摘要:雷电是一种特别常见的自然现象,雷电放电时危害性极大,不但会危及到人类以及动物的生命安全,还会毁坏各类建筑物以及家用电器等弱点设备。特别是随着建筑物逐渐朝着智能化、高层化方向发展,这大大增加了建筑物被雷击的概率。因此,做好建筑物防雷安全工作就显得至关重要。本文首先阐述了做好建筑物防雷安全工作的重要性,并且给出了建筑物雷电安全防护技术措施,以供相关人士参考。
关键词:建筑物;防雷安全;重要性;安全防护
引言
雷电是自然界的一种放电现象,由于其具备较大的能量和十分强大的电磁辐射、冲击波,可以在瞬间产生严重的破坏,雷电灾害已经成为联合国公布的十种最严重的自然灾害之一。近年来,随着社会的不断发展进步,我国各个地区城市化进程逐步加快,我国的建筑物数量以及规模不断扩大,并且逐渐朝着高层化以及智能化方向发展,建筑物被雷击的概率也在大幅增加,一旦电器、电子设备或者网络系统等遭受到雷电袭击,势必会造成严重的损失,对社会的影响也非常显著。因此,为了最大限度降低雷电灾害损失,保护社会大众生命财产安全,做好建筑物的防雷安全工作具有十分重要的现实意义。
1.做好建筑物防雷安全工作的重要性
1.1雷电的危害
1.1.1雷电的产生
雷电一般产生于对流发展旺盛的积雨云中,在其出现时常常伴有强烈的阵风以及暴雨,有的时候还夹杂着冰雹以及龙卷风。积雨云顶部一般较高,可达20公里,云的上部常有冰晶。冰晶的凇附,水滴的破碎以及空气对流等过程,使云中产生电荷,形成雷电。
1.1.2雷电的危害形式
按照雷电产生以及危害特点的不同,可以将雷电的危害形式分成以下4类。
(1)直击雷。直击雷通常是指云层以及地面突起物之间的放电而产生的。直击雷能够在瞬间击毙人畜。直击雷所形成的强大的雷电流通过被雷击物,可以在较短的时间内转换为诸多热能,特别容易引发火灾。
(2)球形雷。球形雷能够从烟囱、门、窗等通道入侵至室内,具有特别严重的危害。
(3)雷电感应,也就是感应雷 雷电感应大致可以分为2种:电磁感应与静电感应。电磁感应主要指的是在雷击之后,巨大雷电流在周边空间急剧形成变化的强大磁场引发。此类磁场可以附近的金属导体上感应出较高的电压,导致对人体进行二次放电,进而使得电气设备损坏。静电感应主要是因为雷云接近地面,在地面突出物顶部感应出许多的异性电荷所造成的。在雷云和其他部位放电之后,突出物的顶部的电荷失去束缚,凭借雷电波的形式,沿着突出物迅速传播,对人们生命财产带来威胁。
(4)雷电波侵入。雷电波侵入主要是因为雷击而在空中金属管道或者架空线路上形成的冲击电压沿线或者管道及时传播的雷电波。它的传播速度为每秒能够达30万公里。雷电波侵入会导致电气设备的绝缘被毁坏,导致高压窜入低压,进而引发十分严重的触电事故。
1.2建筑物防雷安全工作的必要性
由上述分析可知,雷电的破坏性特别强,瞬间功率极高,在接闪后往往会释放大量的能量,包括对建筑物本身、建筑物内部的人员、各类设施以及电子信息设备的损害,以及存储于设备内部的重要信息,其中大多数雷击事故所造成的损害均无法恢复的。所以,加强建筑物防雷安全工作尤为必要。
2.建筑物雷电安全防护措施
目前,建筑物雷电安全防护措施主要由2个部分组成,分别是外部防雷措施以及内部雷电防护系措施。
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2.1外部雷电防护技术措施
2.1.1接闪器
对于建筑物来说,接闪器体系为对直击雷进行防御的必不可少的部分,接闪器起到主动引雷的作用,可以拦截雷电流。一般而言,避雷带、避雷网等接闪器的布设均应严格依据《建筑物防雷设计规范》要求进行设计,依据类别不同的建筑物,对屋顶防雷网格的尺寸的实际要求也有所区别:一类防雷建筑物要求尺寸不能超过 5米×5米或 6米×4米;二类防雷建筑物要求不能大于 10米×10米或 12米×8米;三类防雷建筑物要求不可以超过20米×20米或 24米×16米。与此同时,有些建筑物的金属屋面能够直接作为接闪器,但需要强调的是,应满足下述要求:(1)金属板之间采取搭接措施的时候,搭接长度通常不能低于100毫米;(2)金属板下方没有易燃物品时,其厚度要求不能小于0.5毫米。金属板下方存在易燃物品的时候,所要求的厚度大小也不相同,铜板不可以低于5毫米,铁板不能小于4毫米,铝板不能小于7毫米。
2.1.2引下线
在建筑物的引下线布设中,应对引下线的粗细以及数量思量清楚,否则会对雷电分流效果产生直接影响。引下线的数量越多,那么每根引下线所分派的实际雷电流便越少,引下线感应范围则相应缩小;反之,数量越少,则每根引下线所分派的雷电流就越多。
2.1.3接地装置
接地装置的主要功能是将直击雷的雷电流以及雷电感应的雷电流向大地泄放。结合相关规范要求,在对接地装置在设计时应该满足相关条件:(1)人工垂直接地体最好采取圆钢、角钢以及钢管,并将其埋于土壤中;人工水平接地体最好使用扁钢或者是圆钢;(2)人工接地体埋设应该和地面保持0.5米左右的距离,并采取相关的防腐蚀措施;(3)人工垂直接地体的长度需要保持在2.5米,垂直接地体间距需要保持在5米左右。
2.2内部防雷系统设计
2.2.1屏蔽
屏蔽主要是指将被保护对象通过金属网、管子、箔等包围起来,阻断雷击产生的电磁脉冲通道,增加闪电入侵难度。屏蔽措施是促使电磁脉冲下降的主要举措,对建筑物内部的电子信息设备的保护尤为必要。可以结合建筑物自身的钢筋混凝土结构,将地板、墙面、梁、顶部以及柱内的钢筋构成一个六面体的网笼。采取法拉第笼避雷网不仅能够有效防御空间电磁波产生的辐射,而且还可以维持建筑物内部的分流以及均压效果。
2.2.2等电位连接
依据相关防雷规范,要求进入建筑物的全部金属导体、管道以及电缆的外屏蔽层均应该在防雷区交界位置开展等电位连接。所以,在对建筑物采取雷电防护措施时,应该对建筑物内的结构钢筋和各类金属线缆、金属装置、金属框架以及防雷引下线等加以连接,构成一致的导电体,确保雷电流的有效泄放。
2.2.3浪涌保护器(SPD)
浪涌保护器(SPD)主要为建筑物内部的设备实行安全防护。若电气回路,亦或通信线路中由于外界的干扰而突然产生尖峰电流或电压时,SPD往往能在特别短的时间内导通分流,进而避免浪涌对回路中别的设备的损害。在对SPD布设时应该分级进行。第1级主要针对直击雷进行防护,第2级则对前级的残留电压进行吸收,逐次类推,逐级操作让雷电流逐步消减。凭借对浪涌保护器SPD的分级布设,可以获得最为理想的雷电防护效果。
3.结语
雷电灾害是一类特别严重的自然灾害,常常会对建筑物以及内部人员、电子电器设备造成威胁。因此,做好建筑物防雷安全工作就显得十分重要。在建筑物防雷工程中应严格依据国家以及地方标准规范要求,从外部雷电防护和内部雷电防护两方面着对建筑物进行防护,确保建筑物的安全性和可靠性,尽可能降低雷击事故所造成的各项损失以及危害。
参考文献:
[1]石铁飞.建筑内电气设备的防雷措施研究[J].商品混凝土,2013(06).
[2]樊裕伟.高层建筑防雷设计及施工[J].江苏建筑,2011,28(1):110-113.
作者简介:刘伟(1974-),女,汉族,山东省邹平县台子镇刘湾村人,大专学历,助理工程师,从事建筑方面的工作。
论文作者:刘伟
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/27
标签:雷电论文; 建筑物论文; 防雷论文; 措施论文; 直击论文; 防护论文; 感应论文; 《基层建设》2018年第34期论文;