摘 要:本文根據(jù)高層建筑特點,探討了在安全可靠、技術先進、經(jīng)濟合理的防雷設計基礎上,針對高層建筑物直擊雷、側擊雷、雷電波入侵等方面采取的各種防雷措施,多層、多類防護措施相結合的防護技術可達到高層建筑物的綜合防雷目的。
關鍵詞:防雷設計;防雷裝置;高層建筑物;探討
引言
一般情況下,10層及10層以上的住宅建筑物或高度超過24m的其他用途建筑物均稱為高層建筑,總高度大于100m時為超高層建筑。高層建筑物由磚石結構、鋼筋混凝土結構、剪力墻結構及筒體結構等組成,內(nèi)部設施包括高層建筑中的給排水設備、電力系統(tǒng)、弱電線路、電子信息設備和電梯等。這些建筑物具有高度高、易受雷擊等特點,當建筑物高度超過100m時,其遭受雷擊的頻率可與高度成正比;同時,高層建筑人員密集,室內(nèi)配置設備多而復雜,其中弱電設備元器件集成度高,耐沖擊電壓,電磁脈沖干擾能力差,一旦遭受雷電災害,不僅造成建筑及設備損壞、人員傷亡等直接經(jīng)濟損失,而且由此產(chǎn)生的社會影響也較大,因此必須增強防雷意識,加強防雷設計,科學防御雷擊災害,確保建筑物、設備及人員生命財產(chǎn)安全。做好高層建筑物防雷,應從直擊雷、側擊雷、感應雷和雷電波入侵等方面進行防雷設計探討,采取多層防護與多類防護措施相結合,達到高層建筑物綜合防雷目的。
1.高層建筑物防雷措施
現(xiàn)代高層建筑物防雷工程為綜合性的系統(tǒng)工程,應在安全可靠、技術先進、經(jīng)濟合理的防雷設計基礎上,進行直擊雷防護、側擊雷防護、等電位連接、屏蔽、綜合布線、電涌保護及有效接地等方面的防雷工程建設,保證做到高效防護、層層防護,避免和降低高層建筑物及其室內(nèi)設備遭受雷擊破壞。
1.1 直擊雷防護
①接閃器:根據(jù)高層建筑物造型及避雷效果可選用避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)(帶)等,其中避雷針結合明裝避雷帶和暗裝避雷網(wǎng)是一般高層建筑物常用的接閃器。針對建筑物的形狀、高度、長寬度及用途進行接閃器布置,形狀較為復雜的建筑群采用滾球法,平面建筑適用于網(wǎng)格法。建筑物頂面上的旗桿、廣告牌、鋼梯、燈具外殼、護欄、透氣管、風冒等所有金屬構件應與就近的避雷帶(網(wǎng))焊接;屋頂裝設的電梯機房、通風機、擦窗機導軌、天線桿等服務型設備應裝設單獨的避雷針,所有避雷針最終要連接在柱子或墻體鋼筋上;屋頂混凝土內(nèi)置鋼筋應相互連接形成屋頂屏蔽層,可防止較小雷電流穿越接閃器繞擊屋頂。
?、谝戮€:直擊雷防護措施中引下線的設計應盡可能的短,將建筑物內(nèi)四角的主筋作為引下線與垂直接地體相連是一種較為理想的方法,如利用建筑物結構柱內(nèi)對角鋼筋為引下線,將每一柱子的縱向主筋由下而上焊接,每一層再與梁板鋼筋焊接,其中向上伸出的與避雷帶焊接,向下的則與接地體鋼筋焊接。
?、劢拥兀和ǔ⒏邔咏ㄖ匿摻罨炷磷鳛榉览捉拥匮b置中的接地體,建筑物內(nèi)防雷接地、保護接地、工作接地與鋼筋連接在一起形成可共用接地體。由于大部分高層建筑物均做了防水處理,導致接地電阻增大,可采取建筑物周邊圈式接地法以避開防水處理層的影響,以起到了均衡電位、提高安全性的效果。如果建筑物所處區(qū)域大地土壤電阻率偏高,致使聯(lián)合接地體接地電阻值難以達到要求時,可通過改良土壤(換土、施用降阻劑等)、深埋電極、向外延伸接地體、外引等方式使電阻值滿足要求。接地體接地線應具備防止化學腐蝕或機械損傷的保護措施,其中接地干線敷設至電氣設備之間的支線應縮短在最小距離為好;接地線要有一定的伸縮性,使其在穿過建筑伸縮縫時可彎曲且不易斷裂;接地線要安裝在易于檢查維護的地方。