对房屋建筑电气防雷措施的分析论文_刘创周

摘要:雷电灾害是我国的三大灾害之一,每年都会给我国造成严重的人员伤亡和巨大的财产损失。基于此,本文首先阐述了当前房屋建筑防雷系统存在的问题,然后在分析了建筑防雷系统设计,最后对电气设备防雷保护措施进行探讨。

关键词:房屋建筑;电气防雷;措施

引言:由于当前电子电气设备的品种也越来越多,各种信息化的电气设备的普及,使得建筑电气设备的防雷工作越来越高。因此,电气施工单位要将建筑工程的避雷工程系统重视起来,从设计图纸、原材料、设备、施工工艺及施工过程进行控制,防止电气设备遭到雷电的袭击。

1、房屋建筑防雷系统存在的问题

避雷针高度不够,对建筑物难以形成有效保护;建筑物的整体避雷系统不到位,如焊接出或者与混凝土内钢筋捆绑处接触不良,使接地系统不能完全发挥作用,减弱了对雷电的防护能力;电气设备质量差,没有设置接地线,如金属外壳的家用电器漏电保护线虚设,或者插排将带有接地线的三孔插头转换成两孔插头,这些都不利于日常的防雷。

2、房屋建筑防雷系统设计

防雷接地设计在整个防雷系统中是最重要的,它阻断了雷电进入的途径,又设置了将过高电流导出的装置。一般的接地防护分为三级,我们通常的住宅建筑的接地防护采用二级防雷保护。住宅建筑的防雷保护一般是通过引下线,接闪器,均压环以及接地装置实现。接闪器通过避雷针,避雷带,避雷线与避雷网的单独使用或者是组合使用实现。这些装置需要在房角,房脊,房檐,或者建筑物突出的地方铺设。建筑的金属框架以及管道需要与接闪器连接,之后接闪器同引下线进行焊接。对于高层建筑引下线一般用建筑物主钢筋代替,其直径不应小于12mm,之后通过焊接或者捆绑连接,最后将引下线同接地装置焊接。通过建筑钢筋作为引下线是很合适的,雷电泄露点多,铺设方便,节省材料等。接地系统通常利用桩基内部的钢筋作为自然接地体,但这应注意如果没有基础梁钢筋时需要用镀锌扁钢当做连接体。对于作接地装置钢筋的直径如只有一根时要大于10mm,一般可以利用基础梁的底部两个直径大于12mm的钢筋当接地体;当使用基础内钢筋当接地体时,其周围地面的深度要大于0.5m。

图一房屋建筑防雷接地设计

3、房屋建筑电气设备防雷保护措施

3.1常用电气设备防雷措施

做好常用电气设备的综合防雷保护措施,对于家用电视、电话、电脑等,切断电源的连接,然后采用高压侧装设避雷单独接地,低压侧避雷器、低压侧中性点及变压金属外壳连接在一起;所有的电线、电缆入户处加设合适的避雷装置,使沿导线传来的雷电由避雷器分流入地如当电源线线路较长时,在进线与大地之间接入低压阀型避雷器,或在最后几根杆上将绝缘铁支架接地,使雷电分流衰减;合理设置避雷网,一般在屋角、屋脊、屋檐和檐角等易遭受雷击的部位敷设,使得整个避雷装置成为一个整体,在建筑物外部突出的管道、栏杆、构件等金属要就近与防雷接地装置相连,减少雷电击中设备的事故发生。

3.2防直击雷措施

为防止直击雷的影响,在建筑物上安装避雷针、避雷网、避雷带等避雷设备;在信号电缆上方安装避雷线(避雷针见图二),雷击电缆时可以利用避雷装置起到保护作用,避雷线一般用的镀锌铁丝,利用拉线入地或直接入地在建筑物外部敷设的避雷装置上,设置接闪器,可以利用其高出被保护物的突出地位,将雷电流引向接闪器,最后通过引下线和接地装置将雷电流泄入大地,以此保护建筑物内的电气设备不受雷击;为了确保接闪器的防雷效果,当接闪器锈蚀达到一定程度,需要对其进行更换;要控制引入线截断和接地装置的电阻,以免减弱防雷的效果。

图二房屋建筑安装避雷针图

3.3防雷电波侵入及防雷电感应措施

要做好雷电侵入波的防护,防雷系统施工中,要注意将建筑物外部的栏杆、管道等金属构件就近连接到接地装置上防止雷电侵入波引起的设备过电压,对于低压线路宜全线采用电缆直接埋地敷设,入户端应将电缆金属外皮、金属线槽接地 对于雷电感应,可以采取屏蔽防雷措施,可以阻挡空间电磁波感应过电压以及磁场能量侵入被保护设备,以抑制、消除电磁场的干扰。

3.4信息系统防雷击电磁脉冲措施

因为建筑物都安装了防雷措施,应重点控制雷电电磁脉冲产生的损坏 "所谓的雷击电磁脉冲产生于雷云向大地放电,形成电磁脉冲,在建筑物的金属部件感应出与雷电相反的电荷,通过管道、电源线、信号线等进入室内,对电气设备放电,严重的情况会导致电气设备失灵或永久损坏。为了减少电子信息系统的雷击电磁脉冲损坏,关键找出雷击脉冲进入的途径,并采取隔离措施,将雷电产生的脉冲消除在建筑物外部,具体防护是将雷击电磁脉冲产生的过电压、电流引入到地下,如采用隔离、等电位、钳位、均压、滤波、屏蔽、过压过流保护、接地等,从而有效保护各类电子信息系统免受电磁脉冲损坏。

3.5新型防雷装置应用措施

在夏季,雷击是多发季节,为了更加有效地防止雷电的袭击,各国雷电专家都在研究消除雷击的新方法、新技术,给防雷工作带来改进,如电离防雷装置、放射性同位索避雷针、高脉冲避雷针、激光防雷装置、半导体少长针消雷器等新型的防雷装置,大大减弱了雷电袭击事故的产生,具有良好的推广性。

结束语

总而言之,在建筑防雷设计和施工中,要将外部防雷接地装置和内部防雷接地装置有效结合起来,综合考虑分流、接闪、屏蔽、接地、布线和均压等要素,做好设计方案,提高建筑防雷的可靠性。

参考文献

[1]徐勇威.住宅建筑电气防雷措施分析[J].城市建设理论研究,2013

[2]杨倩,肖旻达.住宅建筑电气防雷措施研究[J].房地产导刊,2014

[3]刘超,李莹莹.住宅建筑电气防雷措施研究[J].华东科技,013

论文作者:刘创周

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第10期

论文发表时间:2018/9/3

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