防雷的效果。在具体的防雷设计过程中,引下线的功能是把电击所形成的电流通过接闪器引入到地下。在具体的操作过程中,引下线主要是起到导线的作用。针对引下线而言,需要关注的是,要选择科学合理的材料,结合现行的规范标准来做出选择。
        1.4等电位连接
        等电位连接主要利用等电位连接体把导电物和接地装置进行充分的连接,然后通过降低导电物与接地装置之间的电位差,以此在最大程度上有效减少导电物受雷击之后的损坏程度。
        2、建筑电气防雷接地设计要点
        2.1建筑物的防雷分类
        建筑物要充分结合具体的使用功能,雷击事故的可能性以及后果和重要性等相关内容,结合防雷的要求进行分类,同时根据相关的规范和要求,可以分成三种类别,不同类别的防雷建筑对防雷措施的要求有很大的差异,在雷电活动频繁或强雷区,要结合具体情况,有针对性的提高相关建筑物的防雷保护措施。
        2.2防直击雷的设计要点
        为了充分避免建筑物能够避免直击雷的危害,在电气防雷接地设计过程中要充分满足以下几方面条件:
        (1)合理选择接闪器。接闪器宜采用接闪带(网)、接闪针或由其混合组成,所有的接闪针都要采用接闪带或等效的环形导体有效连接。
        (2)接闪带要在女儿墙、屋脊、屋角、屋檐等建筑物比较容易受到雷击的部位进行设置,与此同时进一步结合建筑物的防雷类别,在屋面设置相对应的接闪网格。
        (3)通过计算分析之后,对于超出屋面接闪器保护范围的非金属物质,要另外增加相对应的接闪器,然后和屋面的接闪器装置进行充分的连接。
        (4)露于屋面的金属物体可以不装设接闪器,但需要注意的是,它的材质要充分满足相对应的防雷装置材料要求,同时要连接好屋面的防雷装置。
        (5)防直击雷的引下线,要优先利用建筑物钢筋混凝土内的钢筋或钢结构柱体,并利用建筑基础钢筋作接地体时,可不设断接卡。利用建筑物钢筋作引下线时,要在室内外适当的位置设置相对应的连接板,通过这种方法更有效的测量接地电阻、接人工接地体、等电位连接等。
        (6)要设置专用引下线时,须设不少于2根,同时用热镀锌圆钢或热镀锌扁钢。

专用引下线沿建筑外墙外表面明敷设,要通过最短的路线接地,针对建筑外观要求较高不允许明敷时也可暗敷,但其截面积要加大一级,也就是圆钢直径不小于10mm、扁钢截面积不小于80mm2。每根专用引下线距地面上0.3~1.8m处需设置断接卡,在很容易出现机械损伤的部位,如地面上1.7m至地面下0.3m这段引下线,要用热镀锌钢管或热镀锌角钢对其进行有效保护。
        (7)优先利用建筑物钢筋混凝土基础内的钢筋作为接地装置,如果并没有充分满足相应的条件,可以进一步有效采取角钢、钢管、圆钢及扁钢等金属体,以此当做人工接地装置,如果采取的是人工接地体,垂直埋设的人工接地极可采用热镀锌角钢、钢管、圆钢等,水平埋设的接地极连接线可采用热镀锌扁钢、圆钢等,焊接处要涂防腐漆。人工接地极的最小尺寸要充分满足相对应的规定和要求。
        (8)针对高土壤电阻率的场地,要切实有效地采取相对应的降低接地网的接地电阻:①采用多支线外引接地网;②将接地体埋设于较深的低电阻率土壤中;③采用符合环保要求的降阻剂;④换土壤。
        2.3防侧雷击的设计要点
        针对建筑物顶部防雷装置进行设置的时候,不能对建筑物整体进行保护,往往在侧面可能受到雷击的危害,因此,建筑防雷接地设计中防侧击雷的设计是需要着重考虑的内容。在防止侧击雷的接地设计过程中要着重做到以下几点:
        (1)建筑物各层结构圈梁内的钢筋需要全部连接为闭合回路,并与作为引下线的混凝土柱内竖向钢筋连接,保证发生雷击时,建筑物内的横竖向钢筋可以形成一个完整的电气通路。
        (2)建筑物内所有的钢构件均与钢筋混凝土中的钢筋相互连接。
        (3)建筑物外墙的门窗、栏杆等金属物要直接连接或者利用预埋件和防雷装置进行充分的连接,在建筑物的外墙上内、外竖向敷设的金属管道和金属构件的底端及顶端需与防雷装置相连接。采用以上几种措施之后,能够充分确保整体建筑物形成一个封闭式的金属法拉第笼,这个金属笼与接地装置进行充分连接之后,能够把侧击雷引导到地下,这样能够起到比较理想的防护效果。
        2.4防范雷电波侵入的设计要点
        (1)为防范雷电波的侵入,对于进出建筑物的线路,都要尽可能有效采取全线埋地敷设方式,并在线路的进户位置将电缆金属外皮、金属导管等与接地网进行充分的连接,如果不能采取全线埋地敷设方式时,在进户处可采用一段长度不小于15m的铠装电缆或穿钢管直埋引入,其电缆金属外皮或钢管亦需与接地网相连接。在架空线转换为电缆的连接处,要设置电涌保护器并与电缆金属外皮或所穿钢管及终端杆上的金属件充分连接接地,其冲击接地电阻值不能大于10Ω。
        (2)所有进出建筑物的架空或直埋的金属管道,都要在进出建筑物的部位和接地网进行充分的连接。
        (3)设置于建筑内、外的变电所,要在变压器高、低压侧的各相上装设电涌保护器。
        (4)为了避免雷电波对建筑物内电子设备造成某种危害,要采取分级保护的措施,在电源引入的总配电箱处装设一级电涌保护器,在电子设备使用楼层配电箱处装设二级电涌保护器,在有重要电子设备房间的配电箱处装设三级电涌保护器。
        (5)建筑物内强、弱电竖井中的接地干线,要与每层结构楼板内的钢筋作等电位连接。
        结束语:
        总而言之,通过上面的分析,我们能够充分看出,当前人们越来越着重关注建筑电气防雷接地设计等相关内容,所以在实践的过程中要着重把握相关方面的设计要点,在更大程度上提升防雷接地设计质量,拿出更科学合理的工程设计方案,采取切实可行的接地措施,以此充分确保建筑物与电气防雷接地系统能够充分的连接,因此在根本上提升建筑物的安全性和稳定性。
        参考文献:
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