探讨高层建筑防雷设计的问题
- 格式:doc
- 大小:26.50 KB
- 文档页数:4
高层建筑怎么防雷高层建筑雷电防护六项措施有关高层建筑的雷电防护措施,高层建筑防雷的特点,高层建筑的雷电防护措施四大要点:直击雷的防护、侧击雷的防护、雷电波侵入防护措施、地网与公用接地系统等。
高层建筑如何防雷?高层建筑雷电防护措施推举:高层建筑电梯怎么防雷?高层建筑电梯防雷接地保护措施一、高层建筑防雷的特点高层建筑的防雷,不仅要做好直击雷的防护,还要做好雷电波的侵入,雷电感应、地电位反击等方面的防护措施。
随着国民经济的告知进展,城市中高层建筑拔地而起,搞好高层建筑的防雷,把雷电造成的损失削减到最低限度,显得更加紧要。
高层建筑通常是指10层及10层以上的住宅建筑或其它高度超过24m的公共建筑。
这些建筑物的特点:高度高,简单受到直接雷击,特别是高度超过100m时,估计受到的雷击次数与它的高度成正比,高层建筑也是人员密集的场所,建筑物内配置的设备多且多而杂,特别是广泛采纳集成电路为核心电子计算机之类的电子设备,这些设备的元器件集成度高,耐冲击电压,电磁脉冲干扰本领差,一旦受到破坏,不仅造成的直接经济损失大,而且由此产生的社会影响也大。
二、高层建筑的雷电防护措施1、直击雷的防护这里的直击雷包括直击雷和侧击雷两种形式。
直击雷的防护高层建筑直击雷的防护重要采纳避雷带(网)作为接闪器,既在建筑物顶部四周受到雷击的部位按防护等级安装相应尺寸的避雷带(网)。
但由于建筑物上往往还有一些其它设施,如各种电器、空调散热器、冷却塔等突出层面的物体,不在上述避雷针(网)接闪器的保护范围之内,需要采纳避雷针来进行保护。
采纳避雷针时,一般与避雷带联合使用。
在计算避雷针的高度时,可把屋面作为滚球的支撑面,但不可把天面对外延长作为支撑面,还可以采纳作图法来计算。
2、侧击雷的防护第一、二级高层建筑物的高度已经超过滚球半径,简单受到来自侧面、甚至自上面的雷点的攻击,因此,对第一、二级防雷建筑,侧击雷德防护液非常紧要。
由于高层建筑基本上属钢筋混凝土结构,可以充分利用柱子内的钢筋作为防雷引下线。
高层建筑中的建筑防雷系统设计近年来,随着城市化进程的加快和人们对舒适生活的追求,高层建筑在城市中的数量倍增。
然而,天气变化的不可预测性带来了雷电的威胁,对高层建筑以及人身安全产生了巨大的挑战。
因此,在高层建筑中进行合理、科学的建筑防雷系统设计变得尤为重要。
本文将从建筑防雷系统的必要性、设计原则以及系统的组成部分等方面进行探讨。
一、建筑防雷系统的必要性建筑防雷系统的构建对于保护高层建筑及其内部设施,确保住户人身安全具有重要意义。
雷电天气不仅破坏力巨大,还存在引发火灾、电器设备损坏、建筑结构崩塌等风险。
通过合理设计的防雷系统,可以有效降低这些风险,确保楼内人员生命安全,减少财产损失。
因此,在设计高层建筑时,建筑防雷系统的考虑必不可少。
二、建筑防雷系统的设计原则高层建筑防雷系统的设计需要遵循以下原则:1. 社会结构的适应性:防雷系统的设计应考虑到特定建筑的特点和用途。
不同建筑的结构、高度、用途和位置等差异需被充分考虑。
2. 维护成本的可控性:设计防雷系统时应综合考虑系统的性能和运营成本。
防雷系统需要定期维护和检测,因此,在设计时应尽量降低维护成本,确保系统可持续运作。
3. 安全性和可靠性:高层建筑防雷系统应确保其安全性和可靠性。
系统中各个组成部分的选择和布置应考虑到问题的长期性和可靠性,以确保系统在雷电天气下能够正常工作。
三、建筑防雷系统的组成部分建筑防雷系统由接闪装置、接地装置和引下线组成。
1. 接闪装置:接闪装置是建筑防雷系统的核心组成部分。
它通常由针状接闪垫、避雷网和避雷针等组成。
接闪装置被安装在建筑物的顶部,具有被雷电击中后,将雷电迅速引向地下的能力,以保护建筑物内部设施和人员的安全。
2. 接地装置:接地装置是建筑防雷系统中至关重要的组成部分。
它通过与大地的连接,将雷电引入大地,以减少雷电对建筑物的影响。
接地装置通常由接地体和接地导线组成,接地体需要埋设在地下深处,确保有效地引入雷电。
3. 引下线:引下线是将接闪装置与接地装置连接的部分。
浅谈超高层建筑的防雷与接地在现代城市的天际线中,超高层建筑如同一座座巍峨的巨人,展现着人类建筑技术的辉煌成就。
然而,这些高耸入云的建筑也面临着诸多特殊的挑战,其中防雷与接地问题尤为关键。
雷电作为一种强大而不可预测的自然力量,对超高层建筑的安全构成了严重威胁。
因此,深入研究和有效实施超高层建筑的防雷与接地措施,是保障建筑及其内部人员和设备安全的重要任务。
超高层建筑之所以更容易遭受雷电袭击,主要是由于其高度突出,更容易成为雷电先导的目标。
雷电会沿着建筑物的外部结构,如金属框架、幕墙等传导,产生强大的电流和电磁场。
如果防雷措施不到位,这些电流和电磁场可能会导致电气设备损坏、火灾甚至人员伤亡。
在防雷设计中,接闪器是第一道防线。
常见的接闪器有避雷针、避雷带和避雷网等。
对于超高层建筑,通常会采用多种接闪器相结合的方式,以确保全方位的保护。
例如,在建筑物的顶部设置避雷针,沿着屋顶边缘布置避雷带,同时在幕墙等部位设置避雷网。
这些接闪器需要通过可靠的连接与引下线相连,将雷电电流引入地下。
引下线的作用是将接闪器接收到的雷电电流安全地传导至接地装置。
在超高层建筑中,由于建筑高度较高,引下线的长度也相应增加,这就需要考虑电流在引下线上的分布和电感效应。
为了减小电感的影响,通常会采用多根引下线均匀分布的方式,并且引下线应采用导电性能良好的材料,如铜、铝等。
接地装置是防雷系统的最终环节,其作用是将雷电电流迅速散入大地,以降低雷电对地电位的升高。
对于超高层建筑,接地电阻的要求非常严格。
因为接地电阻过大,会导致雷电电流不能及时散入大地,从而引起地电位反击,对建筑物内的设备和人员造成危害。
为了降低接地电阻,通常会采用深埋接地极、扩大接地面积、使用降阻剂等方法。
除了传统的防雷措施,超高层建筑还需要考虑一些特殊的防雷问题。
例如,随着电子设备在建筑物中的广泛应用,雷电电磁脉冲的防护变得越来越重要。
雷电电磁脉冲可能会通过电源线、信号线等线路进入建筑物内部,对电子设备造成损坏。
高层建筑物雷电危害及防雷探讨引言高层建筑指的是建筑物高度大于24米的公共建筑以及十层及其以上的居住建筑。
近些年来,高层建筑物深受广大民众的喜爱。
信息时代的到来,使各种电子设备得到广泛应用,电子信息设备具有高度集成的特点,但是其耐冲击能力却明显降低。
雷电具有电流大、电压高、短时间产生热能多等特点,当雷击状况发生时能够形成暂态过电压,会沿着线路威胁到电子、电气设备及人身的安全。
一旦遭受雷击,将会造成严重的经济财产损失,甚至还会造成人员伤亡,因此,做好高层建筑物的防雷设计工作非常有必要。
1雷击对高层建筑物的危害及防雷的必要性雷电是一种伴有闪电及雷鸣的常见的自然放电现象。
雷击通常产生于特定的大气条件下,是地面与云团之间形成的正负电荷的强烈放电及爆震现象。
雷击主要包括直击雷、感应雷及球形雷三种形式,这三种表现形式都能够产生强大的雷电流,具有极强的破坏力,能够直接或间接的对电气线路及设备、建筑物及人身等造成损坏。
每年由于雷击造成的财产损失及人员伤亡不计其数。
因此,做好高层建筑物的防雷设计工作迫在眉睫,相关部门必须采取科学、有效的防范措施尽可能的减少经济财产损失及人员伤亡。
2高层建筑物的防雷设计近些年来,高层建筑物遭受雷击的可能性越来越大,其防雷设计工作应该综合内部防雷设计及外部防雷设计进行考虑,从而确保高层建筑物防雷的可靠性与安全性。
2.1高层建筑物的外部防雷设计(1)接闪器的设计。
外部防雷设计使用避雷针、避雷线、避雷带、避雷网等当作接闪器,它通常位于建筑物的顶部,具有截获雷电或引雷的作用,就是引下雷电流,再通过接地装置将其快速、安全的送回大地。
对接闪器进行设计最常用的方法是网格法与滚球法。
在设计接闪器的过程中,要先使用-40mm×4mm的热镀锌扁钢沿着楼梯间、女儿墙及电梯机房屋顶周围等在建筑物的顶部进行暗敷,并在整个屋面组成小于12m×8m或10m×10m的网格;如果建筑物高于45m,要先沿著屋檐边垂面及外墙外表面对接闪带进行敷设,还要采取合理的防侧击措施。
不满足第三类防雷要求摘要:1.引言:介绍第三类防雷要求2.不满足第三类防雷要求的原因3.不满足第三类防雷要求的后果4.解决不满足第三类防雷要求的方法5.结论:总结文章内容正文:在现代社会,防雷设施是保障建筑物和设备安全的重要措施。
根据防雷能力的不同,防雷要求分为三类。
本文将探讨不满足第三类防雷要求的问题。
第三类防雷要求是针对重要设施、高层建筑等具有较高防雷需求的场所制定的。
不满足第三类防雷要求的原因可能有以下几点:首先,设计不合理。
在建筑物设计阶段,未能充分考虑防雷设施的布局、材料和规格等因素,导致防雷设施无法满足第三类防雷要求。
其次,施工质量问题。
在防雷设施施工过程中,施工人员可能存在技术不过硬、施工不规范等问题,从而导致防雷设施无法满足第三类防雷要求。
再次,防雷设施维护不到位。
建筑物投入使用后,防雷设施需要定期检查、维护和更新。
如果维护工作不到位,可能导致防雷设施无法满足第三类防雷要求。
不满足第三类防雷要求可能会导致以下后果:首先,防雷能力不足。
在遭遇雷击时,防雷设施无法有效引导雷电流,可能导致雷电流通过建筑物和设备,造成损害。
其次,引发安全事故。
不满足第三类防雷要求的防雷设施可能引发火灾、爆炸等安全事故,威胁人身和财产安全。
解决不满足第三类防雷要求的方法有以下几点:首先,优化设计。
在设计阶段,充分考虑防雷设施的布局、材料和规格等因素,确保防雷设施满足第三类防雷要求。
其次,提高施工质量。
加强施工人员的技术培训,规范施工流程,确保防雷设施施工质量。
再次,加强防雷设施维护。
定期检查、维护和更新防雷设施,确保防雷设施始终处于良好状态。
总之,不满足第三类防雷要求可能会导致防雷能力不足、引发安全事故等问题。
试谈高层智能建筑防雷工程设计中的问题及应对措施摘要:高层建筑防雷设计已远远超出传统的概念和范畴,是一项系统工程,如果忽视了任何一个细小的环节,都会为以后建筑物的安全使用造成隐患。
因此,在设计之初,就要做到有调查,有计算,有讨论,有针对性。
本文,将就目前高城建筑雷电防护设计存在的问题,提出有效合理的解决措施。
关键词:高层建筑、防雷设计、问题、措施;中图分类号:[tu208.3] 文献标识码:a 文章编号:高度在几十米以上的高层建筑物,闪击距离除了和雷电流的幅值有关,还和建筑物的高度有关。
闪击距离增大时,高层建筑物产生的正空间电荷能够引导下行先导,从而增强了闪击的定位性。
另外,受雷击的高层建筑物及其临近的高层建筑物都有可能产生向上的先导而引发雷击,因此,高层建筑物遭受上行雷击的次数大大增加,这就要求在设计该高层建筑时,不单单是根据国家规定的规范进行设计,还要结合该建筑内外结构用途的特点以及周边环境的特殊情况进行设计,同时适当引进国外先进的防雷理论和设备,保证每个设计产品都是精品。
1.目前高层建筑防雷设计经常出现的问题1.1设计的系统性:防雷设计,要做到因地制宜,应在认真调查拟建建筑物所在地的周边环境、地理地貌、地质情况、气候和灾害性天气特点、土壤、雷电活动规律以及被保护物特点的基础上,详细研究防雷装置的形式及其布置等因素。
而不是单纯的对建筑本身共用做设计。
1.2一些设计方案里主要考虑的是防直击雷措施,而对内部防雷设计则往往是浅尝辄止。
另外主体建筑有防雷设计,但裙房等附属在不能受到主体建筑保护情况下,未设计防雷装置;1.3弱电系统的防雷设计不到位:传输、通信等弱电设备抗冲击、抗干扰能力薄弱,是防雷设计中需要强化的地方。
但现实中弱电设备的防雷设计恰好是大部分设计方案中较欠缺的环节,故近年来弱电设备频遭雷击损坏的现象也愈演愈烈。
1.4引下线位置设计不合理,未考虑到引下线与建筑物的柱之间的规范要求。
1.5忽视了设备等电位连接装置设计:存在着只设计总等电位与卫生间局部等电位装置,而忽略了设备等电位装置的设计。
探讨高层建筑防雷设计的问题
摘要:雷电灾害是世界公认的最严重十大自然灾害之一。
现代建筑物越来越多采用各种信息化的电气设备。
我国每年因雷击破坏建筑物内电气设备的事件时有发生,所造成的损失非常巨大,因此建筑物的防雷设计就显得尤为重要。
本文针对高层建筑电气中防雷设计问题进行探讨。
关键词:高层建筑;防雷;设计
Abstract: The lightning disaster is one of the most serious natural disasters in the world recognized ten. Modern building more and more used in a variety of information electrical equipment. In our country every year due to lightning damage electrical equipment inside the building when the incident occurred, the damage is very large, so the lightning protection design of buildings is very important. This paper discusses the problem of lightning protection design of high-rise building electrical.
Key words: high-rise building; lightning protection; design
中图分类号:[TU208.3]文献标识码:A 文章编号:
随着城市化的不断推进,城市人口越来越多,面对日益紧张的城市土地资源,高层建筑越来越多。
随着人们生活条件的不断的改善,越来越多的电气设备安装在高层建筑之中,极大的方便了人们的日常生活。
这些电气设备,如照明灯具、
电源插座、电话、消防控制系统装置、各种工业与民用的动力装置、控制设备、智能系统、娱乐电气设施等,其使用难免会给高层建筑带来一定的安全隐患。
由于这些设备的耐过电压能力较低、雷电高电压和雷电产生的电磁脉冲引起的热
效应和电磁效应都会给设施造成损坏。
因此,加强对高层建筑电气设计中防雷技术的应用,已经成为高层建筑中的一个重要问题。
一、雷电防护的基本原理
雷电及其它强干扰对通信系统的致损及由此引起的后果是严重的,雷电防护将成为必需。
雷电由高能的低频成份与极具渗透性的高频成份组成。
其主要通过两种形式,一种是通过金属管线或地线直接传导雷电致损设备;一种是闪电通道及泄流通道的雷电电磁脉冲以各种耦合方式感应到金属管线或地线产生浪涌致损设备。
绝大部分雷损由这种感应而引起。
对于电子信息设备而言,危害主要来
自于由雷电引起的雷电电磁脉冲的耦合能量,通过以下三个通道所产生的瞬态浪涌。
金属管线通道,如自来水管、电源线、天馈线、信号线、航空障碍灯引线
等产生的浪涌;地线通道,地电们反击;空间通道,电磁小组的辐射能量。
其中金属管线通道的浪涌和地线通道的地电位反击是电子信息系统致损的主要原因,它的最见的致损形式是在电力线上引起的雷损,所以需作为防扩的重点。
由于雷电无孔不入地侵袭电子信息系统,雷电防护将是个系统工程。
雷电防护的中心内容是泄放和均衡.
二、高层建筑防雷设计前的准备工作
首先,要对建筑物所处的地理位置、地质结构、外部环境和气象条件等有所了解,掌握建筑物的建筑面积、层数、高度和用途。
其次,综合考虑建筑物的各方面因素,预计建筑物的年雷击次数,按照《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010 2011版)中的规定,对建筑物的防雷类别进行确定,对于预计年雷击次数达不到三类防雷的建筑物来说,要从以下两种情况考虑:第一,建筑物是否是公共场所,如大型的商场、超市、电子商城、学校和医院等,如果出现以上项目要按照三类防雷建筑物设计。
第二,考虑建筑物内部是否包括信息系统。
《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010 2011版)中规定:在没有信息系统的建筑物需防雷击电磁脉冲的情况下,当该建筑物没有装设防直击雷装置和不处于其他建筑物或物体的保护范围内时,宜按第三类防雷建筑物采取防直击雷的防雷措施。
在要考虑屏蔽的情况下,防直击雷接闪器宜采用避雷网。
第三,认真查看电气的设计方案是否符合建筑物的防雷设计,如果防雷分类错误将使防雷图纸发生重大改动。
三、高层建筑防雷设计时应注意的问题
防雷设计是一个非常复杂的问题,雷击过电压和感应过电压的影响不可能只通过单纯的几种防雷设备和防雷方法就能完全解决,必须从雷击的入侵途径,结合实际情况,对可能产生雷击的因素进行考虑,把雷击危害降低到最低点。
高层建筑电气防雷设计中应注意的防护措施包括接闪、分流、均压、屏蔽、接地、合理布线。
1、接闪
指的是在一定范围内的雷电不能随意的选择放电通道,而只能按照人们设计的通道进行释放,将雷电释放到大地中去。
这种措施能够保护电气设备和自动控制系统免于受到雷击的威胁,使其永远处在一个相对安全的环境当中。
2、分流
分流技术是现代防雷技术重点发展的措施,是保护电子设备和电子系统的有效手段。
分流指的在所有室外导体,如天线、电话线、电源线等,和防雷装置和基地线间并联一种避雷装置,当雷击产生的电压沿着这些导体进入室内时,避雷
装置的电阻迅速降低,接近短路,雷电产生的电流就由此分流入地了。
雷电波电流在分流后,仍会有少量电流进入电子设备中,这对于不耐高压的设备来说是非常危险的。
3、均压
均压指的是将建筑物内的各个部位都形成相等的电位。
如果建筑物中的钢筋结构和各种金属线路形成一个整体,那么建筑物中自然不会出现电位差,这样就能保证建筑物内不会产生跨步电压,对防止雷电对电气设备及人体的危害很有好处。
钢筋混凝土结构中钢筋相互焊接在一起,最容易实现等电位的条件。
在建筑设计时,要把接闪装置和建筑物的梁、柱牢固的连接在一起,再把各种金属设备和金属管线和它连接__在一起,这样就形成了很好的等电位结构,也是符合防雷装置的要求的。
4、屏蔽
屏蔽是为了使建筑物内的电子设备、通信系统和自动控制系统免于受到雷击的危害。
室内的这些设备容易受到电磁波的干扰,同时由于其本身的耐压能力低,有时打雷或接闪时,也会受到电磁波的影响,甚至其他建筑物接闪时,还会受到从此处传来的电磁波的影响。
所以,在建筑物设计时应尽量选择钢筋作为建筑物的主要建材,使建筑物形成一个等电位的网状结构,使雷击电流实现有效的分流,从而实现屏蔽。
同时要考虑结构的构造因素,因为结构的构造不同,钢筋的密度不同,设计人员要根据实际需要来设计钢筋的密度。
屏蔽不仅能轻松的解决等电位和分流问题,而且对预防雷击电磁波也很有效。
5、接地
接地指的是将流入防雷系统的电流释放到大地,避免使电流能量集中在某一个部位,对被保护设施造成损害。
良好的接地才能有效的释放能量,避免发生电压反击。
过去的旧规范要求设备单独接地,但是这种做法现在已经不被提倡,而是改为和防雷接地系统共用接地设备。
接地是防雷系统中最根本的要求,如果接地质量不合格,则防雷设施的防雷效果都不能表现出来。
6、合理布线
合理布线是为了使防雷技术获得更好的效果。
现代建筑和电视、电话、照明等电器的管线息息相关,在进行防雷设计时必须把这些因素考虑在内。
为了保证接闪时这些管线免受影响,我们要遵照下面的做法:首先要把这些管线放在金属管内,实现屏蔽;其次,要把这些管线的主干线中的垂直部分放在建筑物的中心,缩小电磁波感应的范围。
除了考虑管线的布局和屏蔽以外,还应该在必要的线路上加装避雷装置。
四、结束语
防雷是建筑物必须考虑的一个因素,而且电气设备在建筑物中的使用越来越广泛,其受到雷击的概率也大大增加。
因此,加强对高层建筑电气设计中防雷技术的研究已经非常必要,我们的电气设计人员要积极学习国外防雷设计经验,不断丰富国内防雷设计方面的漏洞。
参考文献:
[1]刘英健.浅谈建筑物防雷接地设计[J].轻工设计,2011.6.
[2]孙金华,陈晓东,惠良.某大型综合性办公楼防雷设计规划[J].安徽建筑,2011.4.。