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摘要:近几年,高层建筑物的出现已经成为我们生活中司空见惯的现象。为了民众的安全,防雷避雷的方式更成为高层建筑施工建设中不可忽视的一环。雷电现象,多见于雨天中,一般而言,北方的强度低于南方。高层建筑物的屋檐、棱角等边缘地带更容易受到雷电的袭击。所以,防雷,高层建筑中一个重要的命题就变得非常重要了。不仅对建筑本身的稳定性具有重要作用,也成为居民考虑住房安全的一个重要因素。基于此点,本文着重分析建筑电气防雷接地设计要点。
关键词:建筑电气;防雷接地;设计要点
在现代建筑设计中进行建筑物防雷接地设计主要是为了防止人身受到电击、促进电力系统的正常运行,同时做好线路保护,使设备免遭破坏。接地极作为整个接地系统的重要组成部分,其设计的合理与否是保证其接地功能良好实现的重要基础。
1建筑电气防雷接地概述
1.1防雷装置
高层建筑的防雷装置主要由外部防雷和内部防雷两个部分组成,其中外部防雷主要包括引下线、接闪器以及接地装置三个部分。外部防雷的主要作用是为了避免直击雷的损害,尽可能的减少雷电的危害。内部防雷的主要组成部分是等电位连接系统、合理布线系统、屏蔽系统以及电涌保护器四个部分,这四个部分在防雷系统中都具有各自的功能与作用。
1.2避雷引下线
此线与避雷针结合使用,当雷电击到高层建筑物时,避雷针先接受到此雷电的电流,通过避雷引下线将其引入到地下,这是一个导电的过程,充当着导线体。因此,选择和使用避雷引下线需要仔细核查,要抗摔打、耐腐蚀、经磨损的材质,才能更有效地起到长久保护的作用。当遇到危险情况之时,才能有更为有效的应急防御措施。
1.3接地
当前,在高层建筑中,防雷接地的方式最常用的有两种:功能性、保护性接地。功能性接地主要保护高层建筑物中室内的设备,冰箱、彩电、洗衣机等家用电器;保护性接地主要保护人和动物,在建筑物中作为有生命的物种理应被重视。在遇到雷击事件过程中,短短几秒就可能危及生命,这种时候就尤其凸显出接地的重要性。如果没有一个好的传导接入地面,那还怎么应对更为紧迫的时间,所以,接地对于一个建筑物也是关键步骤。
2高层民用建筑的防雷接地设计要点
2.1雷电灾害防治的基本方法
1)、直击雷和雷电感应高电压及雷击电磁脉冲(LEMP)的侵害渠道不同,防护措施也就不一样。防直击雷主要采用接闪杆、接闪带(网、线)等传统装置,只要设计规范、安装合理,这些设施是能够对直击雷进行有效防御的。2)、但是无论多么完善的防直击雷装置,对雷电感应和雷击电磁脉冲的防护都无能为力;因为其破坏性是雷电感应和雷击电磁脉冲沿电子、电气设备的电源线、信号线、天馈线和其它金属管道进入所致。3)、在富兰克林发明接闪杆时及以后的270多年间,电子设备并不多,雷击电磁脉冲的危害现象也不明显,人们自然想不到要对它进行防御,只要能防止直击雷就足够了。然而,当今社会电子设备大量应用,特别是电子计算机技术、通信技术的高速发展和日益普及,雷电感应高电压和雷击电磁脉冲的危害明显增加,仅靠接闪杆防雷已远远不能满足电子、通信、微电子设备和航空设施防雷的实际需要。为了确保电子信息设备正常工作,近年来雷电防护也由富兰克林式接闪杆防雷发展到综合防雷工程的新阶段。4)、综合防雷工程是一个系统工程,它包括直击雷的防护措施、等电位连接措施、屏蔽措施、规范的综合布线、设计安装SPD和完善合理的接地系统六个组成部分。在一个完善的防雷系统工程中,特别是微电子设备的防雷工程中缺一不可。如果某一个环节考虑不周,即使进行了防雷方面的工作也起不到很好的防雷作用,还有可能引雷入室而造成电子设备失灵或永久性损坏。5)、雷电感应高电压以及雷击电磁脉冲的防护是在入侵通道上将雷电过电压、过电流泄放入地,从而达到保护电子设备的目的。其主要方法是采用隔离、钳位、均压、滤波、屏蔽、过压与过流保护、接地等方法将雷电过电压、过电流和雷击电磁脉冲消除在设备外围从而达到保护各类设备的目的。
2.2综合防雷技术
有研究表明直击雷可在其周围1500米范围的半导体上感应起危险电压,加上电源、信号系统与外界连接的各种长距离光缆、同轴线缆可在更大的范围内感应上雷电电磁脉冲,并几乎无衰减的沿线缆传入信号设备。因此对电源、信号系统来讲感应雷的概率远大于直击雷的概率,可以这样说电源、信号系统的防雷主要是防感应雷。感应雷可以通过电力电缆、通信电缆、光纤等各种各样的电缆线,由于电力电缆的距离长且对雷电波的传输损耗小,所以由电源侵入的感应雷造成的危害十分突出,按原邮电部的统计由电源线感应雷电产生的雷击事故约占了通信站雷击事故的80%。机房内各种设备没有对电源线路、信号和数据线路针对雷电感应高电压和雷击电磁脉冲采取措施并防护。电源系统、信号和数据网络系统等各种重要设备存在着被雷击过电压和雷击电磁脉冲损坏和干扰的隐患;一旦附近发生雷击,有可能造成局部设施瘫痪,影响整个网络的运行,甚至有可能引发其它事故。所以,需要安装相应的防雷器,并进行必要的等电位处理。
综上所述,总的来说防雷需要通过经济的行之有效的综合措施进行雷电防护。建筑物中要通过屋面的接闪带、墙面的引下线、地面的接地体、室内的等电位连接来形成综合防雷体,这样可以有效的阻止直击雷对人身的伤害。在通过安装各级浪涌保护器则可以更加有效的保护财产的安全。建筑物外则需要接闪杆的有效覆盖达到防直击雷的目地。
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