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摘要:高层智能建筑物因其具备高层化、智能化的特性,所以受到雷电袭击的几率更大。所以加强高层智能建筑物防雷工程的设计施工就显得至关重要。本文首先概括了高层智能建筑物防雷工程设计施工要点,并提出了相关质量控制措施,以供同行参考。
关键词:高层建筑物;防雷设计;问题;安全防护
引言
雷电是产生于大气层中的声、光、电物理现象,它给人类的生活带来了很大的影响。有史以来,雷电经常以特别强大的破坏力导致建筑物倒塌、起火以及人员伤亡。特别是近年来随着我国城市化进程逐渐加快,建筑用地的不断减少,促使建筑物逐步朝高层化方向发展,高层建筑自身受雷击的几率要远远高于普通的低层建筑。与此同时,高层建筑物开始广泛布设现代化电子设备以及自动化控制设备,使得高层智能建筑物遭受的雷击风险更大,所带来的雷击灾害损失也更为严重。基于此,本文重点对高层智能建筑物防雷设计施工要点进行分析,并提出了相关质量控制措施,以不断提升高层智能建筑物防雷工程的质量,确保高层智能建筑物的可靠性与安全性。
1、高层智能建筑物防雷工程设计施工要点
1.1外部防雷工程设计施工要点
1.1.1接闪器
对于高层智能建筑物来说,接闪器体系属于直击雷防护工程的主要构成,针对避雷带以及避雷网等接闪器的设计施工应该严格参照《建筑物防雷设计规范》要求开展,依据类别不同的高层智能建筑物,其对于屋顶的防雷网格的尺寸的设计施工要求也存在不同程度的差异:1类防雷建筑物一般应不能大于 5米×5米或 6米×4米;2类防雷建筑物不可以大于 10米×10米或 12米×8米;3类防雷建筑物不可以大于20米×20米或 24米×16米。与此同时,有些高层智能建筑物的金属屋面能够直接作为接闪器使用,但应该具备一定的要求:金属板之间进行搭接设计施工的时候,搭接长度要求不可以低于100毫米;金属板下方没有易燃物品的时候,要求其厚度不可以低于0.5毫米。金属板下方存在易燃物的时候,所要求的厚度大小也有所差异,铜板不可以低于5毫米,铁板不可以低于4毫米,铝板不可以低于7毫米。
1.1.2引下线
在高层智能建筑物的引下线设计施工过程中,通常可以采取高层智能建筑物的主体支柱内的钢筋作为引下线。整个建筑物的垂直基础钢筋和水平方向的钢筋需要保持连接,引下线的设计应保持均匀对称,引下线间距不可以超过18米,并且至少需要布设2根。
1.1.3接地系统
接地系统对于高层智能建筑物防雷特别关键,该系统主要目标是将直击雷的雷电流以及雷电感应的雷电流泄放至大地。依据相关规范要求,在布设接地装置的时候应该满足有关条件:人工垂直接地体可以使用采取圆钢、角钢以及钢管,同时将其埋于土壤中;人工水平接地体最好采取扁钢以及圆钢;此外,人工接地体埋设应该与地面保持0.5米左右的间距,并要进行防腐蚀处理。
1.2内部防雷工程设计施工要点
1.2.1屏蔽
为了尽可能减轻电磁感应对高层智能建筑物所造成的危害,通常在设计施工时应采取外部屏蔽、合理布线以及线路屏蔽等安全措施以对电磁感应进行抵御。依据高层建筑物自身的钢筋混凝土结构,通过墙面、地板、梁、顶部和柱内的钢筋共同构造一六面体的网笼。通过法拉第笼避雷网对空间电磁波所形成的辐射进行防御,还可以维持高层智能建筑物内部的分流与均压效果。再者,还可以通过采取金属包络线屏蔽,亦或者将线路埋设至金属管道,设备采取金属壳等相关屏蔽措施,以确保高层智能建筑物内部的电子设备的安全。
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1.2.2等电位连接
结合相关防雷规范,要求进入智能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,在对高层智能建筑物进行防雷设计施工时,应该对高层智能建筑物内的结构钢筋、各类金属线缆、金属框架、金属装置以及防雷引下线等加以连接,共同构成一致的导电体,以此来确保雷电流的有效泄放。
1.2.3电涌保护器(SPD)
一般情况下,当通讯线路或者电源线路上的雷电流亦或者电压达到一定强度的时候,浪涌保护器(SPD)往往会将雷电中的雷电流向大地泄放,从而确保有关电子设备的安全可靠性。在对SPD进行设计施工时,应该分级进行。第1级主要针对直击雷防护,第2级对前级的残留电压的吸收,依次类推,逐级操作让雷电流逐步消减。凭借对SPD的科学分级布设,才能获得最为理想的雷电防护效果。
2、高层智能建筑物防雷工程施工质量控制措施
2.1认真审核防雷工程设计图纸
为了确保高层智能建筑防雷工程的有效实施,防雷设计施工人员不但应该熟悉掌握建筑物电气图,还应了解建筑物设计中的结构以及设备的布设情况,例如高层智能建筑物内弱电系统中的智能化工程、计算机、监控系统、通讯系统等项目布设均应掌握情况。在对高层智能建筑物防雷工程图纸进行设计时,应该严格参照建筑结构图、基础图等各类图纸严格开展。通过图纸的审核,针对施工过程需要注意的问题以及极易出现纰漏的地方应给出书面意见,从而便于施工单位科学有效的解决以及防范,确保防雷工程有效开展。
2.2严把材料质量关
针对高层智能建筑物防雷工程,应该严把工程材料质量关。首先,应验材料三证;其次,应检查材料规格;再次,应认真检查防雷工程施工中使用的材料是否与防雷设计以及相关规范要求规定的材料保持相符,确保防雷项目材料的有效性。
2.3检验地基接地焊接
为了确保防雷工程质量,对于基础圈梁焊接或桩基钢筋同基础钢筋的焊接以及基础钢筋同柱筋之间的焊接等相关焊接,均需要严格依据基础图与接地点进行认真检查, 特别是应该对伸缩缝位置基础钢筋是否跨接连通情况进行查验。等到接地网焊接整体工作做好之后,应该即刻测试接地电阻值,判断其是否与相关防雷设计要求相符。若电阻值不符相关要求时,还应重新对防雷工程焊接质量进行检验或者是依据相关要求补做人工接地装置,以确保焊接质量。
2.4注意等电位焊接和其他接地部位的检查
针对需要作出等电位焊接以及重复进行接地的地方,例如变配电室、设备间、机房、冷却塔、给水管以及风机等各个区域的接地焊接均应该在施工日记上标注清楚备查以及核实。建筑物楼层内水平敷设的金属管道、金属物需要和防雷接地保持焊接状态,垂直敷设的竖向金属管道,在其顶部以及底部都需要和防雷接地进行焊接。玻璃幕墙防雷等电位接地的施工,在采取预埋铁措施的时候,应该在柱主筋上进行有效焊接,若未后期增加的玻璃幕墙,则应该按照建筑面积以及建筑物的特征,给出具体的建筑物工程施工方案。屋顶上所布设的防雷网、建筑物顶部的避雷针、金属物体都需要焊接为一体,以确保防雷的有效性。
2.5依据规范进行质量验收
针对高层智能建筑物防雷工程,应对工程进度认真做好隐蔽验收。不管是自然接地体亦或是是人工接地体、避雷网格以及避雷针等各项防雷措施,在施工完成后均应该及时检测接地电阻值。特别是接地体或者是接地网在完工之后, 需要即刻测量接地电阻值是否与相关防雷设计规定保持一致。低压配电的接地形式、屏蔽措施、线路布设、SPD的安装工艺状况等应均需要和防雷设计要求保持相符,以保证防雷工程的可靠性。
参考文献
[1]樊裕伟.高层建筑防雷设计及施工[J].江苏建筑,2011,28(1):110-113.
[2]周江. 建筑物防雷工程施工常见问题及质量控制措施[J].建筑工程技术与设计,2017,(28):664.
论文作者:王杏妹
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/14
标签:建筑物论文; 防雷论文; 高层论文; 智能论文; 雷电论文; 不可以论文; 钢筋论文; 《防护工程》2018年第36期论文;