陳學(xué)敏
摘要:隨著人民生活水平的提高,現(xiàn)代建筑越來越多,隨之而來的事故也越來越多。以民用建筑為主的事故,多為雷電事故,近幾年,該事故出現(xiàn)的頻率越來越高,且每次事故都帶來了嚴(yán)重影響,嚴(yán)重阻礙了社會(huì)發(fā)展。因此,社會(huì)組織了對(duì)民用建筑電氣防雷設(shè)計(jì)的調(diào)查,發(fā)現(xiàn)雷電事故發(fā)生的頻率與他們使用的計(jì)算機(jī)、通訊等設(shè)備有密切聯(lián)系。為了解決這些問題,需要對(duì)常見問題進(jìn)行分析,找到處理方法。
關(guān)鍵詞:民用建筑;電氣防雷設(shè)計(jì);雷電災(zāi)害;常見問題;分析
前言:由于現(xiàn)代科技的發(fā)展,建筑變得越來越智能化。在建筑施工過程中時(shí)常會(huì)融入一些信息化設(shè)備和系統(tǒng),這些設(shè)備和系統(tǒng)的加入為人類生活帶來了很多方便,但是在為人類帶來便捷的同時(shí),也帶來了很多潛在危害。其中,最大的危害是雷電危害,它為人類帶來的損失是不可逆轉(zhuǎn)的,且該危害發(fā)生的地點(diǎn)、程度、時(shí)間各不相同,沒有一個(gè)統(tǒng)一規(guī)律,因此,截止到目前,人類也沒有一套萬無一失的防雷方案。從古至今,雷電災(zāi)害就沒有與人類分開過,出現(xiàn)的次數(shù)也數(shù)不勝數(shù),且每次出現(xiàn)都會(huì)帶來嚴(yán)重影響,給人類生活帶來了很多不便,輕則是財(cái)產(chǎn)損失,重則是生命安危。所以,我們要對(duì)雷電災(zāi)害重視起來,保護(hù)財(cái)產(chǎn)安全,同時(shí)也保護(hù)人身安全。
一、防雷接地的基本概況
接地是進(jìn)行有效防雷工作的首要任務(wù),也是保證各電氣裝置安全有效的前提條件,且國家現(xiàn)對(duì)建筑防雷接地出臺(tái)了一些相關(guān)規(guī)范。建筑物防雷接地體是由建筑的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)鋼筋構(gòu)成的自然接地體,比起傳統(tǒng)的人工接地體,該接地電阻有很大優(yōu)點(diǎn)。
自然接地體接地電阻計(jì)算方法為:將建筑基礎(chǔ)鋼筋結(jié)構(gòu)看作是一個(gè)半球,并將這部分半球看作是接地極,測得半徑數(shù)據(jù)、在土壤中的電阻率,通過公式計(jì)算出表面積。通常來說,建筑物電氣接地與自然接地共用體接地的話,接地電阻的阻值不應(yīng)超過1歐姆。
二、防雷類別的確定
由于雷電給人類帶來的攻擊和影響很大,因此早在很久以前我國就出臺(tái)了關(guān)于建筑物防雷的相關(guān)規(guī)定,這些規(guī)定是根據(jù)建筑物的作用、性質(zhì)以及使用后的意義、結(jié)果等因素制定的,根據(jù)這些要求,可以將防雷類別分為三大類。當(dāng)然,這些因素只是防雷類別區(qū)分的主要因素,還有一部分因素是由被雷擊中的次數(shù)決定的。
但是在實(shí)際參考類別過程中發(fā)現(xiàn),由被雷擊中次數(shù)的類別確定可靠性很低,經(jīng)常發(fā)生錯(cuò)誤,后經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),是由于在設(shè)計(jì)過程中,很多設(shè)計(jì)人員未按照要求進(jìn)行雷擊次數(shù)調(diào)查,而是憑經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì),也就使得類別區(qū)分不具備參考性。所以在對(duì)防雷類別進(jìn)行區(qū)分時(shí),需要以實(shí)際雷擊次數(shù)為參考依據(jù)。
在對(duì)雷擊次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)時(shí),并不是真的去調(diào)查,而是根據(jù)相關(guān)公式計(jì)算,也可以利用一些特殊工具計(jì)算,其計(jì)算公式是:
N(雷擊次數(shù))=k(系數(shù))·Ng(雷擊平均密度).Ae(與建筑物雷擊等效面積),其中,k的值一般為1,但由于各部分區(qū)域電阻率不同,所以k值也不同。對(duì)于流水、山坡、山底這些地方,k值一般取1.5;對(duì)于一些金屬外構(gòu),且沒有接地的,k值一般取1.7;對(duì)于山頂?shù)纫恍┕铝⒔ㄖ?,k值一般取2。
三、雷電防護(hù)設(shè)計(jì)常見問題的處理措施
由于現(xiàn)代人們生活水平的提高,人們對(duì)建筑的要求已經(jīng)不再局限于居住了,也要求多樣化、藝術(shù)化,所以民用建筑變得更加復(fù)雜化,這種復(fù)雜不僅在于結(jié)構(gòu)復(fù)雜,所用的建筑材料種類也較為復(fù)雜,且有些居民為了使居住環(huán)境更加現(xiàn)代化,還會(huì)安裝一些電子設(shè)備,如攝像頭、座機(jī)電話等,當(dāng)然還有一些更加精密的設(shè)備。但是這些電子設(shè)備極易受到雷電攻擊,造成嚴(yán)重?fù)p失,甚至還會(huì)造成生命威脅,因此,我們需要做好防雷措施。
3.1中庭玻璃頂防雷處理
在很多民用建筑中,都會(huì)用到中庭玻璃,建造頂部,該建造部位較為敏感,因此也比較容易受到雷電攻擊,所以需要對(duì)這部分建筑做好防雷處理。
但由于該部位較為敏感,所以在進(jìn)行防雷處理時(shí),不宜直接安裝避雷針,應(yīng)先對(duì)周邊建筑做分析,觀察其是否有樓塔,如若有,則看其是否采取了防雷處理,如果已采取處理的就滾球法復(fù)核確定,如若沒有樓塔,則必須安裝避雷針。
3.2低壓電源防雷處理
對(duì)于這部分的防雷工作,要按照國家規(guī)范進(jìn)行,即是分級(jí)進(jìn)行,通常分為三級(jí)。
第一級(jí):由室外引進(jìn)室內(nèi)的一根主線稱之為“總進(jìn)線”,因?yàn)槠渑c外界相通,很容易受到雷電攻擊,所以在進(jìn)行防雷工作時(shí),需要安裝一級(jí)浪涌保護(hù)器。此外,我們都知道線路會(huì)有電流通過,在遇到雷電天氣時(shí),若發(fā)生雷電情況則線路中的電流會(huì)增大很多,所以,要求主線具有承受高通電流的能力,這樣在下雨天氣時(shí),可以有效的將電流引入到地下,實(shí)現(xiàn)防雷。
第二級(jí):由于電箱與各用電設(shè)備相連接,因此這部分電壓會(huì)相當(dāng)大,所以一般會(huì)將電箱安置在樓道,而第二級(jí)防雷處理就是在電箱處安裝第二級(jí)浪涌保護(hù)器,在保證各用電器正常工作的基礎(chǔ)上,限制電壓,這樣在雷雨天氣就可以有效防止雷電攻擊。
第三級(jí):在遇到雷雨天氣時(shí),最容易受到天氣影響的是電子設(shè)備,尤其是精密電子設(shè)備,不僅小,造價(jià)成本也高,當(dāng)受到雷電攻擊時(shí),產(chǎn)生的損失是不可估量的,因此,第三級(jí)防雷處理就是在高度聚集的、較為精密的電子設(shè)備區(qū)域安裝浪涌保護(hù)器,達(dá)到降低電壓的作用,這樣就可以達(dá)到防雷效果。
3.3衛(wèi)星電視系統(tǒng)防雷處理
現(xiàn)代社會(huì),電子產(chǎn)品雖已普及到社會(huì)各個(gè)角落,但仍然有很多民眾對(duì)它的使用方法不了解。對(duì)于年輕人來說,可以用手機(jī)看電視、了解周邊新聞,而一些年紀(jì)稍大的民眾則對(duì)這些產(chǎn)品的使用方法知之甚少,且電視設(shè)備又是每戶人家的必備設(shè)備,所以在民用建筑中,民眾大多會(huì)在電視中安裝衛(wèi)星系統(tǒng),也就是安裝一個(gè)――信號(hào)接收器,由于要接收外界信號(hào),所以該設(shè)備通常被放在外邊,經(jīng)過風(fēng)霜雨雪的摧殘,很容易引來雷電災(zāi)害。如果不能做好這部分的防雷工作,將會(huì)給民眾生命安全帶來隱患。
對(duì)該部分防雷工作的進(jìn)行可以分為兩部分,一部分是接入機(jī)房前的防雷工作,一部分是接入機(jī)房后的防雷工作。
對(duì)于第一部分防雷工作來說,由于衛(wèi)星接收器外部是由金屬制作的,所以需要將衛(wèi)星接收器的外部金屬構(gòu)件與預(yù)留接地端子相連接,必要時(shí)在接入機(jī)房前設(shè)置相應(yīng)等級(jí)的浪涌保護(hù)器,達(dá)到防雷效果;對(duì)于第二部分防雷工作來說,要進(jìn)行等電位連接,同時(shí),還要做好接地工作。
此外,由于該設(shè)備較容易受雷電攻擊,因此制作改設(shè)備的廠家也采取了避雷措施,設(shè)立了針對(duì)防雷的防雷器,因此,用戶在使用衛(wèi)星信號(hào)接收器時(shí),也需要使用配套的防雷設(shè)施。
3.4設(shè)計(jì)、施工配合
在防雷工作中,當(dāng)然防雷設(shè)計(jì)才是前提,它是防雷工作開展的指南針,只有進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),才能使防雷效果最大化。但在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中,會(huì)遇到很多難題,如設(shè)計(jì)與施工過程不符,表現(xiàn)為引線、接地設(shè)計(jì)不合理;如設(shè)計(jì)與完工建筑不符,表現(xiàn)為實(shí)際工程無法開展完整防雷工作。而引線與接地是防雷裝置的核心部分,因此在防雷設(shè)計(jì)中要將兩者安排妥當(dāng),使之能與施工、工程完美結(jié)合,以達(dá)到防雷效果。
結(jié)束語:放眼望去,民用建筑是數(shù)量最多的建筑,它與人們生活密切相關(guān),無論是從它的特點(diǎn)來看,還是從它的功能來看,它對(duì)人類帶來的影響都是不可小覷的。而雷電災(zāi)害是不可避免的,因此,民用建筑中設(shè)計(jì)電氣防雷是很有必要的,但由于很多不確定因素的存在,使得設(shè)計(jì)中出現(xiàn)了很多問題,這些問題嚴(yán)重影響了防雷效果,所以需要對(duì)這些問題進(jìn)行分析,找到解決辦法,保證防雷質(zhì)量,同時(shí)也保證人民生命財(cái)產(chǎn)安全,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
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