试论住宅建筑防雷检测的重要性与其防雷办法

2014-04-25次旦央吉

中国科技纵横 2014年5期

关键词：避雷针雷电住宅

次旦央吉

(日喀则气象局,西藏日喀 857000)

试论住宅建筑防雷检测的重要性与其防雷办法

次旦央吉

(日喀则气象局,西藏日喀 857000)

随着城市的不断发展,现代建筑安全性系数要求也越来越高。同时城市住宅建筑的高度也不断增加,尤其是在一些雷暴发生频繁的区域,进行住宅建筑的防雷非常有必要。防雷检测在住宅建筑的防雷工程中作用明显。根据不同的雷暴特点以及建筑风格,根据需求选择最为科学合理的防雷办法与措施,确保建筑安全。本文通过对雷电危害进行分析,指出住宅建筑的防雷设计与接地工程注意的要点,为我国现代建筑行业的发展提供参考。

住宅建筑防雷检测重要性设计接地

1 引言

随着我国现代建筑行业的不断发展，对建筑质量与安全的考虑更加全面。如何在面对地震、暴雨洪涝、干旱以及雷电时做到建筑安全不受影响成为越来越重要的问题。据有关数据统计，目前雷电造成的经济损失已经仅次于洪涝与干旱灾害问题，而且雷电在山区或温热带地区发生的概率要相对大一些。对于这些地区非常有必要进行防雷检测，做好相关的防雷措施，避免引起过多损失。本文从雷电危害入手，提出防雷的相关办法与措施，为我国建筑的安全提供一定的建议。

2 住宅建筑防雷检测重要性

2.1 雷电危害性分析

雷电是一种常见的自然现象，多发生在对流较强的积雨云中，当雷去接近到地面时，在静电的作用下，大地感应出电荷就会导致周围的空气中出现绝缘击穿的现象，云层对地面放电形成雷电，雷电对建筑物的破坏主要体现在三个方面，首先是直接的雷击，雷电击中住宅建筑后进行的放电，建筑连接的一些设备与设施将有可能随着电流的进入而引起损坏问题，甚至有可能会造成火灾或爆炸的危险，对住宅内的电器设备造成严重冲击。[1]第二是感应雷电现象。雷云与地面进行接触时与空中的线路或建筑导电凸出部分接触，将会产生非常高的电压，在周围的空气中形成强电流，在建筑附近的导体上产生过高电动势；第三是地电位的提高，有时高达数万伏，强大的电流会从设备的接地部分注入供电系统、网络信号系统，甚至击穿大地绝缘对其他的供电系统造成影响，对住宅建筑内的电子设备造成损坏。

2.2 目前建筑主要防雷办法

目前我国对住宅建筑采用的防雷办法主要包括采用笼式避雷法、消雷器避雷法以及避雷针法等几种，采用笼式避雷法主要是把建筑物的接地线与引线、避雷带形成一个封闭的网络笼式结构。[2]

2.3 防雷检测重要性

雷电对住宅建筑的危害主要包括对电力、通信系统的设施造成破坏，甚至有可能导致住宅建筑的倒塌、人员死亡，随着我国高层住宅建筑数量的不断增多，高层建筑更加容易受到雷击损害。我国目前住宅建筑中网络系统与电子设备数量非常多，而且供电电压普遍较低，承受的电压变化范围较小，一旦发生雷击的问题，将会给住宅建筑内部的设施造成毁灭性冲击。我国住宅建筑数量较多，有一些住宅建筑并没有设置有效的避雷措施，随着住宅建筑使用年限的不断增加一些避雷设施不断老化，需要进行升级与改进，尽量减少雷击对住宅建筑造成的损害。

3 住宅建筑防雷办法

3.1 住宅建筑防雷设计

3.1.1 直击雷防雷设计

随着住宅建筑高度设计的不断增加，高层住宅建筑成为直击雷冲击的主要对角，对于直击雷的防护，一般在住宅建筑上采用独立的避雷针或避雷线，采用仪器进行测量，接地电阻大于10欧。[3]在进行直击雷的防雷设计中，避雷线与屋顶或其他突出物体的距离要大于三米。避雷针的地上部分与建筑物或其他相关金属的距离要大于三米，避雷针接地装置地下的金属管道与其他的金属物体距离同样要大于三米。一些住宅建筑的顶面上会有广告牌、钢梯或护栏等装置，这些金属构件应该与避雷带进行焊接连接，如果建筑屋顶上设有电梯机房、通风机或天线杆等，则需要单独进行避雷针的安装，所有的避雷针边境到墙体钢筋上，屋顶的内置钢筋连接形成屋顶屏蔽层，防止较小的雷电绕击屋顶。在进行直击雷防护的设计中，引下线的长度要尽可能地短，把住宅建筑的四角主筋作为引下线与垂直接地体连接。目前多数住宅建筑的均采取了防水处理，接地电阻会较大，可以采用周边圈式接地法来避开防水层的处理影响。接地线应该具有一定的防腐性与抗机构损伤保护措施，易于检修。[4]

3.1.2 侧击雷防雷设计

住宅建筑因为高度原因还需要防御侧击雷的危害，以三十米以上为保护对象，每隔两层沿着四周设一道避雷带，并与引下线焊接在一起。建筑外墙的门窗与栏杆等都需要接地预埋铁。采用建筑主筋和梁板钢筋来作为引下线时，需要把引下线、接地装置、避雷带与接闪器进行连接，在隔三层，把竖向的金属管道和钢筋进行电位连接，使雷电活动时产生的雷电能量能够通过建筑物的接地系统流到地下，避免其他设施受到破坏。

3.1.3 雷电感应防雷措施

针对楼房建设要求，住宅建筑的配电系统电源防雷需要进行一体化设计，不同的避雷设备生产厂家在避雷器的性能设计方面存在着一定的差异。对于住宅建筑中的信号系统走线，需要进行通信避雷器进行防雷，目前的通信网络设备主要是光猫、路由器与远程中断控制器等，根据不同的通信线路类型选择通信避雷器，把避雷器设计串联到通信线路中。在住宅建筑中增加等电位连接防护措施，用来减小需要防雷空间内金属部件与系统间的电位差。为了避免感应雷击，需要在住宅中的主机外壳、地板框架、金属门框、电缆桥架等进行等电位连接，采用短线把就近的等电位连接带连接到金属物止，保持所有的导电物间进行相互连接。接地装置要围着住宅建筑形成一个回路，与自然接地体全部连接，降低接地电阻与均衡电位。另外还可以采用屏蔽、重复接地的办法，避免导线直接进入到建筑物内，需要埋入地下，使用金属管进行屏蔽，在金属管接入建筑前要进行重复接地，避免从多种导线引入雷电高压的可能。[5]

3.2 防雷的预控措施与检测机制

对住宅建筑物的防雷需要遵循把雷电进行疏导或抵抗的方式，根据建筑物的特点选择合理的避雷措施。在对住宅建筑的防雷中，一方面要对建筑进行充分接地，把雷电充分流入到大地中，另一方面要提高住宅建筑的电气设备绝缘能力，提高抵抗雷电真坏的能力。随着社会的发展，住宅建筑对防雷接地提出了更高的要求。在对住宅建筑进行雷电预防时，要做好防雷检测工作。根据住宅建筑所在的地区气候、环境与地质条件，由防雷检测站制定详细的可靠、科学的防雷设计与施工方案。防雷的施工单位要根据防雷设计细心施工，由相关的监理单位进行监督，在工程完成之后，要通过防雷检测站的严格验收，之后再投入使用；住宅建筑的物业管理单位在防雷中作用明显，要及时做好防雷安全工作，建立健全各类防雷安全工作机制，在雷雨天气前后及时做好日常检查与维护工作，发旦发现雷灾，及时上报，对于雷电损坏的设备与设施，及时进行维修或更换。在对防雷装置进行检测过程中，发现问题要限期及时整改，由相关的安全检测部门做出评估。住宅建筑在进行改造、等级时，要对原来的防雷设施进行重新设计、施工改建，确保防雷装置时刻有效、科学。[6]

3.3 防雷接地施工质量控制

首先，要对防雷设计图纸进行仔细审查，及时发现设计中的问题。利用施工单位的经验，充分认识到建筑的特点与选择使用的防雷方案是否合理。对于特定的住宅建筑防雷施工，技术人员要做好相应的技术交底工作，对于住宅建筑涉及到的智能化工程、信息通信、监控等弱电系统，要做好设计图纸中的详细说明。所有施工人员要具有相应的工作资质或工作经验，经过专业技术人员的培训后方可上岗从事防雷工作，所有的技术人员与班组长都需要有上岗证，经过相关单位的资质审查。在接地过程中，地基接地焊接是重要的环节，要严格按照基础图与接地点挨个进行检查，当接地网完成后，通过电阻仪进行电阻值测试，确认符合设计要求。对于使用柱筋作为引上线的接地网，需要施工人员逐层逐柱进行焊接，避免漏焊或错焊；避雷针与避雷网是建筑屋面上的重要设施，体现着电气施工的水平，直接决定着住宅建筑的防雷水平。[7]首先要确认规格符合设计要求，要对进口的避雷针进行复检，要有相应的技术资料与合格证，把屋顶上的防雷网与避雷针焊接成为一体。目前由于我国建筑市场存在着一定的问题，受到利益的驱使，一些工程存在着严重的转包问题，原材料供应商也往往以次充好，这些问题都会直接影响到防雷施工的质量问题，影响到住宅建筑的使用寿命问题，在所有的过程中，都需要监理及时进行监督，发现问题解决问题，决不姑息。