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建筑防雷設計圖紙審查中要點分析1

www.images-gaies.com  2019-8-30 9:34:54  河北德實科技有限公司

 

 
【摘 要】 建筑圖紙審查是防雷主管機構的一項基本業務,本文將從建筑防雷設計圖紙審查的角度提出幾點具體的實施措施和應當注意的設計要點。
【關鍵詞】 防雷類別 接地裝置 等電位 雷電波侵入  
    隨著社會的發展,電子信息設備的應用已深入至國民經濟、國防建設和人民生活的各個領域,建筑物內越來越多的裝備了各種信息化的電子、電氣設備,由于這些設備耐過電壓能力低,雷電高電壓以及雷電電磁脈沖侵入所產生的電磁效應、熱效應都會對系統和設備造成干擾或永久性損壞,這也是如今雷電災害事故頻繁發生、導致損失越來越大的一個原因,因此對建筑物合理的防雷設計顯得尤為重要,F對防雷主管機構的防雷設計圖紙審查工作提出一個審查流程,并對審查中的幾個問題做簡單分析。
    一、首先需確定建筑物的用途,了解建筑物的內外結構、周圍的地理環境和建筑內各部位的電氣、電子信息設備設置情況。查閱設計部門對建筑物現場雷電電磁環境的評估分析材料。
    根據建筑物現場雷電電磁環境評估材料中的N、Nc值確定建筑物是否需要安裝雷電防護裝置。
    N為建筑物及入戶設施年預計雷擊次數,Nc為可接受的最大年平均雷擊次數。
    N≤ Nc ,可以不安裝雷電防護裝置。
    N > Nc ,應安裝雷電防護裝置。
    二、根據第一條各個方面內容,確定的本建筑的設計審查概要,確定設計要點。下面列出一個比較全面的設計條款。
1、建筑防雷分類的確定;
2、防直擊雷保護措施;
3、屏蔽及防雷區的劃分(防雷擊電磁脈沖);
4、防雷電波侵入措施;
5、電源、信號過電壓保護措施;
6、高層建筑防側擊雷;
7、建筑的接地方式;
8、等電位處理情況。
    三、根據各設計要點確定具體的設計審查方案
(一)、建筑物防雷分類的確定
    在確認需要安裝雷電防護裝置后,首先是要確定建筑物的防雷類別!督ㄖ锓览自O計規范》(GB50057-94)2000年版(以下簡稱《規范》)中,對建筑物防雷類別的劃分,除了由建筑物的重要性、實用性質、發生雷電事故的可能性及后果定性外,第二、三類防雷建筑,還取決于建筑物的預計年雷擊次數N (N值地計算見《規范》附錄一)。
    現在不少從事建筑電氣設計人員在確定防雷分類仍在參考《民用建筑電氣設計規范》(JGJ/T16-92),將建筑物的防雷設計分為三級;現在對于建筑防雷設計應以《規范》為準,將其劃分為三類。
 (二)、直擊雷防護措施
1、避雷針保護范圍問題
    我國現行通用的計算方法是滾球法,其中一類防雷建筑物滾球半徑為30米,二類為45米,三類60米。
1)、建筑物高度超過各類防雷設計滾球半徑時,就需要在各自的滾球半徑高度以上部分設置均壓環,使整個建筑形成一個法拉第籠。
2)、在建筑物屋頂的避雷針,由于樓頂的尺寸限制不可能象地面一樣無限延伸,可能造成滾球并未被避雷針和樓頂撐起的現象。
    因此針對一些特殊情況,要從建筑物的實際出發,按照滾球法計算采用圖例結合的方法,最終確定避雷設施的高度和安裝位置。
現在不少智能建筑為了美觀都設計帶有裝飾性能的優化避雷針,其保護范圍的計算與普通避雷針不同,要根據其產品的具體設計安裝參數來做工程設計。
2、避雷帶、避雷網等接閃器的布局要嚴格按照《規范》要求來設計,不同類別的建筑物,屋頂防雷網格的尺寸有不同的要求:一類防雷建筑物不大于5m×5m或6m×4m;二類防雷建筑物不大于10m×10m或12m×8m;三類防雷建筑物不大于20m×20m或24m×16m。
(三)、屏蔽及防雷區的劃分(防雷擊電磁脈沖):
    1995年國際電工委員會建筑物防雷分委會(IEC/TC-81)在《雷電電磁脈沖的防護》的標準中提出了防雷保護區(LPZ)的概念。根據國家標準《規范》規定,建筑物的防雷區劃分為LPZOA,LPZOB,LPZ1,LPZn+1┅┅(各區的具體含義本文不再贅述)。將需要保護的空間劃分為不同的防雷分區,是為了規定各部分空間不同的雷擊電磁脈沖的嚴重程度和等電位聯結點的位置,從而決定位于該區域的電子設備采用何種電涌保護器在何處以何種方式實現與共同接地體等電位聯結。
    防御雷電電磁脈沖干擾的理想防雷設計方案是籠式避雷網,它利用的是法拉第籠原理。建筑物的金屬結構遍及各處,不用很多鋼材就可很容易連接起來形成法拉第籠,從而使建筑物內的電子設備得到很好的屏蔽。屏蔽做得好,不僅能防御空間電磁波的輻射,而且還可使建筑物內部的分流和均壓達到最佳效果。這里要說明,屏蔽的做法應根據建筑物內電子設備的要求決定。由于設備的性質不同,因此,有的要求僅對設備本身做屏蔽,有的要求在設備與設備之間做屏蔽,還有的要求在機房做屏蔽。設計人員可以按照建筑物內電子設備的多少、繁簡、重要程度、擺放位置及進出管線的具體情況自行劃分防雷區以取得良好的屏蔽、等電位和接地效果。
(四)、對于防雷電波侵入,應采取如下措施:
  在低壓220/380V供電系統中,應采用三相五線(TN-S)系統,以便于裝置接地(PE)線和中性(N)線分開。對有特殊要求的可采用其他接線系統,如醫院與心臟相關的設備要
1、低壓線路宜全線采用電纜直接埋地敷設,在入戶端應將電纜的金屬外皮、鋼管接到防雷電感應的接地裝置上。當電纜轉換為架空線時,應在轉換處裝設避雷器;避雷器、電纜金屬外皮和絕緣子鐵腳、金具等應連在一起接地。
2、進出建筑物的各種金屬管道,在進出處應就近接到防雷或電氣設備的接地裝置上。
3、進出建筑物的電話、有線電視等線路最好采用埋地電纜引入,所用電纜應為鎧裝電纜或同軸電纜且外皮兩端均要接地。
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(五)、過電壓保護

    自《規范》199410月第一版出版至今,正是我國智能建筑技術領域最為活躍的一個時期。信息技術的日益發展和普及促使我國智能建筑不斷興建和發展。智能建筑中各智能化設備普遍存在的絕緣強度低,過電壓和過電流耐受能力差,對雷電引起的外部侵入造成的電

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