高层建筑防雷施工(精选12篇)
高层建筑防雷施工 篇1
在高层建筑主体施工阶段, 防雷、接地是监理工作的一项重要内容。本文, 笔者结合工程实际, 探讨了防雷、接地监理的一些具体环节。
一、全面了解工程概况
对合同、招标文件、图纸、图纸会审纪要、设计变更等文件进行熟悉, 了解工程的基本概况, 全面了解防雷、接地工程的规模及内容。
二、结合规范认真研读图纸
结合规范认真阅读图纸, 特别是图纸设计说明部分的要求。例如:防雷引下线利用柱内两根直径不小于16mm的对角主筋绑扎或焊接在一起, 间距小于18m;要求从地面起每3层沿建筑外轮廓将结构梁内钢筋焊通, 45m以上每层焊通, 外墙上梁柱内的主筋、钢构架及栏杆、门窗等较大金属物应相互连接, 并与防雷引下线连接;楼内竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端应与防雷引下线连接等说明。这些说明文字有的是概括性的表达, 有的是规范的条文内容, 一定要认真研读。在研读过程中还要结合电气图纸, 如《基础接地平面图》、《屋面防雷接地平面图》等, 同时也要熟悉土建图纸。
三、基础避雷、接地
在所有基础梁和承台钢筋绑扎的过程中或承台钢筋绑扎完成后, 按照《基础接地平面图》进行焊接连接。基础接地网应根据梁与梁的各交叉点的交叉角度分别弯出相应的连接件, 并焊接。对于利用柱钢筋做接地引上点的部位, 通过柱对角钢筋的焊接引上。焊接材料建议采用直径不小于12mm的圆钢 (一级钢) 连接件进行双面焊接。在施工过程中会遇到类似离地面较近的水平部位的钢筋的焊接。由于双面焊施工不方便, 笔者认为, 可以单面焊接, 建议焊接的长度是双面焊接长度的2.5倍以上。要求对作为引上接地的对角主筋做好适当的标记, 以便下步引上焊接时方便辨认。引出点, 如测试点或总等电位点等, 应采用符合要求的热镀锌圆钢或热镀锌扁钢作为材料。如果水、电套管预埋在地下室外墙上, 笔者建议套管的接地处理不要利用墙板钢筋进行贯通, 可单独利用圆钢或扁铁引上。
质量控制要求。要求施工单位对施工队伍提前交底。巡视时检查、督促, 对通病部位和重点部位的施工进行着重检查, 对施工过程中存在的问题现场提出, 并要求整改。平行检验时, 主要是对已提出的问题进行复查, 确保问题部位整改到位。
四、主体工程防雷接地
高层建筑防雷、接地是利用柱筋的对角钢筋作为引下线, 一般柱钢筋的接长有机械连接和电碴压力焊两种。其中如果主筋利用机械连接方式, 要求对机械连接件两端的钢筋进行跨接, 这也是施工过程中最容易忽视的一项。各层的等电位、均压环、门窗、栏杆等的接地, 均要求与防雷引下线焊接相通。其中金属门、窗、栏杆等的接地, 根据不同的工艺有相应预埋、预留方式, 这就需要跟土建施工密切配合, 必要时跟门窗的设计、生产厂家进行沟通。例如, 窗子的安装过程中, 如果是先装法工艺的话, 即将金属窗框先固定到位, 后做墙体和窗框之间嵌缝和粉刷, 这种工艺装法的金属窗接地, 可在窗套完成嵌缝粉刷前, 接地引出头用软线 (软线必须压线鼻搪锡) 与窗螺丝进行连接。现如今塑钢门窗日益增多, 其接地问题笔者未见强制性条文。如需要接地, 可与门窗设计、生产厂家结合, 并参照金属门窗的接地图集进行施工。
笔者在监理工作过程中常遇到以下问题:机械连接件两端的钢筋不跨接。均压环不能保证通路。等电位不能跟就进的引下线连接。门、窗、栏杆等的接地点位置不能准确预留。所有的引出点所用的材料不是热镀锌扁铁或热镀锌圆钢。
质量控制要求。此部分防雷、接地工程多进行在标准层施工阶段, 因此要求对标准层的防雷接地工程做“样板层”, 对“样板层”的每个部位都要做好交底和检查, 对出现的问题进行总结, 并及时纠正, 以保证后续工程顺利进行。
五、屋面及机房等的防雷、接地
屋顶防雷、接地根据不同的要求进行施工, 有的不仅涉及避雷网 (环) 、避雷针等, 还涉及消防管道、消防水箱、风机、电梯机房等多项防雷、接地项目, 且要求也各不相同, 是否需要特殊的接地装置的预埋等问题就要预先考虑。这就要求在施工的过程中, 严格按照水、电安装图纸及土建图纸的设计要求进行施工。另外, 笔者建议, 在主体封顶前, 将作为引下线的所有柱子的四根对角柱筋分别进行合并连接一次, 以防止个别楼层的防雷、接地装置与作为引下线的对角筋焊接时, 所选择的对角筋是非引下线对角筋。还要特别注意, 由于屋顶露台等的出现, 结构的变化、柱子缩小, 而造成接地钢筋引上点轴线变化移位, 要及时提醒施工人员注意过渡连接。
六、接地电阻的测试
施工单位测试接地电阻一般都用接地摇表, 首先对摇表的生产日期、合格证进行检查。测试接地电阻的接地极测试线为5m, 测试的电位探测针线为20m, 电流探测针线为40m, 要求探测针为插入400mm, 摇表的速度应为120r/min, 测试时务必要将仪器调零, 确定测试线的距离、探针是否到位, 否则会造成误差。还要注意接地极测试点的表面要干净, 否则钳夹的接触电阻很大。在做记录时还需记录测试前3天的天气情况。不能为了测试电阻达到符合要求, 而在探针处浇水或有意插在水沟和水洼处, 而影响真实的接地电阻, 造成判断错误。HK
高层建筑防雷施工 篇2
高空作业安全措施对施工安全极为重要,应逐级进行安全技术教育及交底,落实所有安全技术措施和人身防护用品,未经落实不得进行施工。高空作业所需料具、设备等根据施工进度随用随运,禁止超负载乱堆乱放。高空作业人员必须经过专业技术培训及专业考试合格,持上岗证并须体检合格。高空作业人员所用的工具应随时放入工具袋内,严禁高空相互抛掷传递。遇四级以上大风或雷雨、浓雾、雨季施工和冬季下霜时禁止高空作业。在进行上、下立体交叉作业时首先必须具有一定左、右方向的安全间隔距离,不能确实保证此距离,应设置能防止下落物伤害下方人员的防护层。
特制定以下施工措施,施工人员必须严格遵守:
一、施工人员进入现场前,负责工程的项目经理必须对其进行安全教育,并宣讲甲方要求的各种注意事项。分组施工时,每组施工人员必须保证四人以上,且分工明确,并设专职安全员看护、监督。
二、所有施工人员持证上岗,统一着装,并配备胸卡,进入现场必须戴安全帽,屋面作业时必须系好安全带,并检查安全带是否安全有效,有无破损,必须使用合格安全带。
三、安全带必须固定在牢固的建筑物上,并且有专人看护。
四、施工队安全负责人必须在现场监护,严禁违章作业或损害甲方利益。
五、施工现场材料堆放整齐、分类、分规格标识清楚,不占用施工道路和作业区。必须按平面布置搭设临设,布置电焊机具,堆放扁钢,角钢以及各种材料,使之井然有序。
六、管网保护措施。对施工现场内已安装到位的各种管道,主动向建设单位了解管道位置及标高,掌握管道走向,分析是否与本工程相互交叉。查清管道位置后,在距管道中心两侧各500mm距离,各钉一排木桩,并油漆标记,作为管道保护边线,施工时尽量不要在保护线内开挖、通行载重汽车。沟槽开挖时,在管道附近轻挖慢进,并挖空一段、支撑一段,确保管道安全。当施工管网与已有管网存在相交时,协调设计方,更改管道走向或坡度。现场内的所有市政管网、管线等采取围、盖、挡等措施加以保护。
七、避雷网(带)施工前应检查工作面是否平整,脚手架是否牢固,有无探头板,并绑牢后方可施工。
八、避雷网(带)钢筋用大绳由地面运至屋顶,必须先检查大绳有无破损,必须有可靠拉力,方可使用,并且工人拉动时不能有勒手的感觉。
九、垂直运输时,大绳与圆钢必须绑扎牢固,检查是否有其它工种在附近施工,必须在无其他工种施工和无闲杂人员时,才可施工。垂直运输前应先清理现场保证有效工作面,并设防护栏,设专人看护防止闲杂人员进入运输场地。看护人必须高度警惕观察四周情况。
夏季施工安全技术措施
一、组织落实
1、成立由项目经理为首的雨、夏季施工领导小组,制定一系列的安全、质量、工期保证措施,做到加强管理、周密计划、措施到位、责任落实、奖罚分明。
2、设专人定时收听天气预报,并充分利用无线对讲系统的灵活性,如遇雷阵雨、台风等恶劣天气,及时向领导汇报,并通知各个系统负责人,采取相应对策,将灾害造成的损失尽量减少,直至零损失。
3、适当调整作息时间,尽量避开中午高温时间作业,必要时按排凌晨和晚间气温降低时施工,并备好防暑降温用品,防止中暑事故的发生。
二、材料准备
1、雨季来临之前,备足、备齐防雨、防洪物资,如外加剂(减水剂、早强剂等)、彩条布、水泵等。
2、易损及易耗物资应备足、备齐,防止雨天脱货,造成停工。
三、施工措施
1、雨季施工时,应保证现场运输道路的畅通。经常打扫路面,清除积水。
2、雨季施工现场应有可靠的排水设施,雨季来临前,应对原有的排水系统进行检查,疏浚、修补、加固,必要时增加排水设施。
3、雨季土方开挖时,应及时挖好排水沟、积水井,随时把积水用水泵抽出。土方开挖要求速度要快,工作面不宜过大,应逐段、分期完成,挖好一个及时验槽、隐蔽,如基槽、坑挖好后不能立即进行下道工序,可在基底预留300mm厚土层,待垫层施工时再予以挖除。雨期应加强边坡稳定观测,作业指导书编写时护坡措施可采取放大边坡或加设固壁支撑的方法,且下雨时并用彩条布覆盖边坡,实际施工时严格按作业指导书内容进行。
4、土方回填前,要及时排除基坑内积水,回填土要严格控制含水率,且分层回填并夯实,夯填要连续完成。把安全工程师站点加入收藏夹
5、混凝土浇筑应尽量避开雨天,如确需施工时,应搭设防雨棚,防止雨水对混凝土的冲刷。另外混凝土搅拌站要定期测定砂、石的含水率,及时调整混凝土配合比。高温天气对混凝土用湿草包覆盖养护,浇水次数适当增加,以草包保持湿润为度。夏季施工要加强混凝土的养护,砌筑砂浆在规定时间用完。
6、雨季砌体施工时,应严格控制砂浆稠度,在保证墙体稳定性的前提下,适当降低砌体的砌筑高度,砌筑砂浆浸雨后,应增加干水泥和水重新搅拌后使用。每天收工后或雨停后,砌体竖缝应填满砂浆,砌体顶面应摆干砖一皮或覆盖防雨材料,以防雨水冲刷。有大风、大雨等异常天气,应检查砌体的垂直度的变化,及时调整。晴天高温时,墙体砌筑前,砖或砌块应充分湿润,这时砂浆的稠度可适当增加。
7、焊接用电焊条受潮后,应烘干后再使用,雨天室外无遮蔽设施应停止施焊。
8、预制构件进场后,要集中堆放在指定地点,堆放地点应夯压密实,构件下垫枕木,四周设排水沟。
9.设备堆场、建筑加工场旷地太大,应增加防雷接地装置,并在雷雨季节前,组织对现场所有的防雷接地装置进行安全测试。
10.有关物资存放仓库要有防潮、吸湿、加热等设施。
11.构件联结(螺栓联结或焊接联结)时,如遇突变天气要采取必要措施坚持干完最低限度联结量,并与吊具脱钩;
12.做好已到设备的维保工作,露天放置的设备应做好防雨措施,随设备供应的仪表以及其他精密设备应入库保存,设备裸露的接口应可靠封闭;
13.特别要加强对电缆线及接头的绝缘性能进行检查,如发现破损现象应及时进行绝缘处理,以防发生触电事故;
14.在潮湿的环境里从事焊接作业,应采取防触电措施;
四、现场实施措施
1、雨季来临前,应组织一次电气设备接零、接地的检查,塔吊、门吊、等高空作业机械应安装避雷装置,雨天施工机械的电动机应进行覆盖防雨;电源开关箱要防雨,露天照明灯具设防雨罩,如有大风警报,行走式起重机械应提前系好风缆绳,固定好夹轨器。
2、雨季施工现场应有值班电工巡检,对用电设备进行检查维护,防止绝缘破坏,造成触电事故。
智能建筑物防雷设计与施工 篇3
关键词智能建筑;防雷;设计;施工;现状
中图分类号TM文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)081-0197-01
随着信息技术的发展特别是计算机网络技术高速发展,城市智能建筑物日益增多,其中采用了大量的电子设备,如楼宇自控系统(BA)、消防报警系统(FA)、闭路电视监控系统(CCTV)、门禁及保安报警系统(SA)、综合布线及通讯系统(CA)等等,这些设备的耐压等级低、抗干扰能力差,系统较以前更容易遭受雷电波的侵入,致使雷电灾害频频发生。智能建筑的防雷设计与施工中应结合智能电子系统设备的特点,遵循雷电自然规律,全面系统地考虑智能建筑物的防雷设计,真正做到“安全高效,经济实用”。本文主要对智能建筑防雷设计与施工做出分析和总结,在智能建筑防雷几个方面的应用作进一步的探讨。
1外部防雷
1.1提高外部防雷装置的施工要求
智能建筑的外部防雷主要是指防直击雷和防侧击雷,其作用是保护建筑物本身不遭受雷击。其中就包括接闪装置(避雷针、带、网)、均压环、引下线和接地装置四大部分。智能建筑物直击雷防护除按照图纸设计及施工规范要求外,尚须采取更为严格的施工要求:
1)接闪器部分:整个屋面组成不大于5m×5m的避雷网格;增加天面预留接地端子数量。
2)均压环:各层建筑的外圈梁钢筋及适当内圈梁钢筋焊接连通形成均压环,并与防雷引下线相连。
3)引下线:尽可能多的利用建筑物外墙柱筋作为防雷引下线。
4)接地装置:根据土质情况,增加桩筋、承台钢筋及地梁梁筋作为接地体,且接地体的位置均匀分布。
1.2施工可行性分析
1)在工程设计中智能建筑物一般采用共用接地装置,接地电阻一般≤1Ω或者更低,施工中一般都很难达到设计要求,而增加自然接地体比增加人工接地体更有利于节约成本和达到接地电阻设计要求,均匀布置接地体可以更好的减少电位差。
2)增加建筑物柱筋引下线数量、均压环焊接、天面网格密度及组成经济可靠的法拉第笼式避雷网更有利于加速雷电流的分流,减少磁场集中程度,降低周围电磁场强度,提高建筑物雷电电磁的自然屏蔽能力及设备的安全系数,更有利于保护建筑内信息系统免受雷电电磁脉冲的损坏。
3)各层均压环焊接,有利于配合各层强弱电预留接地及卫生间等电位预留接地工作,避免了水电安装与防雷安装交叉施工。
4)天面增加接地端子有利于天面设备等电位的连接。
5)加强防雷图纸会审工作,及时提出设计意见,正确处理工程增加与经济回报率的可行性。
2内部防雷(强电、弱电)
室内电子信息系统的防雷保护具有系统性、综合性特点,应注意各项防雷措施的相互配合,定期召开防雷专项会议,做好各个系统的施工方案及防雷技术交底,加强沟通与组织协调,及做好防雷的监管及验收工作,以下从几个方面进行防雷技術的分析总结:
2.1强电防护
1)在高压电缆接入点及室内变压器高压侧装设防雷器外,低压侧尚须装设防雷器;同时各楼层分配电间及计算机房、消防监控间、闭路电视监控间等弱电设备机房装设第二级、第三级电源防雷器。
2)各高低压电缆金属保护层在配电主干线的出线与进线处就近与接地端子连接;干线电缆的屏蔽层必须用4mm2多股铜线连接到接地汇流排,且电缆的屏蔽层必须保持电气通路。
3)市电主接地网通过接地母线(一般为Φ16镀锌圆钢)与智能建筑物接地网在变配电间接地母线焊接连通。
4)非屏蔽干线电缆应敷设在金属线槽或金属管内;金属线槽(管)接头应连接牢固,保持电气连通,所经过的配线间用6mm2辫式铜带连接到接地装置上。
2.2弱电防护
1)接地系统:①防雷接地设计必须严密、可靠。智能建筑物的所有功能接地,必须以防雷接地系统为基础,并建立严密、完整的防雷结构。②机房接地系统与其它交流地、安全保护地、防雷地采用等电位理论,达到瞬间等电位方式和常态独立接地方式进行软连接。③正确采用网型(M型)、结构星型(S型)接地形式。
2)等电位连接。建筑物须做好总等电位连接(PE干线及水管、煤气管等金属管道)、辅助等电位连接及局部等电位联结(包含卫生间局部等电位),各设备机房应安装均压等电位连接带及接地汇流排,各设备接地应就近与等电位连接带直线相连,避免因设备间电势差而使设备损害。
3)屏蔽。①弱电系统装置的导电金属物,电缆屏蔽层及金属线槽(架)等进入框架或钢筋混凝土的建筑物时应就近与其做等电位连接。②弱电系统装置的机房应避免设在建筑物的高层,宜选择在大楼的低层中心部位,并尽量远离建筑物的引下线结构柱。③弱电系统装置为非金属外壳,且建筑物屏蔽未达到要求时,应对设备加装金属网屏蔽(或金属屏蔽室),金属屏蔽网应与等电位连接带进行等电位连接。④如使用含有金属部件的光缆,应接通光缆沿线的所有接头、再生器等处挡潮层(金属层),并在沿光缆每一端的终端进行直接接地或通过开关型电涌保护器接地。
4)综合布线。①综合布线系统应有良好的接地系统,当采用屏蔽布线系统时,应保持各个子系统中屏蔽层的连续性,以满足系统各端电气上的连续性。②综合布线系统的设备间、不同楼层及不同雷电防护区的配线交接间内应设置等电位专用接地端子排。每一楼层的配线柜都应采用适当截面的铜导线单独布线至接地体,也可采用竖井内集中铜排或粗铜线引到接地体,导线或铜导体的截面应符合标准,接地导线应接成树状结构的接地网,避免构成直流环路。③线缆总干线的金属槽一般应敷设在建筑物中心部位的强电竖井内,并应避开靠近作引下线的柱子附近。宜用辫式铜带把金属线槽连接到其经过的设备间或楼层配线间的接地装置上,并保持良好的电气连接。
3结束语
智能建筑物防雷牵涉到多系统,多部门、多领域、多学科,只有细化考虑才有整体的防雷效果。在智能建筑物防雷设计之前要积极加强推广LEMP风险综合评估工作;在工程安装过程中要加强各系统安装单位沟通协调与施工管理;工程竣工验收时要加强防雷主管部门与监理单位对内部信息系统的防雷监管验收工作;最后也希望有关部门制订更为严格的智能建筑物防雷技术规范与标准,以降低雷电灾害造成的损失。
参考文献
[1]GB/T 50314-2007智能建筑设计规范.
[2]黎连业,朱卫东,李皓.智能楼宇控制系统的设计与实施技术,清华大学出版社,2008,5.
浅议高层建筑防雷接地的施工 篇4
1 雷电危害
雷电是自然界中的自然现象, 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, 都聚集了大量与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时, 云中的电荷就会变成自由电荷, 从而产生出很高的静电, 其电压幅值可达几万至上百万伏, 这种电压往往会产生电效应、热效应、冲击波, 造成建筑物内的导体起火, 或引起人、畜的伤亡、建筑物的倒塌、森林火灾、油库的爆炸等。
自然界中的雷电常分为直击雷和感应雷。直击雷是雷电直接作用在建筑物上, 由于雷击时放电电压很高、电流强度很大, 在强大的雷电流通道上, 将物体水分受热汽化膨胀, 从而使建筑物受到破坏;感应雷是雷电在闪击时, 由于雷电流的变化功率大而在雷电流的通道附近形成一个很强的感应磁场, 对建筑物内的电子设备造成损坏, 或者使周围的金属构件产生感应电流, 以致产生大量的热而引起火灾, 因此建筑物防雷接地系统可靠与否是至关重要的。
2 防雷接地系统的施工技术
2.1 基础接地与人工接地装置
(1) 建筑物基础。接地体包括自然接地体和人工接地体。自然接地体一般是利用建筑物筏板基础钢筋或基础梁内钢筋焊接成基础接地网。人工接地体是人工埋设于地下的接地极和接地线。所以基础接地焊接是接地施工中的第一环节, 要严格按照设计和施工规范要求施工, 以保证质量。
(2) 室外人工接地体。一般民用建筑工程只利用基础接地体就可以满足设计接地电阻值的要求, 当建筑工程为生产性建筑和非生产性建筑的公共建筑, 且接地电阻值要求比较高, 建筑基础接地体无法满足要求时, 需要加设室外接地体来满足设计接地电阻值的要求。室外接地体由接地极和接地线组成。接地极有镀锌角钢、镀锌圆钢、镀锌钢管等。接地线有镀锌扁钢、镀锌圆钢等。
(3) 接地体连接。接地体的连接应采用焊接, 并宜采用放热焊接 (热剂焊) 。当采用通用的焊接方法时, 应在焊接处做防腐处理。钢材、铜材的焊接应符合下列规定: (1) 导体为钢材时, 焊接时的搭接长度及焊接方法要求应符合下表1的规定。 (2) 导体为铜材与铜材或铜材与钢材时, 连接工艺应采用放热焊接, 熔接接头应将被连接的导体完全包在接头里, 应保证连接部位的金属完全熔化, 并应连接牢固。
2.2 引下线
引下线是连接防雷接闪装置和接地装置的一段导线。其作用是将雷电流引入接地装置。引下线可以是由若干并联的电流通路, 其电流通路的长度应是最短的。第一至三类防雷建筑物专设引下线不应少于2根, 并应沿建筑物周围均匀布设, 其平均间距分别不应大于12m、18m和25m。目前建筑工程中, 已广泛采用混凝土柱子内的主钢筋作为防雷引下线。
2.3 接闪器
接闪器是防直击雷接受雷电流的金属导体, 其形式有避雷网 (带) 、避雷针、金属屋面等。避雷网 (带) 应沿屋脊、屋角、屋檐、檐角、女儿墙等易受雷击部位敷设, 并按建筑物的防雷等级在整个屋面组成不同尺寸要求的网格, 见表2。
据雷击建筑物部位的规律, 在建筑物上装设避雷针 (网、带) , 就能可靠吸引强雷和弱雷。屋面避雷网 (带) 一般采用热镀锌的圆钢或扁钢及热镀锌件, 敷设应平正顺直、固定可靠, 搭焊长度应满足规范要求 (表1要求) 。避雷网 (带) 在经过沉降缝或伸缩缝时应做煨弯补偿处理, 避雷带在女儿墙敷设时, 一般敷设在女儿墙的中间, 当女儿墙宽度较大时, 应将避雷带移向女儿墙的外侧处为宜, 因为女儿墙的外沿易受雷击。
现代高层建筑中也有在屋面上利用金属栏杆做避雷网 (带) , 其材质主要采用钢管或不锈钢管, 钢管的壁厚应≥2.5mm;钢管直线段对接, 转角等部位应采用圆钢或角钢搭接焊, 搭焊长度应满足规范要求 (表1要求) , 栏杆必须与引下线可靠连通。
屋面突出的金属物体可不装接闪器, 但应和屋面防雷网 (带) 相连;在屋面接闪器保护范围之外的非金属物体应装接闪器, 并与屋面防雷装置相连。由于高层建筑露天设备较多, 如冷却塔、卫星接收器、航空障碍灯、排烟口、广告牌, 以及与这些设备相关的金属管道等。因此屋面所有金属构件管道都应与避雷装置连接。这些设备与构筑物若不在接闪器保护范围的, 应局部加设避雷针或避雷带。例如, 建筑屋顶上有一冷却塔, 需要防雷保护。首先采用避雷网 (带) 保护屋面, 然后将屋面作为地面, 用滚球法确定避雷针的高度。
2.4 防侧击雷
侧面雷击的保护一般不需专设接闪器, 是将窗框架、栏杆、表面装饰物等较大的金属物连到建筑物的钢构架或钢筋体上进行接地。或者是金属门窗、栏杆等金属物利用均压环与就近防雷装置连接。通常做法是:根据建筑防雷类别, 在30m、45m或60m以上, 将各层 (或隔几层) 圈梁内的周边主筋焊通, 成为均压环, 并与防雷引下线相连, 然后将金属门窗的框架、金属栏杆、表面装饰物等较大金属物与均压环连接, 达到防侧击雷的要求。
在高层建筑施工中, 往往电气预埋、幕墙、金属门窗施工不是同一支队伍, 这样存在交接、配合问题。在主体结构施工中, 电气预埋队伍进行预埋件的接地连接, 而门窗施工队伍应保证门窗的可靠接地。通常由圈梁主筋引出Φl0圆钢 (或-25×4扁钢) , 圆钢 (或扁钢) 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, 但土建、装饰、安装应积极主动、密切配合。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。
2.5 建筑物内部防雷
内部防雷包括防雷电感应, 防反击以及防雷电波侵入。良好的内部防雷能减少建筑物内的雷电流和所产生的电磁效应, 并能防止反击、接触电压、跨步电压等二次雷害和雷电磁脉冲所造成的危害。内部防雷主要采取等电位联结、屏蔽等措施。
等电位联结即用连接导线或过电压保护器将处在需要防雷空间内的防雷装置、建筑物的金属构架、金属装置、外来的导体物、电气和电讯装置连接起来, 使得等电位联结干线或局部等电位箱的连接形成环形网络, 环形网络应就近与等电位联结干线或局部等电位箱连接, 支线间不应串联联结。高层建筑物内各种金属导体和管道, 如金属门窗、设备的金属外壳等作等电位联结, 电源线、信号线通过电涌保护器实现等电位联结。
建筑物中做屏蔽的主要目的是对微电子设备的防护。对有大量微电子设备房间要采取屏蔽措施, 使仪器处于无干扰的环境中, 为了保证非防雷系统的电气线路在防雷装置接闪时不受影响, 应采用金属管布线, 这样防止雷电反击的能力强, 对防各种电磁脉冲也具有较好的屏蔽能力。穿线钢管和线槽等都应与各楼层的等电位连接板和接地母线相连接, 达到良好的屏蔽效果。
用电设备、配电设备、配电线路应采用防雷电波侵入低压系统的措施, 从配电盘引出的线路应穿钢管, 钢管的一端应与配电盘外壳相连, 另一端应与用电设备外壳、保护罩相连, 并应与就近防雷装置相连, 在配电盘内, 应在开关电源侧与外壳之间装过电压保护器。
3 接地电阻测试
防雷接地系统的检测主要是对接地电阻的测量, 及时了解接地电阻值是否符合设计要求。若不符合设计要求, 则采取 (如增加人工接地极等) 其他措施来降低接地电阻值。所以接地电阻的检测是避雷装置安全检测工作中最重要又比较困难的环节。
基础接地体属于隐蔽工程, 地下部分的检测难度很大, 因而接地体或接地网施工完成后, 应及时测定接地电阻值是否符合设计要求。如果接地电阻值符合设计要求时, 可不再增加人工接地体的施工, 这样可以减少施工费用。另外, 也可避免在土建完工后再进行补救, 而与其他工程发生冲突, 造成人力、物力和财力上的重复浪费。
测量铝门窗接地电阻值时应该注意按测量仪器使用说明书有关事项进行。另外还要注意阴雨天地面潮湿测量值不准的问题;土建基础周围水泥砂浆地面较多, 测量时探针必须插入土壤中, 且间距合适;测量时测试导线与铝门窗夹层处应轻轻打磨掉氧化层或喷涂层, 位置应选在与防雷引线连接一侧边框的较隐蔽处。由于接触不良, 土壤潮湿不同, 摇表转速不同和其他人为与自然因素, 每次测量同一门窗读数都不会完全相同, 但只要电阻值在设计值范围内都属合格。
4 结语
高层建筑的防雷接地是一项系统工程, 覆盖面广, 与各专业系统交叉点多, 在设计和施工中应认真、细致、全面地加以综合考虑;而且还要结合具体情况, 做到灵活、协调、应变。以确保建筑物和人身安全外, 同时做到建筑物更自然、和谐、美观;保证工程质量, 节省投资, 赢得了技术经济双丰收。
参考文献
[1]姜燕.浅谈高层建筑防雷施工[J].山西建筑, 2008, (31)
[2]金海强.浅议高层建筑防雷接地施工措施[J].科学与财富, 2011, (5)
[3]GB50601-2010, 建筑物防雷工程施工与质量验收规范
高层建筑防雷施工 篇5
当前,随着防雷技术、法制建设、规范管理等方面的发展,因雷击引起火灾、爆炸和人体伤亡的事故已逐渐减少,但有些地区受雷灾造成的损失仍然频繁发生。
引起雷电灾害频繁发生,既有主观原因也有客观原因。主观原因是:高层建筑物的直击雷防护措施不完善;大量通信、计算机系统等弱电设备和相当部分建筑物防雷设计不符合技术规范;人们防范雷电灾害发生的意识薄弱等。客观原因是:新建高层、超高层建筑物导致雷电活动的影响不断加剧;通信、计算机系统等抗干扰能力较弱的现代化设备越来越普及;易爆易燃场所迅速增长等。因此,雷电灾害必须引起我们高度的重视,加强对防雷设计进行研究、审核、检测和验收等一系列规范化管理。本文是笔者对高层建筑金属幕墙、铝合金门窗防雷措施的个人看法,供同行讨论和参考。
一、防雷类别与不设防的判定
按强制性国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94第2.0.3条和第2.0.4条,确定该高层建筑物是属第二类防雷建筑物、第三类防雷建筑物或者不需考虑防雷。
1、国家级重点文物保护的建筑物、国家级的会堂、办公建筑物、大型展览和博览建筑物、大型火车站、国宾馆、国家级档案馆等特别重要的建筑物;国家级计算中心、国际通讯枢纽等对国民经济有重要意义且装有大量电子设备的建筑物属第二类防雷建筑物。
2、省级重点文物保护的建筑物及省级档案馆;预计雷击次数大于或等于0.06次/a的一般性工业建筑物,属于第三类防雷建筑物。
3、部、省级办公建筑物及其它重要或人员密集的公共建筑物。当其预计雷击次数大于0.06次/a时属于第二类防雷建筑物;当其预计雷击次数等于或小于0.06次/a,且大于或等于0.012次/a时属于第三类防雷建筑物。该类公共建筑物的预计雷击次数小于0.012次/a时可不考虑防雷。
4、住宅、办公楼等一般性民用建筑物,当其预计雷击次数大于0.3次/a时属于第三类防雷建筑物;当其预计雷击次数等于或小于0.3次/a,且大于或等于0.06次/a时属于第三类防雷建筑物。该类民用建筑物的预计雷击次数小于0.06次/a时可不考虑防雷。
预计雷击次数应按《建筑物防雷设计规范》附录一计算。
二、高层建筑防雷设计原理
雷电是天空云层中一种自然的放电现象,大气的流动冷热变化形成了雷云,在气流的作用下,雷云下部的水滴带负电荷,而附近地面及建筑物积聚着正电荷.地面和雷云之间形成强大的电场。随着对流的加强,雷云下部负电荷积累,电场强度增大到极限值,超过了空气的击穿强度,于是空气电离产生云间放电。雷电流是一种强度极大,作用时间极短的瞬变过程,雷电流击中建筑物时,通常会产生电效应、热效应和机械力,破坏建筑物和伤害人体。而高层或超高层建筑物使地表的电场分布发生严重的畸变,其电场强度比一般建筑物大得多,容易构成雷电发展条件,且离放电云层近,更易受到雷击。
防雷设计就是充分利用建筑物的防雷装置:接闪器(避雷针、避雷网等)、引下线、接地装置,把雷电流的巨大能量,通过建筑物的接地系统,迅速传送到地下,从而防止建筑物受雷击破坏。
三、防侧击和等电位连接
为减少在需要防雷的空间内发生火灾、爆炸、生命危险,等电位是一个很重要的措施。等电位是用连接导线或过电压保护器将处在需要防雷的空间内的防雷装置、建筑物的金属构架、金属装置、外来的导体物、电气和电讯装置等连接起来。
高层建筑物必然是钢筋混凝土结构、钢结构的建筑物,应充分使用其金属物做防雷装置的一部分,将其金属物尽可能连成整体。钢筋混凝土构件和钢构架中的钢筋应互相连接,构件之间必须连结成电气通路,使整个建筑物处于均压中。
因此金属幕墙、铝合金门窗设计人应充分了解建筑物的防雷装置和幕墙、门窗洞口的防雷装置引出线,然后确定一个合理、经济、安全的幕墙、门窗防雷设计方案。
金属幕墙、铝合金门窗框架等较大的金属物,如果距离地面等于滚球半径及以上时,应将其与防雷装置连接,这是首先应采取的防侧击的预防性措施。(所谓滚球半径是以Hr为半径的一个球体沿需要防直击雷的部位滚动,当球体只触及接闪器,或只触及接闪器和地面而不触及需要保护的部位时,则该部位就得到接闪器的保护)。
金属幕墙的连接导体必须敷设在金属幕墙的金属立柱与连接着圈梁或柱子钢筋的预埋件之间,使金属幕墙与整个建筑物的防雷装置连接成电气通路。如果施工时没有埋没预埋件,而用膨胀螺栓固定金属幕墙的安装锚板,则必须先采用不小于8mm直径的圆钢或4*12扁钢,将每层每块锚板串连起来,形成自身的防雷体系,最后与主体结构的防雷体系可靠连接,连接间距参照避雷网网格尺寸:第二类防雷建筑物必须≤10*10或12*8(米),第三类防雷建筑物必须≤20*20或24*16(米)。
铝合金门窗的连接导体的敷设必须在铝合金门窗框定位后,墙面装饰层或抹灰层施工前进行,连接导体应采用截面不少于100平方毫米的钢材,用铆钉或螺钉紧固于窗框上。连接导体引出端应采用不小于8mm直径的圆钢或4*12扁钢,连接导体引出端与防雷装置引出线进行搭接焊接时,搭接长度必须≥50mm,满焊缝。
四、防直击雷措施
高层建筑物的防直击雷,可分为三部分,建筑物地面以上等于滚球半径的部位,可不采取防侧击的措施;建筑物屋顶应防直击雷;第三部分是第一、第二部分之间,应采取防侧击雷措施。
屋顶部分的防直击雷措施。根据《建筑物防雷设计规范》第5.2.1条布置接闪器时,可单独或组合采用滚球法、避雷网。由于建筑物高,雷闪击中建筑物屋顶周边的雷电流可能会很大。而大雷电流对应大的滚球半径,雷电流通常从上空接近于垂直向下进行。如180米高的建筑物,取其高度为滚球半径,其相对应的雷电流约为(180/9.4)1.5=83.79KA。也就是说在距建筑物屋顶周边180m范围内大于83.79KA雷电流的雷击,极大可能将击到建筑物屋顶周边上。
金属幕墙如果位于女儿墙外侧时就属于屋顶周边,容易受到雷击。因此,高层建筑物的屋顶防直击雷,可沿屋顶周边设避雷带,其安装位置略为突出女儿墙顶部外沿;也可用屋顶其他明设金属物作为接闪器;也有直接利用金属幕墙与女儿墙之间的封顶金属板作接闪器,这时要求金属板厚度大于0.5mm,板与板之间的搭接长度大于100mm,金属板无绝缘覆盖层(氧化保护膜与保护油漆不属于覆盖层),金属板与女儿墙内的钢筋连接成电气通路。
天面上设有小屋时,所安装的铝合金门窗是容易受到雷击的部位,门窗框必须与主体结构防雷体系连接成电气通路。
五、其他建议与考虑 对设有许多较重要的敏感电子系统,如通信设备、电子计算机、电子控制系统等现代化设备建筑物,为了增加屏蔽作用,建议将防侧击雷和等电位措施从地面首层做起,即将首层以上的外墙上的金属幕墙、铝合金门窗、金属栏杆等较大金属物与防雷装置连接。
高层建筑防雷施工 篇6
【关键词】建筑电气;防雷接地;常见问题;质量控制
在建筑物中,电气系统的合理、科学、可靠运行是建筑功能的实现前提,也是保障用户人身安全的重要基础环节。防雷接地作为电气系统的重要组成部分,其一旦出现质量问题,极容易造成整个电力设备受损,进而造成人身伤害事故的发生。因此,我们在工作中有必要针对其中存在的问题加以完善,确保防雷接地系统施工质量。
1.防雷接地概述
随着社会生产技术的不断发展,智能建筑已成为人类生活和工作中不可分割的一部分,也是整个建筑事业得以快速发展的基础。电气系统作为智能建筑的主要基础,也是智能建筑发展的平台,在工作中做好防雷接地是现代人类生活的重要组成部分。电气设备的不断涌现一方面给人们生活带来了极大的便捷;另外也产生了各种安全事故和隐患,给居民生命财产造成极大的威胁。因此,在目前的社会发展中,做好电气安全已成为一项不可忽视的工作重点,是目前建筑工程领域工作人员探索的首要话题。
1.1防雷接地的概念
防雷接地系统的存在主要是为了让雷电流迅速的导入大地,以防止由于雷电击造成的电气破坏以及人身伤亡事故的产生,这种接地体系也被人们广泛的称之为防雷接地。一般来说,防雷与接地是一个关系到建筑物本身功能发挥和使用人员生命财产的大事件,这主要是由于雷击发生的时候通常都伴有大量的电流通过,从而产生一定的机械力、热效应,不仅造成建筑结构、电气设备的破坏,还给人们生命财产造成严重的问些。而防雷接地的主要目的就是预防和控制这一现象的产生,从而保障建筑物使用功能的发挥和人们的生命财产安全。
1.2防雷接地系统现状
防雷接地系统是一个意义重大的施工环节,其在施工的过程中关系到各个环节的内容。但是由于在施工的过程中,多数工作人员对于防雷接地的认识不够,造成了施工技术不科学,错误的认为所谓的防雷接地系统只是建筑结构中的一个辅助设施,其技术性不强、工艺简单、范围狭窄的环节,这就造成了施工中存在众多的补漏和缺陷;甚至是出现就算明知道施工中存在着质量问题,都未曾重视和修复的现象。因此在目前的工作中我们有必要针对这些现象进行归纳和总结,从而完善其中各项问题。
2.防雷接地系统的组成
一般来说,防雷接地系统是由雷电接收装置(避雷装置)、接地线、接地装置三部分构成的。
2.1避雷装置
避雷装置是目前建筑工程领域中一项应用极为广泛的内容,在当前的建筑工程施工建设中,避雷装置主要可以分为避雷针、避雷器、避雷网。这种装置的应用主要是为了直接或者间接的接受雷电,从而避免雷击直接击中建筑物或者电气设备。其中,在施工的过程中,避雷网是最为常见的一种避雷装置,一般在施工的时候主要是设置在建筑结构女儿墙上,且在施工的工程中要严格的按照施工规范进行铺设。
2.2引下线
引下线也被人们广泛的称之为接地线,是连接接地装置和避雷装置的金属导线。一般来说,在建筑结构施工中,引下线的施工和设置是利用各种导电金属构成的一种连接方式,但是其在防雷接地系统中却有着毋庸置疑的地位和作用,是整个防雷接地系统中最为关键的一部分。截至目前,防雷接地系统的等级一般都是按照引下线的施工强度和抗腐蚀作为驻澳基础来进行衡量的。一般,在引下线施工中,通常都是选择一些能够承受较大电流通过的金属进行连接,并且设置的时候引下线的数量不得少于两根,并且要沿着建筑物四周进行均匀的布局。
2.3接地装置
接地装置一般指的是接地线和地下装置的总称,一般都包含有降阻剂、离子接地极、扁钢等多个环节。其中在施工建设中,接地装置一般都是深埋在地下的一种技术接地体,其是针对雷电保护需要而设置的一种接地体系和方式。在目前的工程施工建设中,常见的接地装置主要是有接地极、接地引线和接地母排三个不同的环节构成的,它主要是用来实现电气系统和大地系统连接为目的的。
3.施工注意事项
3.1接地装置最易发生的是腐蚀问题、埋深问题
由于腐蚀造成接地装置不能满足接地短路电流热稳定的要求。接地装置容易发生腐蚀的部位主要有:设备接地引下线及其连接螺丝;焊接头;电缆沟内的均压带;水平接地体。设备接地引下线应采用热镀锌钢材,要把好采购关,不得将不合格的产品用于工程。连接螺丝应购买质量好的镀锌螺丝,并应每年检查一次,如发生锈蚀应及时更换。接地体的连接应采用焊接,焊接处焊缝应饱满并有足够的机械强度,不得有夹渣、咬肉、裂纹、虚焊、气孔等缺陷,焊接处的药皮敲净后,刷沥青做防腐处理。如有明漏部位,还应补刷两道银粉漆。电缆沟内应降低相对湿度,以消除电化学腐蚀的影响。均压带采用热镀锌材料。水平接地体腐蚀常见于人工接地体,例如增加的接地极,建筑物外圈敷设的扁铁均压带。因目前防腐涂料材质原因(包括使用热镀锌材料),其寿命均不太长。通常作法主要考虑采用降阻防腐剂;改变接地体材质(例如选用铜材);采用无腐蚀性或腐蚀性小的土壤,并避免施工垃圾回填,以尽量减小导致腐蚀的因素。
3.2等电位联结
等电位联结是指所有进入建筑物的外来导电物均应做等电位联结。当外来导电物、电力线、通信线在不同地点进入建筑物时,宜设若干等电位联结带,并应就近连到环形接地体、内部环形导体或此类钢筋上。它们在电气上是贯通的并连通到接地体,含基础接地体。GB50343-2004 定义 “设备和外漏可导电部分的电位基本相等的电气联结。” GB50057-94对等电位联结定义 “将分开的装置、诸导电物体等用等电位连接导体或电涌保护器连接起来以减小雷电流在它们之间产生的电位差。” 不管如何定义,都是强调有可能带电伤人或物的导电体被连接并和大地电位相等的连接就叫等电位联结。
具体作法是:在卫生间内将各种金属管道、结构件(包括混凝土楼板中的钢筋)以及进入卫生间内的管线,用不小于4mm2的塑料软铜线,通过等电位联结端子箱互相连通。等电位联结导线在地板或墙内暗敷时要穿塑料管保护,其目的是更换导线方便,并可防止涡流的产生。卫生间内的金属管道的连接处一般不需加跨接线,若发现导通不良时,应作跨接。当卫生间内的水管是塑料管或包塑金属管时,等电位跨接线可接在自来水龙头上;采用金属水管时,跨接线直接接在水管上。卫生间内的污水管因与进水管之间是不通的,因此污水管也要作等电位联结,可接在地漏的管子上。在投入使用后应定期作导通性测试。
4.结束语
综上所述,建筑防雷接地系统是一项非常重要的系统工程,它所起的作用是无可替代的。不论是设计还是在施工时,保证人身生命安全是至关重要的。因此,要进一步完善设计方案,以适应不同地区对防雷接地系统的不同要求。在施工方面,要逐步提高相关人员的施工工艺水平,并加强监督检查,保证安装质量,以利于整个系统的安全稳定运行。
【参考文献】
[1]王学超.浅谈建筑防雷接地体的设置[J].才智,2011(03).
高层建筑防雷施工 篇7
1 防雷设计要点
工程上防雷常用构造见图1和图2。
(1) 防直击雷: (1) 接闪器采用避雷针、避雷带 (网) , 或两者混合的方式, 还宜利用建筑物的金属屋面作为接闪器, 但应符合规范要求。 (2) 引下线应优先利用建筑物钢筋混凝土柱或剪力墙中的主钢筋, 还宜利用建筑物的消防梯、钢柱、金属烟囱等作为引下线。 (3) 接地装置应优先利用建筑物钢筋混凝土基础内的钢筋。有钢筋混凝土地梁时, 应将地梁内钢筋连成环形接地装置;没有钢筋混凝土地梁时, 可在建筑物周边无钢筋的闭合条形混凝土基础内, 用-40×4镀锌扁钢直接敷设在槽坑外沿, 形成环形接地。当将变压器和柴油发电机的中性点工作接地、电气保护接地和弱电系统工作接地等共用接地装置时, 接地电阻值应不大于1Ω。
(2) 防侧击雷: (1) 钢构架和钢筋混凝土的钢筋应互相连接。 (2) 应利用钢柱或钢筋混凝土柱内钢筋作为防雷装置引下线。 (3) 应将30m及以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物与防雷装置相连。 (4) 竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端应与防雷装置连接。 (5) 没有组合柱和圈梁的建筑物, 应每隔3层在外墙内敷设一圈Φ12的镀锌圆钢做均压环, 有组合柱和圈梁时, 利用圈梁的钢筋做均压环。将建筑物的各种竖向金属管道每隔3层与均压环连接1次。均压环应与防雷装置引下线连接。
(3) 防雷电感应和雷电波侵入: (1) 建筑物内的设备外壳、管道、构架等主要金属物, 应就近接到防雷接地装置或电气设备的保护接地装置上。 (2) 平行敷设的管道、构架和电缆金属外皮的长金属物, 其净距小于100mm时应采用金属线跨接, 跨接点的间距不应大于30m;交叉净距小于100mm时, 其交叉处亦应跨接。
(4) 防雷电波入侵: (1) 低压线路宜全线采用电缆直接埋地引入, 在入户端将电缆金属外皮或保护钢管接到防雷接地装置上;若为架空线应换接50m电缆进户, 线缆换接处应装设避雷器, 若采用架空线引入时, 引入处应装设避雷器。 (2) 架空和埋地的金属管道, 应在进出建筑物处与防雷接地装置相连。
2 工程实例分析
2.1 设计及构造要点
某住宅小区, 总建筑面积10万m2, 最高层数15层, 最高建筑高度48m。本工程防雷与接地系统主要包括:利用基础底板做接地极, 室外地面-1m敷设-40×4的环形均压带, 利用结构钢筋做避雷引下线, 屋面敷设Φ12镀锌圆钢和-25×4镀锌扁钢作为避雷带。接地系统要求总接地电阻小于1Ω。屋面采用小于20m×20m或25m×16m的避雷网保护, 将建筑物外圈的金属栏杆和金属门窗等较大的金属物体与防雷装置连接。整个防雷接地系统形成一个法拉第笼, 能有效防止雷电与户外无线电波等对建筑和建筑内设备的影响和干扰。采取防雷电波侵入措施, 凡进入建筑物的各种线路及管道, 包括水管、强电线路穿管、弱电线路穿管等, 尽可能全线埋地引入, 并在入户处将电缆金属外皮、钢管、金属管道等与总等电位接地端子联结。整个电源采用TN-S系统供电, 屋顶所有不带电的设备外壳均用2根以上连接线 (Φ12镀锌圆钢) 与屋顶避雷装置连接, 电梯轨道等从建筑物底一直到顶的金属物体除底端应与总等电位接地端子联结, 机房内电机机座等金属不带电部分均应接地, 连接线采用Φ12镀锌圆钢暗敷。敷设的长金属管道、长构架、电缆金属外皮净距小于100mm时, 按规范要求进行跨接。
在该楼防雷设计方案中, 选用通流量大、抗风强度强、安装方便、经济适用等优点的LGZ3040-1A/C型组合形避雷针辅助避雷带 (网) 保护。
该小区中心机房的防雷设计, 根据GB50343-2004建筑物电子信息系统防雷技术规范规定按C级设置防雷装置, 与大楼基础共用接地。同时采取防感应雷及防雷电波侵入措施, 以及防雷电干扰的屏蔽措施。设总等电位联结、局部等电位联结, 安装相匹配的SPD保护装置。
2.2 施工要求
2.2.1 材料要求:
镀锌扁钢、圆钢、铜排等规格应符合规范要求, 镀锌良好, 材质本身不得有裂纹、褶皱等, 各种型材全部由正规厂家进货并有产品合格证和检测报告。
2.2.2 施工工艺要求:
镀锌扁钢、圆钢连接均采用焊接, 要求圆钢双面焊接, 焊接长度不小于6D, 扁钢三面焊接, 焊接长度大于扁钢宽度的2倍, 焊缝平整、饱满, 无夹渣、咬肉现象, 在混凝土结构外的各焊点应涂沥青漆两道以避免腐蚀, 屋面避雷带应涂银粉漆两道。铜排采用两个M8镀锌螺丝连接, 搭接长度大于铜排宽度的2倍。
2.2.3 主要施工方法及注意事项:
(1) 接地装置。本工程采用TN-S系统, 要求从低压配电柜引出的N (工作零线) 与PE (保护零线) 完全分开。所有配电箱、柜内均分设N线与PE线母排。本工程中所有电气设备的金属外壳、配线钢管、电缆桥架、电气设备的构件、支架、金属线盒、电缆铠装等均须与PE线可靠联结, 以确保安全。沿竖井利用-50×6铜排敷设各专用接地干线。总配电安装通流量大于100kA的SPD保护装置。
(2) 引下线与均压环。按设计要求, 本工程从地面30m起每隔3层利用圈梁主筋做均压环, 并与楼板内钢筋及柱内避雷引下线多点焊接。所有外墙金属门窗、幕墙铝框、金属构件、管道等均应与均压环作可靠焊接, 利用Φ12镀锌圆钢与均压环焊接连通, 一侧预留在窗洞旁, 以便门窗栏杆等安装时就近焊接连通, 幕墙铝框的接地将结构施工时的预埋钢板与接地系统焊接连通。
(3) 避雷带。在屋顶女儿墙上采用Φ10镀锌圆钢明敷避雷带与避雷引下线焊接, 屋面用水泥墩或支架敷设-25×4镀锌扁钢作避雷带, 屋面上所有的金属管道、构架、设备金属外壳利用Φ12镀锌圆钢与避雷带作就近联结。
(4) 等电位联结。通过进线配电箱近旁的总等电位联结端子板与进线配电箱的PE (PEN) 母排、进出入建筑物的金属水管、煤气管道、弱电设备、SPD接地等作等电位联结。做法按等电位联结安装图集02D501-2安装。
结束语
建筑防雷系统在设计、施工时必须加强管理、加强监督, 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, 防止因为防雷系统的不合理导致意外事故的发生, 特别对容易造成火灾事故损失重大或人员伤亡的建筑物及高层建筑物, 防雷系统必须符合设计规范及各项施工要求。
参考文献
[1]GB50057-94.建筑物防雷设计规范[S].北京:中国计划出版社, 2001.
建筑幕墙防火、防雷施工要点 篇8
1 建筑幕墙的防火设计及施工要点
1.1 建筑幕墙的防火设计
在对建筑幕墙进行防火设计时需要注意以下几点:第一, 建筑幕墙的窗间、窗槛部位需要采用不燃烧材料, 如果外墙的不燃烧体耐火极限超过1h, 则墙内可以填充难燃烧材料。第二, 对于没有窗间和窗槛部位的幕墙, 楼板外沿需要使用耐火极限高于1h的材料, 也可以在幕墙内部设置定距离喷水水龙头。第三, 要使用不燃烧材料进行幕墙与楼板之间空隙的填充, 使楼板和隔墙之间能够形成防火带。第四, 防火层的厚度取决于防火材料的耐火极限, 一般需要采用厚度不小于1.5mm的耐热钢板, 而不能采用铝板。
1.2 建筑幕墙的防火施工
建筑幕墙的防火施工直接影响到幕墙的防火效果, 进行施工的单位需要具备相应的技术水平, 并且要为防火施工负责。在施工时需要按照设计的文件和图纸进行施工, 全程不能对设计擅自进行修改。
在进行防火材料的安装时要确保其安装牢固, 不能有松动、脱落等问题出现。材料在安装时拼缝不能有缝隙, 要保证材料直接的衔接能够严密牢固。防火棉需要保证其厚度高于60mm, 铺设需要均匀, 不能出现凹凸, 也不能和玻璃有直接接触。防火材料要保证和幕墙玻璃保持距离, 靠近玻璃面的防火材料需要用装修材料进行覆盖处理。要采用厚度>1.2mm的镀锌钢板进行防火棉的搁置, 如果防火层应用于金属和石材幕墙, 则需要使用厚度>1.5mm的耐热钢板, 并且钢板在使用之前要先进行防腐处理。施工所需的镀锌钢衬板和铝合金型材之间要保持一定距离, 钢衬板安装完毕以后要将其完全密封。如果幕墙的周围和建筑主体结构之间存在缝隙, 一般使用防火保温材料进行填充, 此种情况下绝对不能使用干硬性材料。填充完毕以后要将内外表面进行密封, 确保其接缝没有任何空隙, 如果有漏气则会对幕墙的防火性能造成影响。在进行建筑幕墙防火处理时要尽量控制双面胶、泡沫密封胶、复合铝板等材料的使用, 如果需要大量使用, 则需要做好相应的防火准备, 也可以对此类材料进行特殊处理。在选择铝板时, 可以使用单层铝板, 其易燃性较低。幕墙防火问题成为幕墙施工的重点, 从而央视大火到上海“1115”大火可以发现, 其成因都是外墙保温材料不合格。因此, 材料的合理选用直接影响了建筑幕墙的防火性能。
2 建筑幕墙的防雷设计及施工要点
建筑幕墙的骨架主要为金属材质, 在遇到雷电时容易成为导体。如果建筑幕墙没有进行防雷设计和施工, 一旦遇到雷电侧击会造成很大的危害和损失, 还容易引发火灾。因此, 建筑幕墙在设计时需要充分考虑防雷问题, 在施工时也需要做好防雷措施。
2.1 建筑幕墙的防雷设计
经试验测试, 建筑幕墙超过50m以后雷电通过幕墙的时间极短, 只有几十微秒, 但每米电位差却能够达到万伏以上, 因此建筑幕墙必须要做好相应的防雷设计, 否则会对建筑本身造成极大的损害。因此, 为了保证建筑幕墙能够具备较好的防雷能力, 则需要其形成自身的防雷网, 该防雷网要和主体的防雷体系相互连接, 一般防雷网的设置不能超过100m2, 否则会影响防雷效果。建筑每隔一段距离要设置均压环, 每隔均压环之间的垂直距离要控制在12m之内。均压环内部具有钢筋, 其纵向钢筋需要进行接地处理, 将引下线、金属设备等连接到均压环上。
在进行主材料的选取时尽量选用单层铝板和飞铝塑复合板, 单层铝板的接地效果更好, 而复合板之间有聚乙烯填充物, 由于聚乙烯不能导电, 因此复合板无法实现接地。因此为了预防雷电对建筑幕墙的损害, 则需要选择导电性能较好的单层铝板, 该种材料不易受雷电损害, 较为耐用。单层铝板能够保持数十年不变形, 其使用年限比一般材料要长很多, 并且该材料能够达到较好的防火、防雷效果, 因此常用于作为建筑幕墙的材料。
2.2 建筑幕墙的防雷施工
建筑幕墙防雷施工需要注意以下几点:第一, 在进行建筑主体结构施工时, 要将每个埋件的直锚筋和楼板中的钢筋进行焊接, 也可以使用绑扎法进行连接。对采用的后设锚板要将每个锚板于主结构的钢筋连接, 锚板之间的连接可以形成较好的电气通路效果。
在进行建筑防雷施工时要注意一项重要内容, 即避雷针的安装或避雷带的设置。对于建筑而言, 安装避雷针或避雷带是进行避雷的最有效措施。避雷带一般可以设置在建筑幕墙的女儿墙外侧, 沿着屋顶周边进行布设。在屋顶可以设置金属物作为接闪器, 接闪器要事先做好接地处理。接闪器也可以设置在建筑幕墙和女儿墙之间, 该种设置需要设置较厚的金属板, 一般保持大于0.5mm。
总之, 建筑幕墙的防火、防雷施工是保障其使用效果和安全的重要措施, 在施工之前要进行科学的规划和设计, 设计单位必须要具备专业设计资格。在进行施工时, 要保证施工单位具有合格的技术水平才能着手操作。施工需要严格按照设计要求和设计图纸进行操作, 将每一个细节都做到位, 确保建筑幕墙能够做好严密的防火、防雷工作, 为日常的使用排除安全隐患。
参考文献
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关于高层建筑幕墙防雷设计和施工 篇9
1 高层建筑幕墙防雷的重要性
众所周知, 雷电作为一种极具破坏力的自然现象, 然而这种自然现象的发生却具有不确定性。其电压最高可以达到几百万伏特, 瞬间电流更是远超十万安培, 其危害主要表现如下: (1) 雷电所蕴含的巨大能量直接作用于高层建筑物幕墙, 造成幕墙损甚至火灾、爆炸, 甚至人员伤亡; (2) 由于雷电自身电压极高的缘故, 能将电气系统中的绝缘设备击穿, 造成破坏巨大的相间短路; (3) 由于现代电子产品大多都是高密度、低电压和低功耗的产品。其对于雷电产品的静电作用和电磁感应效果十分敏感, 从而造成设备数据误差甚至瘫痪。而幕墙作为高层建筑装饰的特性, 以及其金属骨架都是成为雷击的主要诱因, 从而造成巨大的财产损失和人身伤害。因此高层建筑幕墙防雷有理由引起人们的重视。
2 高层建筑幕墙防雷的设计原理
由于雷电对建筑物幕墙的破坏形式大致上可以分为直击雷、侧击雷和雷击感应损害。所以其对应的防雷设计原理也就存在以下三种。
(1) 防直击雷。对于直击雷的防护工程一般从外部构建:处于幕墙顶部吸引雷电的接闪器, 布置在地底一定深度用于传导雷电电流的接地装置和位于高层建筑四周的连接两者的引下线, 这样就是一个完整的防直击雷系统。
(2) 防侧击雷。在高层建筑幕墙30M以上的位置, 以每三层楼为一个单位, 每个单位构建一圈均压环, 并连接建筑物和幕墙的防雷系统。以此来形成一个等电位的连接, 通过降低雷电电流带来的电位差, 从而避免造成跨步电压来达到防侧击雷的作用。
(3) 防雷击感应损害。雷击所带来的电磁感应作为一种干扰源来影响电子设备和网络系统的运行, 为了防止这一损害就必须形成一个屏蔽效应, 在幕墙之内构建一个防雷的金属六面体网笼状格局来进行屏蔽。然而, 以地板、天花板和墙板三者以内的钢筋构建的系统, 不但起到了屏蔽的良好效果, 也是解决等电位和分流分体的重要措施。
3 高层建筑幕墙施工防雷应注意的事项
高层建筑幕墙的防雷是一项设计周密、施工严格的系统。在构建过程中, 需要经过缜密的考虑, 结合以为的工程经验和大楼的实际情况, 在保证施工技术的大前提之下, 仍需注意对以下环节:
(1) 严格按照高层建筑幕墙的防雷原理设计。应当根据幕墙的功能性和美观性进行比较设计, 进而确定幕墙的里面、构造和材料。由于其高层建筑的特殊性, 仍需考虑去风力的因素和其他防护的功能性要求, 例如:防火、防光污染等。在高层建筑的防雷系统之中, 引下线需要尽可能满足在高层建筑周围均匀分布, 并且尽可能多设引下线, 这样才能经得住较大的电流。由于高度的问题, 引下线比较长, 电压差比较大, 应当严格按照每一个单位 (每三层为一个单位) 构建一圈均压环, 避免反击效应的发生。
(2) 严格按照使用标准进行原材料的选择。原材料作为工程质量是否可靠的物质基础, 在高层建筑幕墙防雷的系统构架上同样值得重视。首先, 材料应当进行防腐处理, 还需要考虑其需要承受的重量, 以及接口紧密性的问题。同时, 对材料的合格证、质量保障以及使用标准是否合符标准等资料进行严格验证。最后, 在材料的验收过程和施工使用中均需检验。
(3) 严格按照施工技术标准进行质量把关。对于项目实施过程中可能出现的问题进行重点检查, 在工序的关键位置实施专项检查。以预防为主, 监督结合的管理措施, 严格保障幕墙防雷工程的施工质量, 其中技术设计人员必须传达设计理念, 现场施工管理人员必须熟悉设计和建筑结构以及施工操作人员的技术特点, 施工操作人员需要熟悉基本的电气操作标语并严格按照制定的方案进行操作。还需有专业防雷设施的质量检测人员进行对各个项目进行逐一验收, 对于接地的电阻值必须达到其规定的标准数值。
(4) 严格按照高层建筑幕墙的连接要求。在搭建金属框架结构时, 应当保持与主体建筑防雷系统的契合, 其借口一般采用焊接式和机械连接, 形成良好的导电回路。接触面紧密契合, 以三面焊接为主要方式, 并做好防腐防电化处理。
(5) 建设完备之后应当进行检测。一项工程的质量是否必须要经过实践的测试之后才能下定论。所以, 为了检测幕墙防雷系统能否正常运行需要经过实地的接地电阻测试。此实验须在晴天进行, 若遇下雨须等待至雨过天晴之后一周进行。测试完毕还需进行测试点还原的处理, 以免影响测试效果。
4 结束语
由于建筑幕墙的特殊性, 所以对于建筑幕墙的防雷工程一般由专业的幕墙施工单位进行施工, 希望施工单位在进行幕墙建筑时, 不但要重视幕墙的结构性安全, 更不可忽视幕墙的防雷系统的安装。在与建筑主体结构进行紧密契合的同时, 应该做好自身防雷工程的完善, 并做好地接电阻的检测工作, 完善各项准备和控制的资料, 充分保障高层建筑幕墙的防雷系统正常安装, 从而保护人民的财产安全和人身安全, 彻底消除雷电这一安全隐患。
参考文献
[1]孟建欣.小区高层建筑防雷接地装置施工技术[J].重庆建筑, 2010 (10) :30-32.
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建筑工程电气防雷接地施工 篇10
一、建筑电气安装中防雷接地施工
1. 工作原理及重要性
建筑电气安装防雷接地施工最重要的技术环节之一就是安装接地装置。不管是何种形式的雷, 都需要通过接地装置将强大的电流导入大地, 以达到保护电器装备和建筑整体安全的目标。其基本工作原理就是把建筑物接闪器以及电力电子系统感应到或者直接接受到的雷电, 通过与接地系统等相连的引下线释放到大地中。防雷接地与用电设备公用一个总的接地网时, 接地电阻应符合其最小值要求。
雷电灾害是我国的三大灾害之一, 每年都会给我国造成严重的人员伤亡和巨大的财产损失。在城市化高速发展的今天, 人口密度和经济密度都在迅速增加, 再加上极端雷电天气的频发的客观实际, 若做不好建筑电气安装中的防雷接地工作, 由此造成的损失只会越来越大。
2. 主要组成部分
常用的建筑工程防雷装置主要由三部分构成:
(1) 雷电接收装置, 是一种接受雷电的金属杆, 如避雷针、避雷器等。
(2) 接地线、避雷带, 连接雷电接收装置与接地装置的金属导体。
(3) 接地极、接地装置是防雷装置最重要的组成部分。
3. 防雷接地施工中的常见问题
由于施工人员和相关专业人员对防雷接地施工的重视度不够, 导致实际施工中经常出现以下问题:
(1) 避雷带出现变形, 未预留引下线的外接线, 引下点之间的距离过大。
(2) 连接引下线、避雷带以及均压环的长度不够, 焊接搭接面积不合格。
(3) 接地体埋藏深度不够, 对引出线不实行防腐。
(4) 未将屋面金属物连接到防雷系统。
(5) 不处理螺栓连接的连接片或处理不达标 (无涂抹导电膏) 。
二、防雷接地装置安装施工
1. 进行安装施工之前, 要熟悉有关的规定
进行安装操作之时, 应严把质量这一关, 确保施工用到的材料型号、材质均和规定相符且有质量检查合格证, 还满足设计要求, 保证在防雷接地装置的材料表面之上不存在明显的裂纹、缺陷;应了解不相同的材质应注意的要点。当运用镀锌材料接地的扁钢进行搭接之时, 它的长度要合理, 确保扁钢搭接长度是宽的二倍, 扁钢与圆钢搭接长度是圆钢的六倍, 焊不能少于三边, 通过90°的角度进行斜撑搭接。处于焊接位置的焊渣应完全除去, 使用沥青搞好防腐工作, 最后确保达到规范的电阻接地;根据设计规范进行好不带电金属外壳设备的接地;设备要是过大, 接地点一定不能少于两个。
2. 进行施工时, 主要运用的技术方法
对于工程现场接地施工, 主要有通过基础圈梁钢筋当为自然接地体, 同时地梁内的钢筋把电气预埋件的基础内钢筋实施互相连接。防雷要运用共用接地这一手段, 还要根据要求的标准接地小于或者等于1欧姆做出测量, 具体测量要是没有达到, 应加设人工接地极。圆钢和底板钢筋搭接长应至少达到底板钢筋直径的六倍;保持焊接位置的焊缝饱满, 机械强度还要满足;还要搞好焊接位置的防腐处理;焊接完成以后, 必须运用红色或者蓝色油漆于引下线之上进行标记。应积极根据设计图纸进行防雷引下线的工作。应于图纸标明的防雷引下点之处施工, 自己不能变换位置, 同时绑扎地下结构柱钢筋。住户的入户位置和接地极进行连接之时, 应确保强弱电箱的合理跨接。观察每个设备是否存在外露或者可导电部位, 金属的线槽以及电缆桥架均应运用扁钢和接地装置实施正确的连接且不少于两点。
三、防雷与接地装置安装施工
1. 安装中必需的施工准备
(1) 施工作业需保证的条件
在防雷与接地装置安装技术中, 接地体包括人工接地体和利用柱内钢筋、深基础作为接地体, 其中人工接地体要保证接地体位置的场地不被占用, 而且表面要清理干净。另外, 在利用柱内钢筋作为接地体和利用深基础作为接地体时, 要求底板筋与柱筋的连接处是焊接完好, 引出位置合理。
(2) 安装施工所需的材质和工具
在安装防雷与接地装置时, 首先要了解防雷装置, 装置的部件最好采用镀锌的材料或者铜包钢材料, 并且在安装施工的过程中应时刻注意镀锌层和铜包层是否完好无损, 这里说的铜包钢材料主要有铜包钢接地线和铜包钢接地极两种材料, 而主要的镀锌材料也有多种, 扁钢、圆钢、角钢等都是其主要材料, 每一种材料都是必不可少的。操作中还需要使用很多其他的材料, 如乙炔、氧气、电焊条、沥青油、防腐油、黑色油漆和银粉等。材料准备充足后, 要备好工具, 如手锤、大锤、电锤、手砂轮, 切割机、还有线坠、卷尺、紧线器、冲击钻和电焊机等都是不可缺少的。
2. 安装施工前必须了解相关的规定
在安装操作过程中, 首先一定要把好质量关, 对施工中材料的材质及规格型号都应该符合规定, 并符合设计的要求, 要做到防雷与接地装置的材料表面没有严重的缺陷和裂纹;要知道不同材质需要注意的事项。利用镀锌材料接地的扁钢搭接时, 其长度是有讲究的, 要注意扁钢宽度的2倍是圆钢的6倍, 并保证至少焊三边, 保持90°的角度斜撑搭接, 而且焊接处的焊渣要清除干净, 并用沥青做好防腐工作, 最终还要保证满足规范的电阻接地;利用铜包钢接地线安装时, 接地线与铜包钢接地极一定要用专门的连接头连接, 而且设备与铜包钢接地线也必须用专门的连接器相连, 连接器要做到一段与设备焊接相连, 一段通过压片与铜包钢接地线压接相连;建筑物的电源线进线作PE线重复的接地, 并按设计要求做好不带电金属外壳设备的接地工作;如果设备太大就应该保证至少有两个接地点。
3. 施工过程中所采用的技术手段
本工程的安装技术利用基础圈梁钢筋作自然接地体, 并使用地梁或筏板等构件内的钢筋将电气预埋件的基础内钢筋进行相互连接。防雷要实行共用接地的方法, 并按规定要求的标准接地不大于1Ω进行实施测量, 如果实际测量时并未达到, 就必须增加人工接地极。而且圆钢与底板钢筋搭接长度要大于底板钢筋直径的6倍;焊接处要做到焊缝饱满, 并保证有足够的机械强度, 没有夹渣、咬肉、裂纹、虚焊和气孔等缺陷现象;焊接处也要注意做好防腐处理工作;焊接完毕后一定要用蓝或红色油漆在引下线上做好标记。防雷引下线这项工作要严格按照设计图纸操作, 一定要在图纸标明的防雷引下点的位置进行施工, 不得私自更改位置, 并对地下结构柱钢筋进行绑扎。住户的入户处与接地极相连时要保证各强弱电箱的跨接。要注意各设备有无外露情况和可导电的部位, 金属的线槽和电缆桥架都要利用扁钢与接地装置进行可靠的连接。
4. 安装施工过程中需注意的安全事项
(1) 安装施工人员进入现场施工时, 必须执行国家相关安全操作规程和公司、建设单位的有关安全规定, 一定要安排专人进行一对一督查, 所有的施工人员都要进行安全教育, 做到防患于未然。
(2) 工具要有专人看护, 看管好各个带电开关, 谨防发生漏电、触电的事故, 做到安全用电。
(3) 安装防雷接地装置有时是高空作业, 这就要求相关的施工人员一定要系好安全带, 携带好灭火器、接火盆, 以防焊接时发生意外, 引起火灾。
(4) 安装工作进行完后, 要派专人进行清理, 做到垃圾及时清理。
(5) 隐蔽工程及时报验并做好记录。
四、结束语
高层建筑防雷施工 篇11
【关键词】智能建筑;防雷技术;施工措施
在科技高速发展的今天,电子信息技术逐渐成为时代发展的主题,被广泛应用于各个行业的不同领域中。建筑领域也不例外。当前在我国的城市现代化建设中,拥有多种电子设备进行系统控制的智能建筑越来越多,极大的提高建筑的自动化程度,提升了人们的生活水平。然而智能建筑虽然具有众多优点,但其同时也因为采用了较多的微电子设备,而产生一个极其严重的问题,那就是防雷问题。我们都知道,微电子设备对于雷击较为敏感,极易受到损坏,一旦智能建筑受到雷击影响,电子设备系统瘫痪,就会给居民造成很大不便,甚至会带来财产损失。因此,加强智能建筑的综合防雷技术是非常重要的。
1.雷击对智能建筑的危害
雷电是最常见的一种自然现象,雷击对人类的生活带来的影响也较为频繁,并且是人类无法控制的自然灾害。为了避免雷击影响造成的损失,就必须明确分析雷击所造成危害主要涉及的范围,这样才能有针对性的采取防治措施,实现良好的防雷效应。
在当前诸多的智能建筑中,雷击所造成的危害主要是针对建筑智能系统中的微电子设备而言的,微电子设备由于自身的特性,不但会受到雷电直击的影响,最重要的是二次效应对于其的影响更甚,远远大于直击所带来的危害。这是因为雷电具有强大的瞬间电流,能够改变地面建筑系统中电子设备所产生的电磁场,使其周围的金属物都瞬间拥有感应电压和电流,这对于电线线路和无线通讯等都具有很大的危害,甚至会将电子设备击穿、烧毁,给智能系统带来毁灭性的灾难。
而就目前电子技术而言,电子设备的自我防护能力还相对较差,尤其是一些敏感的电子设备,其所能承受的能量最多只达毫焦耳级,而雷击释放的能量达到数百兆焦耳,能量差别相当悬殊,因此必须采取措施加以保护。
2.智能建筑综合防雷技术应用分析
2.1接闪功能
接闪功能指实现接闪功能所应具备的条件,包括接闪器的形式、耐流耐压能力、连续接闪效果、造价及接闪器与建筑物的美学‘统一性等。
2.2引下分流影响
引下分流影响是引下线对雷电分流效果的影响,引下线的粗细和数量直接影响分流效果。引下线多,每根引下线通过的雷电流就会变小,其感应范围就小,引下线相互之间的距离不应超过规范中的规定,同时应在建筑物的中间部位增加均压环,以减小引下线的电感电压降,这样不仅可以分流,而且可以降低反击电压。
2.3均衡电位
均衡电位指使建筑物内的各个部位都形成一个相等的电位,即等电位。如果能使建筑物内的结构钢筋与各种金属物及金属管线都能连接成统一的导电体,形成一个类似封闭的金属笼,它是一个具有极小接地电阻和引下线阻抗、以等电位为主体的法拉第笼。这对防止智能建筑内大量的电子设备免受雷电电磁脉冲干扰亦有很大好处。
2.4接地
智能建筑内有大量的电子信息系统。这些电子设备及布线系统一般均属于耐压等级低、防干扰要求高、最怕受到雷击的部分。不管是直击、串击、反击都会使电子设备受到不同程度的损坏或严重干扰。因此智能建筑防雷接地设计必须严密、可靠。智能建筑的所有功能接地,必须以防雷接地系统为基础,并建立严密、完整的防雷结构。
2.5屏蔽
屏蔽措施可减少雷电电磁脉冲干扰的感应效应。屏蔽主要有电场屏蔽、磁场屏蔽及电磁屏蔽等。雷电电涌是含有电场、磁场的高频电磁辐射干扰。电磁屏蔽指用一定厚度的导电材料做成屏蔽壳体,放在外界交变的电磁场中,由于进入导电媒介的交变电磁场将产生感应电流,消耗了能量,导致电磁场在介质中按指数规律衰减,而很难深入到壳体内部,从而有效地防护了电磁脉冲的能量传播。
2.6电涌保护
在建筑物的不同防雷区界面和所需的特定位置上设置电涌保护器是建筑物防电涌综合保护措施中最为关键的一项措施。SPD的主要作用是当电涌来临动作后,钳压和泄流以及暂态均压。
3.智能建筑综合防雷施工措施及注意事项
3.1外部防雷
在智能建筑综合防雷技术的施工中,对于外部防雷来讲,需要注意的施工事项主要体现在接闪器、引下线和接地装置这三方面。
首先,因为当前的智能建筑大多在屋面都安装有较多的设备,比如卫星接收器、天线、金属装饰架、太阳能热水器等,这些设备或装置中都含有较多的金属,因此在接闪器的施工中,若不采取相应的防护手段,就极易引起屋面的避雷网产生连电反应,降低接闪器的防雷效果,必须采取措施将这些设备与防雷网做可靠连接。
其次在引下线的施工中,必须确保混凝土浇筑之前将所有内部钢筋做好电气连接工作,尤其是接地体的钢筋连接,这是进行引下线施工的基础,只有事先形成了良好的电气通道,才能保证引下线的柱头与各钢筋形成相连的防雷系统。
最后,接地装置是防雷系统中较为重要的装置之一,是将雷电电流引入地下,减少对建筑的危害的主要装置。经过理论和实践证明,接地网结构较接地电阻更应受到重视。环形接地网就是把接地体沿建筑物周围围成一个闭合环。这样的接地网可以使界面以内的电场分布比较均匀,减少跨步电压对人的危害,也可减少室内在被雷击时,由于地面电位梯度大产生对设备高电压反击的危险。
3.2内部防雷
内部防雷主要包括了等电位联结、电磁干扰屏蔽和电涌保护这三方面。就具体的施工措施来讲,其注意事项分别如下所示:
首先,等电位联结的基本形式有S型星型网络、M型网型网络及SM型混合网。智能建筑内各种电气设备高低频信号并存,采用SM型混合等电位联结网络,在工程上更具有一般性、实用性。等电位联结在施工时把建筑物内所有金属物,如混凝土内的钢筋、金属管道、电缆金属屏蔽层等统统用电气连接的方法连接起来,使整个建筑物空间成为一个良好的等电位体。
其次,对于要求有屏蔽的系统在利用建筑物本身钢筋、金属框架等不能满足要求时,还要另外加设金属网或其他能满足屏蔽的措施,以合适的路径敷设线路,增加线路屏蔽。因为雷电流具有陡度,通过引下线就在其周围产生强磁场和感应电场,导线若平行引下线敷设,引下线附近的导体回路的磁通量发生变化,回路便会产生感应电压,所以在具体施工时尽可能使设备电缆不要与引下线平行敷设,如果不能避免,就需保持一定距离或采用屏蔽方法。
最后,电涌保护器是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置。为了安全起见及使用和维护方便,电源系统的多级防雷原则上均选用并联型电源电涌保护器。但考虑到我国电网电压普遍不稳定、波动范围大的实际情况,在尽量选择残压较低的电源电涌保护器的同时,还必须考虑电涌保护器有足够大的最大连续工作电压。如果最大连续工作电压偏低,则容易造成电涌保护器自毁。
4.结语
建筑幕墙的防火防雷设计与施工 篇12
幕墙是一种由面板与相应承力结构组成的能够承受一定变形而直接悬挂在墙体主体结构上,这种建筑结构不但能够承担一定的外围荷载,而且具有着良好的防护作用与美观作用。就目前的建筑工程施工项目而言,幕墙除了应有较为成熟的技术体系之外,其施工方法和工艺也较为完善。通过多年的工程建设经验分析总结而言,目前幕墙结构按照其施工材料可以分为玻璃幕墙、金属幕墙、石材幕墙和混凝土幕墙等。但随着近年来建筑工程项目的不断增加,新型的气循幕墙、智能幕墙和光电幕墙也较为常见,成为幕墙工程的主要结构形式之一。在当前的建筑工程领域中,幕墙是现代建筑派系特征的主要体现者,在整个工程项目中具有着不可替代的艺术地位和艺术特色。
在当前社会发展中,建筑幕墙结构主要应用于人群较为密集的商业和大型的公共建筑物外墙上。正因为其位于建筑结构最为外围,因此其在应用的过程中存在着极大的火灾与雷击隐患。这主要是由于幕墙结构多数由玻璃、石材等组成,而这些材料本身是一种脆性材料,抗火和抗雷击的能力较差,当发生高温时极容易引起炸裂和破碎现象。同时,在建筑物发生火灾时,这些材料极容易受到高温作用而变形,进而出现下滑,使得火焰从这些材料缺口涌入室内,造成房间内部出现浓烟。因此,需要在工程项目中对这一问题进行严肃处理。就近几十年的幕墙历史中,由于这些原因带来惨痛教训多不胜数。此外,室内发生大火和雷击故障更是容易引起材料软化,进而造成材料大块大块的从天而降,威胁行人和居民的生命安全。可见在目前的工程项目中,幕墙防火是一项非常重要的工作任务,因此在施工的过程中参与建设的各方都不能够掉以轻心。
2 具体设计方式
(1)在一般情况下,通常在工程设计与施工的过程中采用无横向龙骨和双道密封构造为主,同时对于付框设计也是工作中不容忽视的要点之一。
(2)石板应用的过程中通过对于不锈钢螺栓和相应挂架进行联接,并且在应用的过程中以石材的规格和形态进行深入分析与总结。同时,在设计的过程中通过采用1~2个不锈钢扣件来确保工作的完整性。就一般情况分析而言,在目前的不锈钢扣件工作中,通常都是以柔性的电胶片作为主要的基础来实现幕墙的抗震性与石材安全性,同时在控制的过程中根据周围应用要求来提升幕墙的整体性。
(3)通常对于幕墙的附框构造都是以周边设置相应的挂钩,同时在设置的过程中通过挂钩与支座相联接,进而实现面向水平方向位移和滑动。这种设计与构造方式对于提高幕墙的安全性、整体性十分重要。同时在工程项目中更是能够避免受到其他因素的影响而出现石材局部应力变动,从而造成幕墙的隐患与变化。
(4)幕墙是建筑工程的主要外围结构,因此在设计的过程中提高其完整性与耐久性是十分必要的,是保证建筑使用安全与建筑美观的重点部分。通常在挂座固定在墙体主体龙骨结构上,并且在一定程度上对于其上下左右之间的唯一进行调动和移动。
3 设计要点
幕墙的防火,设计要先行,设计是前提是基础。所以防火设计应做到:
(1)明确设计责任。在建筑工程项目中,首先对于防火要求必须提前进行考虑,同时在设计的过程中要将各种不安全因素和容易引起建筑物出现安全隐患的现象进行严格控制与处理。就目前的工程项目而言,在施工设计的过程中需要安全,国家相关规定标准对于建筑物的防火、防雷和防电进行严肃处理,同时对于材料、节点和相应的细部构造进行优化处理。
(2)建筑幕墙的设置、层数、长度、面积和防火分区、防火间距及建筑幕墙的防火节点的耐火极限要求等应符合《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》。
(3)窗间墙、窗槛墙的填充材料应采用不燃烧材料。当其外墙面采用耐火极限不低于1h的不燃烧体时,其墙内填充材料可采用难燃烧材料。
(4)无窗间墙和窗槛墙的玻璃幕墙,应在每层楼板外沿设置耐火极限不低于1h,高度不低于0.8m的不燃烧实体裙楼;或在幕墙内侧每层设间距≤2m的自动喷水喷头。
4 幕墙防火施工
幕墙防火的施工是幕墙防火有效的关键和保证。
(1)承包幕墙施工的单位必须具备相应的资质。建筑幕墙工程施工企业应根据设计要求提出有关施工安装的技术要求,并对幕墙材料、幕墙结构设计和加工制作部件等的工程质量负责。
(2)建筑幕墙工程施工企业必须严格按照经有资质的审核单位审定的设计文件和施工图进行施工,不得擅自修改。
5 幕墙的防雷
在目前的建筑工程项目中,防雷幕墙设计与施工是提高建筑整体防雷的主要手段,也是目前工程项目中应用最多的施工方案之一。由于雷击现象的产生不但造成严重的侧击破坏,甚至是招来火灾,因此就必须进行严格的处理,主要方法有:
(1)墙的防雷设施应当具备充足的防火门与防火幕墙结构体系。在安装的过程中对于门窗等部位的防雷装置进行分析与总计,并利用幕墙门窗型材的金属导电特性,进而确定出一个经济、安全、可靠的防雷设计方案。
(2)一般情况下,建筑物的每隔三层都需要设置一个环间,其中距离不能够大于12m,通常情况下,这种焊接的环节还需要进行连接,并对所牵涉到的引线和相关金属结构以及设备进行连接。
6 结语