贵州省气象灾害防御技术中心,贵州贵阳 550002
摘要:雷电是最严重自然灾害之一,全球每年因雷击造成事故不胜枚举。荔波小七孔属国家5A级旅游景区,由于其特殊地理环境易遭受雷灾。为确保景区人员安全,本文拟对景区进行防雷安全设计。
关键词:荔波小七孔;景区;防雷设计;
引言
雷电灾害是最严重自然灾害之一。全球每年因雷击造成人员伤亡、财产损失不计其数。根据贵州省2006-2012年雷电监测网资料统计:荔波县年平均雷暴日54天,雷电活动主要发生在4~8月,最大地闪强度为244.80KA,主要活动时间为15时~04时。荔波小七孔属国家5A级旅游景区。该景区位于贵州省荔波县境内,以喀斯特地貌所造就的奇山秀水,吸引万千游人。据相关气象资料统计,该景区亦属我省雷电路径区域之一,为减少雷电灾害造成财产损失和对人民群众生命安全危害,加速和加强荔波小七孔景区综合防雷设施建设迫在眉睫。本论文就景区各建筑设施、管理系统及景点服务场地实地勘察,结合相关防雷技术实际运用及防雷设计相关法律、法规现实要求,特拟定如下综合防雷工程设计方案。
1现场勘测
1.1气候特点
荔波地处贵州南部,位于贵州广西两省(区)交界处,属中亚热带季风湿润气候区,地势每升高100米,气温大致下降0.55℃;河谷地带比同高度山地,东西向槽谷比南北向槽谷,南坡比北坡,封闭型谷盆地比同高坡地气温高。全县年平均气温18.3℃。全县7月最热,最冷1月,7月平均气温<27.0℃,极端最高气温≤40.0℃;1月平均气温各地均>5.5℃,极端最低气温>-10.0℃。荔波县年平均雷暴日为76/a,属多雷区,易遭受雷击。
1.2现场勘测
对荔波小七孔旅游景区防雷现况进行现场勘测,该景区防雷设施不完善,存在较大防雷隐患,具体为:
该景区各景点重要建筑物及人流相对稠密区域未安装直击雷防护措施;小七孔翠谷景点、小七孔天钟洞(前、后)景点、小七孔鸳鸯湖景点、小七孔卧龙潭景点等主要景点建筑物未安装防感应雷措施;小七孔翠谷景点分监控中心室监控视频线路未安装防感应雷措施。
2方案设计
2.1设计依据
《建筑物防雷设计规范》 GB 50057-2010
《建筑物电子信息防雷技术规范》 GB50343—2012
《防雷与接地安装》(D501-1~4)
《低压配电设计规范》 GB50054—1995
2.2设计思路
依据《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010 版及《建筑物电子信息防雷技术规范》GB50343—2012版要求,该景区内各景点建筑物属三类防雷建筑物,其建筑物电子信息系统雷电防护等级应D级标准设计,本方案主要考虑对该景区直击雷、设备供电线路及信号线路作综合防雷保护。
2.3设计内容
2.3.1小七孔翠谷景点
①直击雷防护措施。对翠谷景点管理房(长约28m,宽7m,高13m)、消防器材库(长约15m,宽8m,高9m)及厕所(长约25m,宽5m,高3.6m)人字型房顶铺设接闪器,避雷带采用Φ12圆钢制作,其支撑架高15-20cm,表面防锈、刷漆处理,引下线每隔避雷带25m距离铺设一根,每根引下线分别制作人工接地网一处,R≤30Ω。突出最高顶部水平面次层房顶面需考虑避雷带安装。
②防感应雷措施。翠谷景点分监控中心所在楼房的一楼侧面右侧的电源配电系统开关处及监控中心所在办公室(2楼)电源入户处分别增设通流量为40KA三相及20KA单相电源防雷器。在分监控中心室监控信号的每一回路的终端分别安装其信号避雷器;同时,在分监控室内距地面15cm处制作一至二个等电位联结排(30x3铜排),将其所有电源、信号避雷器接地引下线及设备外壳接地线等汇集接入等电位联结体,并采用Φ25mm2多股铜芯线将等电位接地体与接地装置联结,使其R≤4Ω。
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2.3.2小七孔天钟洞(前、后)景点
①直击雷防护措施
对天钟洞(后)的管理房(长28m,宽8m,高4.5m)天钟洞(前)待重新修建的管理房(长18m,宽7m,高5.2m)及厕所(长8m,宽5.2m,高3.6m)等建筑物人字型顶部实施避雷带安装,按三类防雷等级铺设引下线及相应接地装置,使其 R≤30Ω。
②防感应雷措施
为防止天钟洞管理房及天钟洞内电源线路被过负载电流侵入,故考虑分别在管理房配电系统开关上及天钟洞交流市电入户处分别增设通流量为40KA三相及20KA单相电源防雷器。同时将天钟洞管理房原设市电线路由架空改为穿管埋地入户,减轻雷电波对线路入侵危害。
③在天钟洞管理房距地15cm高处,制作30x3等电位铜排一块,作好所有设备良好接地,使R≤4Ω。
2.3.3小七孔鸳鸯湖景点
①直击雷防护措施。对鸳鸯湖景点的游船售票处(长16m,宽8m,高5m)、长廊(长23m,宽3.8m,高3.2m)、休闲亭、厕所、职工宿舍1(长20m,宽8m,高12m)及职工宿舍2(长18m,宽8m,高12m)等建筑物人字屋脊及琉璃瓦四周增设避雷带,并按三类防雷标准,每隔25m处铺设引一根下线,并制作对应泄流地网,其R≤30Ω。
②防感应雷措施。在鸳鸯湖景点交流市电入户电源控制系统处及职工宿舍2栋一楼左侧处分别安装一组通流量为60KA及40KA三相电源防雷电涌保护器。
③在鸳鸯湖景点售票室距地面高15cm处安装30x3等电位铜排一块,将其所有电器设备地线及电涌保护器接地引下线一并接入等电位排,并与感应电流泄流地网联结,其R≤4Ω。
2.3.4小七孔卧龙潭景点
①直击雷防护措施。该景点观景台处于整个景区中制高点,相对较为独立,同时又是人流量较为稠密区域,可考虑在观景台外围3-5m处,设独立避雷针1组(其高度为15m),在停车场正面适当位置及背面斜坡地带距离停车场周围3-5m处增设避雷针4组(其高度为18m),除设置坚实固定基础外,还需在避雷针四周以钢绳固定,分别制作避雷针雷电泄流装置,R≤30Ω。
另在避雷针附近距地面1.5m处设立醒目类似于“雷电危险,请勿靠近”等警示牌。对由于受地理位置严重限制,而无法避开少数人群地带设立其避雷针的,必须在避雷针周围设立安全隔离带。
②防直击雷措施。对售票、候车小亭增设接闪器(避雷带、避雷短针等),同时制作相应的引下线并与制作的接地装置牢固联结。
③其他防雷措施。将候车场金属护栏进行良好的等电位接地,以减小电位差防止雷击。
④防感应雷措施。在卧龙潭景点交流市电入户的第一级配电系统处安装一组60KA三相电源避雷器(采用YLVM-60/4P电源模块避雷器),作为对电源线路的一级保护。
2.3.5接地系统
接地地网均采用镀锌钢材制作,垂直接地极采用L50mm×5mm镀锌角钢,埋深1.5米以上,接地极间距不小于自身长度;水平接地极采用500x180x125(20公斤)接地模块与-40mm×4mm镀锌扁钢水平接地极可靠焊接,焊接处用沥青作好防腐处理。
3结语
荔波小七孔景区属雷电易发区,所以必须严格按标准进行防雷设计。防雷是一项系统工程,本文通过现场勘测景区地理位置及环境、土壤电阻率、气候要素及雷电活动特点等因素,结合现代防雷理论及规范,对该景区防雷安全设计,以对其它相似景区防雷设计起到参考作用。
参考文献
[1]建筑物防雷设计规范.GB50057-2010.
[2]建筑物电子信息系统防雷技术规范.GB50343-2012.
[3]梅卫群 江燕如.建筑防雷工程与设计[M].第二版 北京气象出版社.
第一作者简介:陈春(1976-),女,汉族,重庆人,本科学历,助理工程师,从事防雷技术服务工作。
论文作者:陈春,刘波
论文发表刊物:《科技新时代》2018年5期
论文发表时间:2018/7/23
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