建筑防雷不可小视 做足工夫方保无虞

发布日期:2014-12-16阅读:2600 次

建筑防雷不可小视 做足工夫方保无虞

——广州市防雷减灾管理办公室主任邓春林谈建筑物防雷

■广东建设报记者  邓新灵

  通讯员  雷光纯  李红宁

  今年6月,是全国第十个“安全生产月”。今年的活动主题是“安全责任、重在落实”。每年的雷雨季节,我省的雷电灾害事故时有发生,其中不少是发生在建筑物的雷电灾害事故。如何预防和减少雷电灾害事故?建筑物防雷应注意什么问题?广东建设报记者(以下简称“记”)近日采访了广州市防雷减灾管理办公室主任邓春林(以下简称“邓”)。 

  记:雷电对建筑物的破坏作用是如何引起的?雷电主要危害表现有哪些?

  邓:雷电的危害无孔不入,雷电对建筑物的破坏作用主要由以下几方面引起。一是直击雷,直击雷是雷电直接击在建筑物上。由于雷击时,雷电压高达几百万至几千万伏,雷电流高达几万到几十万安,强大的雷电流所经的物体上的水份受热汽化膨胀,而产生强大的热效应和机械效应,从而使建筑物遭受到破坏,同时可能会引起火灾。二是感应雷,感应雷是指当雷云来临时地面上的一切物体,尤其是导体,由于静电感应,都聚集起大量的雷电极性相反的束缚电荷,在雷云对地或对另一雷云闪击放电后,云中的电荷就变成了自由电荷,从而产生出很高的静电电压(感应电压),其过电压幅值可达到几万到几十万伏,这种过电压往往会造成建筑物内的导线,接地不良的金属物导体和大型的金属设备放电而引起电火花,从而引起火灾、爆炸、危及人身安全或对供电系统造成的危害。

  另一种情况是,在雷电闪击时,由于雷电流的变化率大而在雷电流的通道附近就形成了一个很强的感应电磁场,对建筑物内的电子设备造成干扰、破坏,又或者使周围的金属构件产生感应电流,从而产生大量的热而引起火灾。还有一种情况是,当架空线遭受直击雷或产生感应雷,高电位便会沿着导线电源线或信号线侵入变电站或建筑物内,这种雷电波侵入也会对电气设备造成危害。

  记:现代建筑物如何做到综合防雷?

  邓:建筑物特别是高层建筑物因为高度高,容易引雷,如果没有可靠的防雷系统,极易对建筑物及建筑内的设备造成损坏,对人员造成伤害。防雷系统就是通过合理、有效的手段将雷电的能量尽快地泄入大地,最大限度地降低雷电对周围的影响。

  现代防雷的技术原则是强调全方位防护,综合治理、多层设防,把防雷作为一个系统工程来设计。

  要使建筑物内部设备不受雷电损害,建筑物就要有一套完善的防雷设施,为了实现其对不同雷害的防护目的,必须采用接闪、分流、屏蔽、均压、接地等技术措施,因此建筑物的防雷设施应包括接闪器、引下线、接地装置、屏蔽和等电位连接等环节。

  有效利用建筑物架构相互焊接成网,做好笼式屏蔽和等电位处理。这种设计不仅经济实惠而且符合现代防雷的思路,为电气和电子设备防止雷电电磁脉冲(LEMP)破坏提供了基础条件。

  利用建筑物屋顶的避雷带、网和四周墙面内的柱钢筋作为引下线,以及梁钢筋相互焊接,把进入建筑物的水管、金属管道等金属构件作良好电气连接。这样,整座建筑物就形成了一个理想的“法拉第笼”屏蔽网。不但能使雷电流有良好的散流途径,均压分流、接地电阻小、而且整座建筑物形成统一的等电位系统,保持均压作用。

  对高层外圈梁的钢筋焊接成闭合回路,构成水平避雷带,可有效地防范侧击雷。此外,建筑物尚应在低压侧装设低压避雷器及各楼层设置相应的避雷器以及电气汇流排,以最短路径减少电子设备的损坏。

  记:建筑物防雷系统有哪些?

  邓:防雷系统包括接闪器、引下线、接地装置、屏蔽和等电位连接等环节。现代建筑物通常用建筑物的基础桩、梁柱等结构钢筋作为引下线和接地装置,有效利用建筑物架构相互焊接成网,具有经济、美观、屏蔽效果好、利于雷电流散流以及不必维护和寿命长的优点。

  接闪器分为避雷针、避雷带、避雷线和避雷网格,其材料、结构和规格必须符合国家相关标准。

  避雷针设计在建筑物易受雷击的部位,如女儿墙外侧、屋角、水塔、楼梯屋顶四角等。避雷带应沿建筑物屋檐、女儿墙外侧或屋脊设计。

  除利用混凝土构件内钢筋作为接闪器外,接闪器均应热镀锌或涂漆。

  引下线宜采用圆钢或扁钢,宜优先采用圆钢,规格应符合国家相关标准。引下线两端应分别与接闪器和接地装置做可靠的电气连接。应优先利用建筑物柱内或剪力墙内两条纵向主钢筋作防雷引下线。

  接地装置应优先利用建筑物的基础钢筋作为防雷的接地装置,建筑物桩内主钢筋作为垂直接地装置,梁内主钢筋作为水平接地装置。如果自然接地装置的接地电阻达不到规范要求时,可采用人工接地装置。

  屏蔽为减少电磁干扰的感应效应,宜采取以下基本屏蔽措施:建筑物和房间的外部设屏蔽措施、以合适的路径敷设线路和线路屏蔽。这些措施宜联合使用。

  等电位连接是用连接导线或过电压保护器将处于需要防雷的空间内防雷装置、建筑物的金属构架、金属装置、外来导体、电气装置、电信装置等连接起来。等电位连接是防止雷电反击的重要技术手段,它不仅可以消除不同金属部件及导线间的雷电流引起的高电位差,而且可以很好的起到对雷电流分流的作用。

  记:建设单位在新建建筑物时,如何确保建筑物防雷安全?

  邓:做好建筑物的防雷,使防雷装置充分发挥作用,作为管理部门(防雷办)应把握好三个环节,即建筑物防雷的设计审核、隐蔽工程跟进、竣工验收。

  设计审核———为使设计方案科学合理,结合建筑物结构特点对设计方案进行优化。

  隐蔽工程跟进--防雷工程建设是一项基础建设工作,牵涉许多隐蔽工程施工,关系到建筑物使用过程的安全,做好每一道工序的跟踪检查十分重要。管理部门紧贴施工每一工序,跟进检查。具体施工环节包括桩基础、地梁浇注、柱的浇注、钢构架与混凝土内的钢筋相互焊接、每层绑扎焊接板筋、均压环施工(砌墙到外墙窗底部)或焊接完均压环、最顶层绑扎板筋焊接完天面避雷网格、焊接完天面避雷带避雷针、均压环与外墙金属门窗相连接、完成对大楼玻璃幕墙等大的金属物体的等电位处理、完成低压配电供水系统煤气管道等设施安装、在大楼安装冷却塔广告牌等金属物体等各个施工关键点,进行分段检查跟进。

  竣工验收———按照国家、各级政府部门关于防雷减灾的规定,在建筑物施工完成后交付使用前进行竣工验收,确保建筑物防雷装置符合相关技术规范。    

  作为建设单位(业主)应做好以下5项工作,以确保防雷设施可靠。

  一是建设单位在新建建筑物时,应聘请有专业资质的设计单位进行防雷设计,由设计单位给出安全可靠、技术先进、经济合理的设计和施工方案,并由专业资质的施工单位进行施工。按有关法律法规要求做好建筑物防雷装置设计审核和竣工验收工作。

  二是应采用技术和质量均符合国家标准的防雷设备、器件、器材,避免使用非标准防雷产品和器件。

  三是改建、扩建和新增加安装设备应用时应对防雷系统进行重新设计和建设。

  四是单位应设立防雷安全责任人,负责防雷安全工作,建立各项防雷减灾管理规章,落实防雷设施的定期检测,雷雨后的检查和日常的维护,评估防雷设施是否符合国家规范要求。

  五是雷灾发生时应及时向气象防雷主管部门上报情况,并及时处理,避免再次雷击。

邓新灵、雷光纯、李红宁

(授权转载务必注明来源“金羊网 -- 羊城晚报”)

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