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第1篇

關(guān)鍵詞：建筑物防雷保護(hù)

隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，建筑物的規(guī)模不斷擴(kuò)大，其內(nèi)各種電氣設(shè)備的使用日趨增多，尤其是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的普及，建筑物越來越多采用各種信息化的電氣設(shè)備。我國每年因雷擊破壞建筑物內(nèi)電氣設(shè)備的事件時(shí)有發(fā)生，所造成的損失非常巨大。因此建筑物的防雷設(shè)計(jì)就顯得尤為重要。

直擊雷和感應(yīng)雷是雷電入侵建筑物內(nèi)電氣設(shè)備的兩種形式。直擊雷是雷電直接擊中線路并經(jīng)過電氣設(shè)備入地的雷擊過電流；感應(yīng)雷是由雷閃電流產(chǎn)生的強(qiáng)大電磁場變化與導(dǎo)體感應(yīng)出的過電壓，過電流形成的雷擊。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000年版）規(guī)定，建筑物的防雷區(qū)劃分為LPZOA，LPZOB，LPZ1，LPZn+1等區(qū)（各區(qū)的具體含義本文不再贅述）。將需要保護(hù)的空間劃分為不同的防雷分區(qū)，是為了規(guī)定各部分空間不同的雷擊電磁脈沖的嚴(yán)重程度和等電位聯(lián)結(jié)點(diǎn)的位置，從而決定位于該區(qū)域的電子設(shè)備采用何種電涌保護(hù)器在何處以何種方式實(shí)現(xiàn)與共同接地體等電位聯(lián)結(jié)。

建筑物直擊雷的保護(hù)區(qū)域?yàn)長PZOA區(qū)，其保護(hù)設(shè)計(jì)已為電氣設(shè)計(jì)人員所熟知，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000年版），設(shè)計(jì)由避雷網(wǎng)（帶），避雷針或混合組成的接閃器，立柱基礎(chǔ)的鋼筋網(wǎng)與鋼屋架，屋面板鋼筋等構(gòu)成一個(gè)整體，避雷網(wǎng)通過全部立柱基礎(chǔ)的鋼筋作為接地體，將強(qiáng)大的雷電流入大地。建筑物感應(yīng)雷的保護(hù)區(qū)域?yàn)長PZOB，LPZ1，LPZn+1區(qū)，即不可能直接遭受雷擊區(qū)域；感應(yīng)雷是由遭受雷擊電磁脈沖感應(yīng)或靜電感應(yīng)而產(chǎn)生的，形成感應(yīng)雷電壓的機(jī)率很高，對建筑物內(nèi)的電氣設(shè)備，尤其低壓電子設(shè)備威脅巨大，所以說對建筑物內(nèi)部設(shè)備的防雷保護(hù)的重點(diǎn)是防止感應(yīng)雷入侵。由感應(yīng)雷產(chǎn)生的雷電過電壓過電流主要有以下三個(gè)途徑：（1）由供電電源線路入侵；高壓電力線路遭直擊雷襲擊后，經(jīng)過變壓器耦合到各低壓0.38KV/0.22KV線路傳送到建筑物內(nèi)各低壓電氣設(shè)備；另外低壓線路也可能被直擊雷擊中或感應(yīng)雷過電壓。據(jù)測，低壓線路上感應(yīng)的雷電過電壓平均可達(dá)10KV，完全可以擊壞各種電氣設(shè)備，尤其是電子信息設(shè)備。（2）由建筑物內(nèi)計(jì)算機(jī)通信等信息線路入侵；可分為三種情況：①當(dāng)?shù)孛嫱怀鑫镌庵睋衾状驌魰r(shí)，強(qiáng)雷電壓將鄰近土壤擊穿，雷電流直接入侵到電纜外皮，進(jìn)而擊穿外皮，使高壓入侵線路。②雷云對地面放電時(shí)，在線路上感應(yīng)出上千伏的過電壓，擊壞與線路相連的電器設(shè)備，通過設(shè)備連線侵入通信線路。這種入侵沿通信線路傳播，涉及面廣，危害范圍大。③若通過一條多芯電纜連接不同來源的導(dǎo)線或者多條電纜平行鋪設(shè)時(shí)，當(dāng)某一導(dǎo)線被雷電擊中時(shí)，會(huì)在相鄰的導(dǎo)線感應(yīng)出過電壓，擊壞低壓電子設(shè)備。（3）地電位反擊電壓通過接地體入侵；雷擊時(shí)強(qiáng)大的雷電流經(jīng)過引下線和接地體泄入大地，在接地體附近放射型的電位分布，若有連接電子設(shè)備的其他接地體靠近時(shí)，即產(chǎn)生高壓地電位反擊，入侵電壓可高達(dá)數(shù)萬伏。建筑物防直擊雷的避雷引入了強(qiáng)大的雷電流通過引下線入地，在附近空間產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁場變化，會(huì)在相鄰的導(dǎo)線（包括電源線和信號線）上感應(yīng)出雷電過電壓，因此建筑物避雷系統(tǒng)不但不能保護(hù)計(jì)算機(jī)，反而可能引入了雷電。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等設(shè)備的集成電路芯片耐壓能力很弱，通常在100伏以下，因此必須建立多層次的計(jì)算機(jī)防雷系統(tǒng)，層層防護(hù)，確保計(jì)算機(jī)特別是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全。

由此可見，對建筑物內(nèi)各電氣設(shè)備進(jìn)行防感應(yīng)雷保護(hù)設(shè)計(jì)是必不可少的一項(xiàng)內(nèi)容；設(shè)計(jì)的合理與否，對電氣設(shè)備的安全使用與運(yùn)行有著至關(guān)重要的作用。

目前，在感應(yīng)雷的防護(hù)當(dāng)中，電涌保護(hù)器的使用已日趨頻繁；它能根據(jù)各種線路中出現(xiàn)的過電壓，過電流及時(shí)作出反應(yīng)，泄放線路的過電流，從而達(dá)到保護(hù)電氣設(shè)備的目的。

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.4條規(guī)定：電涌保護(hù)器必須能承受預(yù)期通過它們的雷電流，并應(yīng)符合以下兩個(gè)附加要求：通過電涌時(shí)的最大鉗壓，有能力熄滅在雷電流通過后產(chǎn)生的工頻續(xù)流。即電涌保護(hù)器的最大鉗壓加上其兩端的感應(yīng)電壓應(yīng)與所屬系統(tǒng)的基本絕緣水平和設(shè)備允許的最大電涌電壓協(xié)調(diào)一致。

現(xiàn)在，我們根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000年版）附錄六規(guī)定的各類防雷建筑物的雷擊電流值進(jìn)行電涌保護(hù)器的最大放電電流的選擇。

一、一類防雷建筑物

1、根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000年版）附錄六規(guī)定，其首次雷擊電流幅值為200KA，波頭10us；二次雷擊電流幅值為50KA，波頭0.25us；根據(jù)圖1，全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計(jì)，另外50%按1/3分配于線纜計(jì)）；首次雷擊：總配電間第根供電線纜雷電流分流值為200*50%/3/3=11.11KA；后續(xù)雷擊；總配電間每根供電線纜雷電流分流值為50*50%/3/3=2.78KA；如果進(jìn)線電纜已經(jīng)進(jìn)行屏蔽處理，其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%，即11.11KA*30%=3.3KA及2.78KA*30%=0.8KA，而在電涌保護(hù)器承受10/350us的雷電波能量相當(dāng)于8/20us的雷電波能量的5~8倍，所以選擇能承受8/20us波形電涌保護(hù)器的最大放電電流為11.11*8=88.9KA；即設(shè)計(jì)應(yīng)選用電涌保護(hù)器SPD的最大放電電流為100KA，以法國SOULE公司產(chǎn)品為例，選用PU100型。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7條規(guī)定，該級電涌保護(hù)器應(yīng)在總配電間處安裝，即在LPZOA，LPZOB與LPZ1區(qū)的交界處安裝。

2、根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9條規(guī)定，在分配電箱處，即在LPZ1與LPZ2區(qū)的交界處安裝電涌保護(hù)器，其額定放電電流不宜小于5KA（8/20us），故此處應(yīng)選用電涌保護(hù)器SPD的最大放電電流為40KA，額定放電電流為10KA；以法國SOULE公司產(chǎn)品為例，選用PU40型。

二、二類防雷建筑物

1、根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000年版）附錄六規(guī)定，其首次雷擊電流幅值為150KA，波頭10us；二次雷擊電流幅值為37.5KA，波頭0.25us；根據(jù)圖1，全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計(jì)，另外50%按1/3分配于線纜計(jì)；首次雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流分流值為150*50%/3/3=8.33KA；后續(xù)雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流的分流值為37.5*50%/3/3=2.08KA；如果進(jìn)線電纜已經(jīng)進(jìn)行屏蔽處理，其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%，即8.33KA*30%=2.5KA及2.08KA*30%=0.6KA，而在電涌保護(hù)器承受10/350us的雷電波能量相當(dāng)于8/20us的雷電波能量的5~8倍，所以選擇能承受8/20us波形電涌保護(hù)器的最大放電電流為8.33*8=66.6KA；即設(shè)計(jì)應(yīng)選用

電涌保護(hù)器SPD的最大放電電流為65KA，以法國SOULE公司產(chǎn)品為例，選用PU65型。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7條規(guī)定，該級電涌保護(hù)器應(yīng)在總配電間處安裝，即在LPZOA，LPZOB與LPZ1區(qū)的交界處安裝。

2、根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9條規(guī)定，在分配電箱處，即在LPZ1與LPZ2區(qū)的交界處安裝電涌保護(hù)器，其額定放電電流不宜小于5KA（8/20us），故此處應(yīng)選用電涌保護(hù)器SPD的最大放電電流為40KA，額定放電電流為10KA；以法國SOULE公司產(chǎn)品為例，選用PU40型。

三、三類防雷建筑物

1、根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000年版）附錄六規(guī)定，其首次雷擊電流幅值為100KA，波頭10us；二次雷擊電流幅值為25KA，波頭0.25us；根據(jù)附圖1，全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計(jì)，另外50%按1/3分配于線纜計(jì)；首次雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流分流值為100*50%/3/3=5.55KA；后續(xù)雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流分流值為25*50%/3/3=1.39KA；如果進(jìn)線電纜已經(jīng)進(jìn)行屏蔽處理，其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%，即5.55KA*30%=1.7KA及1.39KA*30%=0.4KA，而在電涌保護(hù)器承受10/350us的雷電波能量相當(dāng)于8/20us的雷電波能量的5~8倍，所以選擇能承受8/20us波形電涌保護(hù)器的最大放電電流為5.55*8=44.4KA；即設(shè)計(jì)應(yīng)選用電涌保護(hù)器SPD的最大放電電流為40KA，以法國SOULE公司產(chǎn)品為例，選用PU40型，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7條規(guī)定，該級電涌保護(hù)器應(yīng)在總配電間處安裝，即在LPZOA，LPZOB與LPZ1區(qū)的交界處安裝。

2、根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9條規(guī)定，在分配電箱處，即在LPZ1與LPZ2區(qū)的交界處安裝電涌保護(hù)器，其額定放電電流不宜小于5KA（8/20us），故此處應(yīng)選用電涌保護(hù)器SPD的最大放電電流為40KA，額定放電電流為10KA；以法國SOULE公司產(chǎn)品為例，選用PU40型。

在供電線路中,電涌保護(hù)器的具體安裝以較常用的TN－S系統(tǒng)，TN－C－S系統(tǒng)，TT系統(tǒng)為例，示意如下：

1）TN-S系統(tǒng)過電壓保護(hù)方式

2）TN-C-S系統(tǒng)過電壓保護(hù)方式

3）TT系統(tǒng)過電壓保護(hù)方式

綜上所述可見，在防雷保護(hù)設(shè)計(jì)中，總的防雷原則是采用三級保護(hù)：1、將絕大部分雷電流直接引入地下基礎(chǔ)接地裝置泄散；2、阻塞沿電源線或數(shù)據(jù)、信號線引入的過電壓；3、限制被保護(hù)設(shè)備上浪涌過電壓幅值（過電壓保護(hù)）。這三道防線，缺一不可，相互配合，各行其責(zé)。目前通常作法是以下三點(diǎn)：

1）建立聯(lián)合共用接地系統(tǒng)，形成等電位防雷體系

將建筑物的基礎(chǔ)鋼筋（包括樁基、承臺、底板、地梁等），梁柱鋼筋，金屬框架，建筑物防雷引下線等連接起來，形成閉合良好的法拉第籠式接地，將建筑物各部分的接地（包括交流工作地，安全保護(hù)地，直流工作地，防雷接地）與建筑物法拉第籠良好連接，從而避免各接地線之間存在電位差，以消除感應(yīng)過電壓產(chǎn)生。

2）電源系統(tǒng)防雷

以建筑物為一個(gè)供電單元，應(yīng)在供電線路的各部位（防雷區(qū)交接處）逐級安裝電涌保護(hù)器，以消除雷擊過電壓。

3）等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng)

國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（局部修訂條文）明確規(guī)定，各防雷區(qū)交接處，必須進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié)；尤其建筑物內(nèi)的計(jì)算機(jī)房等弱電機(jī)房，遭受直擊雷的可能性比較小，所以在此處除采取電涌保護(hù)器進(jìn)行感應(yīng)雷防護(hù)外，還應(yīng)采用等電位聯(lián)結(jié)方式來進(jìn)行防雷保護(hù)，本文不再敘述。

作為電氣設(shè)計(jì)人員都非常清楚，建筑物的防雷保護(hù)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)既簡單又繁瑣的內(nèi)容，但對建筑物的安全使用，電氣設(shè)備的正常運(yùn)行有著至關(guān)重要的作用，所以還有待于各位電氣設(shè)計(jì)人員作進(jìn)一步的研究與探討；同時(shí)必須嚴(yán)格按照國家規(guī)范，善為謀劃，精心設(shè)計(jì)。本文僅此設(shè)計(jì)作了一點(diǎn)粗淺的探討，所以文中不足之處，望同行不吝賜教。

參考文獻(xiàn)

1、國家標(biāo)準(zhǔn)建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范GB50057-94（2000年版）北京中國計(jì)劃出版社2001

第2篇

(1)古建筑為體現(xiàn)福祥，大多都會(huì)在建筑的大殿正脊中部埋設(shè)有金屬寶盒。有些建筑的房頂內(nèi)部還設(shè)有錫背，極大地增加遭受雷擊的概率。另一方面來說，我國的古建筑風(fēng)格本身就存在著雷擊的危險(xiǎn)，像是飛檐、翹角、梁柱、屋脊、吻獸、塔剎等構(gòu)架都是突出建筑輪廓的，這就會(huì)造成安全隱患。

(2)古建筑分布在比較空曠的風(fēng)景區(qū)、江河湖泊的附近等區(qū)域，極易遭受雷擊。

(3)從古建筑選址的地理環(huán)境可知，其修建的場地一般地勢都是比較高的，為了顯示其高貴壯觀，位置還比較突出，這都會(huì)加大遭受雷擊的可能性。還有些古建筑比較講究風(fēng)水，其四周一般都會(huì)有高大的樹木，而且都是成片的分布，這些高大的樹木會(huì)增大遭受雷擊的可能性。

(4)為了保護(hù)古建筑，國家也相繼出臺了一系列的規(guī)定，但畢竟是有限的，再加上古建筑本身的結(jié)構(gòu)構(gòu)架不能夠被二次改造，所以有些建筑還是存在著很大的問題，其防雷設(shè)施的安裝及使用均未達(dá)到應(yīng)有的標(biāo)準(zhǔn)。

2關(guān)于古建筑防雷類別的分類與確定

我國建筑防雷標(biāo)準(zhǔn)是按照《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50057－1994(2000版))來作為建筑的建設(shè)與后期維修中的防止雷擊標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行的。另外在GB50165－1992第3、4、5條做了以下大致的規(guī)范:對于不同的建筑的防雷要求不同，它是根據(jù)防雷的裝置與構(gòu)造的不同來變換的。對于國家一類的古建筑要進(jìn)行專門的研究，分析并制定出有效的防雷保護(hù)措施;關(guān)于二類古建筑的保護(hù)，要求是按照一類民用建筑的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行保護(hù);對于三類的古建筑，要嚴(yán)格的執(zhí)行第二類民用建筑物來考慮，盡量做到很好的保護(hù)古建筑與建筑內(nèi)的文物。另外，我國的古建筑的防雷分類也是有特定的標(biāo)準(zhǔn)的，要求是必須要根據(jù)其重要性與使用性質(zhì)來確定，并且規(guī)定國家級的文物保護(hù)單位的古建筑大小至少要分為二類以上的防雷建筑物，盡量避免稀有文物的損失與破壞。

3古建筑設(shè)計(jì)的防雷措施

在具體的古建筑物防雷設(shè)施中，要根據(jù)條件的不同來分別進(jìn)行不同的防雷設(shè)施的安裝。我們可以大體的將防雷措施分為內(nèi)、外部防雷，就是可以按照建筑物對雷電的感應(yīng)程度不同分為若干個(gè)不同的防雷區(qū)，這些防雷區(qū)有專門的功能要求，并做了不同的規(guī)定:直接接受雷擊不采取任何的防護(hù)措施非保護(hù)區(qū)，沒有任何的保護(hù)方法，這些區(qū)域會(huì)直接遭受雷擊，天空中的雷電周圍的電磁場沒有任何的衰減;直接接受雷擊但受保護(hù)的防護(hù)區(qū)，這個(gè)區(qū)域內(nèi)的特點(diǎn)就是電磁場沒有減弱，但是這個(gè)區(qū)域內(nèi)的大部分物體都很少遭受雷擊，并且所有的建筑物都是暴露在空曠的空間內(nèi)。第一防雷擊的保護(hù)區(qū)，這一保護(hù)區(qū)簡稱LPZ1，它的特點(diǎn)就是從空中流來的電磁場得到了一定的減弱，其結(jié)果與作用就是這個(gè)區(qū)域內(nèi)的所有物體都能夠有效的避免直接遭受雷擊;第二防止雷擊保護(hù)區(qū)，這一區(qū)域可以減少所導(dǎo)引的雷電流或電磁場而引起的后續(xù)防護(hù)區(qū);防雷擊后續(xù)防護(hù)區(qū)，這個(gè)防護(hù)區(qū)的具體要求就是進(jìn)一步減少雷電電磁脈沖，以此來達(dá)到保護(hù)水平高的標(biāo)準(zhǔn)。

3.1直擊雷的防護(hù)措施

我們大致的了解一下過去的外部防雷設(shè)施，從以前的防雷經(jīng)驗(yàn)上總結(jié)來看，傳統(tǒng)的避雷裝置一般是由接閃器、引下線和接地裝置來組成的。接閃器通常有避雷針、避雷帶和避雷網(wǎng)這樣的三種部件。接閃器都是安裝在建筑物的頂部，其功能與作用就是要把高空中的雷電引下來。然后接閃器的下部會(huì)和引下線的上部緊密的相連，接閃器的下部件就會(huì)和接地的裝置相連，它的作用類似有一條通路的導(dǎo)線，把接閃器引下來的雷電順利的流到接地裝置，這樣接地裝置會(huì)埋于地面很深的地方，就可以把大電流疏散到大地中去。另外除了以上的要求外還有一些特殊的要求:

(1)在避雷裝置的安裝時(shí)，要盡量采用長度比較短的避雷針。

古建筑的寶貴之處是由于其保存著其原始原貌，所以在安裝避雷裝置的時(shí)候，要在滿足要求的前提下盡量保存其原始面貌，這樣的話就能夠盡最大可能的滿足建筑物的旅游價(jià)值和觀賞價(jià)值。另外我們要合理科學(xué)的鋪設(shè)避雷設(shè)施，一般的情況下，我們會(huì)在建筑物屋面的正脊、斜脊等地方安裝。同時(shí)要盡量避免直、銳角彎曲，采用圓弧狀的彎曲，并且其引下線的彎曲弦長應(yīng)該大于對應(yīng)弧長的1/10。

(2)避雷裝置中的引下線應(yīng)該環(huán)繞古建筑的四周、墻面鋪設(shè)，兩條引下線的平均距離為18m。

為了保證古建筑正面的足夠美觀，原則上是不能鋪設(shè)引下線的，但是為了安全，所以在鋪設(shè)引下線的過程中，要盡量隱蔽鋪設(shè)安裝。另外，在一些面闊較大的錢物避雷帶要盡量的選用直徑較大的材料來進(jìn)行鋪設(shè)，在兩端的引線也要加大材料的直徑。同時(shí)要增加引線的數(shù)目，這樣能夠做到有效的分流。在鋪設(shè)的時(shí)候要嚴(yán)格按照操作規(guī)范來進(jìn)行。

(3)在古建筑的的不同地域要根據(jù)游客的分布和集中程度來采取不同的均壓措施。

如:在寬度較為狹窄的古建筑周圍可以采用水平圈式的接地裝置，這樣的話，要特別注意保持接地裝置與地下管線的安全距離，避免引下來的雷電擊穿地下管線。

3.2關(guān)于側(cè)面雷擊的應(yīng)對措施

在古建筑的防雷措施方面，我們可以根據(jù)古建筑物的地理位置來確定防側(cè)擊雷的方法。如在山區(qū)地帶亦或是在空曠的古建筑物周圍，要確定需要進(jìn)行防雷的均壓帶，并且使均壓帶和建筑物四周的金屬物體進(jìn)行接地。最基礎(chǔ)的安全要求就是窗上的玻璃沒有空洞，因?yàn)樵谏揭暗貛Ю纂娍赡軙?huì)以雷球的狀態(tài)鉆進(jìn)室內(nèi)。還要特別注意一下樹木與建筑物的安全距離。

3.3做好建筑物內(nèi)部的防雷措施

古建筑的內(nèi)部防雷就是指的減少建筑物內(nèi)的雷電流和所產(chǎn)生的電磁感應(yīng)以及防止反擊、接觸電壓、跨步電壓等二次危害。在加強(qiáng)建筑物的外部防護(hù)措施的同時(shí)，也不能夠放松對于內(nèi)部防雷的建設(shè)安裝，它大致可以分為地位連接、加裝避雷器和合理布線等一系列措施。在我國重點(diǎn)保護(hù)文物的古建筑內(nèi)，一般都設(shè)有消防、報(bào)警和監(jiān)控設(shè)備等，然而這些弱電系統(tǒng)的雷電感應(yīng)的危害很大，因此加強(qiáng)內(nèi)部防雷顯得尤為重要。

4在古建筑防雷工程中需要注意的問題

我們發(fā)現(xiàn)，很多古建筑的建筑地理位置都不是很好，大都處于高山、險(xiǎn)峻的地帶，這樣地理不佳的問題就會(huì)在一定程度上增加防雷工程施工的難度。另外，考慮到為了使古建筑保持良好的藝術(shù)價(jià)值和觀賞價(jià)值，防雷工程施工時(shí)就要小心，隱蔽。除此之外還有一些技術(shù)指標(biāo)不能夠達(dá)標(biāo):

(1)我國對于古代建筑的統(tǒng)一避雷施工標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)使得文物保護(hù)人員難以保持一個(gè)合理的尺度，可能會(huì)存在著想要很好的保護(hù)古建筑，加大防雷措施，但會(huì)減弱古建筑的魅力。否則就會(huì)使得古建筑風(fēng)韻猶存，但處于極易破壞的狀態(tài)下。

(2)我國的古建筑大都是以木材為主，但是現(xiàn)代的避雷裝置都是一些沉重的金屬，這樣就很容對古建筑造成傷害。

(3)在古建筑地面四周的引下線的間距很難達(dá)到技術(shù)規(guī)范的要求，加上古建筑的墻體形狀不一，也極大地增加了施工的難度。

5結(jié)論

第3篇

關(guān)鍵詞：建筑物防雷保護(hù)

隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，建筑物的規(guī)模不斷擴(kuò)大，其內(nèi)各種電氣設(shè)備的使用日趨增多，尤其是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的普及，建筑物越來越多采用各種信息化的電氣設(shè)備。我國每年因雷擊破壞建筑物內(nèi)電氣設(shè)備的事件時(shí)有發(fā)生，所造成的損失非常巨大。因此建筑物的防雷設(shè)計(jì)就顯得尤為重要。

直擊雷和感應(yīng)雷是雷電入侵建筑物內(nèi)電氣設(shè)備的兩種形式。直擊雷是雷電直接擊中線路并經(jīng)過電氣設(shè)備入地的雷擊過電流；感應(yīng)雷是由雷閃電流產(chǎn)生的強(qiáng)大電磁場變化與導(dǎo)體感應(yīng)出的過電壓，過電流形成的雷擊。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000年版）規(guī)定，建筑物的防雷區(qū)劃分為LPZOA，LPZOB，LPZ1，LPZn+1等區(qū)（各區(qū)的具體含義本文不再贅述）。將需要保護(hù)的空間劃分為不同的防雷分區(qū)，是為了規(guī)定各部分空間不同的雷擊電磁脈沖的嚴(yán)重程度和等電位聯(lián)結(jié)點(diǎn)的位置，從而決定位于該區(qū)域的電子設(shè)備采用何種電涌保護(hù)器在何處以何種方式實(shí)現(xiàn)與共同接地體等電位聯(lián)結(jié)。

建筑物直擊雷的保護(hù)區(qū)域?yàn)長PZOA區(qū)，其保護(hù)設(shè)計(jì)已為電氣設(shè)計(jì)人員所熟知，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000年版），設(shè)計(jì)由避雷網(wǎng)（帶），避雷針或混合組成的接閃器，立柱基礎(chǔ)的鋼筋網(wǎng)與鋼屋架，屋面板鋼筋等構(gòu)成一個(gè)整體，避雷網(wǎng)通過全部立柱基礎(chǔ)的鋼筋作為接地體，將強(qiáng)大的雷電流入大地。建筑物感應(yīng)雷的保護(hù)區(qū)域?yàn)長PZOB，LPZ1，LPZn+1區(qū)，即不可能直接遭受雷擊區(qū)域；感應(yīng)雷是由遭受雷擊電磁脈沖感應(yīng)或靜電感應(yīng)而產(chǎn)生的，形成感應(yīng)雷電壓的機(jī)率很高，對建筑物內(nèi)的電氣設(shè)備，尤其低壓電子設(shè)備威脅巨大，所以說對建筑物內(nèi)部設(shè)備的防雷保護(hù)的重點(diǎn)是防止感應(yīng)雷入侵。由感應(yīng)雷產(chǎn)生的雷電過電壓過電流主要有以下三個(gè)途徑：（1）由供電電源線路入侵；高壓電力線路遭直擊雷襲擊后，經(jīng)過變壓器耦合到各低壓0.38KV/0.22KV線路傳送到建筑物內(nèi)各低壓電氣設(shè)備；另外低壓線路也可能被直擊雷擊中或感應(yīng)雷過電壓。據(jù)測，低壓線路上感應(yīng)的雷電過電壓平均可達(dá)10KV，完全可以擊壞各種電氣設(shè)備，尤其是電子信息設(shè)備。（2）由建筑物內(nèi)計(jì)算機(jī)通信等信息線路入侵；可分為三種情況：①當(dāng)?shù)孛嫱怀鑫镌庵睋衾状驌魰r(shí)，強(qiáng)雷電壓將鄰近土壤擊穿，雷電流直接入侵到電纜外皮，進(jìn)而擊穿外皮，使高壓入侵線路。②雷云對地面放電時(shí)，在線路上感應(yīng)出上千伏的過電壓，擊壞與線路相連的電器設(shè)備，通過設(shè)備連線侵入通信線路。這種入侵沿通信線路傳播，涉及面廣，危害范圍大。③若通過一條多芯電纜連接不同來源的導(dǎo)線或者多條電纜平行鋪設(shè)時(shí)，當(dāng)某一導(dǎo)線被雷電擊中時(shí)，會(huì)在相鄰的導(dǎo)線感應(yīng)出過電壓，擊壞低壓電子設(shè)備。（3）地電位反擊電壓通過接地體入侵；雷擊時(shí)強(qiáng)大的雷電流經(jīng)過引下線和接地體泄入大地，在接地體附近放射型的電位分布，若有連接電子設(shè)備的其他接地體靠近時(shí)，即產(chǎn)生高壓地電位反擊，入侵電壓可高達(dá)數(shù)萬伏。建筑物防直擊雷的避雷引入了強(qiáng)大的雷電流通過引下線入地，在附近空間產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁場變化，會(huì)在相鄰的導(dǎo)線（包括電源線和信號線）上感應(yīng)出雷電過電壓，因此建筑物避雷系統(tǒng)不但不能保護(hù)計(jì)算機(jī)，反而可能引入了雷電。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等設(shè)備的集成電路芯片耐壓能力很弱，通常在100伏以下，因此必須建立多層次的計(jì)算機(jī)防雷系統(tǒng)，層層防護(hù)，確保計(jì)算機(jī)特別是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全。

由此可見，對建筑物內(nèi)各電氣設(shè)備進(jìn)行防感應(yīng)雷保護(hù)設(shè)計(jì)是必不可少的一項(xiàng)內(nèi)容；設(shè)計(jì)的合理與否，對電氣設(shè)備的安全使用與運(yùn)行有著至關(guān)重要的作用。

目前，在感應(yīng)雷的防護(hù)當(dāng)中，電涌保護(hù)器的使用已日趨頻繁；它能根據(jù)各種線路中出現(xiàn)的過電壓，過電流及時(shí)作出反應(yīng)，泄放線路的過電流，從而達(dá)到保護(hù)電氣設(shè)備的目的。

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.4條規(guī)定：電涌保護(hù)器必須能承受預(yù)期通過它們的雷電流，并應(yīng)符合以下兩個(gè)附加要求：通過電涌時(shí)的最大鉗壓，有能力熄滅在雷電流通過后產(chǎn)生的工頻續(xù)流。即電涌保護(hù)器的最大鉗壓加上其兩端的感應(yīng)電壓應(yīng)與所屬系統(tǒng)的基本絕緣水平和設(shè)備允許的最大電涌電壓協(xié)調(diào)一致。

現(xiàn)在，我們根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000年版）附錄六規(guī)定的各類防雷建筑物的雷擊電流值進(jìn)行電涌保護(hù)器的最大放電電流的選擇。

一、一類防雷建筑物

1、根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000年版）附錄六規(guī)定，其首次雷擊電流幅值為200KA，波頭10us；二次雷擊電流幅值為50KA，波頭0.25us；根據(jù)圖1，全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計(jì)，另外50%按1/3分配于線纜計(jì)）；首次雷擊：總配電間第根供電線纜雷電流分流值為200*50%/3/3=11.11KA；后續(xù)雷擊；總配電間每根供電線纜雷電流分流值為50*50%/3/3=2.78KA；如果進(jìn)線電纜已經(jīng)進(jìn)行屏蔽處理，其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%，即11.11KA*30%=3.3KA及2.78KA*30%=0.8KA，而在電涌保護(hù)器承受10/350us的雷電波能量相當(dāng)于8/20us的雷電波能量的5~8倍，所以選擇能承受8/20us波形電涌保護(hù)器的最大放電電流為11.11*8=88.9KA；即設(shè)計(jì)應(yīng)選用電涌保護(hù)器SPD的最大放電電流為100KA，以法國SOULE公司產(chǎn)品為例，選用PU100型。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7條規(guī)定，該級電涌保護(hù)器應(yīng)在總配電間處安裝，即在LPZOA，LPZOB與LPZ1區(qū)的交界處安裝。

2、根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9條規(guī)定，在分配電箱處，即在LPZ1與LPZ2區(qū)的交界處安裝電涌保護(hù)器，其額定放電電流不宜小于5KA（8/20us），故此處應(yīng)選用電涌保護(hù)器SPD的最大放電電流為40KA，額定放電電流為10KA；以法國SOULE公司產(chǎn)品為例，選用PU40型。

二、二類防雷建筑物

1、根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000年版）附錄六規(guī)定，其首次雷擊電流幅值為150KA，波頭10us；二次雷擊電流幅值為37.5KA，波頭0.25us；根據(jù)圖1，全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計(jì)，另外50%按1/3分配于線纜計(jì)；首次雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流分流值為150*50%/3/3=8.33KA；后續(xù)雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流的分流值為37.5*50%/3/3=2.08KA；如果進(jìn)線電纜已經(jīng)進(jìn)行屏蔽處理，其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%，即8.33KA*30%=2.5KA及2.08KA*30%=0.6KA，而在電涌保護(hù)器承受10/350us的雷電波能量相當(dāng)于8/20us的雷電波能量的5~8倍，所以選擇能承受8/20us波形電涌保護(hù)器的最大放電電流為8.33*8=66.6KA；即設(shè)計(jì)應(yīng)選用電涌保護(hù)器SPD的最大放電電流為65KA，以法國SOULE公司產(chǎn)品為例，選用PU65型。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7條規(guī)定，該級電涌保護(hù)器應(yīng)在總配電間處安裝，即在LPZOA，LPZOB與LPZ1區(qū)的交界處安裝。

2、根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9條規(guī)定，在分配電箱處，即在LPZ1與LPZ2區(qū)的交界處安裝電涌保護(hù)器，其額定放電電流不宜小于5KA（8/20us），故此處應(yīng)選用電涌保護(hù)器SPD的最大放電電流為40KA，額定放電電流為10KA；以法國SOULE公司產(chǎn)品為例，選用PU40型。

三、三類防雷建筑物

1、根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000年版）附錄六規(guī)定，其首次雷擊電流幅值為100KA，波頭10us；二次雷擊電流幅值為25KA，波頭0.25us；根據(jù)附圖1，全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計(jì)，另外50%按1/3分配于線纜計(jì)；首次雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流分流值為100*50%/3/3=5.55KA；后續(xù)雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流分流值為25*50%/3/3=1.39KA；如果進(jìn)線電纜已經(jīng)進(jìn)行屏蔽處理，其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%，即5.55KA*30%=1.7KA及1.39KA*30%=0.4KA，而在電涌保護(hù)器承受10/350us的雷電波能量相當(dāng)于8/20us的雷電波能量的5~8倍，所以選擇能承受8/20us波形電涌保護(hù)器的最大放電電流為5.55*8=44.4KA；即設(shè)計(jì)應(yīng)選用電涌保護(hù)器SPD的最大放電電流為40KA，以法國SOULE公司產(chǎn)品為例，選用PU40型，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7條規(guī)定，該級電涌保護(hù)器應(yīng)在總配電間處安裝，即在LPZOA，LPZOB與LPZ1區(qū)的交界處安裝。

2、根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9條規(guī)定，在分配電箱處，即在LPZ1與LPZ2區(qū)的交界處安裝電涌保護(hù)器，其額定放電電流不宜小于5KA（8/20us），故此處應(yīng)選用電涌保護(hù)器SPD的最大放電電流為40KA，額定放電電流為10KA；以法國SOULE公司產(chǎn)品為例，選用PU40型。

在供電線路中,電涌保護(hù)器的具體安裝以較常用的TN－S系統(tǒng)，TN－C－S系統(tǒng)，TT系統(tǒng)為例，示意如下：

1）TN-S系統(tǒng)過電壓保護(hù)方式

2）TN-C-S系統(tǒng)過電壓保護(hù)方式

3）TT系統(tǒng)過電壓保護(hù)方式

綜上所述可見，在防雷保護(hù)設(shè)計(jì)中，總的防雷原則是采用三級保護(hù)：1、將絕大部分雷電流直接引入地下基礎(chǔ)接地裝置泄散；2、阻塞沿電源線或數(shù)據(jù)、信號線引入的過電壓；3、限制被保護(hù)設(shè)備上浪涌過電壓幅值（過電壓保護(hù)）。這三道防線，缺一不可，相互配合，各行其責(zé)。目前通常作法是以下三點(diǎn)：

1）建立聯(lián)合共用接地系統(tǒng)，形成等電位防雷體系

將建筑物的基礎(chǔ)鋼筋（包括樁基、承臺、底板、地梁等），梁柱鋼筋，金屬框架，建筑物防雷引下線等連接起來，形成閉合良好的法拉第籠式接地，將建筑物各部分的接地（包括交流工作地，安全保護(hù)地，直流工作地，防雷接地）與建筑物法拉第籠良好連接，從而避免各接地線之間存在電位差，以消除感應(yīng)過電壓產(chǎn)生。

2）電源系統(tǒng)防雷

以建筑物為一個(gè)供電單元，應(yīng)在供電線路的各部位（防雷區(qū)交接處）逐級安裝電涌保護(hù)器，以消除雷擊過電壓。

3）等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng)

國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94（局部修訂條文）明確規(guī)定，各防雷區(qū)交接處，必須進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié)；尤其建筑物內(nèi)的計(jì)算機(jī)房等弱電機(jī)房，遭受直擊雷的可能性比較小，所以在此處除采取電涌保護(hù)器進(jìn)行感應(yīng)雷防護(hù)外，還應(yīng)采用等電位聯(lián)結(jié)方式來進(jìn)行防雷保護(hù)，本文不再敘述。

作為電氣設(shè)計(jì)人員都非常清楚，建筑物的防雷保護(hù)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)既簡單又繁瑣的內(nèi)容，但對建筑物的安全使用，電氣設(shè)備的正常運(yùn)行有著至關(guān)重要的作用，所以還有待于各位電氣設(shè)計(jì)人員作進(jìn)一步的研究與探討；同時(shí)必須嚴(yán)格按照國家規(guī)范，善為謀劃，精心設(shè)計(jì)。本文僅此設(shè)計(jì)作了一點(diǎn)粗淺的探討，所以文中不足之處，望同行不吝賜教。

參考文獻(xiàn)

1、國家標(biāo)準(zhǔn)建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范GB50057-94（2000年版）北京中國計(jì)劃出版社2001

第4篇

1．1接地系統(tǒng)存在的問題和防護(hù)設(shè)計(jì)方式

城市不少建筑在裝置線路以及電氣時(shí)，會(huì)把許多電氣和線路都安裝在樓房的外部，并且地面部分的某些線路容易出現(xiàn)短路。這些情況致使裝置在外部的導(dǎo)電線路結(jié)構(gòu)中存在一定的故障電壓。當(dāng)出現(xiàn)線路存在故障電壓并且未能馬上處理時(shí)，就可能形成電弧并導(dǎo)致著火情況。所以在對線路進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，對于建筑內(nèi)部的配電間必須設(shè)計(jì)重復(fù)接地的一段線路，同時(shí)其中如果存在總配電裝置，也需要進(jìn)行反復(fù)接地的設(shè)計(jì)，在建筑之中存在許多配電的設(shè)備以及線路，在這些線路內(nèi)部的中間部分和尾端，需要通過重復(fù)接地的設(shè)備對這些重要部分進(jìn)行防雷保護(hù)。除此之外，在設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)該進(jìn)行多點(diǎn)保護(hù)設(shè)置，同時(shí)要妥善選用保護(hù)線路及電氣的漏電維護(hù)系統(tǒng)的類別。

1．2防雷系統(tǒng)存在的問題和防護(hù)設(shè)計(jì)方式

在打雷時(shí)，雷電一般通過直接劈打的方式接觸聳立的建筑或者物體，而當(dāng)城市電氣設(shè)備的裝置數(shù)量越來越多，打雷時(shí)雷電能夠經(jīng)由一些金屬材質(zhì)的物品或者導(dǎo)電設(shè)施，通過傳輸電流的方式毀壞樓房建筑的內(nèi)部，或者通過電流引導(dǎo)對建筑之中活動(dòng)的人員帶來威脅。因?yàn)槔纂娖群欠恳约熬用竦姆绞匠霈F(xiàn)了變化，防雷的系統(tǒng)也隨之進(jìn)行了更新。從前一般只需單純在樓房建筑上裝置一根避雷針設(shè)施或者裝置阻擋電流的避雷帶，但是現(xiàn)在都需要實(shí)施ADBSGP。目前打雷時(shí)所帶來的電流會(huì)通過通信裝置、網(wǎng)絡(luò)線路以及某些無線的裝置和設(shè)備傳輸并侵犯樓房建筑的內(nèi)部。當(dāng)發(fā)生這種類型的雷擊情況時(shí)，通常會(huì)給樓房內(nèi)部的民眾帶來惡劣的損失和侵害。目前不少城市樓房建筑之中都裝置了具有防雷作用的電涌維護(hù)設(shè)備。這種保護(hù)裝置在運(yùn)行是能夠壓制附近的浪涌電流，同時(shí)還能夠?qū)^電壓進(jìn)行防控，以此保障建筑內(nèi)部各個(gè)電氣裝置以及線路的安全。通過電涌設(shè)備能在一段非常短暫的事件中，將維護(hù)傳導(dǎo)線路移動(dòng)并轉(zhuǎn)接到附近的等電位結(jié)構(gòu)內(nèi)部，令電氣裝置上多處電壓都可以轉(zhuǎn)換為等電位水平，同時(shí)將由雷電打擊而出現(xiàn)的強(qiáng)大脈沖傳輸至地層。隨后這些設(shè)備上不同端口原本存在的電位差值會(huì)逐漸復(fù)原并下降，由此一來連接在線路系統(tǒng)之中的裝置以及設(shè)備就可以獲得保障與維護(hù)。概括來說，電涌維護(hù)裝置在樓房建筑的線路中除了包括信息方面的維護(hù)裝置之外，還有針對電源設(shè)備裝置的電涌設(shè)備，此外具有絕緣能力的火化隙裝置和其中的等電位線路連接都是關(guān)鍵部分。如果按照電涌設(shè)備之中的電流傳輸實(shí)際流通量來說，能夠劃分成過電壓維護(hù)裝置、雷電防護(hù)裝置以及相應(yīng)的SPD。在整體電路結(jié)構(gòu)之中的進(jìn)入以及輸出電纜中，需要裝置上電涌保護(hù)器裝置。如果雷電落下時(shí)對電纜線路造成直接侵害，或者電纜在運(yùn)作時(shí)對過電壓產(chǎn)生明顯的感應(yīng)，就能經(jīng)由電涌裝置對電壓指數(shù)以及電位進(jìn)行調(diào)整，令系統(tǒng)之中的設(shè)備在不同的端口上都能夠達(dá)到一個(gè)相等、平衡的電壓水平，這樣就能達(dá)到維護(hù)線路設(shè)備的效果。

2對樓房建筑之中的雷電防護(hù)接地線路系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的方式

對于當(dāng)前的樓房建筑來說，在內(nèi)部裝置具有防雷作用的接地系統(tǒng)對于線路設(shè)計(jì)而言是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。通常將樓房建筑之中的雷電防護(hù)設(shè)計(jì)系統(tǒng)能夠劃分成三個(gè)不同的類別:即專業(yè)電氣設(shè)計(jì)領(lǐng)域中所說的一類線路、二類線路以及三類線路。對于許多用于居住的樓房建筑來說，通常選擇裝置二類的線路系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)具備理想的雷電防護(hù)效果，如果樓房建筑之中裝置了某些具有爆炸可能的設(shè)備或者堆放了一些容易起火的物品，就需要選擇一類的雷電防護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，這個(gè)類別的雷電防護(hù)線路系統(tǒng)通常包含電路的引下線部分、接閃裝置以及平衡電壓的均壓環(huán)部分，同時(shí)其中還有連接地層的線路結(jié)構(gòu)。在一類設(shè)計(jì)中，對接閃裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，技術(shù)人員通常會(huì)選擇裝置避雷針設(shè)備以及避雷帶，或者將這兩種具有避雷效果的設(shè)備結(jié)合起來。在對避雷帶設(shè)施進(jìn)行裝置時(shí)，需要順著房屋的邊角，樓房中的窗檐以及屋脊部分進(jìn)行敷設(shè)。對于建筑樓房外層的一些金屬材質(zhì)部分和某些建筑構(gòu)件，則必須和雷電防護(hù)設(shè)備進(jìn)行貫通銜接。對于樓房上方的接閃裝置，則需聯(lián)合其中的引下線進(jìn)行銜接并利用電焊方式相互關(guān)聯(lián)。在一些樓層較高的建筑樓房中，引下線部分需要盡可能選擇鋼筋材質(zhì)或者水泥材質(zhì)充當(dāng)系統(tǒng)之中的引下線，在系統(tǒng)的引下線結(jié)構(gòu)之中包含兩條關(guān)鍵的鋼筋材質(zhì)，這個(gè)部分的鋼筋材料在粗細(xì)上需要超過12毫米，設(shè)計(jì)和裝置時(shí)需要通過電焊技術(shù)或者特殊的捆綁方式將兩根關(guān)鍵的主鋼筋互相連接。在系統(tǒng)之中的引下線部分，可以設(shè)定多個(gè)進(jìn)行測量的準(zhǔn)確位置，將連接地層電壓電位平衡的連接板互相銜接起來。設(shè)計(jì)引下線結(jié)構(gòu)能夠通過多點(diǎn)將接收到的雷電迅速導(dǎo)出，并且可以節(jié)約許多設(shè)計(jì)及安裝材料，在實(shí)際裝置施工方面更加便捷，并且不會(huì)對樓房外部設(shè)計(jì)的美觀性造成破壞。對于建筑樓房的地線連接系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，為保證設(shè)計(jì)的品質(zhì)可以選擇通過外圈部分的一些樁基以及基礎(chǔ)梁所裝置的鋼筋形成一個(gè)完整的閉環(huán)，假如在設(shè)計(jì)環(huán)境中無法利用基礎(chǔ)梁內(nèi)部的鋼筋進(jìn)行銜接，就需要選擇直徑為4mm、長度為40mm的扁形鋼條充當(dāng)其中的連接主體，讓樓房以外的系統(tǒng)能夠敷設(shè)為完整的圓環(huán)形狀，同時(shí)要保證環(huán)形的閉合性，并在水平方向上進(jìn)行接地。設(shè)計(jì)時(shí)需要將系統(tǒng)之中全部的閉環(huán)結(jié)構(gòu)以及樁基部分聯(lián)合起來。

3結(jié)束語

第5篇

關(guān)鍵詞：建筑 電氣工程 防雷

引言

在科學(xué)技術(shù)日新月異的新時(shí)代，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，現(xiàn)代人們的生活物質(zhì)水平也得到了大幅度提高，因此在現(xiàn)代的房屋建筑中，電氣設(shè)備也越來越多，從而為人們創(chuàng)造美好生活奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。然而由于近幾年來經(jīng)報(bào)道的雷電災(zāi)害屢見不鮮，由于雷電的襲擊給人們的生活和生命財(cái)產(chǎn)安全造成了極大地影響，甚至給社會(huì)帶來巨大的損失。盡管隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異和建筑行業(yè)的高速發(fā)展，現(xiàn)代建筑的防雷措施都非常完善，然而由于電子科技的高速發(fā)展和智能化建筑的不斷涌現(xiàn)，從而使得現(xiàn)代建筑必須要進(jìn)行電氣工程防雷，從而才能提高建筑的防雷水平，確保用戶的生命財(cái)產(chǎn)安全，與此同時(shí)，隨著建筑行業(yè)的高速發(fā)展，建筑行業(yè)中各種先進(jìn)的技術(shù)層出不窮，從而為建筑電氣工程防雷創(chuàng)造了有利的條件。但是，就目前建筑電氣工程防雷的實(shí)際情況而言，傳統(tǒng)的防雷方式和技術(shù)已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)代建筑的需要，因此，為了提高建筑電氣工程防雷水平，還必須要加大對建筑電氣防雷的分析研究力度，從而才能夠總結(jié)出更加科學(xué)完善的建筑電氣工程防雷技術(shù)，進(jìn)而才能夠?yàn)樯鐣?huì)的安居樂業(yè)和經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本文從雷電的形成及其危害出發(fā)，對建筑電氣工程防雷進(jìn)行了深入的分析，然后對建筑電氣工程防雷問題進(jìn)行了詳細(xì)論述。希望能夠起到拋磚引玉的效果，使同行相互探討共同提高，進(jìn)而為我國今后的建筑電氣工程防雷起到一定的參考作用。

一、雷電的形成及其危害

1雷電的形成

雷電是一種大氣放電現(xiàn)象。當(dāng)太陽把地面曬得很熱時(shí)，地面的熱空氣攜帶大量的水汽不斷地上升到高空，形成大范圍的積雨云，積雨云的不同部位聚集著大量的正電荷或負(fù)電荷，形成雷雨云，而地面因受到近地面雷雨云的電荷感應(yīng)，也會(huì)帶上與云底相反極性的電荷。當(dāng)云層里的電荷越積越多，達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)把空氣擊穿，打開一條狹窄的通道強(qiáng)行放電。當(dāng)云層放電時(shí)，由于云中的電流很強(qiáng)，通道上的空氣瞬間被燒得灼熱，溫度高達(dá)6000—20000℃，所以發(fā)出耀眼的強(qiáng)光，這就是閃電，而閃道上的高溫會(huì)使空氣急劇膨脹，同時(shí)也會(huì)使水滴汽化膨脹，從而產(chǎn)生沖擊波，這種強(qiáng)烈的沖擊波活動(dòng)形成了雷聲。

二、建筑防雷

1外部防雷裝置與內(nèi)部防雷裝置

國際電工委員會(huì)編制的標(biāo)準(zhǔn)（IEC1024-1）將建筑物的防雷裝置分為外部防雷裝置和內(nèi)部防雷裝置。外部防雷裝置由接閃器、引下線和接地裝置三部分組成。接閃器是指避雷針、避雷帶和避雷網(wǎng)，它位于建筑物的頂部，其作用是引雷或叫截獲閃電，即把雷電流引下。引下線，上與接閃器連接，下與接地裝置連接，它的作用是把接閃器截獲的雷電流引至接地裝置。接地裝置位于地下一定深度之處，它的作用是使雷電流順利流散到大地中去。內(nèi)部防雷裝置的作用是減少建筑物內(nèi)的雷電流和所產(chǎn)生的電磁效應(yīng)以及防止反擊、接觸電壓、跨步電壓等二次雷害。除外部防雷裝置外，所有為達(dá)到此目的所采用的設(shè)施、手段和措施均為內(nèi)部防雷裝置，它包括等電位連接設(shè)施（物）、屏蔽設(shè)施、加裝的避雷器以及合理布線和良好接地等措施。

2防雷電感應(yīng)和雷電波侵入

雷電放電時(shí)，在附近導(dǎo)體上產(chǎn)生的靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)，它可能使金屬部件之間產(chǎn)生火花。因此被保護(hù)建筑物內(nèi)的金屬物接地，是防雷電感應(yīng)的主要措施。首先，是做好等電位聯(lián)結(jié)。對一、二類防雷建筑物內(nèi)平行或交叉敷設(shè)的金屬管道，其凈距小于100mm時(shí)，應(yīng)采用金屬線跨接，是防止電磁感應(yīng)所造成的電位差能將小空隙擊穿，而產(chǎn)生電火花，每隔≤30m做好接地。

由于雷電對架空線或金屬管道的作用，雷電波可能沿著這些管線侵入屋內(nèi)，危及人身安全或損壞設(shè)備。因此，做好進(jìn)線端的防雷保護(hù)，做好均壓環(huán)及防側(cè)擊雷是防雷電波侵入的主要措施。 一、二類防雷建筑低壓進(jìn)線全線采用直埋地引入，將線路架空引入戶內(nèi)時(shí)不少于15m的一段應(yīng)換電纜（金屬鎧裝電纜直埋地，護(hù)套電纜穿鋼管）進(jìn)戶，并在架空與電纜換接處做好避雷保護(hù)。二類防雷建筑當(dāng)架空線直接引入時(shí)，除在入戶處加裝避雷器，并將進(jìn)戶裝置鐵件做好接地外，靠近建筑物的兩根電桿上的鐵件也應(yīng)做好接地，且沖擊接地電阻≤30Ω，所有弱電進(jìn)線的保護(hù)應(yīng)同強(qiáng)電進(jìn)線。防雷建筑要做好均壓環(huán)及防側(cè)擊雷保護(hù)。均壓環(huán)從三層開始，環(huán)間垂直距離≤12m，所有引下線、建筑物的金屬結(jié)構(gòu)和金屬設(shè)備均與環(huán)可靠連接，均壓環(huán)可利用結(jié)構(gòu)圈梁內(nèi)的鋼筋（鋼筋必須貫通成環(huán)路）。一類防雷建筑30m以上，二類防雷建筑45m以上，三類防雷建筑60m以上，要做好防側(cè)擊雷保護(hù)，沿建筑物外墻做一周水平避雷帶，帶與帶間垂直距離≤6m，外墻上所有金屬欄桿，門窗均與避雷帶可靠連接，避雷帶再與引下線可靠連接。豎直敷設(shè)的金屬管道及金屬物的頂端和底端與防雷裝置可靠連接，目的是在于等電位，并且由于兩端連接使其與引下線形成并聯(lián)線路，使雷電流更訊速的入地。

3防雷電流經(jīng)引下線和接地裝置時(shí)產(chǎn)生高電位對金屬設(shè)備或電氣線路反擊的措施

目前建筑物內(nèi)大多采用共同接地裝置，當(dāng)雷直擊于本建筑物防雷裝置時(shí)，假設(shè)流經(jīng)靠近低壓電氣裝置處接地裝置的雷電流為20KA，當(dāng)沖擊接地電阻=1Ω時(shí)，接地裝置上電位升高為20KV，而一般室內(nèi)低壓裝置的耐沖擊電壓最高為8KV。其結(jié)果就使低壓電氣裝置絕緣較弱處可能被擊穿而造成短路，發(fā)生火災(zāi)、損壞設(shè)備，這是非常危險(xiǎn)的。

第6篇

關(guān)鍵詞：玻璃幕墻；防雷設(shè)計(jì)；措施

一、前言

上世紀(jì)80年代，玻璃幕墻進(jìn)入我國建筑行業(yè)，很快就以其亮麗的外觀和非常好的光線透射性，受到建筑師的熱烈歡迎和喜愛。作為一種美觀新穎的建筑墻體，玻璃幕墻在建筑設(shè)計(jì)中得到了飛速發(fā)展，在工程建筑尤其是高層建筑中得到廣泛采用。各色絢麗的玻璃幕墻建筑，成為了現(xiàn)代建筑派的主要表現(xiàn)特征，為城市文化注入了新的活力，更給城市增添了一道道亮麗的風(fēng)景線，是現(xiàn)代高層建筑時(shí)代的顯著特征。然而玻璃幕墻存在的問題也不容忽視，包括防火、光污染和防雷擊等，其中防雷問題的影響最嚴(yán)重。

二、雷電對玻璃幕墻的危害性

玻璃幕墻通常都是大面積采用，作為脆性材料，一旦遭遇雷擊破裂成碎片，勢必成為極大的安全威脅。高層建筑玻璃幕墻，通常離放電云層比較近，導(dǎo)致地表的電場分布產(chǎn)生畸變，其電場強(qiáng)度遠(yuǎn)大于一般建筑物，容易導(dǎo)致雷電發(fā)展條件的發(fā)生，加之高層建筑距云層較近，所以易遭受雷擊。同時(shí)，高層建筑玻璃幕墻在對高層建筑物進(jìn)行圍護(hù)后，建筑物的防雷裝置被玻璃幕墻所屏蔽，導(dǎo)致很難防止直接的雷擊，容易造成對玻璃幕墻的直接雷擊。玻璃幕墻其自身金屬材質(zhì)因?yàn)槔纂娦?yīng)，導(dǎo)致靜電感應(yīng)作用的發(fā)生，當(dāng)電場形成時(shí)，幕墻的金屬體很容易積聚和雷云極性相反的感應(yīng)電荷，數(shù)量很大，雷云瞬間發(fā)生放電之后，電場突然消失，而幕墻的金屬體感應(yīng)電荷，卻無法以相應(yīng)的速度流散，這就會(huì)造成高達(dá)萬伏以上的對地電位產(chǎn)生，形成靜電感應(yīng)電壓，造成危害。

高層建筑玻璃幕墻的防雷應(yīng)與一般的建筑物的防雷有異曲同工之處，普通建筑物的防雷裝置有三部分，分別為：接閃器，引下線和接地裝置。接閃器：根據(jù)被保護(hù)物體的不同，接閃器形狀不同，主要有避雷針、避雷網(wǎng)、避雷帶，其主要作用是直擊雷起到接閃功能。在60年代，英國人提出雷擊距離理論--滾球法，依據(jù)雷電閃擊距離為基礎(chǔ)用來確定接閃器的保護(hù)作用，當(dāng)雷擊被導(dǎo)達(dá)到接閃器放電距離以前，其閃擊點(diǎn)有一定的范圍要求，被保護(hù)的建筑物的接閃器有若干個(gè)上行先導(dǎo)，最后在容易放電擊穿的路徑上形成主放電，接閃器正好設(shè)置在被保護(hù)的閃電擊點(diǎn)概率較高的點(diǎn)。引下線對接閃器的接閃的雷電起導(dǎo)流作用。接地裝置主要的作用是消耗雷電產(chǎn)生的能量。

三、玻璃幕墻防雷設(shè)計(jì)方案

本文中以某建筑玻璃幕墻建設(shè)工程為例，具體分析其防雷設(shè)計(jì)。此工程中該建筑所處的地理位置屬于雷電多發(fā)地，建筑樓內(nèi)擺放有大量電子儀器設(shè)備，建筑樓長為105.6米，寬為21米，建筑面積大約1.6萬平米，建筑結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土框架――剪力墻的結(jié)構(gòu)。三個(gè)主要立面都將使用玻璃幕墻，而幕墻總面積有6500平方米。玻璃幕墻在最高檐口處的高度是36.5米。

1.雷電防護(hù)的基本措施

一般情況下，建筑物防雷系統(tǒng)，就是由避雷針、避雷網(wǎng)或避雷帶組成的接閃器，主體結(jié)構(gòu)的柱、板鋼筋或者外接引下線所組成的引下裝置，和利用承臺、底板鋼筋等基礎(chǔ)自然接地體或者人工接地體，形成一個(gè)接地裝置合成，整個(gè)建筑呈現(xiàn)出法拉第籠狀態(tài)，把雷電流引入到地面。

此大樓處于雷電的多發(fā)地區(qū)，而且雷電流的強(qiáng)度比較大，而大樓擺放很多電子儀器設(shè)備，如遭破壞，將導(dǎo)致無法挽回的損失，需加強(qiáng)防范雷電措施。

2.玻璃幕墻防雷設(shè)計(jì)的具體措施

幕墻頂部女兒墻的蓋板，作用相當(dāng)于引雷作用的接閃器。用鍍鋅圓鋼沿著女兒墻的周圈進(jìn)行安裝，并且和防雷引下線相焊接。而在蓋板內(nèi)側(cè)，則安裝40ram×4ram×4ram鍍鋅角鋼，每塊鋁板上都安裝兩段角鋼，其中每段長300毫米，兩段之間則用中12鍍鋅圓鋼焊接連通，同時(shí)，用中12鍍鋅圓鋼一端和女兒墻頂l2鍍鋅圓鋼進(jìn)行焊接，另外一端則和角鋼焊接。每段角鋼與鋁板之間，可用四個(gè)M6×20mm不銹鋼自攻螺絲壓接，注意在角鋼和鋁板之間加墊1毫米厚不銹鋼墊片，然后加上不銹鋼平墊和彈簧墊。所有的豎向主龍骨的連接處，都使用40mm×4mm鋁合金所制成的可伸縮的歐姆彎做壓接，在連接處上下分別使用兩個(gè)M8不銹鋼壓接穿螺栓，注意：可動(dòng)的一端應(yīng)避開插芯，然后加上不銹鋼平墊以及彈簧墊。對于均壓環(huán)的樓層，在所有豎向主龍骨與橫向龍骨的連接處，通過40mm×4ram鋁合金兩端，分別使用兩個(gè)M6不銹鋼壓接穿螺栓，并且加不銹鋼平墊和彈簧墊。而充當(dāng)防雷引下線的柱子內(nèi)的對角縱向鋼筋上下則采用焊接連接，使其上下相互貫通。焊接則采用雙面焊接，焊縫長度大于2Od，d為鋼筋直徑。每三層框架梁內(nèi)的兩根主鋼筋焊接，繞建筑物成均壓環(huán)，然后將其和所有的引下線鋼筋焊接。焊接使用雙面焊接，焊縫長度大于2Od。

每樓層處，充當(dāng)防雷引下線的柱子外皮處，應(yīng)當(dāng)預(yù)先埋下一根40×4鍍鋅扁鋼，并和柱內(nèi)防雷引下線鋼筋焊接，焊接的長度為200mm。雙面施焊，為了保持玻璃幕墻豎向鋁合金主龍骨接地貫通，用40mmx4ram鍍鋅扁鋼一端和均壓環(huán)相焊接，焊接長度應(yīng)當(dāng)是其寬度的2倍，并且做三面施焊，另一端則用兩個(gè)M8不銹鋼對穿螺栓與豎向主龍骨進(jìn)行壓接，為了防止鍍鋅扁鋼與鋁合金的電化學(xué)腐蝕，可在其間加墊l毫米厚不銹鋼墊片，并且加不銹鋼平墊和彈簧墊。

用作防雷引下線的柱子內(nèi)的貫通主筋與基礎(chǔ)鋼筋焊接進(jìn)行連接，焊接使用雙面焊接，焊縫長度大于20d，并且將與貫通主筋連接的基礎(chǔ)鋼筋與之相交的基礎(chǔ)鋼筋點(diǎn)焊進(jìn)行連接。

四、防雷設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的事項(xiàng)

在玻璃幕墻的防雷過程中應(yīng)注意以下三點(diǎn)：

一是，充分利用建筑物的接閃器、引下線、接地裝置。

二是，將均壓環(huán)層的幕墻橫豎向龍骨聯(lián)結(jié)成一個(gè)電氣通路，并與建筑物防雷網(wǎng)聯(lián)通。

三是，將首層的幕墻的橫豎龍骨聯(lián)結(jié)成一個(gè)電氣通路,并與建筑物的防雷網(wǎng)聯(lián)通。

通過以上，玻璃幕墻在遭受雷擊的過程中，由于其玻璃幕墻的防雷與建筑物防雷聯(lián)成一體，則玻璃幕墻將能獲得的電能，通過建筑物的接地系統(tǒng)迅速地輸送到地下，從而達(dá)到保護(hù)建筑物和玻璃幕墻免遭雷電的破壞。

高層玻璃幕墻的頂部為了美觀，一般都采用鋁板，鋁板是入地較好的導(dǎo)體，它沿建筑物頂部分布，其電場強(qiáng)度很大，雷電就很容易被吸引過來，受雷擊最大的部位，鋁板則是很好的接閃器，可以接受雷電流，將固定鋁板的主橫擔(dān)與建筑物避雷系統(tǒng)聯(lián)成一體，這樣就可以安全的將雷電流導(dǎo)入大地。高層建筑的玻璃幕墻頂部的接閃器可以有效地防雷直擊，但不能防止側(cè)雷擊，在玻璃幕墻防側(cè)雷時(shí)，其要根據(jù)建筑物防雷等級來確定其作法：一類防雷30米，二類防雷在45米，三類防雷在60米，綜合建筑物的防雷等級在30米、45米或60米以上的高層玻璃部位，每層設(shè)一個(gè)均壓環(huán)，并將建筑物防雷網(wǎng)及玻璃幕墻防雷系統(tǒng)聯(lián)通，形成一個(gè)電氣通路，為了防止球形雷,將玻璃幕墻首層的橫豎龍骨聯(lián)結(jié)成一個(gè)電氣通路,并與建筑物的接地網(wǎng)聯(lián)成一體。

五、結(jié)語

在玻璃幕墻設(shè)計(jì)和安裝時(shí)，采取上述措施后，雷電發(fā)生時(shí)，不管是發(fā)生可能性極小的側(cè)擊雷直接擊中玻璃幕墻產(chǎn)生的雷電流，還是因?yàn)殪o電感應(yīng)聚集的大量電荷，兩者都可以得到快速而有效的釋放引導(dǎo)，從而對建筑物實(shí)現(xiàn)保護(hù)效果。

參考文獻(xiàn)：

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[2]蔣玄 論高層建筑玻璃幕墻防雷接地技術(shù) [期刊論文] 《江西建材》 2010

[3]王軍 建筑防雷施工淺析 [期刊論文] 《浙江建筑》 2006

[4]陳桂清 淺議建筑物玻璃幕墻防雷接地的作法 [期刊論文] 《吉林氣象》 2005

第7篇

關(guān)鍵詞:智能建筑防雷工程防雷減災(zāi)

中圖分類號:TU895文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1672-3791(2011)09(c)-0149-01

雷電,是眾多大氣現(xiàn)象中的一種,但雷電產(chǎn)生的強(qiáng)大電磁脈沖(LEMP),具有極大的破壞性。它具有發(fā)生范圍廣、頻率高、強(qiáng)度大等特點(diǎn)。隨著現(xiàn)代化進(jìn)程的加快,特別是信息產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,自動(dòng)控制、通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等微電子設(shè)備和電子系統(tǒng)在各行業(yè)內(nèi)外得到日益增加的廣泛應(yīng)用,雷擊事故帶來的損失和影響也越來越大,為此必須要加強(qiáng)對防雷減災(zāi)技術(shù)應(yīng)用方面的研究。

本論文主要結(jié)合智能建筑的電子設(shè)備防雷需求,對智能防雷減災(zāi)技術(shù)的應(yīng)用展開分析探討,以期從中能夠找到合理有效的防雷減災(zāi)技術(shù)的應(yīng)用,并以此和廣大同行分享。

1傳統(tǒng)的防雷減災(zāi)技術(shù)應(yīng)用探討

由于閃電的電磁脈沖無孔不入地從空間各方面侵襲各種現(xiàn)代科技設(shè)備,所以現(xiàn)代的防雷措施必須采取全方位的防護(hù),層層設(shè)防,綜合治理,把防雷工程看作一個(gè)系統(tǒng)工程。考慮到各行各業(yè)的不同特點(diǎn),傳統(tǒng)的防雷方法主要有如下幾種。

(1)避雷針:我們稱為避雷針的裝置,其英文原名是“Lightning rod”,又稱“Lightning Conductor”,其愿意并不是“避雷的針”,而是“閃電棒”,更正確地說,應(yīng)是“閃電傳導(dǎo)器”,即是指它的功能是把閃電傳導(dǎo)入地,這才是富蘭克林對它發(fā)明的避雷針的作用的愿意。他的這一看法及所采取的措施,迄今仍是正確的,有效的。

(2)接地:防止直擊雷害的完整一套系統(tǒng),良好的接地才能有效瀉放閃電的能量入地,降低引下線上的電壓。接地也是為其它防雷措施服務(wù)的,接地不好,電子設(shè)備的功能就不可能完善,所以它是整個(gè)防雷系統(tǒng)工程中最基礎(chǔ)的一環(huán),特別重要,也是最費(fèi)錢、費(fèi)工的一環(huán)。

(3)屏蔽:屏蔽就是用金屬網(wǎng)、箔、殼或管子等導(dǎo)體把需要保護(hù)的對象包圍起來。從物理上看,就是把閃電的電磁脈沖波從空間的入侵通道全部阻斷,使得閃電無隙可乘。

2智能防雷減災(zāi)技術(shù)應(yīng)用探討

2.1 弱電系統(tǒng)的雷擊電磁脈沖的防護(hù)具體步驟

首先,根據(jù)電磁兼容理論,提高信息系統(tǒng)自身的電磁兼容性可從控制干擾源和提高信息系統(tǒng)自身抗電磁干擾能力兩方面考慮。其次,采用等電位聯(lián)合接地和屏蔽技術(shù)是信息系統(tǒng)雷電綜合防護(hù)最簡易最經(jīng)濟(jì)的方法。第三,雷擊風(fēng)險(xiǎn)評估時(shí),強(qiáng)調(diào)雷電磁場分布的預(yù)測。為減小雷電磁場對信息系統(tǒng)的侵襲,要求信息技術(shù)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)處在雷電感應(yīng)能量最小區(qū),且不超過信息系統(tǒng)所要求的磁場環(huán)境條件要求。第四,為降低各類金屬導(dǎo)體間的相互藕合,必須保證相互間的安全隔離距離。信息系統(tǒng)內(nèi)各類線纜敷設(shè)縱橫交錯(cuò),易形成相互間的電磁干擾。因此,綜合布線系統(tǒng)的雷電防護(hù)也是信息系統(tǒng)雷電綜合防護(hù)工程中不可忽視的一個(gè)基本問題。最后,選擇合理級數(shù)和技術(shù)參數(shù)的電涌保護(hù)器(SPD)也是信息系統(tǒng)雷電安全的重要保證。

2.2 直(側(cè))擊雷的防護(hù)

防雷保護(hù)是一個(gè)系統(tǒng)工程,其第一道防線就是受雷(或稱接閃)、引流(或稱引下)、接地(散流系統(tǒng))。采用金屬材料作為接閃裝置攔截雷電閃擊,使用金屬材料做引下線將雷電流安全地引下并泄流入大地,是目前唯一有效的外部防雷方法。而智能建筑大多屬于一類建筑,應(yīng)該按照一類建筑物的防護(hù)措施設(shè)計(jì)。防直(側(cè))擊雷的完整裝置包括接閃器、引下線和接地裝置三部分。避雷針、避雷線、架空避雷網(wǎng)和避雷帶都是接閃器,智能建筑大多使用避雷帶和法拉第籠作為接閃器。建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)有縱橫交錯(cuò)的鋼筋,在沒有澆筑混凝土前就像一個(gè)大鐵籠子,可以將屋面的鋼筋引到女兒墻以上明裝避雷帶,利用多根垂直鋼筋為引下線,利用基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)鋼筋為接地裝置。而且結(jié)構(gòu)內(nèi)部縱橫交錯(cuò)、密密麻麻的鋼筋還可以對雷電空間電磁場起到初級的保護(hù)作用。

2.3 雷擊電磁脈沖的防護(hù)

雷擊電磁脈沖(LEMP)是由于雷云對大地間放電產(chǎn)生的雷電電磁脈沖感應(yīng)到附近的導(dǎo)體中形成的過電壓,這種過電壓可高達(dá)幾千伏,對微電子設(shè)備的危害最大。它的主要通道是通過電源線路、各類信號傳輸線路、天饋線路和進(jìn)入建筑物的各種導(dǎo)體侵入設(shè)備和系統(tǒng),造成破壞。因此,對雷擊電磁脈沖的防護(hù),應(yīng)該在入侵通道上將雷電過電壓、電流瀉放入地,以達(dá)到保護(hù)的目的。主要方法有隔離、鉗位、均壓、濾波、屏蔽、過壓、過流保護(hù)、接地等。目前主要采用各系列電涌保護(hù)器安裝在各系統(tǒng)或者設(shè)備的外連線路中,將地線按聯(lián)合接地的原則接入系統(tǒng)的地線,避免造成電位反擊,從而真正起到安全保護(hù)接地的目的。

2.4 智能接地的保護(hù)應(yīng)用

(1)保護(hù)接地:保護(hù)接地就是將設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)不帶電的金屬外殼(或構(gòu)架)和接地裝置之間作良好的電氣連接。即將建筑物內(nèi)的用電設(shè)備及設(shè)備附近的一些金屬構(gòu)件,用PE線連接起來,但不能將PE線與N線連接。如果不作保護(hù)接地,當(dāng)電氣設(shè)備其中一相的絕緣破損,產(chǎn)生漏電而使金屬外殼帶上相電壓時(shí),人一接觸就引發(fā)觸電事故。實(shí)行保護(hù)接地后,設(shè)備的金屬外殼和大地已經(jīng)有良好的連接,只要接地電阻符合要求,發(fā)生漏電時(shí)可保障人身安全。

(2)防雷接地:以防雷害為目的的接地稱為防雷接地,主要是為了把雷電流迅速導(dǎo)入大地。智能建筑內(nèi)有大量的電子設(shè)備(如通信自動(dòng)化系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)、樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)、保安監(jiān)控系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)及閉路電視系統(tǒng)等)以及與之相應(yīng)的布線系統(tǒng)。建筑物的各層頂板、底板、側(cè)墻、吊頂內(nèi)幾乎被各種布線布滿。這些電子設(shè)備及布線系統(tǒng)一般屬于耐壓等級低、防干擾要求高、最怕受到雷擊的部分。不管是直擊、串擊、反擊都會(huì)使電子設(shè)備受到不同程度的損壞或嚴(yán)重干擾。因此,對智能建筑的防雷接地設(shè)計(jì)必須嚴(yán)密、可靠。智能建筑的所有功能接地必須以防雷接地系統(tǒng)為基礎(chǔ),建立嚴(yán)密、完整的防雷結(jié)構(gòu)。

3結(jié)語

雷電對于智能建筑而言,其危害性是巨大的,是不可估量的,因此必須要研究和應(yīng)用面向智能建筑的防雷減災(zāi)技術(shù)。本論文在分析了常用的防雷技術(shù)的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)針對智能建筑的防雷要求,詳細(xì)探討了智能防雷減災(zāi)技術(shù)的應(yīng)用,對于進(jìn)一步提高智能建筑的防雷減災(zāi)水平,無論是在理論上還是在實(shí)踐上都具有較好的指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)

[1]張小青.建筑物內(nèi)電子設(shè)備的防雷保護(hù)[M].北京:北京電子工業(yè)出版社,2000.

第8篇

關(guān)鍵詞：建筑企業(yè)；建筑物；防雷接地施工；施工誤區(qū)；控制；措施；分析

中圖分類號：C29文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

Abstract: in the guarantee of the construction enterprises of building lightningproof grounding construction quality this premise below, improve the economic efficiency of enterprises has become the housing construction enterprise, the most fundamental purpose of their own management, this paper, the author to building lightningproof grounding construction erroneous zone and its control are analyzed and discussed.

Keywords: building enterprise; Buildings; Lightningproof grounding construction; Construction erroneous zone; Control; The measure; analysis

房屋建筑企業(yè)生命就是效益和質(zhì)量，在整個(gè)市場經(jīng)濟(jì)浪潮里面，要求房屋建筑企業(yè)必須要從過去單純的對生產(chǎn)速度和規(guī)模追求轉(zhuǎn)變成為提升企業(yè)自身經(jīng)濟(jì)效益以及保持企業(yè)自身可持續(xù)性發(fā)展作為根本的出發(fā)點(diǎn)，然而，提升房屋建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，更加重要的就是要加強(qiáng)房屋建筑企業(yè)的施工管理，將房屋建筑企業(yè)的防雷接地施工誤區(qū)出現(xiàn)概率大大降低，建筑企業(yè)建筑物防雷接地施工的管理工作必須要運(yùn)用一種科學(xué)管理的方式方法，建立起一個(gè)健全的目標(biāo)施工工作，還要建立起一系列的包括建筑企業(yè)防雷接地施工控制、考核以及分析在內(nèi)的制度，用以進(jìn)行實(shí)際施工的評價(jià)，根據(jù)不同管理的項(xiàng)目和內(nèi)容，運(yùn)用不用種類的方式方法，來進(jìn)行房屋建筑企業(yè)目標(biāo)施工管理的工作。下面，筆者就對建筑物防雷接地施工誤區(qū)及其控制進(jìn)行討論。

一、提升建筑物防雷接地施工設(shè)備使用效率

在建筑企業(yè)進(jìn)行防雷接地的施工過程里面，大量需要機(jī)械設(shè)備來對生產(chǎn)進(jìn)行輔助，在這些設(shè)備里面，有一部分設(shè)備必須要從外部的市場里面進(jìn)行租用，在企業(yè)租用設(shè)備的時(shí)候，我們必須要考慮房屋建筑企業(yè)機(jī)械設(shè)備技術(shù)的性能，考慮其是否能夠?yàn)榉课萁ㄖ髽I(yè)帶來一定的效益，對承租的價(jià)格進(jìn)行合理的分析，并且和出租人員簽訂一個(gè)合同，對于企業(yè)需要長期使用機(jī)械，我們必須要多找?guī)准覚C(jī)械出租的單位，俗話說，貨比三家，我們要承租那些對房屋建筑企業(yè)最為有利價(jià)格的機(jī)械，對于自有的機(jī)械更加要充分的使用，合理的進(jìn)行任務(wù)的安排，配備一名合格操作的人員，健全和建立設(shè)備的保養(yǎng)、維護(hù)以及使用的規(guī)章和制度，對操作人員必須要進(jìn)行一定的教育，使其能夠?qū)C(jī)械設(shè)備進(jìn)行愛護(hù)，這樣也就能夠?qū)C(jī)械設(shè)備使用的壽命進(jìn)行提高，最終將建筑物防雷接地施工的誤區(qū)很好的避免，對其質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制。

二、加強(qiáng)建筑物防雷接地現(xiàn)場管理和材料收發(fā)

建筑施工企業(yè)材料很多都是進(jìn)行露天堆放的，在建筑企業(yè)的材料倉庫地址選擇的時(shí)候，我們必須要注意所選擇的地址必須要有利于施工材料的存放和進(jìn)出，房屋建筑企業(yè)施工材料在進(jìn)場的時(shí)候必須要對其進(jìn)行認(rèn)真的檢驗(yàn)和計(jì)量，要求我們必須要做好相對應(yīng)的檢驗(yàn)和驗(yàn)收的標(biāo)識，對材料使用的制度進(jìn)行嚴(yán)格的實(shí)施，建筑企業(yè)的材料管理人員應(yīng)該要對建筑企業(yè)材料使用的情況進(jìn)行一定的監(jiān)督，真正做到場清、料凈以及工完，在建筑物防雷接地施工的過程中要求企業(yè)的施工人員必須要及時(shí)的對材料消耗情況進(jìn)行掌握，要根據(jù)這一個(gè)月某一個(gè)項(xiàng)目的材料消耗和實(shí)際價(jià)格計(jì)算出這一個(gè)月的消耗，將其計(jì)入到工程的施工里面，在發(fā)現(xiàn)問題以后，要求施工人員必須要及時(shí)的進(jìn)行反饋，最終保證生產(chǎn)的目標(biāo)能夠?qū)崿F(xiàn)。

三、建筑物防雷接地施工必須要遵循目標(biāo)管理原則

在我們進(jìn)行建筑物防雷接地施工的過程中，也就是房屋建筑企業(yè)提出施工的項(xiàng)目管理原則的時(shí)候，我們必須要使得目標(biāo)分解的十分得當(dāng)，決策也十分科學(xué)，實(shí)施過程中要堅(jiān)持一定的方法，我們要對先進(jìn)管理的制度進(jìn)行利用，采用一個(gè)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)間優(yōu)化的方法，還要加強(qiáng)建筑企業(yè)防雷基地工程項(xiàng)目施工的管理，科學(xué)、合理的進(jìn)行建筑企業(yè)防雷接地施工進(jìn)度的計(jì)劃，這樣能夠很好的將建筑物防雷接地施工質(zhì)量進(jìn)行很好的保證，這樣能夠?qū)ㄖ髽I(yè)防雷接地工程的質(zhì)量以及安全施工進(jìn)行確保，最終將建筑企業(yè)的工程施工大大降低，只有這樣，我們才能夠做好建筑物防雷接地施工誤區(qū)的控制工作。

結(jié)語：總而言之，在建筑企業(yè)中，我們想要實(shí)現(xiàn)自身的目標(biāo)，就要求建筑企業(yè)必須要遵循建筑物防雷接地施工管理相關(guān)的要求，運(yùn)用一種科學(xué)、全面的管理方式方法，做好一系列建筑企業(yè)業(yè)務(wù)技術(shù)的工作，建筑企業(yè)的發(fā)展和生存，最為根本的措施就是要在競爭的過程中獲得更多更好的工程施工的項(xiàng)目，并且要通過對這些項(xiàng)目進(jìn)行管理、實(shí)施以及組織，帶來一定可觀的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，本文中，筆者就對建筑物防雷接地施工誤區(qū)及其控制進(jìn)行了分析和探討。

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第9篇

關(guān)鍵詞：車間通信機(jī)房；防雷；措施

中圖分類號：TU856文章標(biāo)識碼：A

一、概述

隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對于網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量的要求越來越高，通信基站的數(shù)量不斷增加，類型也區(qū)域多樣化，大量車間通信機(jī)房得以建設(shè)。而信息化技術(shù)的快速發(fā)展，大量的微電子產(chǎn)品和設(shè)備應(yīng)用在通信基站內(nèi)，來調(diào)節(jié)和控制移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信信號的傳輸[1]。微電子產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用，提升通信設(shè)備性能的同時(shí)，也大大降低了車間通信機(jī)房的耐壓能力，加大了車間通信機(jī)房在雷電防護(hù)問題上的難度，尤其是安裝在電源主控室內(nèi)的通信設(shè)備，受到雷擊的概率更是大于其他機(jī)房。所以對雷電災(zāi)害的研究進(jìn)行深入研究來了解車間通信機(jī)房收雷電擊中而發(fā)生災(zāi)害的原理，對于車間通信機(jī)房的雷電防護(hù)問題具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。

二、雷電災(zāi)害形成以及對車間通信機(jī)房造成的災(zāi)害

雷電是自然界中常見的帶電云層放電現(xiàn)象。當(dāng)天空中有雷雨云層時(shí)，云層會(huì)攜帶大量的電荷而產(chǎn)生靜電感應(yīng)作用。當(dāng)?shù)孛婺承┨厥馕矬w或者建筑物與帶電云層形成強(qiáng)電場而足以讓帶電云層進(jìn)行對地方放電時(shí)就形成了雷電現(xiàn)象。一般的，雷電現(xiàn)象對車間通信機(jī)房造成的破壞有直擊雷災(zāi)害和感應(yīng)雷災(zāi)害兩種形式[2]。直擊雷是帶電云層直接放電而造成的破壞，這類雷電放電具有瞬發(fā)性，短時(shí)間內(nèi)形成高電壓并釋放大量的電流而對車間通信機(jī)房和通信設(shè)備造成強(qiáng)烈破壞。感應(yīng)雷是由于帶電云層與車間通信機(jī)房的信號傳輸線、設(shè)備連接線形成強(qiáng)電場，強(qiáng)大的電磁感應(yīng)對通信設(shè)備中的微電子元件間接造成破壞的災(zāi)害現(xiàn)象。雖然沒有直擊雷造成的災(zāi)害嚴(yán)重，但是發(fā)生的概率卻很大，而且強(qiáng)電場形成的電磁感應(yīng)對微電子產(chǎn)品造成的過壓破壞會(huì)使通信設(shè)備產(chǎn)生故障而是車間通信機(jī)房癱瘓，對于整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)而言，造成的破壞也是不可估量的。所以感應(yīng)雷是車間通信機(jī)房主要防范的雷電災(zāi)害。

三、車間通信機(jī)房的防雷措施

車間通信機(jī)房的防雷措施主要以防止感應(yīng)雷為主，直擊雷主要通過安裝避雷裝置和浪涌保護(hù)器等保護(hù)裝置來降低雷電對車間通信機(jī)房內(nèi)電源和通信設(shè)備等的危害。另一方面，在建設(shè)車間通信機(jī)房時(shí)，要消滅機(jī)房內(nèi)的防雷隱患等，確保將防雷工作做到最底層。

（一）安裝避雷裝置，減少電荷量

在車間通信機(jī)房上部安裝避雷裝置是車間通信機(jī)房的主動(dòng)防雷，通過避雷裝置，可以將車間通信機(jī)房上部的帶電云層在聚集電荷足夠多之前就對和帶電云層運(yùn)行形成通電回路而對帶電云層進(jìn)行放電，并將多余的電荷導(dǎo)入到大地，從而避免車間通信機(jī)房由于帶電云層電量過多而進(jìn)行放電造成的破壞。針對建筑物常見的避雷裝置有避雷針、避雷線、避雷器等，在建設(shè)車間通信機(jī)房時(shí)，可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件來選擇避雷裝置，或者多種裝置結(jié)合輔助使用以增強(qiáng)車間通信機(jī)房的防雷能力。此外，安裝在車間通信機(jī)房內(nèi)的電源避雷器的引入線不宜過長，以避免在雷擊發(fā)生時(shí)由于引入線過長而抬高雷電電位，同樣對通信設(shè)備造成過壓傷害[3]。一般的，車間通信機(jī)房內(nèi)的電源避雷器的火線引線應(yīng)該盡量短，加上和接地線總長度應(yīng)盡量控制在5米以內(nèi)，以確保雷電不會(huì)從交流引入線進(jìn)入車間通信機(jī)房。同時(shí)，針對避雷裝置的安裝，針對車間通信機(jī)房的建筑、電源、通信設(shè)備等獨(dú)立、可靠接地，且相距一定距離，盡量避免保護(hù)地聯(lián)合使用，以避免使用同一接地線致使整體的防雷能力降低，防雷效果不佳。

（二）聯(lián)結(jié)機(jī)房等電位，消除電位差

針對車間通信機(jī)房防雷措施，雖然建筑、通信設(shè)備、電源等接地系統(tǒng)相互獨(dú)立，但是同類型內(nèi)部應(yīng)該進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié)。當(dāng)車間通信機(jī)房遭受雷擊時(shí)，如果通信建筑之間或者電子設(shè)備之間彼此接電線沒有等電位聯(lián)結(jié)，那么彼此之間就會(huì)由于接地電阻而產(chǎn)生電位差，當(dāng)電位差足夠大時(shí)，同樣會(huì)破壞車間通信機(jī)房的絕緣系統(tǒng)，造成設(shè)備破壞。針對車間通信機(jī)房建筑之間的等電位聯(lián)結(jié)，將建筑接地引下線與建筑柱內(nèi)鋼筋焊接在一起，從而使建筑接地形成上端與頂層混凝土鋼筋相焊接，地部與地網(wǎng)相焊接，從而形成籠式避雷網(wǎng)，將雷電的高電流強(qiáng)電壓進(jìn)行分流均壓。同樣的，針對電子設(shè)備的等電位聯(lián)結(jié)，需要將通信設(shè)備中的電氣、電子設(shè)備的金屬外殼、通信電纜外皮、設(shè)備機(jī)柜、各種浪涌保護(hù)器、安全保護(hù)器等接地端都應(yīng)該以最短的距離聯(lián)結(jié)起來，以降低甚至消除電子設(shè)備內(nèi)部防雷系統(tǒng)的電位差。

（三）加強(qiáng)通信設(shè)備雷電防護(hù)

車間通信機(jī)房的雷電防護(hù)要確保通信設(shè)備的正常運(yùn)作，以保證通信網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。通信設(shè)備的保護(hù)包括電源保護(hù)和設(shè)備屏蔽兩部分。針對電源的雷電防護(hù)，需將避雷器加裝到車間通信機(jī)房總配電室的電纜內(nèi)芯兩段來進(jìn)行一級保護(hù)，同時(shí)在車間通信機(jī)房每個(gè)樓層的電纜內(nèi)芯兩側(cè)加裝避雷器進(jìn)行二級防護(hù)，最后在各種重要的通信設(shè)備以及UPS前段對地部分加裝避雷器作為三級保護(hù)，最終確保侵入電源系統(tǒng)內(nèi)的雷電流通過分流技術(shù)將其泄入大地[4]。通信設(shè)備的屏蔽的主要目的是避免雷電產(chǎn)生的電磁場對通信設(shè)備進(jìn)行干擾而擾亂通信網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。通信設(shè)備屏蔽包括空間屏蔽和線路屏蔽，線路屏蔽是對網(wǎng)絡(luò)信號線和電源線進(jìn)行屏蔽，此外還需對機(jī)房進(jìn)行屏蔽，將其內(nèi)部的金屬門、窗等以及防靜電專業(yè)地板進(jìn)行接地，以減少雷電場對通信設(shè)備的干擾。

四、總結(jié)

車間通信機(jī)房的雷電防護(hù)措施主要從預(yù)防雷電災(zāi)害的直擊雷和感應(yīng)雷兩方面入手，通過為車間通信機(jī)房建筑、通信設(shè)備、電源等進(jìn)行避雷設(shè)備安裝，以減少帶電云層放電時(shí)對車間通信機(jī)房造成的危害，同時(shí)通過內(nèi)部接地系統(tǒng)的等電位聯(lián)結(jié)，降低甚至消除由于接地電阻產(chǎn)生的電位差，同時(shí)要加強(qiáng)通信設(shè)備的雷電防護(hù)工作，確保設(shè)備電源供應(yīng)正常，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常。車間通信機(jī)房的防雷工作要從細(xì)處入手，做到方方面面，一點(diǎn)疏忽就會(huì)造成整個(gè)防雷系統(tǒng)失效，所以我們要不斷努力，將車間通信機(jī)房的防雷工作做到細(xì)處，保證通信設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，保證通信網(wǎng)絡(luò)正常提供服務(wù)。

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