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建筑工程种类8篇

时间:2023-07-06 09:28:10

绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇建筑工程种类,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!

建筑工程种类

篇1

关键词:建筑物 建筑工程 防雷设计

近几年来,伴随着建筑科技的发展,高大建筑的兴建,雷电灾害发生的率也日益繁,给社会、企事业单位以及人民群众带来了巨大的经济损失。我国对雷电灾害的研究从来没有间断过,而国家相关部门对于工程中的防雷设计的要求也日益科学、规范、严谨。比如我国在1994年颁布了《建筑物防雷设计规范》,而在2000年和2010年,国家建设部、机械工业部等部门又对这一规范进行了修订。可见我国对雷电灾害的重视程度。雷电灾害包括了直击雷、侵入雷以及感应雷等种类,就不同雷电种类要采取不同的措施加以防治。

一、雷电的基本知识与防雷方法简述

雷电流主要包括了以下四种方式,即:先导电流、回击电流、连续电流与后续电流,其中的回击电流的幅值最大,因而又被称为主放电。雷电形成的主要原因是由于当雷云负荷中心的电场强度达到极限时,就会发生电击穿现象,从而使一些气体分子处于游离的状态,而这些游离的气体就成为导电的介质,当这段导电气体向下方延伸时,就形成了一个先导通道,这一通道向下与大地在一个特定的距离时,当大地感应到自己的与雷云的极性相反,这样大地上比较尖端,或者比较突出的地方就会对先导头部进行回击,进而在雷电通道中产生一股强烈的回击电流,这就是我们看到的雷电。回击电流的峰值通常能够达到1×104到3×104A左右,这是一股非常强大的脉冲电流,所以才形成了很多雷电灾害。

要对建筑工程进行防雷设计,先要对雷电的种类与破坏方式进行研究。建筑工程中防雷设计主要是针对直击雷(包括侧击雷)与感应雷,而防止雷电波侵入则是在工程竣工之后,根据实际需求单独进行设计与安装的。

直击雷是指雷云电荷直接对建筑物、电气设施放电的现象。这种雷电拥有强大的电流,并且产生电效应、机械力以及热量对建筑物、电气设施进行破坏。

感应雷是指闪电放电时,能够在附近的导体上产生静电感应、电磁感应,也可能使电气设备的金属部件之间产生火花,进而对建筑物、电气设备构成威胁。

针对这两种雷电,我们的防雷原则就是“泄”与“抗”,一是采用接地避雷的方式,因势利导,将雷电引入大地之中,进而降低了它巨大的破坏力,以达到防雷的目的。接地的目的有两个,一是将雷电引入大地;二是防止雷电击中人身。因此,建筑工程必须重视防雷接地的质量,切实抓好防雷设计工作,因为接地的质量直接关系着人民群众的生命、财产安全。二是提高电气设备的绝缘水平,以达到抗击雷电破坏的目的。当然,实际操作中,要根据建筑物的实际情况来选择防雷方式,也可以将两者相结合,以达到最佳的防雷效果。现阶段,经常采用的防雷设施有避雷针、避雷器、避雷线以及保护间隙等等。

二、防雷设计的措施

1.直击雷的防范设计

建筑工程的防雷设计措施包括了设置接闪器、安装提前放电避雷针,也可以将两者结合。接闪器的原理主要是利用了它高于周边区域的其它建筑物,当被雷电击中之后,能够将雷击放电导向自身,再通过引下线与接地装置,最终将雷电的强大电流引入大地之中,进而确保了周边建筑物的安全。提前放电避雷针是依靠自身的接地体良好的导电优势,能够在建筑物周围雷云电荷还没有达到放电的程度时,利用提前放电避雷针与雷云之间的放电效应,将电荷引入大地之中,从而避免了雷击的发生。

我们在对接闪器、提前放电避雷针进行实际设置时,要考虑两者安装的高度、位置不要影响到建筑物的整体外观,而且设计者要充分考虑到建筑物外观形象,对接闪器、提前放电避雷针进行设计,使两者能够与建筑物成为统一的整体,比如充分利用金属屋面、金属栏杆以及埋设层面的避雷带等等。特别是对于那些对对外观有严格要求的建筑物上,必须考虑到两者安放的位置、高度、方式要与建筑的外观形象相统一。安装时,我们还要依据国家的相关规范对接闪器与提前放电避雷针的保护范围进行严谨、缜密的计算,以保证建筑物必须在两者保护的范围之内。

对于建筑物外观造型采用的是金属屋面的大型建筑物,更要充分考虑将外形与屋面防雷设计结合,将安全与使用维护结合。如果屋面金属板的厚度与连接方式都符合防雷要求的条件下,可以将金属屋面直接当作接闪器进行使用,同时不要忘记考虑建筑物周边的环境以及有无遭受雷击的历史记录,对雷击的次数、环境的温度、雨水的腐蚀性物质含量等数据进行统计分析,对防雷设计进行改进。还要应考虑到当金属板被雷击中之后,可能引起的损坏与烧伤程度,虽然雷击的损害程度不能够对主体的质量安全构成威胁,但是如果建筑物周围的环境过于潮湿,或者雨水中含有腐蚀性物质,那么就可能对屋顶构成破坏,进而对屋面的防水层造成一定的破坏,这一情况需要我们在设计时必须考虑在内。

2.感应雷的防范

(1)进行等电位联结

等电位联结能够消除不同接地点存在的电位差,一旦发生了雷击现象,就可以避免由于电位差而引进的放电现象。在实际操作中,我们要根据建筑内部机房、机器设备的实际布局设计的不同位置,分别设置由共用接地系统引来的总等电位联结端子板以及局部等电位联结端子板,并将其引入建筑物内部的金属保护导管、给排水管道以及金属构件等与等电位联结端子进行连接。设备在安装时,要把各个管理间、各个设备间的金融管道、构件以及电源PE线与各局部等电位联结端子板进行连通,从而构成等电位联结系统。通常情况下,设置等电位联结端子的地方有:设备机房、发电机房、管道井、油箱间、强弱电竖井以及弱电系统机房等等。

(2)弱电系统的防雷措施

一是进行电源隔离与吸收。可以在电源系统之中安装SPD、隔离变压器以及浪涌电压吸收设备等等。二是屏蔽接地处理。为了阻止与消减雷击感应所产生的电磁辐射对弱电设备、电子元件、线路等造成的损害,我们可以对弱电系统采取必要的屏蔽措施加以保护。主要包括:配线进行穿金属管理保护、采用屏蔽线缆进行保护,或者对机柜进行屏蔽接地设置。在对屏蔽线缆试工的过程中,必须对线缆屏蔽层的两端同时接地,穿金属管理的线缆金属管也必须要接地,对于非常重要的机房,要按照屏蔽机房的实际规格进行设计与施工,以增强防干扰的性能。

总结

综上所述,随着我国经济的快速发展,建筑技术的不断进步,高层建筑工程的数量不断增加,防雷设计也越来越重要。防雷设计是一项独特、连续的工程项目,其涉及到的环境因素很多,设计的过程中,也需要综合多种因素,因为一丝一毫的失误都可以导致事故的发生,需要我们要具备高度的责任心与敬业精神。

参考文献:

[1]殷春生. 浅谈直击雷的防护[J]. 电气工程应用, 2009,(04) .

[2]杨彩芳. 浅谈一般建筑物的防雷设计[J]. 山西建筑, 2006,(15) .

[3]李红梅. 浅谈雷电的预防措施[J]. 山西建筑, 2008,(14) .

篇2

(长春工程学院,吉林 长春 130012)

【摘要】设计变更是对设计图纸中“错、漏、碰、差”的更正,是优化设计图纸、完善建筑功能、保障建筑安全、降低建筑成本、简化施工工艺的权威性、指令性、指导性文件。本文就设计变更的概念、分类和特征进行了阐述。

关键词 建筑工程;设计变更;设计图纸

建筑工程具有施工管理部门较多、施工周期较长、施工材料种类、规格较多、施工工序、工艺较复杂等特点,在设计或施工过程中都会有不可预见的“错、漏、碰、差”现象的产生,这些不可能在建筑工程施工承包合同中都反映出来,也就出现了建筑工程施工过程中的设计变更。设计变更是任何一个建筑工程不可避免的事情。下面,就设计变更的概念、分类和特征,进行阐述如下:

1 设计变更的概念

设计变更是对设计图纸进行优化与补充,是为使建筑工程施工顺利进行,并保证工程施工技术标准和施工质量,便于施工,确保施工安全和工期得以实现。建筑工程相对于设计图纸,在工程数量上,设计深度上、内容范围上的变化都属于设计变更。也就是说,施工单位在履行施工合同过程中,为使建筑工程保质、保量、保时而对合同中的工作内容进行修改(或追加,或取消)某项工作,其表现形式是增加或减少合同中的某项工程量或分项工程;改变合同中的某项工作的性质、质量或种类;改变工程某个部分的标高、线形、位置和尺寸;完成本工程所需要的某个种类的附加工作;改变分项工程的施工顺序和时间安排;导致工程造价的增加或减少等,均需工程设计变更来确认。

2 设计变更的分类

2.1 图纸设计变更

图纸设计变更,是指在设计校核图纸过程中,意识到难以施工,或错误的地方,或在图纸会审过程中出现的变更,这类变更一般由设计单位提出并补充设计文件对工程做出的设计变更,图纸设计变更所包含的内容十分广泛,是工程设计变更的主体。

2.2 施工方案变更

施工方案变更,是指在施工过程中施工单位(承包方)因工程地质条件变化、施工环境或施工条件的改变等因素影响,向监理单位和建设单位提出的改变原施工方案的变更。施工方案的变更应经监理单位和建设单位审查同意后,才得以实施。否则,引起的费用增加或工期延误将由施工单位(承包方)自行承担,同时重大事项施工方案的变更还应征询设计单位的意见。

2.3 前期竣工项目的改造或维修方案

前期竣工项目的改造或维修方案,是指对已竣工验收、交付使用的建筑工程进行改造或维修方案出具的、指导施工的设计变更。改造或维修项目由物业申请上报至建设单位,经领导审批后,由技术管理部出具书面形式的改造或维修施工方案文本。重要事项的改造或维修施工方案的文本还应征询设计单位的意见。

3 设计变更的特征

工程设计变更根据提出单位及涉及内容不同,具备以下特征。

1)建设单位或设计单位出具的书面设计变更。施工单位按照设计文件的内容合理进行施工组织变更,以保证和提高施工质量。这类设计变更的原因,一是建设单位对建筑使用功能做出改变时发生的设计变更;二是设计单位为了完善或优化设计做出的设计变更。

2)当建设单位、设计单位、施工单位及监理单位在进行图纸会审过程中,发现设计图纸中有“错、漏、碰、差”的地方,并经过共同商榷的并由设计人员最后确认的,形成了一个完整的设计交底或会议纪要等书面材料。这类设计变更,可以先执行设计变更,然后再补发正式的设计变更文件。

3)施工单位在施工过程中,发现设计中有缺陷,而向监理单位和设计单位提出的书面变更申请,经过监理单位和设计单位的确认签字后,方可进行实施。这类设计变更,应该在签署正式变更文件前,经过多方磋商来确定。

4)装饰阶段的变更(或称二次设计),施工单位根据建设单位对美观和使用功能等要求,以及材料的采购、现场实际施工进度过程中出现的变更,这类设计变更会优化和修改原设计,增加投资,需要设计单位和建设单位共同磋商来确定。

5)工程变更造成返工的签证。设计变更文件下发后,应及时组织监理单位检查核对返工的分项工程量,并办理现场签证手续,作为结算的依据。因属非施工单位的责任造成返工,经济损失应由建设单位承担。

综上所述,设计变更是一个复杂的事情,涉及建设单位、设计单位、监理单位、施工单位(承包方)各方的人力与经济利益,尤其是建设单位和施工单位更是矛盾的统一体。在实际建筑工程中,设计变更产生机率及表现形式呈现多样化,这就形成对设计变更处理的复杂性。各单位、各专业工程师首先应识别不同种类的设计变更,通过采取不同的控制方法,设定不同的设计变更处理程序及不同的审批权限,加强对设计变更有效性和成本的审核,使建筑工程中的《设计变更通知单》成为优化设计图纸、完善建筑功能、保障建筑安全、降低建筑成本、简化施工工艺的权威性。

参考文献

[1]住房和城乡建设部工程质量安全监管司,中国建筑标准设计研究院,编.全国民用建筑工程设计技术措施[M].中国计划出版社,2009,12.

[2]巢元凯,张方,滕绍华,主编.实用建筑设计手册[M].2版.中国建筑工业出版社,2010,8.

篇3

摘要:本文通过总结建筑工程裂缝的类型,为正确判断裂缝的性质、裂缝产生的原因和探讨有效防治的措施等均有指导意义。并在设计中加大力度,采取事前控制,避免或减少建筑物裂缝的产生,提高建筑物的整体性和使用功能。

关键词:建筑物裂缝类型预防措施

一、砌体结构裂缝的类型

(1)干缩裂缝(2)地基下沉裂缝(3)温度裂缝(4)应力集中裂缝

(5)荷载引起的裂缝(6)冻融(涨)裂缝(7)两种结构体系变形不协调裂缝(8)沉降温度裂缝(9)地震作用裂缝

二、混凝土结构的类型

根据混凝土裂缝的特点规律形成的原因大致可分为以下十二种类型。(1)塑性塌落裂缝(2)塑性收缩裂缝(3)干缩裂缝(4)温度裂缝(5)水化热裂缝(6)收缩、温度裂缝(7)地基沉陷裂缝(8)应力集中裂缝(9)冻融裂缝(10)钢筋锈蚀裂缝(11)碱骨料反应裂缝(12)荷载作用裂缝 (13)水化热裂缝(14)钢筋锈蚀裂缝(15)碱骨料反应裂缝

三、设计中的预防措施

1、建筑工程裂缝的控制应采取预防为主的原则;为减轻建筑物的沉降和不均匀沉降,设计单位可采用下列措施: 采用轻质高强、尺寸稳定性好、收缩值小的墙体材料; 选用结构重量较轻的轻型屋面板;对于砌体结构,宜内外纵墙贯通和采用较小的横墙间距,并控制开洞率,洞口处过梁应加强;首层外墙窗台下第一皮砖下,应设置4φ6通长钢筋或做现浇配筋窗台板,伸入墙内长度不应小于120mm;顶层外墙窗台下,应设置配筋砌体带,钢筋应伸入构造柱内,长度不应小于120mm。 地圈梁和顶层圈梁,应沿每个轴线均设置闭合圈梁截面高度不小于180mm。

3、在抗震设防地区建筑基础的选型应考虑上部结构重力荷载引起的沉降及可能的不均匀沉降;设计时,宜考虑上部结构和地基的共同作用。采用天然地基和人工处理地基的建筑,除应进行持力层承载力的验算外,尚应进行软弱下卧层及地基变形的验算。复合地基除应做复合地基静载荷试验外,尚应进行增强体强度的检验。基础施工时尚应进行沉降监测。在满足地质勘察报告能满足设计和《岩土工程勘察规范》GB0021的要求的前提下,建筑物的体型应力求简单。

4、在满足使用和其他要求的前提下,对于砌体结构或内框架建筑,应采用较小的长高比。软弱地基上建筑物的宜在(1) 建筑平面的转折部位; (2) 高度差异或荷载差异处;(3) 长高比过大的砌体承重结构或钢筋混凝土框架结构的适当部位;(4) 地基土的压缩性有显著差异处;(5) 建筑结构或基础类型不同处;(6) 分期建造房屋的交界处,设置沉降缝。

5、建筑工程的伸缩缝的设置,建筑工程楼(屋)盖设计时,应考虑温度变化、混凝土收缩对构件和结构变形、开裂的影响;必要时不同墙体材料采用钢筋网片加强连接。

6、建筑工程屋盖宜进行热工性能计算;为避免屋面板变形过大,不应采用将保温层做在屋面板下面的构造做法。屋顶保温层宜延伸至挑檐板尽端。刚性防水屋面和保温层上面的水泥砂浆找平层应设置伸缩缝,并做好屋面防水。建筑外墙宜优先采用外保温。建筑外墙外保温层应包覆门窗框洞口外侧、封闭阳台、女儿墙以及屋顶挑檐等热桥部位,以减小室外气候条件对这些部位的影响。在保温层截止部位材质变换处应采取防止保温层开裂的措施。建筑外墙不宜采用内保温。当建筑外墙不得不采用内保温时,应避免混凝土圈梁和构造柱外露。当不能避免时,宜在圈梁和构造柱外侧用高效保温材料做保温层。

7、建筑工程中现浇钢筋混凝土楼板的混凝土强度不宜过高,提倡采用能满足结构设计要求的较小强度等级的混凝土;建筑工程所采用的建筑材料应符合国家有关标准的规定和设计文件的要求;由水泥、掺合料、外加剂组成水硬性胶凝材料,其品种和组成宜通过试验进行优选,选择相互适应性好,收缩较小的材料。

8、建筑结构的水平构件(梁、板)和表面积较大的墙体等构件,宜选择体积稳定性好、抗裂性能高的建筑材料。

9、建筑增层和增加荷载的装修、改造,在设计中应考虑地基基础或某些构件因荷载增加对变形或开裂的影响,制订相应的措施;同时不损坏原有结构。

10、为避免在结构中积累过大的约束应力(或应变)而引起间接裂缝。结构缝设计时,应综合考虑缝的各种功能要求,合理设置结构缝的位置和间距,避免约束应力积累过大;尽量合并不同类型的结构缝,做到一缝多能;采取合理的形式和相应的细部构造措施;

11、混凝土结构应按设计规范的规定,根据荷载效应验算构件的抗裂性能及裂缝宽度,并符合有关裂缝控制的要求。在设计时合理设置后浇带可适当增大伸缩缝间距,但后浇带不能代替伸缩缝。后浇带间距不大于30m,浇灌混凝土的间距时间2个月以上,且宜用膨胀混凝土浇筑。采用预制构件(特别是预应力构件)的装配式结构及叠合结构,具有较好的裂缝控制性能,但应通过有效的构造措施消除拼接裂缝并增强结构的整体性。

12、 板中受力钢筋间距,在现浇简支板的支座部位,宜配适量的负弯矩板面钢筋,板底伸入支座正弯矩钢筋的锚固。对与支承结构整体浇筑或与混凝土墙整体浇注的混凝土板,应在板边上部设置垂直于板边的不少于8mm直径,间距200mm的构造钢筋。嵌固在砌体墙内的现浇混凝土板,其上部与板边垂直的构造钢筋应不少于8mm直径,间距不大于200mm。现浇混凝土板的角部的上部构造钢筋可沿两个垂直方向布置,也可按方向斜向布置放射筋。单向板应沿垂直力方向布置分布钢筋。基础筏板当厚度大于2m时,除在板的顶面、底面应布置纵横钢筋以外,尚宜在板厚方向设置与板面平行的构造钢筋网片。

13、多层砌体房屋减少和防治温度裂缝的措施:1)加强屋面的保温隔热性能,包括挑檐板的保温隔热,减少温度应力对屋盖和顶层墙体的影响,并注意做好屋面的防水,防止因屋面漏水造成屋面保温层效果下降。对于炎热和寒冷地区,建议设置架空屋面板等有效的保温隔热措施。楼板仍然会产生温度变形这一实际情况,建议尽量采用柔性防水,以防刚性防水破坏造成保温层破坏这类情况的发生。适当提高顶层圈梁的厚度和配筋,顶层圈梁对于增强房屋的整体性和减少楼板温度应力对墙体的影响起着重要作用,建议顶层在纵、横向每个轴线均设置圈梁。圈梁高度不宜小于180mm,配筋不应小于4ф10。提高墙体的抗剪和抗拉强度,顶层墙体的砂浆强度等级应采用M7.5,并在山墙和两端一个单元的内外纵墙沿高度每隔500mm配置2ф6(240mm厚墙)或3ф6(370mm)厚墙的通长水平钢筋,并设置ф4的垂直钢筋,间距可为300mm;洞口砂浆面层应配置2根ф6的钢筋,并设ф4箍筋,间距可为300mm。应在纵横墙交接处内纵墙沿墙高1/2~1/3范围内在墙体顶部设置抗裂构造钢筋,配筋范围沿墙长方向通长。控制内外纵墙的开洞率,横、纵墙的局部尺寸应满足要求,窗间墙的宽度不应小于1500mm;应尽量作外墙外保温,使外墙温度常年接近室温。

要控制建筑物的裂缝,必须明白各类裂缝的类型及成因,做到事前主动控制,在设计中采取相应的预防措施,建筑物裂缝的控制才能取得满意的效果。总之. 由于我国现在正处在墙体材料改革的时期.不同的地区都会有一些适合本地材料.但我们的总体思想“小震无碍,中震可修.大震不倒”是不变的.无论哪种材料.都要采取相应的抗震构造措施来保证工程的安全性.保证国家、人民的财产不受到损失。

参 考 文 献

[1]赵峥.浅析砖混结构墙体裂缝的形成原因及防治措施.山西建筑.2006,32(12):112-113

[2]邹凌霄,刘中云.防止混凝土裂缝的主要措施.江西测绘2005.18-19

篇4

【关键词】建筑物;间距;跨步电压;埋地深度;接地电阻

0.前言

由于设计质量管理规定:对于一般工程的电气设计允许可以不要计算书,因此许多设计人员对三级防雷建筑物的防雷设计,不再进行设计计算,仅凭经验而设计。对于防雷设施的是否设置及防雷设施的各种安全间距未进行计算、验算,因此造成大量的三级防雷的建筑物的防雷设计、施工存在较大的的盲目性,使有些工程提高了防雷级别,增加了工程造价,而有些工程却未按规范设计、施工,造成漏错,带来很大隐患和不应有的损失。

1.三种建筑物防雷规范的概述及比较

总所周知,建筑物防雷标准有1993年8月1日起实施的《民用建筑电气设计规范JGJ/T16-92推荐性行业标准,1994年11月1日起实施的《建筑物防雷设计规范》GB50057-94强制性国家标准。GB50057-94使建筑物的防雷设计、施工逐步与国际电工委员会IEC防雷标准接轨,设计施工更加规范化、标准化。

而GB50057-94将民用建筑分为两类,而JCJ/T16-92将民用建筑防雷设计分为三级,分得更加具体、细致、避免造成使某些民用建筑物失去应有的安全,而有些建筑物可能出现不必要的浪费。为更好的掌握IEC、GB50057-94、JCJ/T16-92三者的实质,特择其主要条款列于表1。且后面的分析、计算均引自JCJ/T16-92中的规定。

2.设置防雷设施

除少量的一、二级防雷建筑物外,数量众多的还是三级防雷及等级以外的建筑物防雷,而对此类建筑物大多设计人员不计算年预计雷击次数N,使许多不需设计防雷的建筑物而设计了防雷措施,设计保守,浪费了人、材、物。有的建筑物在20m的高度,却不需设置防雷措施,而有的建筑物高度在7m,就必须设置三级防雷措施。关键因素在于建筑所处的地理位置、环境、土质和雷电活动情况所决定。同时在峻工的工程中,我们也看到,有许多类似的工程不该设置防雷却按三级防雷设计施工了,施工后的防雷接地装置效果并不是设计的那么有成效,增加了工程造价。因此,设计人员对民用建筑物的防雷设计必须对建筑物年预计雷击次数进行计算,根据计算结果,结合具体条件,确定是否设置防雷设施。

3.工频接地电阻与冲击接地电阻的区别

接地电阻是指在工频或直流电流流过时的电阻,通常叫做工频(或直流)接地电阻;而对于防雷接地雷电冲击电流流过时的电阻叫做冲击接地电阻。

从物理过程来看,防雷接地与工频接地有两点区别,一是雷电流的幅值大,二是雷电流的等值频率高。 雷电流的幅值大,会使地中电流密度增大,因而提高地中电场强度,在接地体表面附近尤为显著。地电场强度超过土壤击穿场强时会发生局部火花放电,使土壤电导增大。试验表明,当土壤电阻率为500Ω・m,预放电时间为3―5μs时,土壤的击穿场强为6―12kV/cm。因此,同一接地装置在幅值很高的雷电冲击电流作用下,其接地电阻要小于工频电流下的数值。这一过程称为火花效应。

雷电流的等值频率很高,会使接地体本身呈现很明显的电感作用,阻碍电流向接地体的远端流通。对于长度较大的接地体这种影响更显著。结果使接地体得不到充分利用,接地电阻值大于工频接地电阻。这一现象称为电感影响。

由于上述原因,同一接地装置具有不同的冲击接地电阻值和工频接地电阻值,两者之间的比称为冲击系数α;α=R~/Ri 其中R~为工频接地电阻;Ri为冲击接地电阻,是指接地体上的冲击电压幅值与冲击电流幅值之比,实际上应是接地阻抗,但习惯上仍称为冲击接地电阻。 冲击系数α与接地体的几何尺寸、雷电流的幅值和波形以及土壤电阻率等因素有关,多数靠实验确定。一般情况下由于火花效应大于电感影响,故α<1;但对于电感影响明显的情况,则可能α≥1,冲击接地电阻值一般要求小于10Ω。

4.引下线间距与防雷设施

关于引下线的间距问题,当避雷网敷设在建筑物上时,雷电流通过引下线入地。若引下线数量较多或者间距较小时,雷电流分布较为均匀,由于分流,引下线上的电压相对减小,避免了跳闪的危险。因此,引下线的最大距离是以限制引下线上的最大雷电流为依据的。《工业建筑和民用建筑电力设计导则》中规定“引下线间距,一般以20-30m为标准”。我国过去对民用建筑物的引下线的间距,一般是按着上述规定设计的,运行多年情况良好,没有由于引下线的间距发生过问题。根据查阅的大量资料,发现国外的规定也是不一致的。例如:原东德规定为10m,原苏联规定为25m,日本则规定为50m。因为各国规定相差较大,所以,虽然我国已有几十年的运行实践经验,但为了可靠起见,我们在现实中必须按实验算。

综上所述,在实行一栋建筑一个总带电位联结、一个共用接地体的措施后,在楼顶部应将避雷带针与伸出屋面的金属管道金属物体连接起来,在每层内的建筑物内应实行辅助等电位联结,即引下线在经过各个楼层时,将它与该楼层内的钢筋、金属构架全部联结起来,于是不论引下线的电位升到多高,同楼层建筑物内的所有金属物包括地面内钢筋、金属管道、电气设备的安全接地都同时升到相同电位,方可消除雷电压反击。

5.跨步电压与接地装置埋地深度

跨步电压是指人的两脚接触地面间两点的电位差,一般取人的跨距0.8m内的电位差。跨步电压的大小与接地体埋地深度、土壤电阻率、雷电位幅值等诸多因素。

垂直埋设的接地体,宜采用圆钢、钢管、角钢等,水平埋设的接地体,宜采用扁钢、圆钢等。人工接地体的尺寸不应小于下列数值:圆钢直径为10mm;扁钢截面为100mm2;扁钢厚度为4mm;角钢厚度为4mm;钢管壁厚为3.5mm。为降低跨步电压,防直击雷的人工接地装置距建筑物人口处及人行道不应小于3m,当小于3m时应采取下列措施之一:(1)水平接地体局部深埋不应小于1m。(2)水平接地体局部包以绝缘物(例如50~80mm厚的沥青层)。(3)采用沥青碎石地面或在接地装置上面敷设50~80mm厚的沥青层,其宽度超过接地装置2m。

若采用基础和圈梁内钢筋作为环形接地体,但由于三级防雷的建筑物大多为毛石基础,毛石基础上的圈梁埋地一般为0.3m左右,较浅根本达不到防止危险的跨步电压需将接地装置埋深1m的要求,因此不宜采用圈梁做为环形接地体指三级防雷建筑物。

6.结语

综上所述,随着我国建筑业速度加快,建筑物的高度也在不断增高,致使施工现场机械设备随之增高。为了确保建筑设施、施工设备和人员的安全,做好建筑工程施工现场防雷保护工作是安全生产不可缺省的重要环节。

【参考文献】

[1]尹星,杨勇伟,季敏海.浅谈水泥厂防雷接地设计及施工[J].河南建材,2011(06).

[2]赵丽,段晨东,姚明.建筑物防雷保护[J].安防科技,2003(05).

篇5

关键词:建筑工程;建筑电气;防雷接地装置;施工措施

1电气工程中的防雷接地概述分类

雷电可以致使建筑物损坏,危害人们的生命财产安全,雷电对电力设施的破坏是非常大的,破坏作用基本上可以分为三类:第一类是雷电直接击在建筑物上发生热效应和电动力作用;第二类雷电感应是雷电的二次作用,即雷电流产生的静电感应和电磁感应;第三类是雷电波侵入,对建筑物的反击作用也会引起配电装置或电气线路断路而燃烧导致火灾。随着社会经济不断发展,建筑群规模逐渐壮大,建筑工程更是数不胜数,在建筑工程中更容易受到阴雨天气的雷击,受到雷击以后损坏严重,在我国经常出现因为雷击而造成的建筑物损坏的事件,在建筑物的防雷设计和施工工作中应该格外注意阴雨雷电天气对建筑物防雷接地装置的影响。建筑物的防雷施工主要包括建筑内部和建筑外部防雷两部分,外部的防雷主要是在建筑外部防直击雷和侧击雷,建筑物防雷通过建筑物本身的基础接地体、引下线、避雷针、避雷网、避雷带、避雷网格、均压环、等电位、避雷器等的保护作用,以尽可能减弱雷击时对建筑物内的电磁效应,同时为建筑物内部设备的感应雷防护提供必要的条件,避免了建筑物遭受直击雷和侧击雷的雷击,从而保护建筑物本身、设备和人不受到雷击,保护建筑物的完整和人们的生命财产安全。内部防雷保护主要是指设备防止雷电感应和防止线路上的雷电波的侵入,来控制削减雷电感应和雷电波的入侵,对建筑物的反击作用也会引起配电装置或电气线路断路而燃烧导致火灾,从而保护设备和人们的人身安全免遭雷电感应的伤害。

2防雷接地施工实例

以某大楼为研究对象,共12层,地下1层为车库;1~2层为商铺店面,3层以上是住宅,结合建筑工程的防雷接地系统中,对关于防雷接地设计施工措施的具体内容进行详细的论述。

2.1建筑物防雷接地规范

现代建筑综合防雷措施是根据防雷措施对建筑物的保护作用来划分的,完整的防雷防护措施是屏蔽、接地、等电位联结、安装分流限压装置等技术措施。根据建筑工程GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》要求,按照建筑物的重要性,对发生雷击事故的可能性以及建筑物防雷接地措施进行分析,并根据分析内容提出合适的防雷措施来保证建筑物的安全;在建筑物防雷过程中要根据地质、地貌和天气、环境等条件,因地制宜地采取相应防雷措施,对采用的接地装置做经济比较,做到安全可靠、经济适用。另外,防雷接地措施在安装施工时要保证其便捷性和安全性;在建筑物防雷过程中要根据建筑物的内外部结构特征来选择合适的防雷接地措施;根据不同地区的雷暴等级结合实际情况采取不同的防护措施,防雷设备要设置在不同的雷电防护区,因地制宜地进行建筑物的电子信息系统标准设置。在建筑物的防雷接地安装施工中,要明确地分辨出防雷分类等级、防雷保护措施和相应的防雷方法(可以采用接闪器、引下线、接地装置等连接进行安全距离的屏蔽和防雷施工等)。

2.2建筑物防雷措施实例分析

在屋面进行防直击雷的接闪器(接闪杆、接闪线、接闪网、接闪带)的安装,利用建筑物柱主钢筋作为引下线,利用建筑物内部结构基础中的钢筋柱网作为接地体。在钢筋混凝土柱或者剪力墙中不少于2根直径≥16的主钢筋作为防雷引下线,利用建筑物基础作接地体,接地装置利用桩基钢筋与基础钢筋可靠焊接连接,要求每一独立柱基底部的钢筋网焊通,跨接采用?12圆钢,其焊接长度大于6D,双面施焊,无夹渣、气泡等缺陷,防雷引下线、均压环、避雷带的连接为搭接焊接,自上而下,上部与接闪器可靠焊接下部与基础焊接并且分别与每一层的板钢筋等构件进行焊接,构成一体的电气通路。建筑物四角的外墙引下线在室外地面上0.5m处设接地电阻测试卡。接地电阻测试卡采用40×4热镀锌扁钢与柱内两引下线焊接,装于86H50盒内,热镀锌扁钢应钻孔并配套螺栓及防松垫片,装修完成后加盖接地电阻测试标志面板。防雷接地装置焊接施工完成后应对接地装置进行接地电阻摇测,其值需符合设计要求,保证避雷设施的安全可靠性。

2.3防雷接地安装要求和雷电波入侵措施

屋面明装避雷带施工应注意的事项:当采用热镀锌扁钢作避雷带时,安装前必须进行冷拉调直,避雷带的支撑高度以150~200mm为宜,不应低于150mm。固定点支持件间距均匀、固定可靠,每个支持件固定点应能承受大于49N(5kg)的垂直拉力,支持件间距均匀,水平直线部分为0.5~1.5m,垂直直线部分为1.5~3m,弯曲部分应控制在0.3~0.5m。当女儿墙较厚或避雷带外侧有需要特殊保护的设施、设备时,避雷带应适当加高或采取其他切实有效的防雷措施。一般避雷带应安装于女儿墙顶面的中心线位置,除设计有特殊要求或女儿墙很厚时,檐口的外边沿及拐角部位难以受到有效的保护,避雷带可偏向女儿墙外侧敷设。建筑物之间的接触电击出现的电压和不同的导电之间出现的电位差,会给建筑物带来安全隐患。在建筑物用电设备上使用总等电位连接,该连接通过进线总配电柜与总等电位连接端子板和PE母排与进出建筑物的金属导管、金属构件等做总等电位连接,可以有效消除建筑物之间的电位差,从而保障建筑物使用者的人身安全。但是这种防雷措施在防止雷电入侵上应该符合:①如果低压端采用埋设或者架空铺设时,在入户端要将电缆的金属外皮、电缆桥架、避雷器等与绝缘体连接成一体;②架空或直接埋地的金属管道在进出建筑物都应该就近与建筑物防雷接地装置连接;③防止电波入侵在建筑物的通风设备、风管及支架应可靠接地。在建筑物内的设备、管道、金属构件都要就近与接地装置连接或者是在电气设备上安装防雷装置;防雷电磁感应与接地干线和接地装置的连接点不能少于两处可靠连接。

3建筑物内外部的防雷措施

建筑物的防雷措施主要包括内部防雷和外部防雷。外部防雷主要是防止直击雷和侧击雷,措施主要为建筑物顶部和外墙上的接闪器必须与建筑物的屋面栏杆、管道、设备、门窗、幕墙支架等外露的金属物进行电气连接。高出屋面避雷带、避雷网的非金属突出物体,如烟囱、透气管、天窗等不在保护范围内时,应在其上部增加避雷带、避雷网或避雷针保护。避雷带宜安装在屋顶的外沿和建筑物的突出部分,且应当闭合成为一个环状回路。当利用金属栏杆作避雷带时,拐弯处应弯成圆弧活弯,栏杆壁厚规格等不应小于对标准接闪器所规定的规格,栏杆应与屋面引下线可靠焊接。内部防雷保护主要是指设备防止雷电感应和防止线路上的雷电波的侵入,措施主要为利用建筑物基础接地体、柱主筋作为防雷引下线,根据雷击建筑物不同部位的规律在建筑物上安装避雷针、避雷带、避雷网,可以吸引强雷或弱雷。通过等电位联结将导线、电压保护器连接起来并安装在防雷装置、建筑物金属构件、外来导体、电气设备等装置上,还要使得建筑物地面、墙体线路和金属构件保持在同一个电位上,这样就可以避免产生接触电压、跨步电压等危险电压。建筑物进行合理的屏蔽是为了保证防雷系统除外的电气线路的正常运行,在防雷装置接闪时为保证非防雷系统的电气线路正常运作,应该对其进行金属布线。在建筑工程防雷接地系统设计和施工过程中应该运用法拉第笼原理,内外部的防雷接地装置相结合,综合考虑接闪和分流等要素,从而形成良好的设计方案和高质量的施工,保证建筑物的防雷安全,提高建筑物的防雷可靠性。

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摘要:在日异月新的高层建筑工程中,避雷施工不仅要根据国家规范明确规定的要求去实施,还要根据工程现场的实际情况实施,在遵守规范上以达到功能性和美观及实用性。本文论述了在高层建筑工程中避雷施工的通病,通过对通病的分析,梳理出相应的预防对策和施工技巧,也为一些避雷技术创新建立了厚实的基础。

关键词:高层建筑;避雷;防雷;施工;管理

避雷防雷系统是在被强制性采用在各种建筑工程中重要的保护系统,它对建筑内的各种强弱电设备设施的安全运行以及人身安全高层建筑的避雷工程别重要,有很多工业和民用建筑出现避雷系统的疑问,有些先天性的问题是埋藏在设计阶段和施工阶段,也有些后天性未采取有效改善所遗留症状,主要体现在未结合工程特点和现场实况进行设计、构器件的选型错误、避雷带的敷设方式不良、引下线和均压带数量不均衡、电涌保护系统配型异常、未安全可靠连接人工接地极和基础接地极、等电位连接不良以及接地网铺设造破坏等,再加上由于不可预测或不可抗力的因素较多,难免会在实际工作中发生异常和问题,所以要切实地在整套项目管理中加强设计、评估工作和现场施工管理的工作,尽可能规避一些由设计、评估缺陷和工程施工过程等因素可能造成的问题。

高层建筑避雷系统工程是建筑工程施工中极其重要的一个环节,要完成避雷系统的施工并须通过官方检测合格,也是作为整套工程竣工的一个重要关口。如何才能做好避雷系统工程的施工,关键在于以下两个方:一是清楚高层建筑避雷系统隐患形成的原因;二是截获工程实况和隐患所形成的原因并对此展开分析,以分析结果作为预防措施的基础,挖掘出预防和改善的建议以及对策。下面我们将重点进行了细化的议析。

一、 清楚高层建筑避雷系统隐患形成的原因

1. 对于高层建筑的避雷系统,通常都是按照规范标准进行设计,但是有些设计的结果既不合理也不科学,更不安全。问题往往都出在设计阶段,如果设计考虑得不充分,就会预留很多后遗症,施工或返工的难度也随之增加,而这样非常重要的细节就要全面深入地考虑和审核,例如:选型的接闪器和布局的考虑不充分,防侧击避雷带考虑不周,采用放射性避雷针还是一般避雷针,引下线的设置和布局,建筑物的金属窗框是否要接入避雷接地网,接地电阻值是否符合标准以及防雷避雷系统接地和电气保护接地采用的连接方式等等。这些都是我们在设计中经常遇到的问题。

2.施工细节和各方的沟通发生偏差,特别是专业的设计人员将施工方案和图纸设计审核后,施工人员往往是为了尽快完成,疏忽一些技术规范,导致后期的隐患。例如:偏离设计方案,施工方一意孤行地根据自己的经验施工、高于离基准面30米的建筑物金属窗框遗漏或不做防雷接地、PE线与N线错乱连接、人工接地极和基础接地极未安全可靠连接等问题。

二、 高层建筑避雷防雷施工的预防、处理的建议和对策

通常高层建筑的防雷系统是由避雷针、引下线、避雷接地网或同化组成的接闪器,通过建筑物主体结构框架或在外连接引下线的引下避雷装置与人工接地极和基础接地极安全可靠连接后将雷电流引入并释放与大地。在高层建筑施工中要注意以下防雷施工的措施。

(一)未结合工程特点和现场实况进行设计;

首先要对工程勘察人员进行设计资格认定,结合现场实况和自身情况来确定勘察时间和设计内容,形成全面的报告并根据规范来编制高层建筑防雷系统工程的设计方案,对内容的可行性、功能性进行初审后进行图纸设计和绘制,审批后交付给相关各方使用,如有设计缺陷,积极配合对其进行深化设计。

(二) 对一些构器件的选型不良

①接地装置的接地电阻一般要小于4欧姆,现在保守的设计接地电阻不宜大于1欧姆。由于高层建筑基坑深且与大地的接触面积大,那么接地电阻比一般人工接地所得到电阻低得多,所以一般的避雷同化组成的接地装置接地电阻值可以满足一定的要求。

②接闪器主要金属避雷针、金属避雷带(网)、具有尖端电极的电离和地电流收集消雷器等组成的,根据建筑物的结构造型及避雷效果选用不同方式的接闪器。目前有不计其数的高层建筑采用金属避雷针和明装避雷带以及暗装避雷网焊接同化组成方式。

③引下线和均压环连接或跨接不良

引下线和均压环通常被采用与高层建筑的主题框架上,特别是要关注引下线、接地装置、均压环与接闪器间是否被安全可靠的连接。当建筑物高度高于离基准面30米的建筑物,金属窗框依次间隔每三层就必须要沿着建筑物一周安设均压环,结构施工时在避雷引下线及均压环上引出镀锌扁钢,便于金属窗框安装时做接地连接,将建筑物金属窗框等其他大金属物和均压环以及引下线安全可靠的连接或安全可靠的跨接。

④对电气部分耐电压冲击的能力不足

等位体通常在高层建筑主体结构完成时已经形成,当然雷击对电气部分最根本的损害就是被感应雷入侵的。建筑工程中通常会配置使用大量电子信息化的系统设备,而GB50343-2004标准中也明确阐释了对此类设备的电源线路和信号线路的过电压保护和相关的措施。采取保护措施防止感应雷通过雷电的地电位反击电压通过接地体(装置)入侵和弱电(通信、通讯)信号线路的入侵以及强电(交流供电)电源线路的入侵。

⑤高层建筑内强电(交流供电)的设备设施需合适配选电涌保护系统

为了防止感应雷电波的侵入,通常会安装合适的电涌保护系统在高策建筑物内供配电系统中,这样不仅消除雷击电波过电压,还可以保护强电(交流供电)的设备设施。有些固定在高层建筑物上的广告灯、航空障碍信号灯和其它的用电设备线路须采取过电压保护器等措施保护装置。

(三) 避雷带的敷设方式、引下线和均压带保护不良

而高层建筑复杂结构在杂乱无章施工中,往往会导致避雷带的敷设和引下线及均压带保护存在缺陷,未安全可靠连接人工接地极和基础接地极,后期未及时改善,导致不良后果。

(四) 等电位连接不良以及接地网铺设造破坏等

大多数高层建筑采用等电位连接,也是防止雷电电击事故的安全举措之一,如等电位连接不良,特别是TN系统(TN-S、TN-C、TN-C-S系统,都会导致雷电电波从建筑物外部入侵的安全隐患。为了防止不良后果,PE和N线不能混接,否则会是设备外壳带电运行,造成危险。

三、 结语

在错综复杂的高层建筑避雷防雷系统工程的施工前,在科学合理地考虑设计评估后,结合有条不紊施工现场的管理,通过这些创新的技术管理方法来保证高层建筑的安全和消除所构成的隐患。(作者单位:南京海宁建筑工程监理咨询有限公司)

参考文献:

[1]孙习根,浅谈如何做好高层建筑防雷施工的监理工作[J].城市建设理论研究,2012(11)

[2]吴雪松.茹金仟,浅析高层建筑防雷施工措施[J].城市建设理论研究,2012(15)

[3]王忠祥,建筑物防雷接地工程施工常见问题及质量控制措施[J].城市建设理论研究,2012(07)

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微电子技术的在得到广泛关注的应用的同时,也存在一些缺点,如果其遭到雷击,很可能是设备甚至系统受到损坏和中断,所以对微电子在建筑物中的设计必须要给予足够的重视。

一、微电子设备容易遭受雷电电磁脉冲的损坏

雷电磁脉冲具有感应范围大的特点,其对建筑物内的各种电子设备都有着一定的危害。

而微电子设备在抗干扰能力方面较低,比较容易遭受到各种来自雷电磁脉冲的侵害。

1.由于微电子设备越来越像高精度和高可靠性发展,其对雷电电磁脉冲的抗击打能力也越来越有所下降,所以如果没有一套高于普通建筑的科学、配套、合理的防雷电电磁脉冲的保护措施,是极其危险和不可靠的。所以,在智能建筑的设计中,微电子设备的防雷电保护是必须而且首先要考虑的一个问题。

2.微电子设备受到破坏的很大原因是由于收到次脉冲的干扰。雷电电磁脉冲对微点设备的干扰形式主要有:避雷针在接闪时,瞬间雷电中带有的强大的磁场对建筑内的微电子设备进行干扰;空中的电磁辐射对微电子设备的电磁干扰;由外部电缆传来的电磁波对微电子设备的干扰。

在许多建筑物种,仅仅采用避雷针或者避雷网就可以有效降低雷害的概率。雷电感应一般比较难以防范,其不但可以感应到几百米以外的落雷所产生的电磁脉冲,也可以感应避雷针等防雷措施中的电磁脉冲,但一般的电子设备对雷电脉冲的防护本身就很高,所以造成的伤害并不是很大。电子设备的耐压水平较低,许多雷电脉冲都可以对其产生伤害,而微电子很有可能被来自电源线、信号线等所带的雷电电磁脉冲所损坏,所以微电子设备损坏的主要原因是由于雷电磁脉冲的作用。

二、电子应用工程类建筑防雷设计考虑的问题

通常情况下在进行建筑物的防雷装置的设置时,主要有内部装置设置和外部装置设置两种。外部防雷装置一般都是避雷针、避雷网等常规装置,而除了常规装置以外的如:屏蔽、等电位等所有防雷措施都属于内部防雷装置的范畴。这样划分既可以防止建筑遭受直雷击也可以减少电磁脉冲对微电子设备的损坏,从而达到保护微电子设备的目的。

随着信息技术的不断发展,由于传统的防雷装置有着局限性,所以其已经不能够很好的保护电子应用工程类建筑物避免雷电的侵害,所以在点在应用工程类建筑中设计人员要在做好传统防雷的基础上,不断强化建筑物内部的防雷设计。

1.传统的外部防雷措施如:避雷针如要保护建筑物内的电子设备免遭雷击伤害,其就必须具有一定的高度,而高度和遭受雷击的概率是成正比,既避雷针的高度越高,遭受雷击的概率也就越大。所以,如果对电子应用工程类的建筑物只使用传统的避雷方法,不仅无法达到保护微电子设备的目的,甚至有可能给微电子设备带来更大的危害。基于以上原因,建议在电子应用工程类建筑物中尽量避免使用避雷针。如要使用,也必须做好必要的内部防雷措施,以此来降低和减少由避雷针带来的危害。比如在防雷设计中,在保证引下线之间距离符合规定的前提下,尽量多使用引下线,其不仅可以对雷电流起到很好的分流效果,还可以达到屏蔽的效果,从而达到更好保护微电子设备的目的。

2.前面,我们已经知道微电子损坏的主要原因就是电磁脉冲,而电磁脉冲来自外部,所以屏蔽是防止电磁脉冲干扰微电子设备的最好方法。屏蔽的主要原理是:利用建筑物内的钢筋结构,使其连接成一体,这样不仅可以有效防止电磁波的辐射,还可以达到对雷电的分流效果,从而达到对电磁脉冲屏蔽的目的。而防雷电干扰还有一个很有效的方法,就是利用室内布线,其主要原理是:使微电子设备远离建筑中引下线,并将主干线与接地网进行连接。

而在防雷方面,良好的接地措施也是很重要的一个因素,其主要分为以从设备运行角度考虑、消除连续低频噪音为目的的独立接地和以过压保护为目的的联合接地体两种形式。而现在,在电子应用类工程建筑物种多使用联合接地体的方式以达到有效避雷的目的。这是因为联合接地体主要是将工作接地、防雷接地和电子信号进行统一的连接,将其连接到建筑的基础接地装置上,从而使建筑物遭受雷击时,建筑物内

转贴于

的电压保持不变。正是由于联合接地体能够达到独立接地所不能达到的对电压保护的目的,其被越来越多的用在建筑物的防雷设计中。由于在电子应用系统中,通常对在低频信号工作接地有较高的要求。因此,通常不允许在低频工作接地系统中存在坏流,采用的是联合的接地体。所以,通常采用单点接地系统在低频信号工作接地中。任何一层的低频喜好工作接地都要直接接在本层的单点接地板上。整个建筑物形成一个树状结构的干式结线,不得有环路的存在,整个单点接地系统应该确保建筑物的基础底板和建筑物的中心系统具有良好的链接。并且直接把它和基础装置焊接起来。这样可以有效的避免防雷引下线引起的强磁场干扰。

三、对电子应用类工程建筑的防雷设计应注意的事项

1.为了确保雷雨天电子设备能够正常、有效、安全的工作,在整个建筑防雷系统中采用的装置应该是联合接地体装置,在正常工作时,低频信号的接地应采用单点接地模式,这样可以确保系统的安全性,整个建筑物采用的树干式结线模式。整个接地系统的垂直引下线应该从整个建筑的中心部位到建筑底板都要链接。而且要把基础底板钢筋和主干钢筋焊接起来。

2.为了减少由于下泄流引起的在建筑内靠外墙处产生的较强磁场的影响。建筑内的精密设备用房应该和靠外墙处保持一定的距离,同时确保通信主干线及电力主干线应该尽可能的靠近建筑物的中心处。

3.对于高压架空线和啊架空线的家住,还应该充分考虑雷电波的入侵,在进行设计和建筑时,为了防止雷电波的侵入,应该采取过电压保护以及加装避雷器等措施。对于像航空障碍灯以及天线等在进行设计时,也应该考虑可能遭到的雷电波入侵,因此应该考虑添加额外的保护装置比如浪涌保护器等。在信息系统信息通道和电源线路通道上,应该添加分级设置的电涌保护器。

4.由于建筑物内可能产生各种反击电压,因此,从人身安全的角度考虑,为了确保设备安全和人身安全,应该建立一个等位电压链接到建筑物内。

5.为了避免和减少来自建筑物外边的各种雷电波的各种电磁辐射,尽可能的削弱电子脉冲对微电子设备的影响,通常采用的比较成熟的方法是用屏蔽的方法,把建筑物防雷设计成为笼式避雷网。

6.当建筑物遭到雷击的时候,可能会产生引下线流经过强大的雷电流的作用而对建筑物内的各种微电子设备产生的影响,这里在设计时应考虑在满足基本要求和操作规范的前提下,额外的增加引下线流的数量,这样可以尽可能的为对每根引线下的电流密度产生分流的作用。同时也增加了屏蔽的效果。

7.为了减少直接遭受雷劈的概率,这里应该尽可能的少用避雷针装置,如果确实需要使用避雷针,应该确保和微电子设备保持一定距离。尽可能的多用避雷网。

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关键词:建筑工程 防雷 重要性

近年来,随着城市用地的减少与建筑科技的发展,高层建筑不断增多,建筑的结构形式也日趋复杂,加上大型钢结构、金属屋面以及大量微电子设备的广泛应用,使建筑工程遭受雷击的可能性在不断增大,雷击造成的损失也会更为严重。因此,构建稳定可靠的防雷系统是保证建筑物的安全的重要问题。

一、建筑物防雷设计的具体措施

一般来说,建筑工程中的防雷主要是指防直击雷(含侧击雷)和感应雷,防雷电波侵入措施一般是在建筑土建工程完工后再根据实

际需求另行设计和安装。

建筑工程防雷设计实际上是针对雷击危害方式将雷击产生的高电压和大电流感应产生的浪涌过电压、过电流以及产生的空间电磁干扰等,通过引入接地体或通过接地屏蔽等方式以消除雷电危害。

1、直击雷的防雷设计措施主要包括设置接闪器或提前放电避雷针,以及两种方式相结合的方法。接闪器的功能是利用其高于周围区域其它物体的有利地位,承受雷击后将雷击放电引向自身并通过引下线、接地装置,将雷电流导向大地,从而起到保护周围建筑物的作用。提前放电避雷针则充分利用良好接地体的导电作用,在建筑物周围雷云的电荷集聚到一定程度时,通过雷云与提前放电避雷针之间的放电,将集聚的电荷导入大地,可避免雷击产生。

2、侧击雷的防雷设计措施主要是在建筑物中设置均压环,并且与引下线可靠连通,以保证其遭受侧击雷时的安全。从施工的实际工作量、保护范围、雷击概率与经济性等等方面考虑!实际防侧击雷设计一般在建筑物超过30m以上每隔3层设置均压环与引下线可靠连通。

3、雷电感应的几个防雷措施。(1)通过设置等电位联接可有效消除不同接地点可能存在的电位差,发生雷击时可有效避免因感应产生的不同接地点电压不同而导致的放电现象。(2)电源系统浪涌过电压保护。为防止电源线路因雷电感应产生的浪涌多电压对电源系统造成损坏,建筑物电源系统一般按照防雷区域的划分实行多级保护。(3)弱电系统的防雷电感应措施:a电源隔离与吸收:除电源系统加装SPD防护外,系统电源通常还加装隔离变压器#浪涌电压吸收装置等,以进一步消除沿电源系统可能存在的浪涌过电压残压,保护系统电源的安全.c等电位连接:设备机房内部为减小设备之间以及与建筑物金属构件之间因雷电感应产生的电位差,应特别注意等电位接地。c屏蔽接地:为了阻挡、衰减雷击感应产生的电磁辐射干扰对弱电设备、元器件及线路造成的信号偏移、误动作、采样错误、设备损坏等影响,对弱电设备和线路必须采取屏蔽措施进行保护。

二、防雷接地的重要性

通常来说,防雷的基本方法可简单地用两个字来概括――“泄”和“抗”。也就是说,一方面要因势利导,使用接地的避雷设施,把雷电引向自身泄掉以削弱其威力;另一方面要求各种电气设备具有一定的绝缘水平或采取其它补救措施(如等电位联结)以提高抵抗雷电破

坏的能力。两者如能恰当地结合并根据保护物的具体情况灵活地采取措施就可以防止或减少雷害,达到保证安全的目的。目前建筑工程常用的防雷设施有避雷针、避雷线、避雷网(带)、避雷器和保护间隙等。

设置接地的目的有二,一方面为了将雷击引入大地,保护设备安全;另一方面为了防止人身受雷击伤害。所以说防雷接地质量的优劣,事关安全的大事。

在建筑工程中,我们把接地导线与接地体合在一起叫接地装置;把电气设备与土壤间作良好的连接叫接地;与土壤直接接触的金属体叫接地体或接地极;把接地体与电气设备连接起来的金属线叫接地导线。

有桩基的建筑工程(一般是指高层建筑),是以桩基做为接地体,以基础钢筋做为接地网,以主体柱筋作为引下线与桩基连接而构成自然接地装置。建筑工程设计中规定自然接地电阻值小于1Ω;当大于1Ω时,还需在建筑物设置人工接地装置做为辅助接地。无桩基的建筑工程,以地基基础地梁钢筋(圈梁内两根主筋沿建筑物外侧墙周边焊接)为接地体的建筑工程,接地电阻值小于1Ω,达不到要求时在外墙埋设人工接地体与其连接构成接地系统。

三、防雷接地的预控工作与防雷接地施工中的质量控制

1、做好防雷接地的预控工作。

跟踪日常监测工作的首项基础工作就是防雷接地施工的预控。想要做好预控,跟踪检测人员必须熟悉设计图纸及电气设计说明中有关供电方式和防雷接地所涉及的问题。要重点掌握以好下几点:

(1)务必仔细地审查设计图纸。通常基础接地点、预留接地等等都在基础接地平面图中加以注明或说明,由基础到顶层有关防雷接地施工图都要层层认真校对。要特别注意设有设备间、变配电室、消控中心机房、电梯机房、玻璃幕墙、给水设施和入户管道以及屋面上的冷却塔风机等的接地规定和预留,一旦漏埋,待设备安装时再进行处理,必然会出现反复剔凿,甚至会出现损坏土建结构的现象。

(2)对部分较特殊的建筑工程项目系统,跟踪检测要注意设计中的说明,并做好记录。对这些系统的接地要求要与建设方或设计予以确认,并得到具体而明确的答复,做好记录,还要对照有关技术规范进行比较和审核以保证在施工中得以落实。

(3)要注意楼内部设备的接地对照强制性标准、施工验收规范查看施工图有无不符合规范要求之处,一定要请设计人员明确方案,以便在预埋中加以考虑,尤其是住宅工程中卫生间颇多,一旦漏埋竣工验收时再处理就会增加不必要的投入。

(4)对于高层建筑的防雷接地更要注意其本身特定的要求,跟踪检测人员在审图时,一方面要熟悉电气图,还要对建筑设计中的结构、设备布置进行认真分析,要充分领会设计中有关说明。隐蔽部位一旦漏焊会给安装阶段带来不必要的工作量,甚至很难达到标准要求。

(5)在混凝土没有掩盖以前,必须要严谨查验它与引下线的连接,用材规格是否符合设计要求,是否形成闭合回路,屋面有金属构件的位置是否进行了连接件的预留,以备后继土建施工。

(6)避雷针和明装避雷带(网)是避雷系统中唯一暴露在建筑屋面上的装置,它们的施工质量从一个侧面反应出电气施工的水平,而且也直接影响防雷接地的可靠性,因此更要增加我们的监督力度,要注意其规格是否符合设计要求,安装要牢固可靠;屋顶上装设的避雷带和建筑物顶部的避雷针及金属物体应焊接成一个整体;引下线必须是焊接在避雷带上,不得焊在支持卡上;所有焊接部位都必须进行防锈处理。

2、防雷接地施工中的质量控制

(1)对于钢筋焊接的控制。防雷接地焊接伴随着施工的全过程,焊接质量决定着工程质量,所以跟踪检测人员应从以下几点进行严格控制:a施焊操作人员必须要有操作上岗证方能进行作业。b施工单位使用的焊条三证及牌号,应符合钢筋电弧焊焊条规定。施工单位技术负责人应向施焊人员进行技术交底,分别介绍钢筋类别、焊接材料、焊接方法、焊接形式、焊接位置等要求。b接地焊接一般采用帮条焊接,宜双面焊,确因地势影响不能进行双面焊时,也可采用单面焊。当采用搭接施焊时,搭接长度应符合规范规定。

(2)关于接地电阻值的测试。不管是自然接地体、人工接地体或者玻璃幕墙、避雷网格、避雷针等在施工完后都要及时进行接地电阻值的测试。尤其是接地体或接地网施工完成后,应及时认定接地电阻值是否符合设计规定值或规范要求。因为以桩基、基础为接地体的接地系统,当接地电阻值达到设计要求时,可不再增加人工接地体的施工;另外也可避免在土建完工后再进行补救,而且会与其它工程发生冲突,造成人力、物力和财力上的重复浪费。

参考文献:

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