防雷建筑标准范文

时间:2023-09-25 01:54:29

防雷建筑标准

防雷建筑标准篇1

关键词:建筑物 防雷保护

随着现代社会的发展,建筑物的规模不断扩大,其内各种电气设备的使用日趋增多,尤其是计算机网络信息技术的普及,建筑物越来越多采用各种信息化的电气设备。我国每年因雷击破坏建筑物内电气设备的事件时有发生,所造成的损失非常巨大。因此建筑物的防雷设计就显得尤为重要。

直击雷和感应雷是雷电入侵建筑物内电气设备的两种形式。直击雷是雷电直接击中线路并经过电气设备入地的雷击过电流;感应雷是由雷闪电流产生的强大电磁场变化与导体感应出的过电压,过电流形成的雷击。根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)规定,建筑物的防雷区划分为LPZOA,LPZOB,LPZ1,LPZn+1等区(各区的具体含义本文不再赘述)。将需要保护的空间划分为不同的防雷分区,是为了规定各部分空间不同的雷击电磁脉冲的严重程度和等电位联结点的位置,从而决定位于该区域的电子设备采用何种电涌保护器在何处以何种方式实现与共同接地体等电位联结。

建筑物直击雷的保护区域为LPZOA区,其保护设计已为电气设计人员所熟知,根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版),设计由避雷网(带),避雷针或混合组成的接闪器,立柱基础的钢筋网与钢屋架,屋面板钢筋等构成一个整体,避雷网通过全部立柱基础的钢筋作为接地体,将强大的雷电流入大地。建筑物感应雷的保护区域为LPZOB,LPZ1,LPZn+1区,即不可能直接遭受雷击区域;感应雷是由遭受雷击电磁脉冲感应或静电感应而产生的,形成感应雷电压的机率很高,对建筑物内的电气设备,尤其低压电子设备威胁巨大,所以说对建筑物内部设备的防雷保护的重点是防止感应雷入侵。由感应雷产生的雷电过电压过电流主要有以下三个途径:(1)由供电电源线路入侵;高压电力线路遭直击雷袭击后,经过变压器耦合到各低压0.38KV/0.22KV线路传送到建筑物内各低压电气设备;另外低压线路也可能被直击雷击中或感应雷过电压。据测,低压线路上感应的雷电过电压平均可达10KV,完全可以击坏各种电气设备,尤其是电子信息设备。(2)由建筑物内计算机通信等信息线路入侵;可分为三种情况:①当地面突出物遭直击雷打击时,强雷电压将邻近土壤击穿,雷电流直接入侵到电缆外皮,进而击穿外皮,使高压入侵线路。②雷云对地面放电时,在线路上感应出上千伏的过电压,击坏与线路相连的电器设备,通过设备连线侵入通信线路。这种入侵沿通信线路传播,涉及面广,危害范围大。③若通过一条多芯电缆连接不同来源的导线或者多条电缆平行铺设时,当某一导线被雷电击中时,会在相邻的导线感应出过电压,击坏低压电子设备。(3)地电位反击电压通过接地体入侵;雷击时强大的雷电流经过引下线和接地体泄入大地,在接地体附近放射型的电位分布,若有连接电子设备的其他接地体靠近时,即产生高压地电位反击,入侵电压可高达数万伏。建筑物防直击雷的避雷引入了强大的雷电流通过引下线入地,在附近空间产生强大的电磁场变化,会在相邻的导线(包括电源线和信号线)上感应出雷电过电压,因此建筑物避雷系统不但不能保护计算机,反而可能引入了雷电。计算机网络系统等设备的集成电路芯片耐压能力很弱,通常在100伏以下,因此必须建立多层次的计算机防雷系统,层层防护,确保计算机特别是计算机网络系统的安全。

由此可见,对建筑物内各电气设备进行防感应雷保护设计是必不可少的一项内容;设计的合理与否,对电气设备的安全使用与运行有着至关重要的作用。

目前,在感应雷的防护当中,电涌保护器的使用已日趋频繁;它能根据各种线路中出现的过电压,过电流及时作出反应,泄放线路的过电流,从而达到保护电气设备的目的。

根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第6.4.4条规定:电涌保护器必须能承受预期通过它们的雷电流,并应符合以下两个附加要求:通过电涌时的最大钳压,有能力熄灭在雷电流通过后产生的工频续流。即电涌保护器的最大钳压加上其两端的感应电压应与所属系统的基本绝缘水平和设备允许的最大电涌电压协调一致。

现在,我们根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)附录六规定的各类防雷建筑物的雷击电流值进行电涌保护器的最大放电电流的选择。

一、一类防雷建筑物

1、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)附录六规定,其首次雷击电流幅值为200KA,波头10us;二次雷击电流幅值为50KA,波头0.25us;根据图1,全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计,另外50%按1/3分配于线缆计);首次雷击:总配电间第根供电线缆雷电流分流值为200*50%/3/3=11.11KA;后续雷击;总配电间每根供电线缆雷电流分流值为50*50%/3/3=2.78KA;如果进线电缆已经进行屏蔽处理,其每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%,即11.11KA*30%=3.3KA及2.78KA*30%=0.8KA,而在电涌保护器承受10/350 us的雷电波能量相当于8/20 us的雷电波能量的5~8倍,所以选择能承受8/20 us波形电涌保护器的最大放电电流为11.11*8=88.9KA;即设计应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为100KA,以法国SOULE公司产品为例,选用PU100型。根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第6.4.7条规定,该级电涌保护器应在总配电间处安装,即在LPZOA,LPZOB与LPZ1区的交界处安装。

2、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第6.4.8,第6.4.9条规定,在分配电箱处,即在LPZ1与LPZ2区的交界处安装电涌保护器,其额定放电电流不宜小于5KA(8/20 us),故此处应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA,额定放电电流为10KA;以法国SOULE公司产品为例,选用PU40型。

二、二类防雷建筑物

1、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)附录六规定,其首次雷击电流幅值为150KA,波头10us;二次雷击电流幅值为37.5KA,波头0.25us;根据图1,全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计,另外50%按1/3分配于线缆计;首次雷击:总配电间每根供电线缆雷电流分流值为150*50%/3/3=8.33KA;后续雷击:总配电间每根供电线缆雷电流的分流值为37.5*50%/3/3=2.08KA;如果进线电缆已经进行屏蔽处理,其每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%,即 8.33KA*30%=2.5KA及2.08KA*30%=0.6KA,而在电涌保护器承受10/350 us的雷电波能量相当于8/20 us的雷电波能量的5~8倍,所以选择能承受8/20 us波形电涌保护器的最大放电电流为8.33*8=66.6KA;即设计应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为65KA,以法国SOULE公司产品为例,选用PU65型。根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第6.4.7条规定,该级电涌保护器应在总配电间处安装,即在LPZOA,LPZOB与LPZ1区的交界处安装。

2、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第6.4.8,第6.4.9条规定,在分配电箱处,即在LPZ1与LPZ2区的交界处安装电涌保护器,其额定放电电流不宜小于5KA(8/20 us),故此处应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA,额定放电电流为10KA;以法国SOULE公司产品为例,选用PU40型。

三、三类防雷建筑物

1、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)附录六规定,其首次雷击电流幅值为100KA,波头10us;二次雷击电流幅值为25KA,波头0.25us;根据附图1,全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计,另外50%按1/3分配于线缆计;首次雷击:总配电间每根供电线缆雷电流分流值为100*50%/3/3=5.55KA;后续雷击:总配电间每根供电线缆雷电流分流值为25*50%/3/3=1.39KA;如果进线电缆已经进行屏蔽处理,其每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%,即 5.55KA*30%=1.7KA及1.39KA*30%=0.4KA,而在电涌保护器承受10/350 us的雷电波能量相当于8/20 us的雷电波能量的5~8倍,所以选择能承受8/20 us波形电涌保护器的最大放电电流为5.55*8=44.4KA;即设计应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA,以法国SOULE公司产品为例,选用PU40型,根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第6.4.7条规定,该级电涌保护器应在总配电间处安装,即在LPZOA,LPZOB与LPZ1区的交界处安装。

2、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第6.4.8,第6.4.9条规定,在分配电箱处,即在LPZ1与LPZ2区的交界处安装电涌保护器,其额定放电电流不宜小于5KA(8/20 us),故此处应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA,额定放电电流为10KA;以法国SOULE公司产品为例,选用PU40型。

在供电线路中,电涌保护器的具体安装以较常用的TN-S系统,TN-C-S系统,TT系统为例,示意如下:

1)TN-S系统过电压保护方式

2)TN-C-S系统过电压保护方式

3)TT系统过电压保护方式

综上所述可见,在防雷保护设计中,总的防雷原则是采用三级保护:1、将绝大部分雷电流直接引入地下基础接地装置泄散;2、阻塞沿电源线或数据、信号线引入的过电压;3、限制被保护设备上浪涌过电压幅值(过电压保护)。这三道防线,缺一不可,相互配合,各行其责。目前通常作法是以下三点:

1)建立联合共用接地系统,形成等电位防雷体系

将建筑物的基础钢筋(包括桩基、承台、底板、地梁等),梁柱钢筋,金属框架,建筑物防雷引下线等连接起来,形成闭合良好的法拉第笼式接地,将建筑物各部分的接地(包括交流工作地,安全保护地,直流工作地,防雷接地)与建筑物法拉第笼良好连接,从而避免各接地线之间存在电位差,以消除感应过电压产生。

2)电源系统防雷

以建筑物为一个供电单元,应在供电线路的各部位(防雷区交接处)逐级安装电涌保护器,以消除雷击过电压。

3)等电位联结系统

国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(局部修订条文)明确规定,各防雷区交接处,必须进行等电位联结;尤其建筑物内的计算机房等弱电机房,遭受直击雷的可能性比较小,所以在此处除采取电涌保护器进行感应雷防护外,还应采用等电位联结方式来进行防雷保护,本文不再叙述。

作为电气设计人员都非常清楚,建筑物的防雷保护设计是一项既简单又繁琐的内容,但对建筑物的安全使用,电气设备的正常运行有着至关重要的作用,所以还有待于各位电气设计人员作进一步的研究与探讨;同时必须严格按照国家规范,善为谋划,精心设计。本文仅此设计作了一点粗浅的探讨,所以文中不足之处,望同行不吝赐教。

参考文献

1、国家标准 建筑物防雷设计规范GB50057-94(2000年版)北京 中国计划出版社2001

2、中南建筑设计院主编 建筑物防雷设计安装99D562 北京 中国建筑标准设计研究所出版1999.12

3、朱林根 主编 21世纪建筑电气设计手册下册 北京 中国建筑工业出版社2001.3

防雷建筑标准篇2

众所周知,雷电作为一种极具破坏力的自然现象,然而这种自然现象的发生却具有不确定性。其电压最高可以达到几百万伏特,瞬间电流更是远超十万安培,其危害主要表现如下:(1)雷电所蕴含的巨大能量直接作用于高层建筑物幕墙,造成幕墙损甚至火灾、爆炸,甚至人员伤亡;(2)由于雷电自身电压极高的缘故,能将电气系统中的绝缘设备击穿,造成破坏巨大的相间短路;(3)由于现代电子产品大多都是高密度、低电压和低功耗的产品。其对于雷电产品的静电作用和电磁感应效果十分敏感,从而造成设备数据误差甚至瘫痪。而幕墙作为高层建筑装饰的特性,以及其金属骨架都是成为雷击的主要诱因,从而造成巨大的财产损失和人身伤害。因此高层建筑幕墙防雷有理由引起人们的重视。

2高层建筑幕墙防雷的设计原理

由于雷电对建筑物幕墙的破坏形式大致上可以分为直击雷、侧击雷和雷击感应损害。所以其对应的防雷设计原理也就存在以下三种。

(1)防直击雷。对于直击雷的防护工程一般从外部构建:处于幕墙顶部吸引雷电的接闪器,布置在地底一定深度用于传导雷电电流的接地装置和位于高层建筑四周的连接两者的引下线,这样就是一个完整的防直击雷系统。

(2)防侧击雷。在高层建筑幕墙30M以上的位置,以每三层楼为一个单位,每个单位构建一圈均压环,并连接建筑物和幕墙的防雷系统。以此来形成一个等电位的连接,通过降低雷电电流带来的电位差,从而避免造成跨步电压来达到防侧击雷的作用。

(3)防雷击感应损害。雷击所带来的电磁感应作为一种干扰源来影响电子设备和网络系统的运行,为了防止这一损害就必须形成一个屏蔽效应,在幕墙之内构建一个防雷的金属六面体网笼状格局来进行屏蔽。然而,以地板、天花板和墙板三者以内的钢筋构建的系统,不但起到了屏蔽的良好效果,也是解决等电位和分流分体的重要措施。

3高层建筑幕墙施工防雷应注意的事项

高层建筑幕墙的防雷是一项设计周密、施工严格的系统。在构建过程中,需要经过缜密的考虑,结合以为的工程经验和大楼的实际情况,在保证施工技术的大前提之下,仍需注意对以下环节:

(1)严格按照高层建筑幕墙的防雷原理设计。应当根据幕墙的功能性和美观性进行比较设计,进而确定幕墙的里面、构造和材料。由于其高层建筑的特殊性,仍需考虑去风力的因素和其他防护的功能性要求,例如:防火、防光污染等。在高层建筑的防雷系统之中,引下线需要尽可能满足在高层建筑周围均匀分布,并且尽可能多设引下线,这样才能经得住较大的电流。由于高度的问题,引下线比较长,电压差比较大,应当严格按照每一个单位(每三层为一个单位)构建一圈均压环,避免反击效应的发生。

(2)严格按照使用标准进行原材料的选择。原材料作为工程质量是否可靠的物质基础,在高层建筑幕墙防雷的系统构架上同样值得重视。首先,材料应当进行防腐处理,还需要考虑其需要承受的重量,以及接口紧密性的问题。同时,对材料的合格证、质量保障以及使用标准是否合符标准等资料进行严格验证。最后,在材料的验收过程和施工使用中均需检验。

(3)严格按照施工技术标准进行质量把关。对于项目实施过程中可能出现的问题进行重点检查,在工序的关键位置实施专项检查。以预防为主,监督结合的管理措施,严格保障幕墙防雷工程的施工质量,其中技术设计人员必须传达设计理念,现场施工管理人员必须熟悉设计和建筑结构以及施工操作人员的技术特点,施工操作人员需要熟悉基本的电气操作标语并严格按照制定的方案进行操作。还需有专业防雷设施的质量检测人员进行对各个项目进行逐一验收,对于接地的电阻值必须达到其规定的标准数值。

(4)严格按照高层建筑幕墙的连接要求。在搭建金属框架结构时,应当保持与主体建筑防雷系统的契合,其借口一般采用焊接式和机械连接,形成良好的导电回路。接触面紧密契合,以三面焊接为主要方式,并做好防腐防电化处理。

(5)建设完备之后应当进行检测。一项工程的质量是否必须要经过实践的测试之后才能下定论。所以,为了检测幕墙防雷系统能否正常运行需要经过实地的接地电阻测试。此实验须在晴天进行,若遇下雨须等待至雨过天晴之后一周进行。测试完毕还需进行测试点还原的处理,以免影响测试效果。

4结束语

由于建筑幕墙的特殊性,所以对于建筑幕墙的防雷工程一般由专业的幕墙施工单位进行施工,希望施工单位在进行幕墙建筑时,不但要重视幕墙的结构性安全,更不可忽视幕墙的防雷系统的安装。在与建筑主体结构进行紧密契合的同时,应该做好自身防雷工程的完善,并做好地接电阻的检测工作,完善各项准备和控制的资料,充分保障高层建筑幕墙的防雷系统正常安装,从而保护人民的财产安全和人身安全,彻底消除雷电这一安全隐患。

防雷建筑标准篇3

关键词:天气雷达;防雷;设计方案

中图分类号:S16 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2011)-09-0160-2

0 概述

上饶市新一代天气雷达站用地位于上饶市气象局院内文笔峰上,北面距离500米左右为上饶市最大的河流――信江,相对地势较高。此地段为雷击多发地区,由于雷达站引入雷害的途径很多,所以遭受雷击的概率很大。为确保雷达站建筑物、站区人员,以及站内系统设备在雷雨季节时的安全和正常工作,应严格按照国家有关防雷标准规范就雷达站的防雷与接地进行统筹设计,做到安全可靠、技术先进、经济合理。

1 雷达站地处雷击环境

上饶新一代多普勒天气雷达站拟建在地面气象观测场东北侧,距离为80m左右,建站位置海拔高度为118米,雷达天线海拔高度161米。该区域植被繁茂,地质状况为:表层为0.3-1.35m厚的杂填土,主要由风化的凝灰岩、硅质砂砾石和粉质粘土组成;第二层为强风化凝灰岩,厚度为3-4m;往下依次为中等风化凝灰岩和微风化凝灰岩。雷达站处亚热带季风气候区,降水较丰沛,雷电活动频繁,年平均雷暴日为65天,最多的年份可达82天,属多雷击地区。

按照建筑物预计雷击次数公式:

因此,0.26次/年的高雷击概率使雷达站防雷显得非常严峻。

2 雷达站防雷等级与区域的划分

由中华人民共和国气象行业标准《新一代天气雷达站防雷技术规范》QX 2-2000中防雷等级划分表:

雷达站防雷等级划分表

对应站址所在地年雷暴日数极值82天/年,属一等雷电防护雷达站。

国标GB 50057-94(2000年版)引出了雷电防护空间区域(LPZn)的概念,以区分不同空间雷击电磁脉冲强度不一,则相应防护措施有别。上饶新一代天气雷达站,为二类防雷建筑物。由区域定义:建筑外部防雷设施滚球法保护范围以外区为LPZ0A,该区为直接雷击肆意直击沿江树木和突出地面的物体区域;雷达站建筑外部防雷设施滚球法保护范围以内的建筑天面、雷达天线空间区域为LPZ0B,该区为雷达天线、建筑顶向天的一面处在外部防雷设施的保护范围,大于滚球半径所对应10.5kA幅值的雷电流不能击入,但小于10.5kA幅值的雷电流可能穿入击向雷达天线、建筑顶向天的一面,而对雷击感生的电磁脉冲毫无屏蔽阻挡效用;雷达站建筑室内(建筑法拉第笼第一屏蔽层)为LPZ1,该区为不可能遭受直接雷击空间区域,对雷击感生的电磁脉冲已受到法拉第笼的屏蔽阻挡,电磁脉冲强度已被衰减一部分;雷达主机房(专用钢筋网屏蔽层)为LPZ2,该空间区域更不可能遭受直接雷击,对雷击感生的电磁脉冲已经受到法拉第笼与专用钢筋网的两层屏蔽阻挡,电磁脉冲强度已被衰减许多。

由上述雷电防护等级和防雷空间区域的概念,我们即可确定雷达站防雷不同空间区域相应的防护方法,不同空间区域各交界处的等电位连接措施;可以选定雷达站室内不同空间区域电涌防护器(SPD)的技术参数。

3 设计依据

中华人民共和国标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000版)。

国际电工委员会《雷电电磁脉冲的防护》IEC-61312。

中华人民共和国标准《电子计算机机房设计规范》GB50174-93。

中华人民共和国标准《低压配电设计规范》GB50054-95。

中华人民共和国气象行业标准《新一代天气雷达站防雷技术规范》QX2-2000。

中华人民共和国气象行业标准《气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范》QX 3-2000。

中国气象局重点工程项目办公室《新一代天气雷达站防雷设计指南》的通知。

4 技术方案

4.1 设计原则

根据现代防雷原理,雷达站应进行系统防雷,由外部防雷和内部防雷组成。外部防雷主要是指雷达站建(构)筑的直击雷防护:内部防雷主要是指雷击电磁脉冲的防护,通过屏蔽(含法拉第笼)、综合布线、等电位连接、电涌保护和共用接地等技术,保证雷达站建筑物内人员及设备的安全。按照《建筑物防雷设计规范》GB50057―94(2000版),将需要保护的雷达站塔楼划分为不同的防雷区:外部防雷设施保护范围以外的为LPZ0A,该区为直接雷击及其感生的雷击电磁脉冲肆意直击的空间区域;在将设置的雷达站建筑外部防雷设施滚球法保护范围以内的建筑天面、雷达天线空间区域为LPZ0B,该区为雷达天线、建筑顶向天的一面处在外部防雷设施的保护范围,大于滚球半径所对应10.5kA幅值的雷电流不能击入,但小于10.5kA幅值的雷电流可能穿入击向雷达天线、建筑顶向天的一面及侧面,而对雷击感生的电磁脉冲毫无屏蔽阻挡作用;雷达站建筑室内(建筑法拉第笼第一屏蔽层)为LPZl,该区为不可能遭受直接雷击空间区域,对雷击感生的电磁脉冲已受到法拉第笼的屏蔽阻挡,电磁脉冲强度已被衰减一部分;雷达主机房(专用铁网屏蔽层)为LPZ2,该空间区域更不可能遭受直接雷击,对雷击感生的电磁脉冲已经受到法拉第笼与专用铁网的两层屏蔽阻挡,电磁脉冲强度已被衰减许多。

由上述雷电防护空间区域的概念,就不难确定雷达站空间区域交界处的等电位连接点,就不难计算、确定雷达站室内不同空间区域选用SPD的技术参数。

4.2 直击雷防护

4.2.1 建筑物直击雷防护 沿雷达楼屋面边沿每隔12米处预留一根20cm以上的Ф14钢筋供金属护拦接地使用,预留钢筋与结构柱子内主钢筋进行电气连接。结构柱子内用于防雷接地引下线的主钢筋必须全程电气连接,并与基础接地和人工接地网进行电气连接,接地电阻≤10欧姆。

4.2.2 雷达天线直击雷防护 根据QX2-2000的要求,雷达天线防直击雷避雷针选用中国气象局防雷专家组推荐的武汉康普防雷设备有限公司生产的多普勒雷达天线专用玻璃钢管避雷针。

在安装雷达天线基座的钢架平台上,距天线罩水平距离3m远处设计四支16米高避雷针对雷达天线进行防直击雷保护。避雷针杆在雷达天线仰角零度下边缘以上部分采用加强型玻璃钢管制作,以下部分采用内径≥148mm的镀锌钢管制作。避雷针引下线采用50mm2的多股铜线,穿玻璃钢管通过支撑钢架与防直击接地网进行可靠电气连接。考虑到支撑钢架本身的可靠电气连接和作为泄流通道的总截面积够大,忽略雷击电流产生的热效应对支撑钢架的安全影响。

4.3 雷击电磁脉冲及雷电感应防护措施

4.3.1 雷达天线及波导管防护 雷达天线连接到机房的所有电缆线穿金属管,金属管和波导管在穿进每一楼层时与该楼层的等电位连接带进行电气连接,金属管首尾应电气连通。雷达天线至机房的电缆线入口处采用金属罩屏蔽并接地。

4.3.2 雷达机房防护 机房四周的墙面、铝合金窗上安装≤100mm×100mm金属网,在雷达机房上下屋面每隔1000mm×1000mm尺寸的网格位置上进行焊接,进出雷达机房的所有缆线应敷设在金属屏蔽槽内,机房内所有金属构件与机房М型接地网之间进行等电位连接。机房М型接地网与结构柱子中作为防雷接地引下线的主钢筋进行四处(四个方向结构柱子中预留机房接地线)可靠电气连接。机房静电地板下设置环型铜条(如下图所示)以便设备保护接地及等电位连接用,静电地板支架可靠连接于所设置的3×30mm环型铜条。雷达主机房和控制室内设备距外墙及梁柱的距离应≥1000mm。

4.4 防雷电波侵入措施

4.4.1 供电系统的防雷电波侵入措施 雷达站低压供电采用TN-S系统。根据雷达站供电的特殊要求,在变压器高压侧安装高压避雷器(由供电部门安装),在高压线进入变压器前端50米将架空线改埋地电缆引入,雷达站采用低压供电时全线采用铠装电缆埋地引入,铠装电缆金属外层引入端与大楼防雷地之间进行等电位连接。

SPD1、SPD2:选用一组(德国品牌)盾牌DEHNvapCSP100组合防雷器,在每条相线和中性线上选用I级分类试验用冲击电流Iimp通过幅值电流不小于40KA的SPD(10/350μs),安装在电源总配电柜控制开关输出端;

SPD3:选用4组(德国品牌)盾牌DEHNguard防雷器,在每条相线和中性线上标称放电电流不小于20KA(8/20μs),安装在雷达楼第五层主机房的设备线路、照明线路、空调线路分配电以及第六层青少年科普基地设备线路的分配电处;

SPD4:选用4组德国DEHNrail230/3N FML防雷器,每条相线和中性线上标称放电电流不小于5KA(8/20μs),安装在计算机等设备前端进行精细保护。

4.4.2 信息传输线路防雷电波侵入措施 雷达数据传输线采用光缆传输,仅对光缆终端的金属部件安装DEHNgap B/n开关型SPD进行保护。进入主机房的电话线应穿金属管屏蔽埋地引入,并在接线盒前端的电话组线箱内安装电话信号SPD。

4.5 等电位连接与接地

雷达主机房和控制室内PE线、直流地、屏蔽地、防静电地和SPD接地均与建筑物主钢筋连接的等电位连接带可靠电气连接。雷达站设计共用接地系统,将雷达楼基础(桩、地梁)内钢筋网连为整体,作为共用接地装置。防直击雷接地和防雷电感应、电气设备、信息系统工作接地等共用同一接地系统。根据《新一代天气雷达站防雷技术规范》的要求:“当雷达站所在地土壤电阻率大于1000Ω.m时,宜在建筑物外埋设环形人工辅助接地网,该环形水平接地体宜在散水坡以外,并在不同方向用四根-40mm×4mm的镀锌扁钢与建筑物的基础钢筋网焊接,此时共用接地系统的接地电阻值可以适当放宽”。由于雷达楼选址位置土壤电阻率过高,拟在距建筑物周围土壤条件较好位置增设人工辅助环形接地网,并与雷达楼基础钢筋网焊接,连接不得少于四处。共用接地系统接地电阻值为≤10Ω。人工接地网的垂直接地极选用低电阻接地模块和热镀锌角钢,水平接地极选用-40×4热镀锌扁钢,并采用高效防腐降阻剂进行降阻。

在雷达机房内四处主内柱钢筋处焊接预留接地引线,并与机房M型接地网进行等电位连接,机房M型接地网采用-40×4接地铜排制作,机房所有设备(雷达发射机、侍服监控接收机、机房传输设备等)及SPD就近位置处加装接地铜排。

4.6 其他附属装置的防护

雷达天线顶部的航空障碍灯使用屏蔽电缆供电,屏蔽电缆两端做等电位连接,供电线路上安装电源SPD进行保护。对雷达站建筑物外部安装的其他金属构件进行等电位连接并可靠接地。

5 讨论

天气雷达的防雷是一个系统工程,直接关系雷达系统的安全运行。本文仅从技术规范的角度提出了上饶新一代天气雷达的防雷方案,在实施过程中要十分注意防雷工程的施工质量及防雷器件的质量等因素,同时考虑到雷达站的地形、地质情况,要保证接地地网接地阻值稳定地达到要求。

参考文献

[1] 中华人民共和国标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000版).

[2] 国际电工委员会《雷电电磁脉冲的防护》IEC-61312.

[3] 中华人民共和国气象行业标准《新一代天气雷达站防雷技术规范》QX2-2000.

防雷建筑标准篇4

我县属雷暴、雷击多发地区,多年以来因雷暴、雷击致火灾及各种事故造成的财产损失和人畜伤亡事件时有发生。为进一步做好防雷减灾工作,最大限度地减轻雷电灾害,确保人民生命和国家财产安全,现通知如下:

一、**气象局防雷中心根据《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国气象法》、《河北省实施〈中华人民共和国气象法〉办法》,按照衡政函[2002]42号文件要求,具体负责全县的防雷设施设计、审查、检测和竣工验收,规范防雷设施设计、安装服务市场等管理工作。

二、防雷装置的设计、施工,必须由具有相应防雷工程专业设计或施工资质的单位承担,其设计方案由县防雷中心批准后方可实施,未经审核同意的设计方案不得交付施工。严禁无证设计和施工,一旦发现将按有关规定处罚。

三、凡符合下列条件之一者,需按国家标准《建筑防雷设计规范》、GB50057-94(2000版)和相关行业标准要求,完善防雷设施,并按规定期限向县防雷中心申报年检。

1、生产、储存、销售易燃易爆物品的工厂、仓库、商店。如:火药厂、油库、加油站、液化气站、石油化工等各类建设项目。

2、学校、医院、宾馆、大型商场、公共娱乐场所及其它人群密集场所的建筑物。

3、计算机中心、金融信息中心、通讯设施、广播电视系统、电子生产设施和输配电系统等场所的防雷设施。

4、高层(四层及四层以上)建筑物及构筑物和各类以金属物做屋面的建筑物。

5、国家和本省规定必须安装防雷装置的其它场所和设施。

四、新建、改建、扩建的建(构)筑物在进行图纸设计时必须严格按国家强制性标准《建筑物防雷设计规范》、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》和现执行的国家及相关行业标准要求进行设计。经县防雷中心审核后方可施工。在竣工验收时,其防雷设施,必须经县防雷中心验收取得防雷合格证后,方可交付使用。

五、正在安装防雷设施的各种设备、微机网络系统、建筑物及安装完毕但未经县防雷中心检查验收发放合格证的,要立即向县防雷中心申报备案、验收。

六、石油库、加油站等具有电子机房及与油气紧密结合的易燃易爆区,要按照《建筑物电子信息系统防雷技术规范》及《汽车加油加气站设计与施工规范》加装电子避雷设施,以确保人民生命财产安全。

七、为保障防雷产品安全有效,凡进入我县的防雷新产品必须到气象计量鉴定机构鉴定。鉴定合格的产品方可使用。严禁使用不合格的防雷产品。县防雷中心将定期监督、检查。

八、出现雷电灾害事故,有关单位或个人要及时向气象主管机构报告,并协助气象主管机构对雷电灾害进行调查与鉴定。

九、**防雷中心防雷检测及其它有关防雷业务收费,要严格按照省物价局财政厅冀价行费字[2002]39号文件执行,不得扩大收费范围或擅自提高收费标准。

防雷建筑标准篇5

(1)古建筑为体现福祥,大多都会在建筑的大殿正脊中部埋设有金属宝盒。有些建筑的房顶内部还设有锡背,极大地增加遭受雷击的概率。另一方面来说,我国的古建筑风格本身就存在着雷击的危险,像是飞檐、翘角、梁柱、屋脊、吻兽、塔刹等构架都是突出建筑轮廓的,这就会造成安全隐患。

(2)古建筑分布在比较空旷的风景区、江河湖泊的附近等区域,极易遭受雷击。

(3)从古建筑选址的地理环境可知,其修建的场地一般地势都是比较高的,为了显示其高贵壮观,位置还比较突出,这都会加大遭受雷击的可能性。还有些古建筑比较讲究风水,其四周一般都会有高大的树木,而且都是成片的分布,这些高大的树木会增大遭受雷击的可能性。

(4)为了保护古建筑,国家也相继出台了一系列的规定,但毕竟是有限的,再加上古建筑本身的结构构架不能够被二次改造,所以有些建筑还是存在着很大的问题,其防雷设施的安装及使用均未达到应有的标准。

2关于古建筑防雷类别的分类与确定

我国建筑防雷标准是按照《建筑物防雷设计规范》(GB50057-1994(2000版))来作为建筑的建设与后期维修中的防止雷击标准来执行的。另外在GB50165-1992第3、4、5条做了以下大致的规范:对于不同的建筑的防雷要求不同,它是根据防雷的装置与构造的不同来变换的。对于国家一类的古建筑要进行专门的研究,分析并制定出有效的防雷保护措施;关于二类古建筑的保护,要求是按照一类民用建筑的标准来进行保护;对于三类的古建筑,要严格的执行第二类民用建筑物来考虑,尽量做到很好的保护古建筑与建筑内的文物。另外,我国的古建筑的防雷分类也是有特定的标准的,要求是必须要根据其重要性与使用性质来确定,并且规定部级的文物保护单位的古建筑大小至少要分为二类以上的防雷建筑物,尽量避免稀有文物的损失与破坏。

3古建筑设计的防雷措施

在具体的古建筑物防雷设施中,要根据条件的不同来分别进行不同的防雷设施的安装。我们可以大体的将防雷措施分为内、外部防雷,就是可以按照建筑物对雷电的感应程度不同分为若干个不同的防雷区,这些防雷区有专门的功能要求,并做了不同的规定:直接接受雷击不采取任何的防护措施非保护区,没有任何的保护方法,这些区域会直接遭受雷击,天空中的雷电周围的电磁场没有任何的衰减;直接接受雷击但受保护的防护区,这个区域内的特点就是电磁场没有减弱,但是这个区域内的大部分物体都很少遭受雷击,并且所有的建筑物都是暴露在空旷的空间内。第一防雷击的保护区,这一保护区简称LPZ1,它的特点就是从空中流来的电磁场得到了一定的减弱,其结果与作用就是这个区域内的所有物体都能够有效的避免直接遭受雷击;第二防止雷击保护区,这一区域可以减少所导引的雷电流或电磁场而引起的后续防护区;防雷击后续防护区,这个防护区的具体要求就是进一步减少雷电电磁脉冲,以此来达到保护水平高的标准。

3.1直击雷的防护措施

我们大致的了解一下过去的外部防雷设施,从以前的防雷经验上总结来看,传统的避雷装置一般是由接闪器、引下线和接地装置来组成的。接闪器通常有避雷针、避雷带和避雷网这样的三种部件。接闪器都是安装在建筑物的顶部,其功能与作用就是要把高空中的雷电引下来。然后接闪器的下部会和引下线的上部紧密的相连,接闪器的下部件就会和接地的装置相连,它的作用类似有一条通路的导线,把接闪器引下来的雷电顺利的流到接地装置,这样接地装置会埋于地面很深的地方,就可以把大电流疏散到大地中去。另外除了以上的要求外还有一些特殊的要求:

(1)在避雷装置的安装时,要尽量采用长度比较短的避雷针。

古建筑的宝贵之处是由于其保存着其原始原貌,所以在安装避雷装置的时候,要在满足要求的前提下尽量保存其原始面貌,这样的话就能够尽最大可能的满足建筑物的旅游价值和观赏价值。另外我们要合理科学的铺设避雷设施,一般的情况下,我们会在建筑物屋面的正脊、斜脊等地方安装。同时要尽量避免直、锐角弯曲,采用圆弧状的弯曲,并且其引下线的弯曲弦长应该大于对应弧长的1/10。

(2)避雷装置中的引下线应该环绕古建筑的四周、墙面铺设,两条引下线的平均距离为18m。

为了保证古建筑正面的足够美观,原则上是不能铺设引下线的,但是为了安全,所以在铺设引下线的过程中,要尽量隐蔽铺设安装。另外,在一些面阔较大的钱物避雷带要尽量的选用直径较大的材料来进行铺设,在两端的引线也要加大材料的直径。同时要增加引线的数目,这样能够做到有效的分流。在铺设的时候要严格按照操作规范来进行。

(3)在古建筑的的不同地域要根据游客的分布和集中程度来采取不同的均压措施。

如:在宽度较为狭窄的古建筑周围可以采用水平圈式的接地装置,这样的话,要特别注意保持接地装置与地下管线的安全距离,避免引下来的雷电击穿地下管线。

3.2关于侧面雷击的应对措施

在古建筑的防雷措施方面,我们可以根据古建筑物的地理位置来确定防侧击雷的方法。如在山区地带亦或是在空旷的古建筑物周围,要确定需要进行防雷的均压带,并且使均压带和建筑物四周的金属物体进行接地。最基础的安全要求就是窗上的玻璃没有空洞,因为在山野地带雷电可能会以雷球的状态钻进室内。还要特别注意一下树木与建筑物的安全距离。

3.3做好建筑物内部的防雷措施

古建筑的内部防雷就是指的减少建筑物内的雷电流和所产生的电磁感应以及防止反击、接触电压、跨步电压等二次危害。在加强建筑物的外部防护措施的同时,也不能够放松对于内部防雷的建设安装,它大致可以分为地位连接、加装避雷器和合理布线等一系列措施。在我国重点保护文物的古建筑内,一般都设有消防、报警和监控设备等,然而这些弱电系统的雷电感应的危害很大,因此加强内部防雷显得尤为重要。

4在古建筑防雷工程中需要注意的问题

我们发现,很多古建筑的建筑地理位置都不是很好,大都处于高山、险峻的地带,这样地理不佳的问题就会在一定程度上增加防雷工程施工的难度。另外,考虑到为了使古建筑保持良好的艺术价值和观赏价值,防雷工程施工时就要小心,隐蔽。除此之外还有一些技术指标不能够达标:

(1)我国对于古代建筑的统一避雷施工标准,会使得文物保护人员难以保持一个合理的尺度,可能会存在着想要很好的保护古建筑,加大防雷措施,但会减弱古建筑的魅力。否则就会使得古建筑风韵犹存,但处于极易破坏的状态下。

(2)我国的古建筑大都是以木材为主,但是现代的避雷装置都是一些沉重的金属,这样就很容对古建筑造成伤害。

(3)在古建筑地面四周的引下线的间距很难达到技术规范的要求,加上古建筑的墙体形状不一,也极大地增加了施工的难度。

5结论

伴随社会的不断进步,人们的保护意识不断增强,对于古建筑物防雷保护的要求也越来越高,这就要求各级工作人员转变防雷观念,不断改善、提高原有的技术水平,从设计、施工、管理、维护等方面入手,完善各方面的不足之处,构建一套更为合理、规范的古建筑物防雷保护体系,为我国的古建筑防雷保护作出突出贡献。

防雷建筑标准篇6

关键词:雷电;建筑幕墙;防雷设计

0.引言

建筑幕墙是建筑的保护结构,在建筑结构中并不承担任何的建筑荷载,因此建筑幕墙的建设材料一般选用金属和板材。正是因为建筑幕墙建设材料的使用中包含了金属材料,建筑物很容易在雷雨天气中遭到雷击,给建筑物带来毁灭性的损毁,给人民带来不可估量的灾难。针对雷电的形成原理和雷电对人命的伤害,在设计建筑幕墙时根据这些理论可以有效地设计出安全的建筑幕墙。

1雷电的基本理论

1.1雷电的形成原理

在空中一定的高度中,云中的小水滴在气流的带动下,形成大水滴与小水滴两种。一般情况下,较大的水滴中带有正电荷,较小的水滴中带有负电荷。带有负电荷的水滴在气流的带动下会凝聚在一起,形成带有负电荷的雷云,而带有正电荷的水滴会在重力的作用下落向地面形成雨,有的则漂浮在空中。在带有负电的雷云影响下,经过静电作用,大地表面形成大量的正电荷聚集,雷云与大地之间形成了一个巨大的电容器,当电容器的电场强度达到一定零界点时,这个大电容器之间就会发生放电现象。

1.2雷电对建筑物的危害

雷电的形成有时会因为地面的建筑物的高低或形状的不同而起到促进的作用。地面附近的电场强度分布根据地面的建筑物的分布的不同而不同,在一些较高的建筑物表面形成的电场强度要比较低的建筑物表面形成的电场强度要强的多。建筑物自身的电场分布也是不均匀的,一般在建筑物的最高层以及边缘地带的电场分布较为密集,所以电场强度也建筑物的其它地方大的多,一般高层建筑物的屋顶有许多的金属制品,这就造成了较高建筑物容易被雷击的现象。

2建筑物的防雷设计

建筑幕墙是建筑物独立的保护结构,所以提及建筑幕墙防雷就不可避免的要联系到建筑物防雷,建筑幕墙防雷的装置要与建筑物的防雷设备相结合,形成一个整体的防雷系统。因此要设计建筑幕墙的防雷技术,首先要了解建筑物防雷的设计。

2.1建筑物防雷的基本原则

根据不同地区雷击的现象的发生频率,选择性的针对地区建筑物做防雷工作,对于雷击现象频发的地区所有的建筑物都应设计防雷,建筑物自身的用途和重要性也是防雷的考虑因素,要综合性的考虑建筑物防雷设计的必要性。

2.2建筑物的防雷装置

根据相关规定,所有的防雷建筑物要针对直接雷击和雷电波侵入采取相应的防雷措施。建筑物的防雷设备有三个主要部分分别为接闪器,引下线和接地装置。

3建筑幕墙的防雷设计

3.1幕墙防雷设计原则

建筑幕墙的防雷设计原则是:用导体将幕墙本身的横,竖龙骨连接到一起,建筑幕墙的网格尺寸要根据建筑物的防雷等级而定,通过网格自成一个防雷体系,在建筑幕墙网格制作好以后,将幕墙网格与建筑物自身的防雷装置连接到一起,形成一个完整的防雷体系。通过完整的防雷体系,建筑物受到雷击之后,雷击产生的巨大电流可以快速的通过防雷系统传送到大地,整个体系保护了幕墙和建筑物避免了雷击的破坏。

3.2幕墙的防雷设计

根据相关防雷规定,从建筑物的重要性,使用价值和发生雷击事故的概率将建筑物防雷分为三个等级,同样在同等级的建筑物上的幕墙也划分为一类防雷幕墙,二类防雷幕墙,三类防雷幕墙三种防雷幕墙。

3.3 建筑幕墙的防雷措施

建筑幕墙的防雷措施主要分为两种:一防顶雷;二防侧雷。

3.3.1 防顶雷的方法

高层建筑物在受到雷击时,建筑物的屋顶会有很大的雷击电流,一般施工单位建设建筑幕墙的顶部时通常采用金属材料对建筑幕墙封顶,这样,在超出女儿墙的建筑幕墙就很容易被雷击,尤其是在转角的地方是雷击发生的最高的地方,所以,在拐角处的防雷设施十分的重要。

施工中一般采用在女儿墙上布置防雷网,见图1。

3.3.2防侧雷的方法

一般情况,高层建筑幕墙顶部的防雷网只能防止顶部雷电的袭击,并不能解决电流在顶部侧面的绕击效果,所以,在高于建筑幕墙30米以上的建筑部分,依据建筑物层间高度在每隔2到3层采用直径为8毫米的圆钢装置一圈避雷网。并将避雷针引出线与避雷网进行连接构成一体。

一般情况下采用的防侧雷方法是:针对一类建筑防雷幕墙采取每隔4米或5米以内的幕墙立柱与避雷网进行连接;针对二类建筑防雷幕墙采取每隔8米或10米以内的幕墙立柱和均压环进行连接。在立柱与立柱之间连接的材料也是有规定的,一般采用的材料有电阻必须小于4欧姆的铜制编制线。

3.3.3钢结构建筑的幕墙防雷措施

现代建筑物结构中钢结构的应用越来越广泛,在一些体育馆,车站或高层建筑物中都广为应用。在钢结构体系中,所有的钢材都是连接在一起,使得钢结构本身就构成了一个完整的防雷网体系。因此,在给钢结构的建筑物做建筑幕墙时只需要将幕墙的骨架按照建筑物的防雷标准做好防雷网格,同时连接好钢架结构与的建筑幕墙的防雷网格。这样就能达到钢架结构的防雷标准。

4结束语

上文所述的是建筑幕墙的防雷设计方法和注意事项,值得提醒的是,在建筑幕墙工程施工结束以后要进行严格的工作验收,对建筑幕墙的防雷体系进行验收时,要特别注意防雷网格中各个节点处的施工是否满足上文所述的内容,要确保建筑幕墙整体的导电体系畅通无阻,并且其电阻应小于4欧姆。

参考文献:

[1]吴语晨,陈建东,李建超.玻璃幕墙工程技术规范应用手册[ M] .北

京:中国建筑工业出版社, 2010

[2]戴士军,苏邦礼.雷电与避雷工程[ M] .广州:中山大学出

版社, 2012

[3]邢来辰,何帅礼.SPD标称放电电流的选择[ C] //第三届中

防雷建筑标准篇7

关键词:防雷设计 技术评价 设计规范 防雷装置

引言

防雷设计技术评价成为防雷技术服务中的一项基本业务,在整个防雷工程建设中起到了举足轻重的把关作用。本文就结合平时工作实际,对防雷设计技术评价中几个容易忽视的问题给予提出,并加以讨论。

1、防雷类别确定的随意性

很多工程没有根据《建筑物防雷设计规范》(GB50057-942000版)第2.0.1-2.0.4条确定建筑物的防雷类别,类别的确定比较随意性。特别是对一座防雷建筑物中兼有多种防雷类别建筑时,应认真计算其“年预计雷击次数”,依据计算结果和《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94 2000版)第3.5.3条的要求确定工程防雷类别,不应凭感觉随意地按某类防雷建筑设计,这样就很可能违反规范。

2、直击雷设计图的标注简单化,信息量不足

各单位的防雷设计图纸往往很简化,标注太简单,信息量不够,施工时难以按图施工,难以保证施工质量。应该做到:

绘制建(构)筑物屋顶平面,有主要轴线号、尺寸、标高、标示避雷针、避雷带、引下线位置。注明材料型号规格、所涉及的标准图编号、页次。

绘制接地平面图,绘制引下线、接地线、接地极、测试点、断接卡等的平面位置,应标明材料型号、规格、相对尺寸等及涉及的标准图编号、页次,当利用自然接地装置时,宜按结构条件图绘制。

3、接地电阻要求不明确

防雷设计图上往往都是标注接地电阻要达到多少以下,没有明确是冲击电阻还是工频电阻,工频、冲击接地电阻两者的区别及关系是:工频电阻=A倍的冲击电阻即R~=ARi[详见《建筑物防雷设计规范》(GB 50057-94 2000版)。在城镇土壤电阻率低(100欧/米以下)的地方,工频电阻和冲击电阻是相等的,但在土壤电阻率高的郊区和山区,工频电阻比冲击电阻大几倍。在纯防雷接地设计中一定要清楚地注明“防雷冲击接地电阻”要达到多少,以利施工技术人员理解,避免误解引起防雷装置接地工程难度增加和资金浪费。

4.2直击雷防护措施

4.2.1避雷针保护范围问题

我国现行通用的计算方法是滚球法,其中一类防雷建筑物滚球半径为30米,二类为45米,三类60米。

现在不少智能建筑为了美观都设计带有装饰性能的优化避雷针,其保护范围的计算与普通避雷针不同,要根据其产品的具体设计安装参数来做工程设计。

4.2.2避雷带、避雷网等接闪器的布局要严格按照GB50057-94要求来设计

不同类别的建筑物,屋顶防雷网格的尺寸有不同的要求:一类防雷建筑物不大于5m×5m或6m×4m;二类防雷建筑物不大于10m×10m或12m×8m;三类防雷建筑物不大于20m×20m或24m×16m。

4.4对于防雷电波侵入,应采取如下措施

在低压220/380V供电系统中,应采用三相五线(TN-S)系统,以便于装置接地(PE)线和中性(N)线分开。对有特殊要求的可采用其他接线系统。

4.5过电压保护

智能建筑中各智能化设备普遍存在的绝缘强度低,过电压和过电流耐受能力差,对雷电引起的外部侵入造成的电磁干扰敏感等弱点。如不加以有效防范,无法保证智能化系统及设备的正常运行。

4.7接地装置

对于建筑的接地问题现在基本上达成了一个共识就是采用共用的接地方式,即建筑物的防雷接地、保护接地、工作接地、防静电接地、直流工作接地等共同接至一个接地体上,这样对于接地装置的泄流能力就提出了比较高的要求,利用建筑物的桩基础作接地装置,具有经济、美观和有利于雷电流场流散以及不必维护和寿命长等优点,混凝土内基础也能满足利用钢筋混凝土作为自然基础接地体的要求,因此建议推广使用。

6、结语

通过对防雷设计图纸技术评价中几个容易忽视问题的分析,我们得到结论,即:防雷类别的确定以及SPD的安装位置及参数选取必须按照防雷设计规范的要求,认真计算相关数据,确定防雷类别,正确安装SPD,只有正确安装,才能在雷击情况发生时,起到安全泄流的作用。此外,还要注意规范中关于接地电阻及各种防护措施如屏蔽、等电位、合理布线的问题,严格控制设计图纸的质量,提高工作质量及业务服务水平。

参考文献

[1]GB50057-94(2000年版),建筑物防雷设计规范[S]

[2]GB50343-2004,建筑物电子信息系统防雷技术规范[S]

[3]02D501-2,等电位联结安装[S]

[4]99(03)D501-1,建筑物防雷设施安装[S]

[5]GB50054-95,低压配电设计规范[S]

[6]建筑物电气装置第5-53部分:电气设备的选择和安装隔离、开关和控制设备第534节:过电压保护电器[S]

防雷建筑标准篇8

[关键词]行政审批, 防雷装置设计,审图流程

中图分类号:C35文献标识码: A

1 引言

随着我国现代化建设速度的加快,城市中新建高大建筑物导致雷电活动的影响不断加剧,建筑物内各种网络、通信、自动控制、楼宇智能系统等抗干扰能力较弱的现代电子设备使用越来越普及,易燃易爆场所、电力供电设备的迅速增加等客观因素使雷电灾害造成的损失也呈现出愈来愈严重的趋势。要求建筑物的防雷装置不仅能满足防直击雷、侧击雷的要求,在防雷电感应、防雷电波侵入、防雷击电磁脉冲也作出相应的要求。所以防雷装置设计图纸技术评价需要从外部防雷系统与内部防雷系统两方面着手,逐个环节进行分析审查,发现设计中的不合规定项目或缺漏设计环节,及时提出修改设计内容,使防雷设计真正做到安全可靠、经济合理。

2 审查依据

严格依据GB50057―2010《建筑物防雷设计规范》、GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷设计规范》和DB37/1228-2009《建筑物防雷装置施工与验收规范》等规范标准。使新建建筑防雷装置设计审核有据可依,有法可循。

3 审核步骤

3.1资料提交

设计审核需要建设方提供以下图纸:建筑施工图、结构施工图、电气图、其他与防雷建设有关的施工图、防雷产品相关资料、雷击风险评估报告,并填写《防雷装置设计审核申请书》。

3.2 防雷类别分类的审查

根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010有关规定,建筑物的防雷类别应

作者简介:孙青仪(1978-),男,山东长岛人,工程师。

根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果,经过计算和定性分析,予以综合考虑。是否够雷评标准参照《山东省雷击风险评估管理暂行规定》执行。

3.3 外部防雷装置设计审查

3.3.1 接闪器

用于拦截雷电流的金属导体就是人们说的接闪器,是由拦截闪击的接闪杆、接闪带、接闪线、接闪网以及金属屋面、金属构件等组成。一般包含在防雷平面图与防雷施工大样图里。布置天面接闪器时,采用滚球法。其中,一类防雷建筑物应装设独立接闪杆或架空接闪线或网,接闪器与被保护物空中、地中均应满足安全距离要求。所有被保护物均应在接闪器保护范围之内,结合屋面的结构坡度,避雷带应敷设于屋面的易受雷击部位,且一般情况下不宜暗敷。

注意事项:

1)屋顶网格是否满足建筑物自身防雷类别要求。

2)接闪器规格是否符合要求。

3)屋顶易遭雷击部位、屋顶设备是否在接闪器保护范围内。

3.3.2 引下线

一般在防雷平面图和防雷施工大样图里应有详细设计。引下线的审查应从以下几个方面进行:

1)引下线的类型,是明敷还是暗敷的?

2)引下线的材质及规格,引下线的明敷和暗敷在用材规格上是有差异的,暗敷引下线在材质规格上要求要高一些。

3)引下线的布置位置及间距,特别是明敷引下线布置的位置和楼道口、门窗等保持一定的安全距离。

4)引下线同接闪器和接地网连接的形式、施工方式。查看建筑物防雷设施平面图和防雷接地平面图,确定其引下线的间距是否符合其防雷类别要求,应当注意引下线的材质及规格应满足标准规定最低要求,引下线应同接闪器和接地网电气连接。

3.3.3 接地装置

一般在防雷施工大样图里应有详细设计。接地体(网)的审查应从以下四个方面进行:

1)接地装置材料和规格。

2)接地体间的连接情况及与引下线的连接情况。

3)建筑物出入口、人行道或其他人员可能停留或经过区域接地位置的防跨步电压措施及安全距离。

应注意,当接地电阻值无法满足要求时,在适当的地方是否增加人工接地装置,人工接地装的规格是否符合要求。

3.3.4 防侧击雷措施

当被保护建筑物高度超过各自防雷类别的滚球半径时(一类:30.0m,二类:45.0m,三类60.0m),应采取相应的防侧击雷措施。均压环是高层建筑物为防侧击雷而设计的环绕建筑物周边的水平避雷带。

一般情况,大多数建筑都是用建筑物外墙结构圈梁内的两条水平主筋连接构成闭合环路,或在外墙结构圈梁内敷设一条直径不小于12MM镀锌钢或不小于25MM X 4MM镀锌扁钢,以此作为均压环,此闭合圈必须与所有的引下线连接。间隔可根据该建筑物的防雷类别不同确定,一般为两到三层或垂直间距不大于6M做一次。建筑物外立面的金属栏杆、金属门窗、幕墙龙骨等较大金属物通过预埋件或直接与之相连,建筑物内部竖直敷设的金属管道或类似金属物,其首、尾端亦应与之相连。图审时,应注意:

1)建筑物均压环的起始位置是否满足要求。

2)均压环的规格是否满足要求。

3)外墙大型金属物与均压环之间是否留有预埋件。

4) 均压环之间的间隔距离

3.4 内部防雷装置设计审查

3.4.1 等电位连接

连接方式宜采用焊接、螺钉或螺栓连接、圆抱箍或熔接等方式。审查时结合防雷平面图和电气设计说明进行查看,所有进入建筑物的外来导电物均应在LPZ0A 或LPZ0B 与LPZ1 区交界面处做等电位连接,当这些管道、线路在不同地点进入建筑物时,宜设若干等电位连接端子板,并应就近连到环形接地体、内部环形导体或基础接地体上。环形接地体和内部环形导体应连到钢筋或金属立面等其他屏蔽构件上,每5m连接一次。穿过后续防雷区界面处的所有导电物、线路均在界面处做等电位连接,采用局部等位连接带做等电位连接,各种屏蔽结构和设备外壳等局部金属物(浴室和卫生间)也应连到该等电位连接带上。图审时,应注意:

1)天面设备、线路是否与就近防雷装置做了等电位连接,且接地点不少于2 处。

2)建筑物内部局部等电位预留接地体规格是否有标注。

3)信息机房等电位连接网络形式。

4)电气竖井内强、弱电应分别设置接地干线。

3.4.2 屏蔽与综合布线

为减少雷击电磁脉冲的侵入,宜在建筑物和需保护房间的外部设屏蔽措施,以合适的路径敷设线路,建筑物金属屋顶、立面金属表面、钢柱、钢梁、混凝土内钢筋和金属门窗框架等大尺寸金属件,应作等电位连接并与防雷装置相连。在对建筑物内部电源线及信号线进行布线时,主干线的金属线槽宜敷设尽可能靠近建筑物中心部位,应尽量减少感应回路面积,防止雷击电磁脉冲穿过回路时感应出很高的暂态过电压,危及线路终端的设备。图审时,应注意:

1)信息系统机房等功能室应设在大楼的顶四层以下,并要求电气设备摆放位置距离外墙应不小于1m。

2)穿过防雷分区的线缆是否为屏蔽电缆或穿金属管,两端是否接地。

3.4.3 浪涌保护器SPD

为防止雷电波沿线路侵入以保护线路上的终端设备,低压配电系统及电子信息系统传输线路在穿越各防雷分区时,应根据具体情况安装浪涌保护器SPD。图审时,应注意:

1)了解建筑物供电制式。

2)不同界面上的SPD,应与其相应的能量耐受水平相一致。

3)前后级SPD 能量是否匹配,级间距离是否满足要求,将决定选配的SPD 能否实现预期效果。

4)SPD 前端应有与其参数相匹配的后被保护装置。

3.5 防雷装置设计核准书及评价意见

对新建建筑物防雷设计图纸进行技术评价,应该使用规范的专业性术语,力求语言简洁、条理清楚、结论明确。

1)对于核准合格的建筑项目,需要出具防雷装置设计核准书及防雷装置图纸设计技术评价意见,并对后期的施工安装等注意事项作出一定的提醒说明。

2) 对于审核不合格的建筑项目,需要出具防雷图纸设计技术评价意见,同时提出整改方案,限期改正。

4 结束语

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