三、雷電的防護(hù)
防雷系統(tǒng)主要有接閃器(接閃桿、接閃帶、接閃線和接閃網(wǎng))、引下線和接地裝置組成。
1. 接閃器
(1).接閃桿:適用于保護(hù)細(xì)高的建筑物或構(gòu)筑物、露天變配電裝置、電力線路等??梢杂忙?5的熱鍍鋅圓鋼或SC40鋼管制成,接閃端宜做成半球狀,以利于尖端放電。獨(dú)立接閃桿適用于保護(hù)較低矮的庫房和廠房,特別適用于那些要求防雷導(dǎo)線與建筑物內(nèi)各種金屬及管線隔離的場合。
(2).接閃帶和接閃網(wǎng):接閃帶是指沿屋脊、山墻、通風(fēng)管道以及平屋頂?shù)倪呇氐茸羁赡苁芾讚舻牡胤椒笤O(shè)的導(dǎo)線。當(dāng)屋頂面積很大時(shí),采用接閃網(wǎng)。它是為了保護(hù)建筑的表層不被擊壞,接閃網(wǎng)和接閃帶宜采用鍍鋅圓鋼或扁鋼,應(yīng)優(yōu)先選用圓鋼,其直徑不應(yīng)小于8mm,扁鋼寬度不應(yīng)小于12mm,厚度不應(yīng)小于4mm。避雷線適用于長距離高壓供電線路的防雷保護(hù)。架空避雷線和避雷網(wǎng)宜采用截面積不小于50mm?的熱鍍鋅鋼絞線或銅絞線。
在目前的民用住宅中宜利用接閃帶與接閃桿相結(jié)合組成接閃器系統(tǒng)。接閃帶采用Φ12鍍鋅圓鋼,并利用支持卡固定于屋面、墻壁及樓梯頂上,并在屋面陽角處及梯屋頂四角上另加設(shè)小型接閃桿,同時(shí)在屋面加設(shè)避雷網(wǎng)格。這樣的設(shè)置,既美觀大方,又經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,而且實(shí)踐也證明防雷效果非常理想。
2. 引下線:
引下線分為自然引下線和專用引下線兩種形式。自然引下線通常采用結(jié)構(gòu)柱內(nèi)主鋼筋作引下線,但利用鋼筋作引下線時(shí)應(yīng)在室內(nèi)外的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)設(shè)若干連接板。專用引下線應(yīng)沿建筑物外墻外表面明敷,并應(yīng)經(jīng)最短路徑接地;建筑外觀要求較高時(shí)可暗敷,但其圓鋼直徑不應(yīng)小于10mm,扁鋼截面不應(yīng)小于80 mm?。
引下線應(yīng)與各樓層的等電位連接母線相連,可以使室內(nèi)反擊電壓顯著降低。所以,鋼筋混泥土建筑物應(yīng)當(dāng)在各層的適當(dāng)位置預(yù)埋與房屋結(jié)構(gòu)內(nèi)防雷導(dǎo)體相連的等電位連接板,以便于和接地主干線相連。此外,用柱內(nèi)
鋼筋作自然引下線時(shí),由于結(jié)構(gòu)柱內(nèi)的鋼筋不能斷開,故不需要作斷接卡子,測量接地電阻時(shí),只需要從預(yù)埋連接板處接線就可以了。
對于高層建筑(24m~100m稱為高層建筑,100m以上稱為超高層建筑),30m以下每三層沿把建筑物四周圈梁內(nèi)的主筋焊接起來,并與引下線焊接,來實(shí)現(xiàn)均壓環(huán)焊接。30m以上,每隔不大于6m或者三層沿建筑物四周外墻的圈梁內(nèi)用扁鋼(25X4mm)作均壓帶,并與引下線焊接。此外,將高層建筑外墻所有金屬門窗及陽臺等與引下線焊接起來,使整個(gè)建筑的金屬部分焊接成為一個(gè)整體,即法拉第籠,將有效防止直接雷擊。
3.接地裝置:
接地是防雷的基礎(chǔ),標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的接地方法是采用金屬型材鋪設(shè)水平或垂直地極,在腐蝕強(qiáng)烈的地區(qū)可以采用鍍鋅和加大金屬型材的截面積的方法抗腐,也可以采用非金屬導(dǎo)體做地極,如石墨地極和硅酸鹽水泥地極。目前,利用建筑物的基礎(chǔ)作接地裝置,具有經(jīng)濟(jì)、美觀和有利于雷電流場流散以及不必維護(hù)和壽命長等優(yōu)點(diǎn)。
當(dāng)利用建筑物的基礎(chǔ)作接地裝置時(shí),對建筑物地梁的處理是很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。地梁內(nèi)的主筋要和柱基礎(chǔ)主筋連接起來,并要把各段地梁的鋼筋連成一個(gè)環(huán)路,這樣才能將各個(gè)基礎(chǔ)連成一個(gè)聯(lián)合接地體,而且地梁的鋼筋形成一個(gè)很好的水平地環(huán),綜合成一個(gè)完整的接地系統(tǒng),其接地電阻≤1Ω。若利用建筑物的基礎(chǔ)作接地裝置不滿足接地要求時(shí),應(yīng)加打人工接地極。人工接地極也可以沿建筑物四周砸一圈垂直接地體,即周圍式接地方式。這時(shí),不需要離開外墻3m,而以靠近建筑物基礎(chǔ)溝槽的外沿敷設(shè)為合理。因?yàn)樗c基礎(chǔ)鋼筋距離較近,能起到均衡電位的效果。但如果能夠采用建筑物的基礎(chǔ)主筋作接地體效果更好,不僅節(jié)省鋼材,而且接地電阻較小。
4.等電位連接:
總等電位聯(lián)結(jié)的作用在于降低建筑物內(nèi)間接接觸電擊的接觸電壓和不同金屬部件間的電位差,并消除自建筑物外經(jīng)電氣線路和各種金屬管道引入的危險(xiǎn)故障電壓的危害,它應(yīng)通過進(jìn)線配電箱近旁的總等電位聯(lián)結(jié)端子板與進(jìn)線配電箱的PE(PEN)母排;進(jìn)出入建筑物的金屬水管及煤氣管道等作等電位連接。
總之,建筑防雷接地系統(tǒng)直接關(guān)系到建筑及建筑內(nèi)設(shè)備、人員安全。為此,我們必須站到歷史時(shí)代的新高度來認(rèn)識和研究現(xiàn)代防雷技術(shù),提高人類對雷災(zāi)防御的綜合能力。
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