山地建筑防雷设计.pdf

上海市建筑学会建筑电气专业委员会2015年年会专刊
上海市建筑电气设计技术协作及情报交流网
山地建筑防雷设计
黄丽霞
(上海中森建筑与工程设计顾问有限公司,上海20002)
摘要:简述了防雷装置的组成,并根据山地建筑的实际情况进行防雷设计,介
绍了山地建筑的具体防雷措施,对防雷接地施工时的注意事项作了削述,以供类似
山地建统电气设计参考。
黄丽霞(1979一),女
关键词:山地建筑;防雷;接闪器;接地装置
离级工程师,从事建
中图分类号:TU856文献标志码:B文章编号:1674-8417(2015)S00047-03
筑电气设计工作
0引言
长1m以下时,圆钢不应小于12mm,钢管不应小
20mm;杆长1~2m时,圆钢不应小于16mm,钢
随着社会的不断进步和经济技术水平的不
管不应小25mm;烟囱顶上的杆,圆钢不应小于
断提高,山地建筑规模目趋扩大,功能类型日趋
20mm,钢管不应小40mm
多样化。本次设计包含条形住宅、塔楼住宅、庭
(2)接闪带一般用圆钢或扁钢制成,其尺寸
院式住宅、商业街等不同类型的多层及低层建「满足:圆钢直径不应小于8mm,扁钢截面不应小
筑,且地理位置处于雷灾多发区。由于山地建筑
于50m2,扁钢厚度不应小于4mm
的特点,信息技术的广泛应用,建筑物遭受雷击
(3)接闪器应镀锌或涂漆,在腐蚀性较强的
的可能性增大,雷击造成的损害更为严重,因此场所,还应适当加大接闪器的截面或采取其他防
构建稳定可靠的防雷系统是保证山地建筑物安
腐揹施。
全的重要问题。
(4)接闪杆的接闪端宜做成半球状,其最小
半径宜为4.8m,最大半径宜为12.7m。
1防雷装置
(5)除存储易燃、易爆物品的建筑外,建筑
防雷装置由三部分组成,即接闪器、引下线
物的金属屋酐可用作接闪器。
和接地装置。
1.2引下线
(1)接闪器:拦載闪击的接闪杆、接闪带、接
(1)一般情况,利用建筑构件内钢筋作引
闪线、接闪网以及金属屋面、金属构件等。
下线。
(2)引下线:用于将雷电流从接闪器传导至
(2)建筑物的引下线间距亦根据不同的防
接地装置的导体。
雷分类进行核算,一般第三类防雷建筑物间距不
(3)接地装置:接地体和接地线的总和,用
小于25m,第二类防雷建筑物间距不小于18m
于传导雷电流并将其流散入大地。
3接地装置
1.1接闪器
1)利用建筑物的钢筋混凝士基础内的钢
(1)接闪杆一般用镀锌园钢或焊接钢管制
筋作为接地体
成,圆钢截面不得小于176mm2。其直径满足:杆
(2)当接地电阻无法满足要求时,增设人工
上海市建筑学会建筑良气专业委员会205年年会专刊
接地体。人工接地体一般用钢、角钢、钢管、扁
坡状,并在其屋面种植了绿化。因此,为了考虑
钢等制成并敷设在地下。按照敷设形式的不同
建筑屋面的功能要求,敷设在天沟、檐口、屋脊、
人工接地体又分为垂直埋设和水平埋设两种
女几儿墙等部位的接闪带采用明敷,而敷设在种植
2防雷设计的具体措施
屋面的接闪带则采用暗敷。接闪带明敷时采用
b10mm热镀锌圆钢制作支持卡子,安装间距
2.1防直击雷的设计措施
1.0m,转角处0.3m,支起高度150mm,所有接
直击雷的定义为闪击直接击于建(构)筑物
闪器之间应互相连接。
其他物体、大地或外部防雷装置上,产生电效应
2.2防感应雷的设计措施
热效应和机械力者。直击雷一般作用于建筑物
感应雷一般分为静电感应雷和电磁感应雷
顶部的突出部分或高层建筑的侧面(称侧击雷)。
防感应雷的主要揹施是将建筑物的金属框架、金
建筑物年预计雷击次数为
属门窗等与接地装置连接,同时将建筑物内的金
N=O. 1HTAA
属设备、金属管道及构架、电缆的金属外皮等与接
式中:N一建筑物预计雷击次数,次/a;
地装置可靠连接。这样才能将残留在建筑物上的
k一一校正系数,在…般情况下取
电荷引入大地,消除建筑物内部出现的高电位。
T”一年平均雷暴日,根据当地气象台
设计中采用总等电位联结,在建筑物内设置
(站)资料确定,d/a;
总等电位联结端子(MEB)箱,将建筑物內保护干
A.一一与建筑物截收相同雷击次数的等效「线、公用设备金属总管(自来水管、媒气管等)、建
面积,km2
筑物金属构件进行可靠连接,煤气管人户后应插
本次设计校正系数取值1.5,年平均雷暴日
入绝缘段,绝缘段两端应跨接火花放电间隙。总
取值60.8d/a。预计年雷击次数如表1所示。
等电位母排由紫铜板制成,采用40mmx4mn
表1预计年雷击次数
热镀锌扁钢与接地裝置两处可靠连接。
2.3防雷电波侵入的设计措施
建筑名称等效面积/m2计年雷击次数/(次/a)
雷电波侵入是由于雷电对架空线路、电缆线
商业街
0.0663
6051
路或金属管道的作用,雷电波(即闪电电涌)可能
塔楼住宅
0.0170
0,1555
沿着这些管线侵入屋内,危炇人身安全或损坏
庭院式住宅0.0774
0.7062
设备。
条形住宅
0.0340
0.3104
设计电子信息系统防雷击电磁脉冲防护等
级为C级。在低压电源线路引入(LP0或
根据上述结果,除塔楼住宅划为第三类防雷LPZ0进入LP团区)的总配电箱、配电柜处装设
建筑物,其余建筑均划为第二类防雷建筑物。
‖级试验的电涌保护器,并在靠近需要保护的设
防直击雷的主要措施是装设接闪器。设计「备处,即L2区和更高区的界面处装设Ⅱ级试
中采用10m热锌圆钢作为接闪带,沿天沟、验的电涌保护器,同时在信号线路上设置适配的
檐1、屋脊、女儿墙等部位敷设,并充分利用装设
电涌保护器。电涌保护器的作用是将雷电流引
在建筑物上的金属栏杆作为接闪带,在商业、庭
入大地,保护建筑物。
院式住宅、条形住宅的屋面组成不大于10mx
10m或12mx8m的网格,在塔楼住宅的屋面组
3防雷接地施工中的注意事项
成不大于20mx20m或24mx16m的网格。
防笛接地焊接伴随着施工的全过程,接地焊
因山地整体趋势由南向北、由东向西逐渐升接一般采用双面焊。由于地势的影响,焊接难度
高,建筑物最高高度为23.25m,设计的商业、庭增加,也可采用单面焊,当采用搭接焊接时,搭接
院式住宅、条形住宅的屋面也呼应山体的走势呈
长度应符合规范要求,保证构件之间必须连接成