高层建筑物防雷检测技术及常见问题

发表时间:2021/8/19   来源:《建筑实践》2021年40卷4月10期   作者:徐建宁
[导读] 生活提供了极大的便利,同时也提高了建筑的智能化、信息化水平。

        徐建宁
        身份证号:45242719841106****
        摘要:生活提供了极大的便利,同时也提高了建筑的智能化、信息化水平。随着智能化建筑规模与高度的不断增加,做好建筑防雷工作有着重要的意义,因此,要针对雷雨气候条件下加强防雷方面的设计,并切实做好防雷装置的全面检测,有效消除建筑存在的安全隐患。
关键词:建筑物;防雷检测;技术问题
引言
        高层建筑的崛起,成为目前建筑业的主要发展趋势,而建筑物防雷工作问题成为目前建筑物建设后的重大问题。雷电是一种较为常见的自然灾害,具有很强的破坏力,对于人们的生活、生产等有着较强的威胁,一旦发生就可能会损害人们的财产和生命。近年来,我国科学技术不断发展,在防雷工作上取得了显著的进步。本文对当前防雷工作中的问题进行梳理,并基于此对防雷工作未来发展的方向进行探索思考。
1、新建高层建筑物防雷检测技术要点
        (1)前期检测工作
        在新建高层建筑物前期防雷检测方面,相关工作人员首先需要制定出一套清晰明确的检测工作方案。对于正在建设中的新建高层建筑物,相关工作人员要及时与设计建设单位和施工单位取得联系,督促设计建设单位和施工单位严格把控好工程设计建设进度和质量,对于已将完成施工的部分应及时对施工资料进行记录备份。对接地电阻进行跟踪检测,保证接地电阻≤1Ω,若>1Ω必须对地网进行完善并进行复测。
        (2)现场检测工作
        第一步,检测准备阶段,向待检测新建高层建筑物主管单位出示防雷检测工作有关证件,对待检测新建高层建筑物防雷设施的设计资料和图纸进行调阅,掌握待检测新建高层建筑物防雷设施等级和所在地区雷电灾害发生概率等资料,在此基础上确定待检测新建高层建筑物的防雷设施类型和防雷检测项目。第二步,检测实施阶段,在综合考虑待检测新建高层建筑物所处环境、防雷特点、防雷等级以及检测仪器工作原理和特点的基础上确定接地电阻检测设备的点位并设置和记录好检测设备线路。
        先在确定的接地电阻和过渡电阻检测位置处选取样本,接下来根据选取的检测位置绘制出平面示意图,在图中标出每个检测点位的序号并作出注释,然后就是开展实地检测。在实地检测过程中需要反复进行检测和验证,以保证检测操作和检测结果准确无误,每当完成一个项目的检测后将检测数据按要求填写在原始记录表格中对应的位置,在完成所有项目的检测后对该新建高层建筑物防雷设施的状态正常与否作出判定,检测人员签字确认后即完成全部现场检测工作。
        (3)现场检测注意事项
        所有现场检测工作必须保证在两名或两名以上持证检测人员在场的情况下进行。现场检测人员必须包含抽样员和测试员,抽样员的工作是对检测点的外观状态进行观察,对检测点进行抽样以及绘制检测点平面位置图,测试员的工作是通过对检测仪器进行操作来检测接地电阻数据。现场检测的范围是对新建高层建筑物所有防雷设施进行检测,现场检测、数据的记录及检测报告的出具都需要根据新建高层建筑物工程实际建设情况进行。在现场检测时,必须要保证环境条件满足检测要求。在检测接地电阻值和地表电阻率时,必须在土壤未冻结和非雨天情况下进行。现场检测人员在开展检测工作时必须穿戴好防护用具,以免出现安全事故。
2、建筑物防雷检测工作中的常见技术问题
        (1)接地装置
        接地装置是将雷电流传导入地并扩散入大地,降低雷电对建筑物损伤。接地装置要进行严格的检测,先测量土壤电阻率,然后多次多方位测量电阻值,计算后符合标准要求才能进行安装。如果电阻值较高或者较低都需要进行整改,较高可增加人工接地体。接地装置进行施工时需注重钢筋的焊接工艺及方式,因为接地焊接是施工的基础,应该严格按照基础图纸逐一检查基础圈梁的焊接、桩基钢筋和基础钢筋的焊接以及基础钢筋与柱筋的焊接,尤其重要的是要对于伸缩缝处的基础钢筋,是否跨越连接通路进行确认。保证电流释放通道最短最直,防止出现电流阻滞。
        (2)引下线
        建筑整体防雷效果,与引下线的合理设置有着重要的关系。因而,在开展防雷体系检测与分析工作时,要加强对引下线的检测。一方面,大部分建筑主要借助内柱筋开展引下线的设计,连接方式主要采用的是焊接处理。需要注意的是,为确保焊接质量,要聘请专业焊接人员进行焊接操作,并且要做好焊接质量的检测。另一方面,还要在气压焊部位使用10mm以上的镀锌圆钢进行跨接焊处理。同时,建筑中每层都要使用绑扎圈焊接,使之成为一个闭合环。此外,要做好智能建筑的电气联结。通过将引下线和均压环、楼层金属等进行联结,以此提高建筑的整体防雷效果。
        (3)接闪器
        接闪器是防雷接地系统中的避雷器,经过接地引下线与接地装置相连,专门用来直接接收雷击的金属物体。接闪器的金属杆、金属线、金属带和金属网又分别称为避雷针、避雷线或架空地线、避雷带。一般建筑物中使用的接闪器是比较便捷简单的明敷接闪带,沿女儿墙安装,依据建筑物结构施工预埋支架进行固定。安装时应保持其平直、牢固,不能出现弯曲、高低起伏等等问题,接闪器通过建筑物伸缩沉降缝处时,需要把其接闪带向内侧弯成半径较大的弧形,避免产生锐性弯曲。
        (4)均压环
        我国颁布实施的防雷设计规范中明确要求,需要从建筑的45m处开始进行均压环的设置。由于建筑有着较强的特殊性,因而实际工作中在建筑的30m位置处就已经着手进行均压环的设置。通常情况下,主要以建筑圈梁钢筋结构当作均压环。从建筑的30m位置处开始,需要设置镀锌扁钢均压环,均压环的间隔要控制在6m左右,规格宜选为40×4mm。具体设置期间,要对等电位连接端子板进行预留。在均压环设置过程中,还需要与建筑外墙边缘的引下线做好电气联结。


3、新建高层建筑物防雷检测技术常见问题的优化对策
        (1)等电位的检测优化
        等电位检测主要包括等电位连接检测和等电位连接端子箱检测。在检测等电位连接时,一方面,检测等电位体和高层建筑物内部防雷装置、均压环和金属构件相互连接形成的回路,并且要对连接导体的材质、几何尺寸、焊接情况进行测量和记录。检测等电位联接带与高层建筑物内部金属构建和装置之间连接接地电阻值是否<0.03Ω。另一方面,检测等电位体与高层建筑物架空金属管道是否每间隔25m接地1次,接地点是否≥2。检测等电位联接带与高层建筑物内部金属构件连接导线的材质和规格是否符合技术要求。检测等电位联接带与接地装置连接导线材质和规格是否符合技术要求检测高层建筑物卫生间等电位体与插座接地电阻是否符合技术标准。
        等电位连接端子箱通常设置在高层建筑物卫生间内,等电位连接端子箱一般是采取将金属构件和电源插座相连接地的方式。等电位连接端子箱通常是将等电位连接导线集中铺设在塑料管之内,再将塑料铺设在建筑物墙体和地板之内。在检测等电位连接端子箱时,主要检测等电位连接范围内等电位连接端子箱中端子排与金属构件和装置之间电阻值是否≤5Ω,当给排水管道是金属材质时,可直接将跨接线与水管相连。

        (2)基础接地体的检测优化
        高层建筑物基础接地体是由建筑物主要的钢筋结构组成。其一,检测高层建筑物主体内钢筋的规格和焊接时钢筋搭接长度是否符合相关技术规定。其二,检测地梁内主要钢筋的规格、质量和焊接时钢筋搭接长度是否符合相关技术要求。其三,从东西南北分别检测土壤电阻率,若土壤土质差异明显,需要变换方位继续检测,将之前检测结果作为参考,完成全部检测后,分析整理全部检测结果,以最低的检测结果作为最终检测值。其四,如果高层建筑物有龙门架和塔吊且与建筑物接地端接触时,需要对相接触处进行检测。
        (3)人工接地体的检测优化
        当基础接地体无法满足高层建筑物防雷设计要求时需要引入人工接地体,人工接地体的作用是降低接地电阻,人工接地体属于补充性装置。人工接地体检测是高层建筑物防雷检测工作的重要部分。在人工接地体检测时,一方面,检测人工接地体垂直接地长度和材质是否符合相关技术标准。另一方面,检测水平接地体的焊接情况和长度是否符合相关技术标准。最后,在检测过程中要重视电位反击问题。此外,在人工接地体检测时,必须保证联合接地网络与附近接地装置之间距离大于3m,当不满足这一要求时利用隔离设备进行隔离。
        (4)均压环的检测优化
        均压环在高层建筑物中非常常见,其作用也非常重要。根据高层建筑物防雷设计技术要求,当高层建筑物高度大于45m时,根据防雷技术要求高于45m以上的部分必须要设置均压环,均压环一般都是铺设在高层建筑物的外圈。均压环检测是新建高层建筑物防雷检测的重要环节,在检测均压环时,注重检测均压环的材质和样式是否符合设计标准,检测均压环的使用效果是否满足预期。
    (5)避雷针的检测优化
        避雷针是新建高层建筑物防雷设施中十分重要的装置,为了易于被雷电击中,避雷针通常安装在高层建筑物的边缘尖锐处或者顶端处。在检测避雷针时,着重检测避雷针的设置位置是否科学合理,检测避雷针的直径、角度、弯度是否符合相关技术标准,检测在雷击情况下避雷针是否能顺利完成雷击。
    (6)完善防雷工作法规制度
        相关法规制度的缺失对防雷工作的顺利开展形成了较大的影响。因此,有必要完善防雷工作方面的法律法规和管理制度。政府应当提高对于防雷工作的重视,根据安全管理需求不断完善相关的法律法规,加强对于防雷工作的投入力度,倡导社会资本的投入,为防雷工作的开展提供有力的支持。同时,还要构建起防雷工作管理机构,并配置相应的工作人员与设备,明确相关人员的权利与职责,确保工作人员行为规范,加强对防雷工作的监督,为防雷工作的科学化发展提供保障。此外,相关单位也应当制定和完善防雷工作制度,对于可能出现的问题做出明确的防范措施,对工作人员形成指导与管理的作用,以此来提高防雷工作的质量。通过相关法律法规和管理制度的完善,有利于使防雷工作更加标准规范地开展[3]。
    (7)加强防雷装置的日常维护
        防雷装置在平时可能用不上,但是一旦需要就极其重要,因此我们需做好平时的维护工作经常检修,以备不时之需。一般来说,一个完整合格的防雷装置在不遭受到人为破坏的前提下来,可以确保在一个检测周期内可以正常工作。但对于对防雷装置日常维护可以大幅度降低防雷检测的错误率。因此,各个部门需定期对防雷装置进行检测,同时不定期维护防雷装置。如若发现异常情况,应及时向相关的安全部门和防雷检测机构报告,以便于及时维修整改,以便于保证人民的生命和财产安全。
    (8)重视防雷技术人才培养
        为了更好地应对我国社会发展对于防雷工作的需求,应当加强对防雷技术人员的培养。相关单位要定期组织防雷工作人员进行培训活动,以此来不断提高他们的技术知识水平和实践操作能力,提升他们的专业素质,确保防雷检测工作的质量。可根据实际的工作需求来增加一些员工编制。同时,可以与高校建立合作关系,制定出科学合理的防雷人才培训体系,开设雷电科学、防雷检测技术、现代防雷技术、电子电路等培训课程,以此来不断增强工作人员的专业素养,提高防雷工作的质量。
结束语
        新建高层建筑物防雷装置大多设置在建筑物主体内部。由于防雷装置位置隐蔽,防雷检测工作需要不断优化,与时俱进,不断应用新型检测技术提升检测结果的准确性,对检测工作中出现的具体问题要具体研究,不断提升我国高层建筑物防雷检测技术水平,从而避免雷电灾害对高层建筑物的危害。
参考文献
[1]贾杨,卢志鹏.浅析住宅建筑防雷检测的重要性及防雷措施[J].建筑工程技术与设计,2014(10):786.
[2]王鹏,薛晓颖,张博超,等.气象防雷检测工作中易产生的问题及举措探讨[J].科技风,2016(6):176-177.
[3]张晓军,魏亦菲.气象防雷技术工作要点分析[J].信息技术与信息化,2015(8):156-157.
[3]王平.建筑物防雷装置安全检测工作技术探析[J].科技风,2018(9):12-13.
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