APP下载

浅析民用建筑电气防雷设计常见问题的处理

2020-09-10陈学敏

看世界·学术上半月 2020年4期
关键词:雷电灾害民用建筑常见问题

陈学敏

摘要:随着人民生活水平的提高,现代建筑越来越多,随之而来的事故也越来越多。以民用建筑为主的事故,多为雷电事故,近几年,该事故出現的频率越来越高,且每次事故都带来了严重影响,严重阻碍了社会发展。因此,社会组织了对民用建筑电气防雷设计的调查,发现雷电事故发生的频率与他们使用的计算机、通讯等设备有密切联系。为了解决这些问题,需要对常见问题进行分析,找到处理方法。

关键词:民用建筑;电气防雷设计;雷电灾害;常见问题;分析

前言:由于现代科技的发展,建筑变得越来越智能化。在建筑施工过程中时常会融入一些信息化设备和系统,这些设备和系统的加入为人类生活带来了很多方便,但是在为人类带来便捷的同时,也带来了很多潜在危害。其中,最大的危害是雷电危害,它为人类带来的损失是不可逆转的,且该危害发生的地点、程度、时间各不相同,没有一个统一规律,因此,截止到目前,人类也没有一套万无一失的防雷方案。从古至今,雷电灾害就没有与人类分开过,出现的次数也数不胜数,且每次出现都会带来严重影响,给人类生活带来了很多不便,轻则是财产损失,重则是生命安危。所以,我们要对雷电灾害重视起来,保护财产安全,同时也保护人身安全。

一、防雷接地的基本概况

接地是进行有效防雷工作的首要任务,也是保证各电气装置安全有效的前提条件,且国家现对建筑防雷接地出台了一些相关规范。建筑物防雷接地体是由建筑的基础结构钢筋构成的自然接地体,比起传统的人工接地体,该接地电阻有很大优点。

自然接地体接地电阻计算方法为:将建筑基础钢筋结构看作是一个半球,并将这部分半球看作是接地极,测得半径数据、在土壤中的电阻率,通过公式计算出表面积。通常来说,建筑物电气接地与自然接地共用体接地的话,接地电阻的阻值不应超过1欧姆。

二、防雷类别的确定

由于雷电给人类带来的攻击和影响很大,因此早在很久以前我国就出台了关于建筑物防雷的相关规定,这些规定是根据建筑物的作用、性质以及使用后的意义、结果等因素制定的,根据这些要求,可以将防雷类别分为三大类。当然,这些因素只是防雷类别区分的主要因素,还有一部分因素是由被雷击中的次数决定的。

但是在实际参考类别过程中发现,由被雷击中次数的类别确定可靠性很低,经常发生错误,后经调查发现,是由于在设计过程中,很多设计人员未按照要求进行雷击次数调查,而是凭经验设计,也就使得类别区分不具备参考性。所以在对防雷类别进行区分时,需要以实际雷击次数为参考依据。

在对雷击次数进行统计时,并不是真的去调查,而是根据相关公式计算,也可以利用一些特殊工具计算,其计算公式是:

N(雷击次数)=k(系数)·Ng(雷击平均密度).Ae(与建筑物雷击等效面积),其中,k的值一般为1,但由于各部分区域电阻率不同,所以k值也不同。对于流水、山坡、山底这些地方,k值一般取1.5;对于一些金属外构,且没有接地的,k值一般取1.7;对于山顶等一些孤立建筑,k值一般取2。

三、雷电防护设计常见问题的处理措施

由于现代人们生活水平的提高,人们对建筑的要求已经不再局限于居住了,也要求多样化、艺术化,所以民用建筑变得更加复杂化,这种复杂不仅在于结构复杂,所用的建筑材料种类也较为复杂,且有些居民为了使居住环境更加现代化,还会安装一些电子设备,如摄像头、座机电话等,当然还有一些更加精密的设备。但是这些电子设备极易受到雷电攻击,造成严重损失,甚至还会造成生命威胁,因此,我们需要做好防雷措施。

3.1中庭玻璃顶防雷处理

在很多民用建筑中,都会用到中庭玻璃,建造顶部,该建造部位较为敏感,因此也比较容易受到雷电攻击,所以需要对这部分建筑做好防雷处理。

但由于该部位较为敏感,所以在进行防雷处理时,不宜直接安装避雷针,应先对周边建筑做分析,观察其是否有楼塔,如若有,则看其是否采取了防雷处理,如果已采取处理的就滚球法复核确定,如若没有楼塔,则必须安装避雷针。

3.2低压电源防雷处理

对于这部分的防雷工作,要按照国家规范进行,即是分级进行,通常分为三级。

第一级:由室外引进室内的一根主线称之为“总进线”,因为其与外界相通,很容易受到雷电攻击,所以在进行防雷工作时,需要安装一级浪涌保护器。此外,我们都知道线路会有电流通过,在遇到雷电天气时,若发生雷电情况则线路中的电流会增大很多,所以,要求主线具有承受高通电流的能力,这样在下雨天气时,可以有效的将电流引入到地下,实现防雷。

第二级:由于电箱与各用电设备相连接,因此这部分电压会相当大,所以一般会将电箱安置在楼道,而第二级防雷处理就是在电箱处安装第二级浪涌保护器,在保证各用电器正常工作的基础上,限制电压,这样在雷雨天气就可以有效防止雷电攻击。

第三级:在遇到雷雨天气时,最容易受到天气影响的是电子设备,尤其是精密电子设备,不仅小,造价成本也高,当受到雷电攻击时,产生的损失是不可估量的,因此,第三级防雷处理就是在高度聚集的、较为精密的电子设备区域安装浪涌保护器,达到降低电压的作用,这样就可以达到防雷效果。

3.3卫星电视系统防雷处理

现代社会,电子产品虽已普及到社会各个角落,但仍然有很多民众对它的使用方法不了解。对于年轻人来说,可以用手机看电视、了解周边新闻,而一些年纪稍大的民众则对这些产品的使用方法知之甚少,且电视设备又是每户人家的必备设备,所以在民用建筑中,民众大多会在电视中安装卫星系统,也就是安装一个――信号接收器,由于要接收外界信号,所以该设备通常被放在外边,经过风霜雨雪的摧残,很容易引来雷电灾害。如果不能做好这部分的防雷工作,将会给民众生命安全带来隐患。

对该部分防雷工作的进行可以分为两部分,一部分是接入机房前的防雷工作,一部分是接入机房后的防雷工作。

对于第一部分防雷工作来说,由于卫星接收器外部是由金属制作的,所以需要将卫星接收器的外部金属构件与预留接地端子相连接,必要时在接入机房前设置相应等级的浪涌保护器,达到防雷效果;对于第二部分防雷工作来说,要进行等电位连接,同时,还要做好接地工作。

此外,由于该设备较容易受雷电攻击,因此制作改设备的厂家也采取了避雷措施,设立了针对防雷的防雷器,因此,用户在使用卫星信号接收器时,也需要使用配套的防雷设施。

3.4设计、施工配合

在防雷工作中,当然防雷设计才是前提,它是防雷工作开展的指南针,只有进行合理的设计,才能使防雷效果最大化。但在实际设计过程中,会遇到很多难题,如设计与施工过程不符,表现为引线、接地设计不合理;如设计与完工建筑不符,表现为实际工程无法开展完整防雷工作。而引线与接地是防雷装置的核心部分,因此在防雷设计中要将两者安排妥当,使之能与施工、工程完美结合,以达到防雷效果。

结束语:放眼望去,民用建筑是数量最多的建筑,它与人们生活密切相关,无论是从它的特点来看,还是从它的功能来看,它对人类带来的影响都是不可小觑的。而雷电灾害是不可避免的,因此,民用建筑中设计电气防雷是很有必要的,但由于很多不确定因素的存在,使得设计中出现了很多问题,这些问题严重影响了防雷效果,所以需要对这些问题进行分析,找到解决办法,保证防雷质量,同时也保证人民生命财产安全,促进经济发展。

参考文献:

[1]李蔚.建筑电气施工图设计审查常见问题分析[M].北京:中国建筑工业出版社,2010.

[2]黄声锦,蔡河章.建筑物防雷装置设计常见的问题分析[J].福建建筑,2012(02)

猜你喜欢

雷电灾害民用建筑常见问题
金矿防雷设计研究
加油站防雷设计研究
试析民用建筑暖通工程施工要点
浅谈民用建筑房建工程中混凝土的施工技术
雷电灾害防护工作之现状及应对措施
机械自动化设计与制造的常见问题分析
公路工程监理存在的问题和一些改进措施