摘要:目前,防雷減災(zāi)與服務(wù)工作已不再是單一的檢測服務(wù),絕大多數(shù)社會公司都逐步開展了新建(構(gòu))筑物防雷裝置設(shè)計技術(shù)評價工作。《中華人民共和國氣象法》、中國氣象局39號令及《山西省防雷減災(zāi)管理辦法》中明確規(guī)定了新建(構(gòu))筑物防雷裝置技術(shù)評價文件應(yīng)經(jīng)當?shù)貧庀笾鞴軝C構(gòu)認可的防雷專業(yè)技術(shù)機構(gòu)出具。本文主要對新建(構(gòu))筑物防雷裝置設(shè)計技術(shù)評價原理、內(nèi)容、步驟和要點進行簡單介紹。
關(guān)鍵詞:新建(構(gòu))筑物;防雷裝置;設(shè)計技術(shù)
引言
新建(構(gòu))筑物防雷分為外部防雷系統(tǒng)和內(nèi)部防雷系統(tǒng)兩部分,兩者缺一不可,外部防雷系統(tǒng)是指接閃器、引下線和接地體等傳統(tǒng)的建筑物防雷系統(tǒng),內(nèi)部防雷系統(tǒng)是指等電位連接、屏蔽和浪涌保護等。
1、技術(shù)評價原理
接閃:指控制雷擊點的范圍、為雷電提供泄流通道,接閃裝置(接閃針、接閃帶和接閃網(wǎng))的閃擊能量,其耐流耐壓能力和連續(xù)接閃效果直接關(guān)系到泄流的效果。
分流: 指引下線對分流效果的影響。引下線的粗細和數(shù)量直接影響分流效果,引下線多,每根引下線通過的雷電流就小,其感應(yīng)范圍就小,引下線相互之間的距離不應(yīng)小于規(guī)范中的規(guī)定。
均壓:指使建筑物內(nèi)形成一個等電位體,現(xiàn)代建筑物多采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),其屋面、梁、板、柱及基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋的大部分都是自然而然地焊接或綁扎在一起的,其整體建筑框架形成法拉第籠。在均恒電位的同時,也可保證建筑物內(nèi)不會產(chǎn)生反擊和危及人身安全的接觸電壓或跨步電壓。
屏蔽:屏蔽的主要目的是使建筑物內(nèi)的通信設(shè)備、電子計算機等精密儀器以及自動控制系統(tǒng)免遭雷電電磁脈沖的危害。我們應(yīng)盡量利用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)的鋼筋,即建筑物內(nèi)地板、頂板、墻面、及梁、柱內(nèi)的鋼筋,使其構(gòu)成一個六面體的網(wǎng)籠,從而實現(xiàn)屏蔽。
接地: 接地是為了泄放雷電能量,除獨立接閃桿外,“共地"已成為當今接地的主流。現(xiàn)代建筑物當采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時,符合規(guī)范條件的應(yīng)利用基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋作為接地裝置。當達不到規(guī)范中規(guī)定的條件時,可用人工接地裝置,但應(yīng)形成環(huán)型接地網(wǎng)。
保護:指限制瞬態(tài)過電壓和減小過電流,在一切從室外來的導(dǎo)線(包括電力電源線、電話線、信號線、天線的饋線等)與接地線之間并聯(lián)一種適當?shù)慕娱W器來保護終端設(shè)備。
布線:指如何布線才能獲得最好的綜合效果,現(xiàn)代化的建筑物都離不開照明、動力、電話、電視和計算機等設(shè)備的管線,在防雷設(shè)計中,必須系統(tǒng)考慮這些管線的關(guān)系。除考慮隱患布線的部位和屏蔽外,還應(yīng)在需要的線路上加裝浪涌保護器。
2、應(yīng)報審的防雷裝置設(shè)計文件
電氣設(shè)計說明及強電系統(tǒng)設(shè)計圖
弱電設(shè)計說明及弱電系統(tǒng)設(shè)計圖
基礎(chǔ)防雷平面圖
屋面防雷平面圖
立面圖
電氣總平面圖
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計說明
防雷產(chǎn)品說明書、有關(guān)證件
3、技術(shù)評價步驟及要點
本人根據(jù)所從事防雷裝置設(shè)計技術(shù)評價工作中遇到的實際情況,對照相關(guān)防雷規(guī)范和標準的要求,形成本文的“重點評價法”,就是有側(cè)重點、有選擇的根據(jù)防雷規(guī)范和標準所涉及的設(shè)計文件與防雷裝置設(shè)計技術(shù)評價原理“接閃、分流、均壓、屏蔽、接地和保護”六大要素結(jié)合對應(yīng)起來,確立由“總平面圖一電氣設(shè)計說明圖-平面圖、立面圖一屋面圖-基礎(chǔ)圖一強電系統(tǒng)圖-弱電系統(tǒng)圖”的評價步驟,并提出了具體的技術(shù)評價要點。
總平面圖:
了解建設(shè)工程的總體布局,位置及周圍環(huán)境,是否有鄰近建筑物,評價高壓電纜、網(wǎng)絡(luò)通訊電纜、閉路電視電纜及相關(guān)管線的進線方式、埋地電纜長度等。
電氣設(shè)計說明圖:
評價建筑物防雷等級的劃分正確與否;弄清楚強、弱電系統(tǒng)電纜的引入方式,接地的形式以及一些相關(guān)的具體要求,以及是否做了防止雷電波入侵或防止引入高電位措施;可以結(jié)合相關(guān)防雷施工詳圖和對比規(guī)范相應(yīng)條款檢查,其防止側(cè)擊雷措施是否符合規(guī)范要求。
平面圖、立面圖:
用于計算預(yù)計雷擊次數(shù)是否符合防雷類別,評價三類防雷建筑物高度規(guī)范規(guī)定范圍是否設(shè)置了防側(cè)擊雷均壓環(huán)的均壓環(huán)措施,均壓環(huán)上下的金屬門窗、構(gòu)件、上下金屬管和煤氣管道、電梯軌道、電纜外鎧裝層等均應(yīng)與均壓環(huán)焊連,并與該層的引下線全數(shù)焊接情況,檢查建筑物內(nèi)的設(shè)備、構(gòu)件、管道等布置方式,是否預(yù)留等電位接地端子等。
屋面圖:
結(jié)合相關(guān)結(jié)構(gòu)詳圖,對比規(guī)范相應(yīng)條款評價屋面接閃器(針、帶、網(wǎng))布置、支距、支高、防腐、網(wǎng)絡(luò)、材料規(guī)格等是否符合要求(應(yīng)注意明敷和暗敷的區(qū)別),對于有接閃針的應(yīng)計算其保護范圍。結(jié)合建筑施工屋面平面圖,檢查屋頂是否有突出的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件及金屬物(水箱、太陽能熱水器、雨篷、鋼架、爬梯)這些均應(yīng)有接閃器的保護。
基礎(chǔ)圖:
結(jié)合相關(guān)結(jié)構(gòu)詳圖,檢查建筑物接地裝置采用的是自然接地體還是人工樓物體、對比規(guī)范相應(yīng)條款評價接地極的材料規(guī)格,敷設(shè)方式,防腐、連接,接地電阻值、安全距離及相關(guān)預(yù)留等是否符合要求。一般強弱電接地采用-40x4鍍鋅扁鋼或銅排。
對比規(guī)范相應(yīng)條款評價引下線的數(shù)量、規(guī)格、敷設(shè)方式、防腐、連接,相關(guān)預(yù)留等是否符合要求。
檢查強電、弱電井內(nèi)接地引出端、電梯井內(nèi)接地引出端、電梯機房接地引出端、消防控制室內(nèi)接地引出端、光纖機房內(nèi)接地引出端,水泵房接地引出端、變配電室內(nèi)接地端子、發(fā)電機房內(nèi)接地引出端是否預(yù)留等電位接地端子(一般至少要有兩處)。
強電系統(tǒng)圖:
1)檢查高、低壓配電系統(tǒng)是否采取防雷電波入侵措施,評價浪涌保護器的規(guī)格、參數(shù)等是否符合規(guī)范要求,高壓配電一般采用高壓氧化鋅避雷器,低壓配電柜一般用閥型避雷器。
檢查電力干線,支線采用的進線方式(金屬線槽、電纜橋架、穿管敷設(shè))。
2)動力與照明系統(tǒng):供電一般采用放射式或樹干式配電,一般住宅總配電設(shè)計在地下室或各梯位底層、電力干線均采用阻燃全塑銅芯電纜沿電力線槽敷設(shè);分干線采用阻燃全塑銅芯電纜或BV-500型銅芯線,沿電纜線槽或穿鋼管敷設(shè),照明支線采用BV-500型銅芯線,照明支線穿SC管或PVC管或FPC管敷設(shè),凡在吊項內(nèi)敷設(shè)必須穿鋼管。
3)屋面電氣線路
檢查屋面上電氣設(shè)施的線路是否采取相應(yīng)的防雷電波侵入的措施,要求線路穿金屬管并兩頭接地,上與避需帶下與配電金屬外殼連接。
一般在18層以上或50米以上建筑,屋面上常見的用電設(shè)備有:風機、電梯、冷卻塔、空調(diào)機組、衛(wèi)星天線、泛燈、屋面照明、廣告牌等。
屋面彩燈:目前彩燈的安裝方法有兩種:一種固定式,另一種是臨時安裝,根據(jù)經(jīng)驗,不論采取那種方法,當貫擊時,雷擊點附近10米左右的燈泡都可能損壞,穿在鋼管中的線路可以得到保護而不穿鋼管的明配線或穿非金屬管的線路,都會遭受到不同程度的損壞,要求線路穿鋼管,尤其是暗數(shù)難雷帶的高層建筑,引線配電箱要設(shè)SPD。
4、技術(shù)評價中經(jīng)常存在的問題
1)設(shè)計防雷類別不清,有的僅根據(jù)建筑物的高度從主觀判定防雷類別。
2) 設(shè)計不全的現(xiàn)象較多。有些圖紙無等電位設(shè)計,缺少總等電位聯(lián)結(jié)圖、局部等電位聯(lián)結(jié)圖接地系統(tǒng)圖紙,無SPD設(shè)計等現(xiàn)象。
3) 設(shè)計說明過于簡單。采用人工接地體時,常忽略人工垂直接地體長度和間距,人工接地體只做簡單的敷設(shè),沒有形成環(huán)型接地網(wǎng)。
4) 弱電系統(tǒng)和綜合布線的屏蔽措施、均壓等電位,由于認識不足或?qū)B50343-2012學(xué)習(xí)不夠,設(shè)計中尚存在許多問題,也是評價的重點。
參考文獻:
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[4]《防雷裝置檢測服務(wù)觀范》GB/T32938-2016
[5]《爆炸和火災(zāi)危險場所防雷裝置檢測技術(shù)規(guī)范》GB/T32937—2016
作者簡介:常愛平,女,1977年出生,山西晉城人,助理工程師,本科,主要從事防雷裝置檢測工作。
通信地址:山西省晉城市澤州路3268號,晉城市氣象局,TEL:0356-2025123,974023663@qq.com。