综合防雷设计方法的应用

陈秀华

摘要:本文通过对某包装中心综合大楼进行综合防雷的方案设计,说明了建筑物综合防雷的重要性。

关键词:综合防雷 设计 方法 应用

0 引言

在现代防雷技术中,综合防雷是一个重要的概念,它区别于局部防雷,是指对一个特定的场所采用具有防直击雷、侧击雷、感应雷的技术措施,从而使被保护的对象不受雷击损害或使雷击损害降低程序;相对于综合防雷,局部防雷只对该场所内的某一部分采取预防某一种雷害的方法。

防雷工程的实践证明,局部防雷的失败率比较高,原因是局部防雷只考虑预防某一种雷害因而仅采取某一项技术措施,当雷害从其它途径入侵时,便会造成被保护对象损坏。所以,在设计防雷方案时,应考虑综合防雷,采用各种现代防雷技术,对被保护对象加以全面的保护。

最近,我们承担张家边某包装中心的防雷设计工作,该中心是包装印刷基的综合办公楼,楼高15层(55m),面积约20000m2,考虑大楼落成后,内部将安装多种电设备,在进行防雷方案设计时,采用了综合防雷的方法。

1 防直击雷措施

该中心大楼位于包装印刷基地内,周围是工厂区,高层建筑物不多,大楼落成后,接闪的机率较大,必须有完善的防直击雷设施,经计算,该楼属第二类防雷建筑物。

1.1 接闪器的选择与布置 大楼天面沿四周女儿墙安装避雷带,并设置规格不大于10m×10m或8m×12m的避雷网格;避雷带(网格)用Ф12镀锌圆钢制作,接驳处采用双面焊接,长度≥6d,并作防腐蚀处理,避雷带明敷高出女儿墙0.15m～0.2m,每隔0.8m～1.0m作一处固定,避雷网格暗敷在防水层之上,隔热砖下面,屋角安装高0.5m的避雷短针作重点保护,天面的金属旗杆、广告架等均须与避雷带焊接连通。

1.2 引下线的分布及做法 引下线利用建筑物的柱内两根主筋焊接连通,上端与接闪器连接,下端与接地装置连接,焊接均采用双面焊接,长度≥6d,在选择引下线位置的时候,首先考虑设置在易受雷击部位,如天面突出点,较突出的屋角等位置,再根据《建筑物防雷设计规范》的要求,在两根引下线距离超过18m的位置增加引下线。

1.3 接地装置 该中心大楼的接地采用共用接地装置,防雷接地、设备保护接地等接地均采用同一接地系统,接地装置利用大楼的基础钢筋焊接而,具体做法是:利用桩内钢筋、承台筛网钢筋等焊接成接地体,再与柱筋焊接,各承台利用地梁的两根主筋焊接连通成一个整体,作统一的接地装置,接地电阻要求≤1Ω。

2 防侧击雷措施

该中心大楼的防侧击雷措施采用均压环和外墙金属门窗接地的方法:从第九层(30m)起,每两层作一均压环,利用大楼外圈梁内两根主筋焊接连通成一闭合环,并与作防雷引下线的柱筋焊接连通;第十三层(45m)以上的外墙金属门窗均需接地,与均压环焊接连通。

3 防感应雷措施

该中心大楼落成后,内部装备有多种电子设备,其中有计算机机房、电话总机、监控设备等等,虽然在土建施工阶段,设备情况还没有最后落实,但为以后安装方便,节省工程费用,必须提前设计方案。

3.1 进出大楼的各种金属管道,如消防管、煤气管等,在进出口端须就近与接地系统连接;

3.2 进出大楼的电源、信号线采用金属装电缆或护套电缆等穿钢管埋地引入,电缆金属外皮钢管应就近与接地装置连接;

3.3 进出大楼的电源、信号线均安装相应的避雷器,其中电源采用两级避雷器,大楼配电房安装第一级,各楼层的分开关安装第二级,避雷器的接地端均接至共用接地装置上。具体做法:从接地系统沿配线槽引一根40×4镀锌扁钢作汇流排,该汇流排与各层预留的接地端子连接,避雷器的接地端直接接到汇流排上。

3.4 大楼内的电源线、信号线均安装在金属配线槽内或穿金属管,配线槽、金属道与汇流排连接。

3.5 计算机机房应采用屏蔽措施;机房四周柱内钢筋、地板、天面板内钢筋焊接连通成法拉第笼,并与接地装置连接。

4 小结

该中心大楼的综合防雷设计方案采用了接闪、等电位连接、限压分流、屏蔽、共用接地等现代防雷技术,从防直击雷、防侧击雷、防感应雷等多方面进行了考虑。在设计防感应雷方案时,因大楼在土建施工中,还没有完整的设备资料,不能马上选定避雷器的型号、制定详细的施工方案,但不能因此而把防感应雷的方案设计推后,而应为防感应雷方案作一个总体设计,并在施工过程中预留足够的接地点、安装位置等。在设备安装的同时,选定相应的避雷器,制定详细的施工方案。

为了有效地保护建筑物及其内部设备,现代的建筑物防雷要求采用综合防雷技术,我国的《建筑物防雷设计规范》修订版增加了防感应雷的条文,为应用综合防雷技术提供了规范性依据。进行综合防雷的方案设计时,应与建筑设计、设备安装设计同时进行,及早考虑线路布置、接地等问题,综合考虑各种因素,才能设计出经济、合理、有效的防雷方案。