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建筑物防雷设计方案
做好防雷设计是防止和减少雷击建筑物而造成人员伤亡和财产、设备受损的有效措施。要做到安全可靠、技术先进、经济合理的防雷设计,认真学习、应用国际《建筑物防雷设计规范》是非常必要的。
一、建筑物的防雷分类
对规范中明确指出的防雷建筑物类别,可直接套用。规范中对有些建筑物仅指出大于预计雷击次数XX次/每年,而归属二类或三类防雷建筑物。对于这些规定,在设计中仅凭直观感觉和经验,就不能明确确定其建筑物所属防雷类别,使应做二类防雷误做成三类,应做三类防雷而没做,结果是对建成的建筑物造成一定的隐患。这就有必要据当地的年平均雷暴日及建筑物所在地的地理、地质土壤、气象环境等进行详细的研究并做出相应的计算,来确定防雷等级。
例如:在某地区Td= K=2的环境下
据公式:N=··Ae
式中:N—建筑物预计雷击次数(次/年)
K—校正系数(据新建建筑物所在地的地理、环境而定)
Td—年平均雷暴日
Ae—与建筑物截收相同雷击次数的等效面积(km2)
计算出长100米、宽25米,两层以上(H≥9米)的省级办公建筑物就要做二类防雷。如果不通过计算,这类建筑物实际中做成三类防雷或不做都是有可能的。由此看出,对一些特殊情况下的建筑物进行综合考虑并做出相应的计算是非常必要的。
二、防雷电感应和雷电波侵入
防直击雷的措施,一般设计人员都很明确。但是,随着科技的发展,电子设备的普及,防雷电感应和雷电波侵入在设计中也必须明确,并逐步完善形成一个防雷网络。
—雷电放电时,在附近导体上产生的静电感应和电磁感应,它可能使金属部件之间产生火花。因此被保护建筑物内的金属物接地,是防雷电感应的主要措施。首先,是做好等电位联结。对一、二类防雷建筑物内平行或交叉敷设的金属管道,其净距小于100mm时,应采用金属线跨接,是防止电磁感应所造成的电位差能将小空隙击穿,而产生电火花,每隔≤30m做好接地。
—由于雷电对架空线或金属管道的作用,雷电波可能沿着这些管线侵入屋内,危及人身安全或损坏设备。因此,做好进线端的防雷保护,做好均压环及防侧击雷是防雷电波侵入的主要措施。
一、二类防雷建筑低压进线全线采用直埋地引入,将线路架空引入户内时不少于15m的一段应换电缆(金属铠装电缆直埋地,护套电缆穿钢管)进户,并在架空与电缆换接处做好避雷保护。二类防雷建筑当架空线直接引入时,除在入户处加装
避雷器,并将进户装置铁件做好接地外,靠近建筑物的两根电杆上的铁件也应做好接地,且冲击接地电阻≤30Ω,所有弱电进线的保护应同强电进线。
防雷建筑要做好均压环及防侧击雷保护。均压环从三层开始,环间垂直距离≤12m,所有引下线、建筑物的金属结构和金属设备均与环可靠连接,均压环可利用结构圈梁内的钢筋(钢筋必须贯通成环路)。一类防雷建筑30m以上,二类防雷建筑45m以上,三类防雷建筑60m
以上,要做好防侧击雷保护,沿建筑物外墙做一周水平避雷带,带与带间垂直距离≤6m,外墙上所有金属栏杆,门窗均与避雷带可靠连接,避雷带再与引下线可靠连接。
竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端与防雷装置可靠连接,目的是在于等电位,并且由于两端连接使其与引下线形成并联线路,使雷电流更讯速的入地。
三、防雷电流经引下线和接地