于冬
摘 要:惡劣的雷雨天氣會對建筑物進行雷擊的破壞,損害公共利益,造成人員傷亡,所以建筑電氣防雷施工技術是保證建筑安全的重要保障。雖然現在的大部分建筑已經安裝了相應的防雷設施,但在現實生活中仍然存在雷擊建筑的現象,本文將結合建筑的相關理念,以及有關的防雷技術,對建筑電氣防雷施工技術進行探討,并簡要概括防雷系統的組成和施工時的技術要點,提出幾點防雷措施,以保證建筑物和人員的安全。
關鍵詞:防雷系統;施工技術;避雷針
1.雷電的形成及危害
1.1雷電的形成
雷電是一種因為云層變化產生電荷從而造成大氣放電的現象,具體形成過程是地面因為太陽光的照射溫度升高到一定程度,地面的空氣溫度也升高,從而空氣膨脹上升,形成水蒸氣,當水蒸氣遇冷凝結成小冰晶的時候,小冰晶的體積不斷變大,以至于上升的氣流不能承受冰晶的重量的時候,冰晶會破裂,在這一過程中會有云層的活動產生電荷。云層頂部正電荷與底部負電荷形成電位差,當電荷的強度達到一定的程度時,電荷就會把空氣擊穿,形成一條狹窄的通道進行放電,在云層放電的過程中,云中會有很強的電流,致使空氣的溫度極高,從而發出亮光形成閃電。
1.2雷電造成的危害
閃電形成的電流會高達幾萬甚至十幾萬安培,電壓也會在幾億以上,如果帶電云層對地面建筑產生雷擊,則會造成很嚴重的危害。一般的雷擊危害可以分為直雷擊危害、感應危害和浪涌危害。直雷擊危害是指閃電直接擊中在建筑物上或通過金屬等道題傳遞,產生電能和熱能,造成建筑物的點燃甚至引起爆炸;雷電感應危害是指閃電作用在物體上而產生靜電和電磁感應,從而使金屬部件產生火花,對電子設備造成危害;浪涌危害是指電源和通訊線路感應產生電流的浪涌,可能是由于電子設備內部結構的高度密集,造成設備耐壓水平下降引起的。
2.防雷措施存在的問題
防雷一直都是建筑行業一個非常重視的技術問題,因為它關系到建筑內的群眾的人身安全,因此需要具備較好的防雷技術手段才能保證人身安全和建筑物免受破壞。目前的建筑防雷仍然存在著一些問題:第一,如果雷電恰巧直接擊中延伸在建筑物外的通信數據線,那么雷電感應的電流會迅速傳遞到建筑物內部,造成人員傷害;第二,建筑物內的一些設備,比如空調、電梯、水泵等設備在頻繁的啟動停止會產生浪涌危害;第三,整個城市的電網或電力設備的啟動停止也會造成浪涌危害。
3.防雷系統組成和施工技術要點
3.1防雷系統的組成
(1)避雷針
避雷針是建筑物、電力線路和露天配電的避雷保護裝置,它的制作是由25歐姆的SC40鋼管或鍍鋅圓鋼制成的,其上端要成針狀以便尖端放電。獨立的避雷針一般用于比較低矮的房屋或廠房用于保護建筑物以防雷擊。
(2)避雷帶及避雷網
避雷帶是指在房屋的邊沿、墻體或屋頂等比較容易受到雷擊的位置設置導線,其中如果房屋屋頂的面積比較大則布置避雷網。避雷針和避雷網一般采用鍍鋅的圓鋼或扁鋼制作,圓鋼的直徑要大于8mm,扁鋼的寬度要大于12mm,厚度要大于4mm。在接閃器的設置上,除了混凝土構件內的鋼筋外,其余接閃器的設置都要對其進行熱鍍鋅處理并且涂漆,與防雷系統的引下線焊接。
(3)引下線
引下線是明裝和暗裝兩種方式,暗裝的引下線一般是由直徑大于12mm的鋼筋結構組成的引線。在高層建筑中,引下線和各層的等電位連接母線連接后,室內的反擊電壓會明顯下降,因此在要各層的適當位置對等電位連接板進行預處理,才能使引下線和接地主干線相連接。對于高層建筑,在30米以下的每層的四周圈梁內的主筋焊接起來,同時還要與引下線焊接,從而形成焊接環;在30米以上的樓層,要在6米或三層樓范圍內用扁鋼作為四周外墻的均壓帶。除此之外,高層建筑的陽臺和外墻的金屬門框要與引下線進行焊接,從而使建筑中的金屬物焊為一體,以避免雷擊的危害。
(4)接地裝置
接地裝置一般是40*40*5或19歐姆的圓鋼作為接地極,并且要埋在0.6m的地下,垂直接地體的長度應該不少于2.5m,間距不少于5m。為了避免跨步電壓對人體造成傷害,應該在距離外墻3m的位置埋下接地體,距離人行橫道的距離要不少于1.5m。
3.2防雷系統的施工要點
第一,要對防雷系統所用的材料和施工人員的專業資質進行檢查和控制,檢查所用的圓鋼、扁鋼等材料質量是否合格,三證是否齊全,還要檢查材料種類和規格是否正規,各種材料是否已經經過鍍鋅的處理。同時還要檢查施工人員的專業資質,要求施工人員技術專業并且持有上崗證。因為防雷系統的焊接技術決定著防雷系統實施的質量,所以專業的施工人員可以保證防雷工程的安全實施。
第二,要加強防雷工程質量的控制,對施工的主要工序進行旁站監理,以確保防雷接地工程的質量。防雷接地工程的第一個環節是地基接地焊接,其中包括圈梁的焊接,基礎鋼筋和柱筋的焊接,這些焊接工作要嚴格按照基礎圖進行操作,并且要嚴格檢查伸縮縫處的焊接情況。在整個接地網的焊接工序完成后,要對其進行電阻值的測試,以確保焊接接地網滿足設計需求。
4.結語
綜上所述,雷電是一種不可避免的自然現象,但是人類可以逐漸掌握雷電的規律,提高防雷施工的水平,以免建筑物遭受雷電的破壞。同時建筑物防雷、接地施工也是一項非常復雜的系統工程,在施工過程中要充分采取相應的措施,比如加強對防雷材料和施工人員的檢查,加強防雷工程質量控制和做好施工質量驗收等措施,以保證防雷系統的質量。
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