摘要:我们知道,古建筑多为砖木结构,一旦遭受雷击,轻者造成物理损害,重者雷击会引起着火,对文物古建筑损失严重。雷电安全隐患成为文物景区科学发展和安全管理的一道屏障,因此古建筑防雷装置安装需求急迫。然而,近年来,我们到一些古建筑景区参观考察,发现许多古建筑打着防雷幌子,本来造型古朴典雅美观的顶部被密密麻麻装了许多避雷针、避雷带,四周的引下线、保护套管格外引人注目,严重影响了古建筑的本体形象,使古建筑顿失风采。因此,本文主要分析和研究了古建筑防雷安全的措施。
关键词:古建筑;防雷安全;隐患;措施
1雷电的产生以及防护措施
雷电常发生于对流层,积雨云上下部的电势差达到限值时,就会发生放电。这就是我们见到的雷电现象。雷电流周围会产生强大的电磁场,使得附近的导体或者电器设备产生上万伏或更高的感应电压,破坏古建筑物,中断电力通讯,甚至危害人员生命安全。
雷电破坏主要有三种:直接雷击、雷电感应、电磁脉冲。
1.1直接雷击
直接雷击是指雷电直接作用在表面或设备上。防护措施:通过在外部设置接闪器,连接引下线,将接收的雷电流导入大地。接闪器主要有以下几种:避雷针、避雷带和避雷网,作用是截获雷电,电流经引下线散入大地。
1.2雷电感应
雷电感应也被称为感应雷。雷电附近的电磁作用产生雷电感应,分为静电感应和电磁感应。它可能使金属部件之间产生火花从而损害设备。
防护措施:屏蔽、等电位连接、安装SPD等。
1.3电磁脉冲
电磁脉冲是一种干扰源,表现为:空间电磁脉冲、浪涌电压和地电反击。
防护措施:屏蔽隔离、接地、均压、安装电涌保护器等。
2防雷接地重要性
雷电的破坏方式表现为三个方式,分别为直击雷、感应雷和雷电反应。在对古建筑电气工程设计的时候,最好按照一定标准实现防雷系统数据的获取。实际上,防雷方式具备泄与抗的作用。基于顺势引导,提出具体的避雷方式,基于泄的方式降低雷电的自身破坏性。基于对不同电气设施的影响,其绝缘能力和补救方式都能达到抗雷能力的提升。如果能达到多方面的结合,基于保护物的实际发展情况,为其提出具体方法,能达到雷电的预防和降低破坏现象,实现整体的安全供电,为其整体提供强大保障。现如今,古建筑工程电气多使用接闪器、引下线等方式。
2.2古建筑工程防雷的方法
自然界中的雷电能够对古建筑造成一定损伤的主要有两种,分别是直击雷和感应雷。直击雷能直接对古建筑物和电器设备放电,产生雷击时会有强大的电流通过,对古建筑和电气设备造成严重的损坏;感应雷则是通过雷云作用,使古建筑及其附近的金属导体产生静电感应和电磁感应,当放电时,导体周围的空间产生强大的电磁场和电流,使得电器设备瘫痪古建筑受损。所以在设计古建筑防雷接地系统时,要在综合考虑两类雷电对古建筑的可能性雷击,设计多种古建筑防雷接地措施。防雷装置施工的方法比较常见的大致有四种,一是接地,可使电路或电气设备接到大地或接到代替大地的某种较大的导电体,经接闪器、引下线、接地装置传导雷电流并将其流散入大地;二是防雷等电位连接,将分开的诸金属物直接用连接导体或经电涌保护器连接到防雷装置上以减小雷电流引发的电位差;三是屏蔽外部的干扰电磁波和内部电磁波,吸收能量、反射能量和抵消能量;四是安装SPD,用来保护电力系统中各种电器设备免受雷电过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击而损坏。我们在施工的过程中,要科学合理的结合这些方面的优势,根据实际情况采取有效措施,提高古建筑防雷破坏的能力,保障安全。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外,在安装好防雷接地装置,并检测其安全性能之后,还要增加防雷电侵入措施,这需要根据古建筑施工完成后的实际情况来设计和安装。
3存在的几个突出安全隐患
3.1采用过时标准
在整个防雷装置设计中技术先进性原则是关键,它是实现安全可靠的重要技术保障。技术先进包括:设计是不是采用最新的国家(国际)标准,施工是不是采用最新的且在工程中实践应用过的技术,材料的选择是不是合理。古建筑防雷设计有国家标准《古建筑防雷工程技术规范》GB51017-2014;行业标准《文物古建筑防雷技术规范》QX189-2013;许多地方还有古建筑防雷地方标准。许多防雷设计没有依据最新的国家、行业标准,反而依据本地较早的地方标准,本地标准则没有依据最新的国标、行标进行修订,造成许多设计争议。
3.2全部采用高贵设计
在整个防雷装置设计中经济合理性原则是基础,它是实现安全可靠、技术先进的的经济支撑,必须充分地做好雷电风险评估,选择最合理设计方案、施工方案。我们知道离子接地极能有效降低接地电阻,且占地较少。有的地方土壤电阻率很低,普通接地极就可以满足要求,却大量采用离子接地极,绝大部分资金用于接地施工。
3.3不经过校验计算
古建筑屋顶大多是斜坡结构,许多防雷设计勘察不测量坡度、不计算保护范围,擅自把古建筑主楼及附属古建筑的正脊、垂脊、戗脊(岔脊)、檐口、吻兽、宝顶、宝瓶等所有部位一律安装接闪带,分不清主次。
4措施分析
4.1防雷引下线施工
在该工作实际执行期间,基于严格工作要求,为其设计图纸。工作中,不仅单纯的依靠自身经验对其主观判断,要分析出具体的防雷引下点位置,并将其标注。为了不影响防雷效果,不能随意更改引下线的位置,按照图纸信息进行。还要注意到地下结构柱的钢筋绑扎情况,尤其是接地极与入户相互连接的时候,保证强弱电箱,避免设备和导电位置的外漏。在金属线槽和接地装置连接的时候,可以使用扁钢,达到整体的安全与可靠。
4.2安装壁垒支架
当工作人员对避雷支架进行安装的时候,可以基于右侧打眼的方式完成。工作中,结合一定方案对其有效执行。第一,根据图纸信息和内容,确定出打眼的位置。第二,在10厘米附近,利用电锤进行直线打眼。第三,在对避雷支架安装的时候,可以在直线两侧,将其插入孔,促进灌浆和加固工作的完成,在一定条件下,也可以执行捣实工作。第四,工作人员使用螺丝,对避雷支架进行固定,清理其存在的粉末,并为其喷洒适当的水。
4.3安装对闪带
在完成避雷支架后,还要促进对闪带的安装。在具体工作执行期间,也要按照一定程序完成。第一,完成避雷支架的安装工作后,要在上部分为其添加镀锌圆钢。第二,促进金属物体的相互连接,为其提出有效的搭接手段,以达到金属和避雷带之间的相互结合。第三,在焊接完成后,将存在的所有杂质清除掉,为其提供均匀的防锈涂膜,避免结构氧化现象的产生。
结语
古建筑防雷保护是一项系统性的整体工程。设计防雷系统时,不仅要考虑经济性,更要考虑安全性、合理性。因地制宜,根据设计目标和防雷规范,制定有效可靠的防雷综合系统。
参考文献:
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[2]中华人民共和国住房和城乡建设部.GB50343-2012古建筑物电子信息系统防雷技术规范(附条文说明)[S].北京:中国古建筑工业出版社,2012.
[3]程大章.智能住宅小区工程建设与管理[M].上海:同济大学出版社,2013.
论文作者:赵康,徐达军,谌红波,余秋实
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2018/12/19
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