咼小磊
摘要:隨著我國城市發(fā)展速度加快,人們對現(xiàn)代化建筑物安全性系數的要求更加嚴格。如今,城市住宅建筑高度持續(xù)增加,遭受雷擊的概率隨之增加。故而,住宅建筑物設立防雷措施便顯得至關重要,而防雷檢測在防雷工作中的作用也愈漸明顯。為此,本文介紹了雷電的危害性,并分析住宅建筑開展防雷檢測的重要意義,同時從住宅建筑防雷設計以及防雷預控措施兩方面提出具體的防雷方式,為我國住宅防雷工作提供參考。
關鍵詞:住宅建筑;防雷檢測;重要性;防雷方法
引言
如今,我國社會經濟發(fā)展速度加快,城市人口數量不斷增加,建筑用地面積持續(xù)縮減,使得住宅建筑逐漸向智能化、高層化方向發(fā)展[1]。高層住宅較普通建筑物更為容易受到雷擊,而且現(xiàn)代化住宅建筑物內部安裝大量電氣化設備以及智能化電氣設備,一旦遭受雷擊,用戶財產生命安全將受到嚴重的威脅。我國每年都產生雷擊破壞事件,而大部分事件均與電氣化設備應用存在直接或是間接的關系,使得財力與物力嚴重受損。故而,如何加強建筑防雷檢測并設計合理的防雷措施即成為許多學者關注的重點。
一、雷電及其危害
雷電主要形成于積雨云,通常同時存在陣風與暴雨。積雨云頂部相對較高,距地面距離在20公里左右,云層之上存在冰晶。冰晶凇附,水滴破碎以及空氣對流都會令云層之中逐漸形成電荷。云層之中的電荷十分復雜,基本表現(xiàn)為云層上層為正電荷,下層為負電荷的結構,如此便會產生電位差。一旦電位差高達一定程度,便會形成放電現(xiàn)象。雷電的危害通常可以分為兩種類型:一種是直接作用于建筑物,形成熱效應作用以及電動力作用;一種是雷電引發(fā)的二次作用,即雷電流形成的靜電感應以及電磁感應。雷電所引發(fā)的危害主要體現(xiàn)在如下方面:第一,雷電流高壓效應將形成達到數萬伏乃至數十萬伏的沖擊性電壓,如此高額的電壓如果沖擊電氣設備,必然會擊穿絕緣層,導致設備產生斷路現(xiàn)象,引發(fā)燃燒以及爆炸等各種直接性災害。第二,雷電流所產生的高熱效應將釋放數十乃至數千的高額電流,進而形成龐大的熱能,特別是雷擊位置熱量較高,可直接熔化金屬,但誘發(fā)嚴重的火災或是爆炸問題。第三,雷電流機械效應主要體現(xiàn)在建筑物物體遭受雷擊后形成爆炸、扭曲以及崩潰等現(xiàn)象,進而引發(fā)財產損失甚至人員傷亡。第四,雷電流所產生的靜電感應,將令被擊物品導體產生同雷電性質不同的龐大電荷,若是雷電消失沒有時間流散,便會形成高電壓放電現(xiàn)象,進而引發(fā)火災。第五,雷電流電磁感應將在雷擊近形成強大的交變電磁場,其感生的電流可能造成變電器局部熱度升高,引發(fā)火災。第六,雷電波侵害以及防雷設備中的高電壓可能對建筑物產生反擊作用,同樣會造成配電設備或是電器線路出現(xiàn)斷路,而引發(fā)火災現(xiàn)象。
二、住宅建筑物開展防雷檢測的價值
雷電是十分嚴重的一種氣象災害,全世界平均每一秒鐘產生閃電100余次,每年由于雷擊死亡的人數不少于1萬人,直接經濟損失不少于10億美元。故而,聯(lián)合國十年減災委員會將雷擊評為“最嚴重的之中自然災害”。我國每年由于雷擊所致傷亡人員多達千人。因此,防雷檢測至關重要。針對住宅建筑物而言,雷電損害的目標不僅限于建筑物之中電氣設備與電力設備,嚴重情況下可能導致建筑物受損、坍塌以及人員傷亡。雷雨環(huán)境下,民用高層建筑物遭受雷擊的概率更高。如今,我國高層住宅建筑工程數量持續(xù)增加,入住率不斷升高。高層建筑物內部安裝有網絡系統(tǒng)以及不同類型的電氣設備,均為智能化設備[2]。上述設備若是受到雷擊,可能引發(fā)嚴重的后果。目前,我國盡管在住宅建筑防雷檢驗工作中獲得一定的成就,但是尚未全面普及。如今,我國許多住宅建筑設備已經老化,亟待進行更新與升級,部分住宅建筑甚至沒有安設行之有效的避雷措施。防雷檢測工作可以及時了解目前住宅建筑物防雷設備質量與有效性,以便及時作出合理的應對。若是忽視住宅建筑物防雷檢測工作,一旦遭受雷擊,建筑物所受到的損害將更為嚴重。我國正式頒布了《建筑物防雷裝置檢測技術規(guī)范》,不僅有效強氣象部門防雷監(jiān)管工作力度以及服務能力,同時也提高了民眾對建筑物防雷裝置檢驗技術的了解,使得防雷檢測工作受到社會各界的重視與關注。
三、住宅建筑防雷措施
(一)防雷預控方案與檢測制度
關于住宅建筑物防雷方案,設計人員需要結合建筑物特征,合理選擇疏導或是抵抗的避雷方案。在對住宅建筑物進行防雷過程中,不僅需要保證建筑物充分接地,將雷電導流至大地之中,同時需要加強住宅建筑電氣設備具有的絕緣能力,加強抵抗雷電的破壞能力。伴隨社會快速發(fā)展,住宅建筑關于防雷接地的要求更為嚴苛。相關人員在設計住宅建筑雷電預控方案時,需要保證防雷檢測工作質量。防雷檢測站需要結合住宅建筑所處區(qū)域地質環(huán)境、氣候環(huán)境,設計詳細且可行的防雷方案。建筑防雷相關施工企業(yè)必須嚴格按照防雷預控方案開展施工,而有關監(jiān)管單位也需要加強監(jiān)管,在工程竣工之后,必須經過防雷檢測站予以檢驗,確認符合要求之后,方可投入應用。住宅建筑物業(yè)部門在防雷之中的作用也十分顯著,物業(yè)人員應加強日常防雷檢驗工作,構建完善的防雷安全工作制度,特別是在雷雨氣候時,應加強日常檢驗以及維修工作,如果發(fā)現(xiàn)建筑物遭受雷擊,必須第一時間上報管理部門,以便及時檢修已經受損的設備。若是在檢測防雷裝置期間,察覺設備存在問題,必須及時進行整改,完成整改之后要求安全檢測部門進行評測。住宅建筑物在開展改造以及升級過程,設計人員應再次設計防雷設施以及施工改建方案,以保證防雷設備的有效性。
(二)住宅建筑防雷設計
第一,直擊雷防雷設計方案。如今,住宅建筑物高度持續(xù)增加,使得高層建筑物成為直擊雷的主要目標。住宅建筑針對直擊雷的保護通常是在建筑物頂端安設獨立的避雷設備,如避雷針,或是避雷線,利用檢驗設備進行測量,接地電阻不小于10Ω。設計人員在直擊雷防雷設計時間,應保證避雷線和屋頂或是其余突出物體間隔距離不少于3m。避雷針地上設備和建筑物或是其余有關金屬間隔距離不少于3m,其接地裝置地下部分和其余金屬物體之間間隔距離同樣不少于3m。部分住宅頂部安裝有廣告牌以及護欄等設備,上述金屬構件需要和避雷帶焊接連接,若是建筑屋頂安裝有電梯機房、通風設備以及天線桿等,則必須獨立安設避雷針,同時為屋頂之中的內置鋼筋連接構成屋頂的屏蔽層,以免少量雷電擊中屋頂。設計人員還需盡量縮短引下線長度,沿著住宅四角主筋建立引下線與接地體連接。如今,許多住宅建筑采用了防水處理措施,接地電阻較大,能夠應用周邊圈式接地方式以減少防水層處理的干擾。另外,接地線需要具備一定的防腐性能以及抗機構損傷保護方案,便于檢修。
第二,側擊防雷設計。住宅建筑物由于高度原因同時需要預防側擊雷的損害,通常將30m之上視為需要保護的目標,間隔兩層需要沿附近建立一道避雷帶,且需要和引下線連接。建筑外墻所有門、窗以及欄桿等同樣必須與防雷預埋鐵相接。設計師若將引下線、避雷帶以及接地裝置開展連接,在隔三層,將豎向的金屬管道與鋼筋建立電位連接,使得雷電活動過程中所形成的雷電能領經由建筑物接地系統(tǒng)導流至地下,以免其余設施遭受破壞。
第三,雷電感應防雷方案。目前,住宅建筑配電系統(tǒng)電源防雷應采用一體化設計措施,避雷設備生產商家不同,設備性能方面也存在一定差別[3]。針對住宅建筑物內的信號系統(tǒng),可以嘗試應用通信避雷設備達到防雷的目的,如今的通信網絡設備以光貓、路由器為主,結合通訊線路類型的選用適宜的通信避雷設備,將避雷設備串聯(lián)至通信線路之中。另外,設計人員還可在住宅建筑中增添等電位,實現(xiàn)雷電的防護效果,以縮減防雷空間中金屬構件和系統(tǒng)之間存在的電位差異。為了消除感應雷擊,設計人員應對地板邊框、金屬門框等予以等電位連接,利用短線將附近等電位連接帶與金屬物相連,確全部的導電物品之間彼此連接。接地設備需要以住宅建筑為核心構成回路,同自然接地體完成連接,減少接地電阻,并保證電位平衡。另外,設計人員可以應用屏蔽以及重復接地的方式,以免導線直接進入建筑物中,而是埋設在地下,通過金屬管進行屏蔽,并在金屬管進入建筑物之前予以重復接地,以免雷電高壓從不同導線的進入建筑物之中。
結束語
住宅建筑防雷檢測可以有效避免雷擊對住宅建筑物的損害,保護所有住戶生命財產安全。因此,建筑工程從業(yè)人員應在日常工作中,加強對防雷工作的重視,通過合理的建筑設計以及防控方案,保證防雷設備的有效性,保護民眾生命財產不受威脅。
參考文獻
[1] 袁緒永,張誠,姚祎. 新農村雷電災害多發(fā)原因及住宅建筑物防雷措施[J]. 農家科技(下旬刊),2019(9):250.
[2] 葉安詳,黃曉坤,廖明月,等. 新農村雷電災害多發(fā)原因及住宅建筑物防雷措施[J]. 區(qū)域治理,2020(30):133.
[3] 曹滿,胡洪泉,張勁. 完善農村防雷機制建設保障農民生命財產安全[J]. 吉林農業(yè),2019(3):106.