山西省煤炭學(xué)會(huì)

優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文評(píng)審表

 

論文題目            民用建筑防雷技術(shù)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

 

申報(bào)學(xué)科組    工程類(lèi)         學(xué)科組代碼

 

作者姓名 于影超      職稱(chēng) 中級(jí)工程師   年齡    34

 

工作單位 (詳細(xì)) 大同煤礦集團(tuán)有限責(zé)任公司煤氣廠(chǎng)  職務(wù) 科員

 

通訊地址山西省大同市泉落路南同煤集團(tuán)煤氣廠(chǎng) 郵編   037001

 

聯(lián)系電話(huà)       15535281827

 

 

推薦單位       大同煤礦集團(tuán)公司科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)

 

                                   2011  年 12 月 12 日

 

 

	表一    論文摘要  (由作者本人填寫(xiě))                防雷設(shè)計(jì)的技術(shù)措施 1.防直擊雷措施： ⑴接閃器采用避雷針、避雷帶（網(wǎng)），或兩者混合的方式，還宜利用建筑物的金屬屋面作為接閃器，但應(yīng)符合規(guī)范要求。 ⑵引下線(xiàn)應(yīng)優(yōu)先利用建筑物鋼筋混凝土柱或剪力墻中的主鋼筋，還宜利用建筑物的消防梯、鋼柱、金屬煙囪等作為引下線(xiàn)。 ⑶接地裝置應(yīng)優(yōu)先利用建筑物鋼筋混凝土基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋。 2.防側(cè)擊雷的措施： （1）鋼構(gòu)架和鋼筋混凝土的鋼筋應(yīng)互相連接。 （2）應(yīng)利用鋼柱或鋼筋混凝土柱內(nèi)鋼筋作為防雷裝置引下線(xiàn)。 （3）應(yīng)將30m及以上外墻上的欄桿、門(mén)窗等較大的金屬物與防雷裝置相連； （4）豎直敷設(shè)的金屬管道及金屬物的頂端和底端應(yīng)與防雷裝置連接。
	所報(bào)學(xué)術(shù)會(huì)議  及報(bào)送年月
	在何種刊物   上發(fā)表過(guò)	同煤科技
表二    申報(bào)單位初評(píng)意見(jiàn)                                              申報(bào)單位負(fù)責(zé)人簽字                                     申報(bào)單位蓋章                                      年  月  日
表三   省學(xué)會(huì)評(píng)委會(huì)專(zhuān)家意見(jiàn)                                                  審閱人簽字                                       年   月   日

          民用建筑防雷技術(shù)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

于影超

摘  要：介紹了民用建筑防雷設(shè)計(jì)的基本原則、防雷等級(jí)的確定及防直擊雷等的措施。

關(guān)鍵詞：民用建筑；防雷裝置；直擊雷；側(cè)擊雷；雷電感應(yīng)；雷電波  

   

0.引言

   目前，由于各設(shè)計(jì)單位對(duì)防雷規(guī)范的把握深度及理解程度不盡相同，因而設(shè)計(jì)圖紙也五花八門(mén)，這給施工單位的施工及當(dāng)?shù)胤览讬z測(cè)部門(mén)的監(jiān)督管理造成了很大的困難，有的甚至造成甲方重復(fù)建設(shè)及資源的浪費(fèi)。因此，設(shè)計(jì)出一個(gè)既符合國(guó)家規(guī)范，又便于施工管理的規(guī)范化建筑的防雷模式很有必要，下面談一般民用建筑的防雷設(shè)計(jì)。

1．基本原則：

防雷設(shè)計(jì)的技術(shù)措施應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行等級(jí)確定及防雷裝置設(shè)計(jì)，并進(jìn)行防雷分類(lèi)，參照《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》的相應(yīng)要求，采用滾球法計(jì)算避雷針的保護(hù)范圍，采用等電位連接這一保障安全的最重要措施。

2．民用建筑防雷等級(jí)的確定

（1）建筑物防雷設(shè)計(jì)的第一步要確定建筑物的防雷等級(jí)，《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50057-97）中，對(duì)建筑物防雷類(lèi)別的劃分，除了由建筑物的功能定性外，第二、第三類(lèi)防雷建筑還取決于建筑物的預(yù)計(jì)年雷擊數(shù)N。

（2） 防雷裝置中接閃器的設(shè)計(jì)宜利用避雷帶與避雷小針相結(jié)合組成接閃器系統(tǒng)。避雷帶采用Φ12鍍鋅圓鋼，用Φ12、間距為1.5m、高為0.2m的支持卡固定于屋面、墻壁及樓梯頂上，同時(shí)在屋面陽(yáng)角處及屋頂四角上另加設(shè)Φ16、高為0.5m的避雷小針 ，并在屋面加設(shè)不少于20m×720m的避雷網(wǎng)格。這樣的設(shè)置既美觀(guān)大方，又經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，實(shí)踐證明防雷效果非常明顯。

（3）利用建筑物柱內(nèi)對(duì)角主筋作防雷引下線(xiàn)，利用建筑物基礎(chǔ)作自然基礎(chǔ)接地體，不僅可節(jié)約鋼材，而且比較安全。引下線(xiàn)主筋從上到下通長(zhǎng)焊通，其上部應(yīng)與接閃器焊接，下部與基礎(chǔ)焊接，并分別與各層板筋，梁筋及樁籠縱筋、螺旋箍筋，地梁面筋焊接通，構(gòu)成一完整的電氣通路。

（4）利用建筑物的基礎(chǔ)作接地裝置，具有經(jīng)濟(jì)和有利于雷電流場(chǎng)流散及不必維護(hù)和壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。利用柱基礎(chǔ)作接地體時(shí)，對(duì)建筑物地梁的處理是很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，地梁的主筋要和柱基礎(chǔ)主筋連成一個(gè)環(huán)路，這樣才能將各個(gè)基礎(chǔ)連成一個(gè)聯(lián)合接地體。

3．防直擊雷的措施

（1）接閃器采用避雷針、避雷帶（網(wǎng)），或兩者混合的方式，還宜利用建筑物的金屬屋面作為接閃器，但應(yīng)符合規(guī)范要求。不應(yīng)采用裝有放射性物質(zhì)的接閃器。其他形式的消雷器，只宜用于屋面上架設(shè)有高桿鐵塔的建筑物上。

  屋面上的突出物，如衛(wèi)星和共用天線(xiàn)接收裝置、節(jié)日彩燈、航空障礙燈和屋面風(fēng)冷機(jī)組等，應(yīng)在防雷裝置保護(hù)范圍內(nèi)，若按滾球法計(jì)算不在保護(hù)范圍內(nèi)時(shí)，應(yīng)另設(shè)避雷針、帶加以保護(hù)，并與屋面防雷裝置相連。

  （2）引下線(xiàn)應(yīng)優(yōu)先利用建筑物鋼筋混凝土柱或剪力墻中的主鋼筋，還宜利用建筑物的消防梯、鋼柱、金屬煙囪等作為引下線(xiàn)。

  當(dāng)利用鋼筋混凝土柱中的鋼筋、鋼柱作為防雷引下線(xiàn)，并同時(shí)采用基礎(chǔ)鋼筋作為接地裝置時(shí)，不設(shè)斷接卡，但應(yīng)在室外適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)設(shè)若干與柱內(nèi)鋼筋相連的連接板，供測(cè)量、外接人工接地體和作等電位聯(lián)結(jié)用。

  磚混結(jié)構(gòu)的建筑物，在外墻四周另設(shè)引下線(xiàn)，并在離地1.8m出裝設(shè)斷接卡，其1.7m至地下0.3m一段應(yīng)采取保護(hù)措施。

  （3）接地裝置應(yīng)優(yōu)先利用建筑物鋼筋混凝土基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋。有鋼筋混凝土地梁時(shí)，應(yīng)將地梁內(nèi)鋼筋連成環(huán)形接地裝置；沒(méi)有鋼筋混凝土地梁時(shí)，可在建筑物周邊無(wú)鋼筋的閉合條形混凝土基礎(chǔ)內(nèi)，用一40mm×4mm鍍鋅扁鋼直接敷設(shè)在槽坑外沿，形成環(huán)形接地。

4．防側(cè)擊雷的措施

  高度超過(guò)30米的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)建筑物，應(yīng)采取下列防側(cè)擊雷和等電位聯(lián)結(jié)的保護(hù)措施。

（1）鋼構(gòu)架和鋼筋混凝土的鋼筋應(yīng)互相連接。

（2）應(yīng)利用鋼柱或鋼筋混凝土柱內(nèi)鋼筋作為防雷裝置引下線(xiàn)。

（3）應(yīng)將30m及以上外墻上的欄桿、門(mén)窗等較大的金屬物與防雷裝置相連；

（4）豎直敷設(shè)的金屬管道及金屬物的頂端和底端應(yīng)與防雷裝置連接。

（5）沒(méi)有組合柱和圈梁的建筑物，應(yīng)每隔3層在外墻內(nèi)敷設(shè)1圈Φ12的鍍鋅圓鋼做均壓環(huán)；有組合柱和圈梁時(shí)，利用圈梁的鋼筋作均壓環(huán)，將建筑物的各種豎向金屬管道每3層與均壓環(huán)連接1次，均壓環(huán)應(yīng)與防雷裝置引下線(xiàn)連接。

5．防雷電感應(yīng)的措施

（1）被保護(hù)建筑物內(nèi)的金屬物接地，是防雷電感應(yīng)的主要措施。因此，建筑物內(nèi)的設(shè)備外殼、管道、構(gòu)架等主要金屬物，應(yīng)就近接到防雷接地裝置或電氣設(shè)備的保護(hù)接地裝置上 

   （2）平行敷設(shè)的管道、構(gòu)架和電纜金屬外皮的長(zhǎng)金屬物，其凈距小于100mm時(shí)應(yīng)采用金屬線(xiàn)跨接，跨接點(diǎn)的間距不應(yīng)大于30m；交叉凈距小于100mm時(shí)，其交叉處亦應(yīng)跨接。

6．防雷電波入侵的措施

（1）低壓線(xiàn)路宜全線(xiàn)采用電纜直接埋地引入，在入戶(hù)端將電纜金屬外皮或保護(hù)鋼管接到防雷接地裝置上；若為架空線(xiàn)應(yīng)換接50m電纜進(jìn)戶(hù)，線(xiàn)纜換接處應(yīng)裝設(shè)避雷器，并將其與電纜金屬外皮、鋼管和絕緣子鐵腳等連在一起，其沖擊接地電阻不應(yīng)大于10Ω。若采用架空線(xiàn)引入時(shí)，引入處應(yīng)裝設(shè)避雷器。

（2）架空和埋地的金屬管道，應(yīng)在進(jìn)出建筑物處與防雷接地裝置相連。

  （3）固定在建筑物上的節(jié)日彩燈、航空障礙燈及其他用電設(shè)備的線(xiàn)路，應(yīng)根據(jù)建筑物的重要性采取相應(yīng)的防雷電波侵入的措施。

  ①無(wú)金屬外殼或保護(hù)網(wǎng)罩的用電設(shè)備應(yīng)在接閃器的保護(hù)范圍內(nèi)。

②從配電箱引出的線(xiàn)路應(yīng)穿鋼管。鋼管的一端與配電箱金屬外殼相連；另一端與用電設(shè)備的金屬外殼、保護(hù)罩相連，并就近與屋頂防雷裝置相連。鋼管中間斷開(kāi)時(shí)應(yīng)設(shè)跨接線(xiàn)。    

7．結(jié)束語(yǔ)   

對(duì)于民用建筑，防雷設(shè)計(jì)作用不容忽視，應(yīng)此一定按規(guī)范設(shè)計(jì)，靈活運(yùn)用。

參考文獻(xiàn)

［1］梅衛(wèi)群.建筑防雷工程與設(shè)計(jì)/雷電防護(hù)系列教材.北京:氣象出版社，2006:20-70.

 

Key of Designing Lightning Protection in Civil Buildings

Yu Ying-chao

Abstract: The paper introduces the basic principle about lightning protection design of civil construction,the determination of lightning protection level and the precautions about direct lighting protection.

Key words: civil building; devices of lightning protection; direct lightning; side lightning;lightning sensor; lightning wave

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