摘 要:结合实际高层及多层建筑施工的实际情况,对高层与多层建筑防雷的重要性,防雷设置的组成,建筑内、外防雷设计等问题进行了探讨。
关键词:防雷装置;接地装置;高层建筑
我国属于多雷电气候,预防雷电对建筑物、人员、电力电讯设备的损坏极为重要。高层及多层建筑设计中,都要由相应的防雷装置,相对多层,高层建筑更易遭受雷电,在日趋能化的建筑设计发展的今天,一旦遭受雷击,损失也更为严重,高层建筑中的大量电子、网络设施将蒙受损失。雷电的破坏作用主要体现在两个方面:一是直接击在建筑物上产生热效作用和电动力作用;二是雷电流产生的静电感应作用和电磁感应作用以及雷电波侵入作用。
一、防雷设施设置的重要性
建筑物的防雷等级是根据该建筑物的使用性质、重要性、遭受雷电事故的后果处理能力和可能性划分的。一般的小区多层高层住宅属于二类防雷等级,于第二类建筑主要防直击雷但也应根据具体情况 采 取 措 施防止感应雷雷电入侵及防侧雷击的措施
我国近几年的城市化进程发展迅速,一些二线城市的高层建筑物、多层住宅建筑林立,为推动进一步经济发展起到不可或缺的作用。但由于建筑物本身的高度也呈现一些不利因素,遭受雷电袭击就成为一个重要组成。尤其是高层建筑物受到雷电袭击的几率较大,因此建筑物防雷设施的设置非常重要,其中防雷接地是最重要的环节。
二、工程案例
万达广场,由于技术人员的严格把关,建筑防雷功能良好。其自然接地体是用基础地基来承担的,基础地基又与建筑物钢筋框架联结,形成法拉第笼。防雷设计方案,是以各楼层的不同功能规划的。例如每隔30米设置一个均压环。整个广场的低层是作为商业用途的,在每层的每个房间设置金属接地端子。在总电源及各层配电箱安装SPD,防止雷电波入侵。
三、防雷装置的组成
接地装置、接闪器与下引线是构成完整的防雷装置的三部分。把由雷电产生的电流疏导到大地中去的装置叫接地装置,它由地下接地导体与垂直打入地内的接地体组成。接闪器又名受累装置,作为雷电流的导体,它有避雷针、避雷网、避雷带几种基本形式,安装于建筑物顶端。一般采用避雷针的形式,如果有建筑物美观要求不适用避雷针,就采用避雷带、避雷网。引下线起到引流器的作用,通过它将电流由接闪器引到接地装置,是一种敷设在建筑外墙或者混凝土柱子内的金属导体。(图1为防雷装置组成示意图)
图1防雷装置组成示意图
四、多层与高层建筑物的外部防雷
多层与高层建筑的外部防雷主要是指防直击雷和防侧击雷,本文侧重分析防侧雷击如下:
一般的预防雷电侧击是不需要设置接闪器的,利用建筑物外部装饰物中的金属结构部件连接到建筑物的钢架结构或钢筋体上以便接地。其次,利用均压环原理,建筑物外部的金属门窗栏杆等金属物可以与就近与防雷装置连接,一般情况下根据建筑防雷类别,每3层圈梁内的周边主要钢筋焊接,产生均压,联结到防雷引下线,再将建筑物外部的金属门窗等金属设施与该均压环联结,起到防侧雷击的作用。
建筑物施工过程中,由于工种不同,统筹安排等原因,电气预埋与建筑物外墙金属设施设置的施工人员不同。这样在施工中会存在交接配合的问题,电气预埋队伍进行预埋件的接地连接,而门窗施工人员应保证门窗的可靠接地通常由圈梁主筋引出与接地端子板搭焊连接,接地端子板再与固定金属窗框的铁板架采用螺丝锁紧幕墙主金属框架与避雷带或均压环的连接,一般由建筑装饰的幕墙施工单位负责,土建工作人员应配合,幕墙防雷应保证立柱与立柱立柱与横梁之间可靠跨接以及立柱与角码,角码与主体结构预埋件与均压环可靠连接导线连接应除掉材料表面的保护膜,不同金属材料连接应采取防电化腐蚀的措施。