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現代建筑物綜合防雷的科學方法

發布日期:2018-10-17 15:08:35新聞來源:瀏覽次數:

1、直擊雷:
        直擊雷是雷電直接擊在建筑物上。由于雷擊時,雷電壓高達幾百萬-幾千萬伏,雷電流高達幾萬到幾十萬安,強大的雷電流所經的物體上的水份受熱汽化膨脹,而產生強大的熱效應和機械效應,從而使建筑物遭受到破壞,同時可能會引起火災。

2、感應雷:

       感應雷是指當雷云來臨時地面上的一切物體,尤其是導體,由于靜電感應,都聚集起大量的雷電極性相反的束縛電荷,在雷云對地或對另一雷云閃擊放電后,云中的電荷就變成了自由電荷,從而產生出很高的靜電電壓(感應電壓)其過電壓幅值可達到幾萬到幾十萬伏,這種過電壓往往會造成建筑物內的導線,接地不良的金屬物導體和大型的金屬設備放電而引起電火花,從而引起火災、爆炸、危及人身安全或對供電系統造成的危害。另一種情況是,在雷電閃擊時,由于雷電流的變化率大而在雷電流的通道附近就形成了一個很強的感應電磁場,對建筑物內的電子設備造成干擾、破壞,又或者使周圍的金屬構件產生感應電流,從而產生大量的熱而引起火災。另處,當架空線遭受直擊雷或產生感應雷,高電位便會沿著導線電源線以及信號侵入變電站或建筑物內,這種雷電波侵入也會對電氣設備造成危害或使建筑物內的金屬設備放電,引起破壞作用。因此要使建筑物內部設備不受雷電損害的根本辦法,就是使建筑物具有一套完善的防雷設施,為了實現其對不同雷害的防護目的,必須采用接閃、分流、屏蔽、均壓、接地等技術措施,因此建筑物的防雷設施應包括接地體、引下線、避雷網格、避雷帶、避雷針、均壓環、等電位、避雷器共八個技術環節。有效利用建筑物架構相互焊接成網,做好籠式屏蔽和等電位處理。這種設計不僅經濟實惠而且符合現代防雷的思路,為電氣和電子設備防止雷電電磁脈沖(LEMP)破壞提供了基礎條件,利用建筑物的基礎樁、梁柱等結構鋼筋,作為引下線和接地裝置,具有經濟、美觀和利于雷電流散流以及不必維護和壽命長的優點。將建筑物的樁筋、地梁內的主筋和柱內的主筋焊接起來,并把地梁外圈梁中間(網格)鋼筋焊接成一個閉合環路,組成一個完整的接地系統。這種接地系統與大地接觸面廣,接地電阻低,而且鋼筋得到混凝土的保護,受侵蝕作用減少,接地電阻比較穩定。

現代雷電的綜合防護,不但要解決建筑物的直擊雷防護,還有對進入建筑物內的各種金屬管道、電源線、信口線的LEMP防護,以確保建筑物內電器、電子設備等的安全。利用建筑物屋頂的避雷帶、網和四周墻面內的柱鋼筋作為引下線,以及梁鋼筋相互焊接,把進入建筑物的水管、金屬管道等金屬構件作良好電氣連接。這樣,整座建筑物就形成了一個理想的“法拉第籠”屏蔽網。不但能使雷電流有良好的散流途徑,均壓分流、接地電阻小、而且整座建筑物形成統一的等電位系統,保持均壓作用。利用地下建筑物基礎接地體,由于接地體面積大,大大降低了接地電阻。利用柱筋作為引下線,由于引下線多,分流效果好,可大大減少了各引下線的電流值。因此,雷擊時可以避免閃擊放電或反擊傷害。在高層的建筑物防雷中,考慮到雷電流的散流途徑長。從接閃器到引下線到接地裝置的電位梯度大,為了均衡電位,降低電位梯度,因此,對高層外圈梁的鋼筋焊接成閉合回路,構成水平避雷帶,可有效地防范側擊雷,但已使其大為削弱。隨著信息技術的迅速發展,現代高科技電子設備廣泛使用,由于其靈敏度高、耐壓低,很容易受到雷電電磁脈沖感應。因此,建筑物尚應在低壓側裝設低壓避雷器及各種樓層設置相應的避雷器以及電器匯流排,以最短路徑與電子設備的損壞,實踐證明其安全效果相當顯著。
        所以,從事防雷設計、審核和防雷質量的工程技術人員必須加大政策法規宣傳力度,遵章守法,按規范中建筑物防雷分類要求做好一切相應的防雷措施,重視各個環節的質量,最終使建筑物的防雷設施真正發揮出保護建筑物及建筑物內人和設備安全的作用。


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