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摘要:无论在哪个时期,接地线路系统都能够发挥维护楼房建筑以及民众安全的作用,所以要保证接地线路设计完善,在正式投入运作使用之后,能够发挥优良的防雷效果。要想楼房建筑之中的接地线路系统能长期稳定运作,就需要做好设计工作,对于其中的连接必须保证等电位,同时对于楼房建筑中的信号传输线路、电能的电源线路以及其中金属材质的管网,都需要设计对应的电涌维护设备,并等电位通过线路直接实施对应的连接,同时对于建筑时钟的保护区,同样需要进行等电位设计。
关键词:电气结构;建筑物;防雷接地系统;系统设计
1.建筑电气防雷接地系统的作用
作为建筑电气系统中的一个非常重要的部分,电气防雷接地系统发挥的作用可谓非常巨大。进行防雷接地系统施工时应当全面考虑很多问题,只有把握好全局并解决了重要影响因素,才能够有效地防止建筑系统遭受雷击事故的发生。相比较于其他的事故而言,雷击事故造成的后果最为严重,所造成的损失也最大,建筑物被雷击以后还可能会产生一些衍生灾害。比如火灾、电灾等,非常难以扑救,因此必须对电气防雷系统的施工进行重视,做好施工质量的控制工作。雷击所产生的破坏体现在以下的几个方面:首先,天气因素的影响可能造成我国各个地方的雷击天气现象。如果雷电没有被接地系统正常引流到大地当中,而是穿过建筑物本身的话,首当其冲的就是其强大的电流会对电气设备造成相当大的破坏,电气设备的损坏在严重的时候能够引起火灾,而火灾对于建筑物里居住的人们的人身安全造成的威胁最为巨大,人员伤亡事故比比皆是。其次,电气设备的受损也会导致建筑物中的很多智能服务的功能都没有办法继续运行,给居民带来极大的不便,因此,相关的施工人员在施工中必须考虑防雷的问题。
2.建筑电气防雷接地基本概念及作用
建筑电气防雷接地中的基本概念主要包含防雷装置、引下线、接地装置等等。防雷装置主要分为两部分,分别是外部雷电防护装置和内部雷电防护装置。引下线其实是与接闪器如接闪带、接闪杆、接闪线、接闪网等结合使用的,负责将雷电流从接闪器传导至接地装置,充当导线体部分。接地装置用于传导雷电流并将其流散入大地。等电位连接主要是减少导电物体与装置电位差,降低雷电对接地装置的损坏。建筑电气的接地系统一般分为防雷接地、工作接地及保护接地。当建筑遭到雷击时可以有效地把电流导入大地,保护建筑物及人员的安全。在雷击的瞬间雷电流是极大的,建筑物内的电子设备受到雷电反击会受到极大的损害。所以防雷接地系统的另一个重要作用是使建筑物内的设备具有等电位、均压和多层屏蔽的安全防雷结构。在建筑物的接地系统设计中,防雷接地系统设计是最为重要的。做好高层建筑中各种接地系统的设计,提高人们工作生活环境的安全性。
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3.建筑电气防雷接地的类别
3.1建筑防雷装置
主要以外部雷电防护装置和内部雷电防护装置为主,内部雷电防护装置主要包括等电位连接系统、合理布线系统、屏蔽系统和电涌保护器等,在雷电流产生电磁效应时,能够有效的避免对需防空间内的布置带来影响和破坏。外部雷电防护装置主要以引下线、接闪器和接地装置为主,主要用来防直击雷。
3.2 等电位连接
分离的导电物体与装置利用电涌保护器或等电位连接导体有效的连接起来,这样雷电流无法在分离的导电物体与装置之间产生电位差。
3.3雷击电磁脉冲
这是一种电磁效应,主要由干扰源的直接雷击和附近的间接雷击而引起。
3.4接地
当前有防雷接地方式主要以功能性接地和保护性接地为主。功能性接地即是为了保护设备的主要功能而进行的接地。保护性接地则是为了保护人或是设备不受雷电损坏而进行的接地保护。
4.高层建筑物的防雷设计要求
4.1防雷设计导线设置
对于雷云的最低高底,在雷电测试资料中规定距离地面二十米时雷云最低高底,对于一个二十米的高层建筑要避免雷击,同时在高处和侧面进行防雷设置。高层建筑可以利用钢筋网作为避雷网带,当建筑物受到雷电的袭击,雷电电荷沿着引下线,再通过接地装置流入地面中,这是高层建筑可以充分利用的优势。若在引下线产生很大的电压降,非屏蔽的引下线会接近防雷引下线产生高电位,高电位对异体放电导致绝缘击穿,如果导线是带有钢管穿线的导线,同防雷引下线等电位联结,电流通过屏蔽层也不会击穿绝缘体。因此,高层建筑的电气线路要采用钢管配线,也可以采用恺装电缆,或是有屏蔽层的电缆,如果有条件的话,可以将普通的导线安置在金属桥架内,确保防雷导线和设备符合防雷的设计要求。
4.2防雷设计中应考虑雷电流
雷电流散流的途径是在防雷设计中要考虑的问题。因此电位梯度大,要均衡电位就要降低电位梯度,在高层建筑物中,每三层就要设置均压环(建筑物钢筋会连成一个大的“法拉弟笼子”,成为一个暗装笼式的防雷网,导线系统安全可靠,可以起到均压和屏蔽的作用,将雷电电流很好的分流,那么在建筑遇到雷电袭击后,就可以避免雷电对建筑造成不良的影响。
5.建筑内电气装置接地系统的防护设计
5.1接地系统存在的问题和防护设计方式
城市不少建筑在装置线路以及电气时,会把许多电气和线路都安装在楼房的外部,并且地面部分的某些线路容易出现短路。这些情况致使装置在外部的导电线路结构中存在一定的故障电压。当出现线路存在故障电压并且未能马上处理时,就可能形成电弧并导致着火情况。所以在对线路进行规划设计时,对于建筑内部的配电间必须设计重复接地的一段线路,同时其中如果存在总配电装置,也需要进行反复接地的设计,在建筑之中存在许多配电的设备以及线路,在这些线路内部的中间部分和尾端,需要通过重复接地的设备对这些重要部分进行防雷保护。除此之外,在设计时还应该进行多点保护设置,同时要妥善选用保护线路及电气的漏电维护系统的类别。
5.2防雷系统存在的问题和防护设计方式
在打雷时,雷电一般通过直接劈打的方式接触耸立的建筑或者物体,而当城市电气设备的装置数量越来越多,打雷时雷电能够经由一些金属材质的物品或者导电设施,通过传输电流的方式毁坏楼房建筑的内部,或者通过电流引导对建筑之中活动的人员带来威胁。因为雷电迫害楼房以及居民的方式出现了变化,防雷的系统也随之进行了更新。
5.3雷电波入侵防范设计注意事项
在对于雷电波入侵防范措施设计中,防雷接地设计需要注意以下几点:在对于防雷接地中低压线路设计中,需要根据低压线路不同使用方式及雷电波入侵形式,选择适合建筑防雷接地设计是使用的低压线路连接方式。低压线一般都是通过地下进入到建筑物内,这就需要在电缆上面作为防雷措施,主要都是直接上电缆入户端安装防雷设备。电缆如果要是直接从空中进入到建筑物中,就需要使用另一种方式进行防雷保护,需要更换电缆,同时还可以将电缆与金属设备防雷保护结合在一起;在对于建筑物内电气设备雷电波入侵防范中,需要保证电气设备在接闪器能够有效保护范围之内。
结束语
总之,在保证建筑电气的安全方面,防雷接地系统起到了至关重要的作用。在进行建筑防雷接地设计和施工时,应特别注意一些经常出现的故障,结合现场实际情况严格进行接地安装,并按规范程序操作,从而保证施工质量。
参考文献
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论文作者:任碧琦
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第13期
论文发表时间:2017/10/12
标签:防雷论文; 雷电论文; 系统论文; 装置论文; 建筑物论文; 线路论文; 建筑论文; 《建筑学研究前沿》2017年第13期论文;