防雷工程論文8篇

時間:2023-04-06 18:35:29

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防雷工程論文

篇1

關鍵詞:防雷系統;氣象觀測站;完善工程;雷電災害防御;雷擊災害

1概述

南昌市氣象局觀測站始建于1950年,地處北緯28.6°、東經115.92°的市郊。現有三層的綜合觀測業務樓、十層的雷達樓及一些一層的附屬房,由于地勢比四周高,所以比較容易發生觀測儀器設備被雷擊現象。隨著現代社會科技的進步,高科技的氣象觀測儀器設備不斷更新,集成度也越來越高,雷擊觀測儀器設備的現象每年都會發生幾次,雖然前期臺站也做了一些防雷工程和設施,但一直不是很理想,儀器設備被雷擊的情況仍時有出現。為了進一步改善南昌市氣象局觀測站的業務運行環境,保障氣象觀測儀器設備的安全可靠運行,南昌市氣象局計劃對觀測站防雷系統進行完善。

2現場勘測情況及存在的問題

我們經過測試、調查、詢問臺站工作人員,對南昌市氣象局觀測站整個防雷狀況有了較全面的了解。具體情況及存在問題如下:

2.1綜合觀測業務樓

2.1.1一樓電源線路暗敷引入,無地線。不能給機房用電設備提供安全保護接地。UPS機房從墻縫處插入電源,插入處無安全保護接地。因前端市電輸入無安全保護接地,所以凡用UPS輸出電源的設備同樣沒有安全保護接地。當設備產生靜電或漏電時無法及時釋放,影響設備的安全運行及人員安全;電話通信線路從室外直接引入,輸入端有電話信號防雷器,但防雷器未接地,線徑偏小、地線過長。當感應雷及雷電波沿著電話線路侵入時不能對侵入的過電壓進行有效的釋放,從而影響網絡通信設備安全運行:值班室電腦的電源線及網絡線輸入端未采取防感應雷及雷電波侵入措施。當感應雷及雷電波沿著這些線路侵入時不能對侵入的過電壓進行有效的釋放,從而影響網絡通信設備的安全運行。電腦曾遭雷擊損壞;一樓所有設備未做等電位聯接,靜電地板未接地,接地引入母線線徑偏小。當感應雷及雷電波侵入時不能迅速形成等電位,從而影響機房設備的安全運行,不能迅速形成等電位而造成的電位差造成設備擊穿損壞現象。2.1.2二樓電源線路暗敷引入,無地線。不能給用電設備提供安全保護接地;新增的6kVA/UPS市電引入無處接,UPS輸出未敷設線路。市電墻縫插入處無安全保護接地。因前端市電輸入無安全保護接地,所有用電設備都無安全保護接地。當設備產生靜電或漏電時無法釋放,影響設備的安全運行及人員安全;二樓電話通信線路從室外引入,輸入端安裝了電話信號防雷器。但保護電平偏高,地線連接太長,防護效果不良。當感應雷及雷波沿著電話線路侵入時不對侵入的過電壓進行有效釋放,從而影響網絡通信設備的安全運行;二樓電源及網絡線輸入端未采取防感應雷及雷電波侵入措施。當感應雷及雷電波沿著這些線路侵入時不能對侵入的過電壓進行有效釋放,從而影響網絡通信設備的安全運行。電腦曾遭雷擊損壞;所有設備未做等電位聯結,機柜、電纜槽、靜電地板未接地,接地引入母線線徑偏小。當感應雷及雷電波侵入時不能迅速形成等電位,從而影響機房設備的安全運行。不能迅速形成等電位而造成的電位差造成設備擊穿損壞現象;值班室從室外氣象自動觀測站及雷電定位儀引入的信號線路安裝了信號防雷器。信號防雷器選擇及安裝位置不恰當,防雷器地線與計算機外殼連接,而計算機外殼未能與安全保護地連通,又沒有等電位接地,所以當感應雷及雷電波沿著這些線路侵入時不能對侵入的過電壓進行有效的釋放,從而使機房電腦設備及串口隔離器易遭雷擊損壞。2.1.3三樓機房光端機通信線從室外氣象臺一樓用光纜引入,輸出端與集線器設備聯連接。光端機電源端口、集線器的電源、信號端口未采取防感應雷及雷電波侵入措施。當感應雷及雷電波沿著這些線路侵入時不能對侵入的過電壓進行有效的釋放,從而影響機房設備的安全運行。機房電源線路暗敷引入,無地線,不能給機房用電設備提供安全保護接地。2.1.4綜合觀測業務樓電源系統已在2011年進行了一次整理,有防感應雷及雷電波侵入措施。但總配電柜的市電電源從室外架空引入,應選擇10/350us波形的防電涌保護器?,F完善的是8/20us波形的防電涌保護器;業務樓有接地網,接地電阻6歐姆左右(要求小于4歐姆),機房沒有等電位接地匯流銅條;未做等電位連接措施;大樓電源線路從配電室的總配電柜引入,在大樓背面墻上位置分支,未設置斷路器,存在安全隱患。2.1.5一樓、二樓、三樓機房有部分從室外引入室內的電纜直接從窗戶引入,存在防雨、防鼠安全隱患,并且影響機房美觀。大樓房頂避雷針使用時間較長,表面已輕微腐蝕,存在安全隱患。

2.2室外氣象觀測場

氣象觀測場位于觀測業務樓東面,內有兩套自動氣象觀測站,其風塔避雷針直接安裝在風塔上。不符合《氣象臺(站)防雷技術防范》(QX4-2000)要求,存在安全隱患。后面那套的風塔自帶避雷針,避雷針引下線為BVR16mm2銅芯線,線徑偏小,存在安全隱患;氣象自動觀測站的各種觀測儀器設備的金屬外殼已接地,但由于有些接地使用時間較長,連接點腐蝕嚴重,接地電阻很大,存在安全隱患。觀測儀器設備前端的各種采集通信線路及電源線路輸入端未采取防感應雷及雷電波侵入措施。當感應雷及雷電波沿著這些線路侵入時不能對侵入的過電壓進行有效的釋放,從而影響采集器設備的安全運行。數據采集器、雷電定位儀至機房的通信線路沒有全程屏蔽至機房,不能起到良好的屏蔽作用,從而響通信的安全運行。室外L波段測風雷達在觀測場的西邊,處于避雷針保護覆蓋范圍以內,接地電阻良好。

2.3雷達樓

十層的雷達樓位于觀測場正南80m左右,一樓光纜光端機通信線從室外用光纜引入,輸出端與集線器設備聯連接。光端機電源端口、集線器的電源、信號端口未采取防感應雷及雷電波侵入措施。當感應雷及雷電波沿著這些線路侵入時不能對侵入的過電壓進行有效的釋放,從而影響設備的安全運行。整棟大樓有良好的地線。九樓雷達機房光端機通信線從一樓用光纜引入,輸出端與路由器設備連接。光端機電源端口、路由器的電源、信號端口未采取防感應雷及雷電波侵入措施。當感應雷及雷電波沿著這些線路侵入時不能對侵入的過電壓進行有效釋放,從而影響機房設備的安全運行。

3方案設計依據和準則

《建筑物防雷設計規范》(GB50057•94/2010)《建筑物電子信息系統防雷技術規范》(GB50343-2004)《新一代天氣雷達站防雷技術規范》(QX2-2000)《氣象信息系統雷擊電磁脈沖防護規范》(QX3-2000)《氣象臺(站)防雷技術防范》(QX4-2000)

4防雷工程建設總體設計

本防雷工程的設計在既有的防雷裝置基礎上進行完善,在不影響整體效果的前提下能利用既有防雷裝置的盡量利用。具體設計方案如下:

4.1綜合觀測業務

4.1.1在大樓總配電柜輸出端,安裝WLF-DBJ-50-385-3+1(10/350us)型電源電涌保護器以更換既有的(8/20us)型電源電涌保護器。對從室外電力線路侵入的感應雷及雷電波進行B級過電壓防護。4.1.2在大樓背面墻上新設一只分配電箱,以減少安全用電隱患。分配電箱總斷路器的輸出端再安裝從總配電柜換下的(8/20us)型電源電涌保護器。對從室外電力線路侵入的感應雷及雷電波進行C級過壓防護。4.1.3在一樓機房UPS電源前端設置WLF-DBl-20-385/1+1型及WLF-DBl-10-385/12電涌保護器,WLF-DB1•20-385/1+1型電涌保護器與WLF-DBl-10-385/12電涌保護器中間串接30A濾波器。對從電源線路侵入的感應雷及雷電波進行D級過電壓防護。二樓機房UPS電源前端:設置WLF-DBl-20-385/3+1型電涌保護器,對從電源線路侵入的感應雷及雷電波進行D級過電壓防護。4.1.4在一、二、三樓網絡通信線路輸入端設置WLF.FL909EN.5-12-JRJ45型的網絡信號電涌保護器,對從網絡線路侵入的感應雷及雷電波進行防護;大樓全部電腦設備的電源線路輸入處安裝WLF-DBTl-10/2+1型電涌保護器,對從這些線路上侵入的感應雷及雷電波進行防護。大樓的機房增加引入一條不小于25mm2的接地母線,增加接地匯流銅條。把機房靜電地板、金屬外殼、電纜槽道做等電位接地聯結處理。4.1.5在二樓的室外氣象自動觀測站通信線路輸入處安裝WLF.FL90981-5-24-RS232數據信號型多功能電涌保護器,對數據信號線路上侵入的感應雷及雷電波進行防護;二樓機房設一只配電箱,用YJV4+l0電力電纜從總配電柜處引入市電。在配電箱市電總斷路器輸出端設置WLF-DB1•40-385/3+1型的防電涌保護器。6kVA/UPS從配電箱接市電,UPS總輸出(220V)電源進配電箱50A兩路雙電源斷路器,當發生UPS故障維修時手動切換。雙電源輸出處設三路斷路器及WLF-DB1•20•385/1+1型的防電涌保護器,三路斷路器分別對一、二、三樓的UPS電進行控制。三路UPS電分別敷設至一、二、三樓機房。4.1.6在三樓機房設置等電位接地回流排,在光端機設備的電源線路及網絡通信線路的輸出處安裝WLF-DBTl-10-RJ45型多功能電涌保護器及WLF-FL909C1-5-12.RJ45•8L型電涌保護器,對從這些線路上侵入的感應雷及雷電波進行防護。在三樓大氣監測儀前端電源線路及網絡通信線路的輸出口安裝WLF-DBTl-10/2+1型及WLF-FL909EN-5•12-RJ45電涌保護器,對從這些線路上侵入的感應雷及雷電波進行防護,并做好等電位聯結接地。4.1.7統一整治大樓內凌亂的線路,把窗戶引入的線路改為從墻上開孔引入機房,并做好防水、防鼠及防火處理,把機房多余及沒用的線路清除掉,以改善機房的整潔度;監控系統的所有設備目前都已損壞,建議重新安裝監控系統,把舊的線路拆除,并做好防感應雷及雷電波侵入措施。

4.2室外自動氣象觀測站

在室外自動氣象觀測站數據采集器前端的各種采集通信數據線路輸入口安裝WLF-FL90981•5-*-*數據信號型多功能電涌保護器,對數據信號線路上侵入的感應雷及雷電波進行防護。在觀測站數據采集器前端的電源線路輸入端設置WLF-DBS16-10/2+1型電涌保護器,對電源線路上侵入的感應雷及雷電波進行防護。觀測站內對設備接地不達標的進行整改,并做好防腐蝕處理。拆除存在安全隱患的室外觀測場南面的舊避雷針,安裝新的獨管式避雷針。

4.3雷達樓

4.3.1在一樓光端機電源線路輸入端及網絡線輸出端設置WLF.DBTl-IO-RJ45型多功能電涌保護器,對從這些線路上侵入的感應雷及雷電波進行防護。4.3.2在九樓機房內光端機電源線路輸入端及網絡線輸出端設置WLF-DBTl-IO-RJ45型多功能電涌保護器,對從這些線路上侵入的感應雷及雷電波進行防護。在設備的通訊接口輸入端(曾遭雷擊)設置WLF-FL909EN.5-12。RJ45型數據信號電涌保護器,對從數據信號線路上侵入的應雷及雷電波進行防護。

作者:吳驍 單位:南昌縣氣象局

參考文獻

[1]李良福,楊俐敏.計算機網絡防雷技術[M].北京:氣象出版社,1993.

[2]R.H.Golde.雷電[M].北京:電力工業出版社,1982.

[3]張小青.建筑物內電子設備的防雷保護[M].北京:電子工業出版社,2000.

篇2

關鍵詞:建筑物;防雷工程;施工;常見問題;質量控制;措施

在建筑物施工過程中,防雷工程項目包括樁基礎的焊接、柱筋引下線通長焊接及均壓環、避雷網、避雷針、避雷器安裝等,一直伴隨著建設施工全過程。保證防雷工程項目施工質量的因素很多,如設計、材料、機械、地形、地質、水文、氣象、施工工藝、操作方法、技術措施、管理制度等,環節很多,要對這些環節嚴格控制,才能保證最后的工程質量。

建筑物防雷包括防直擊雷和防感應雷。防直擊雷就是引導雷云與避雷裝置之間放電,使雷電流迅速流散到大地中去,從而保護建筑物免受雷擊。防雷電感應則通過建筑物內部的設備、管道、構架、鋼窗等金屬物的接地裝置與大地作可靠的連接,將雷云放電后在建筑上殘留的電荷迅速引入大地。目前建筑工程常用的防雷措施有接閃器、引下線、接地裝置、避雷器、均壓環及金屬導體等電位連接等的施工和安裝。

1防雷工程施工常見問題

通過實際檢測測驗和經驗,施工過程防直擊雷和防感應雷措施中常出現以下問題:一是避雷帶、引下線、接地體、均壓環搭接的連接長度不夠,焊接不飽滿,焊接處有夾渣、焊瘤、虛焊、咬肉和氣孔,沒有敲掉焊渣等缺陷。二是地鋼筋網的連接點的錯焊、漏焊;作為外引接地聯結點或檢測點預埋件的漏設。尤其是建筑結構轉換層,因構造柱(墻)內主鋼筋調整、防雷引下線鋼筋錯接錯焊的情況發生。三是用結構鋼材代替避雷針(網)及其引下線時,焊接破壞鍍鋅層不刷防銹漆;或螺栓連接的連接片未經處理,片與片接觸不嚴密等。四是引下點間距偏大,引下線跨越變形縫處未加設補償器,穿墻體時未加保護管。接地體安裝埋設深度不夠或引出線未作防腐處理。五是屋面金屬物,如管道、梯子、旗桿和設備外殼等,未與屋頂防雷系統相連,或等電位聯結跨接地線線徑不足。六是電氣設備接地(接零)的分支線未與接地干線連接,實行串聯連接。多層住宅采用TN-S系統時,進線在總電表箱處沒有重復接地,沒有按要求在配電間作MEB。七是低壓配電接地形式、電涌保護器(SPD)的設置及安裝工藝狀況、管線布設和屏蔽措施等與防雷設計要求不符。

2防雷工程項目施工質量控制的主要措施

加強對防雷工程關鍵部位和工序的質量控制,針對施工中易出現質量通病的幾個環節,制定現場檢測預控措施,做到預防為主,動態跟蹤,保證防雷工程的施工質量。

2.1嚴格審查設計圖紙

一是不僅要熟悉電氣圖,對建筑設計中的結構、設備的布置也要有初步認識,領會設計中有關說明,對有些特殊的建筑工程項目系統,如弱電系統中的智能化工程、信息通訊、計算機、監控等,因為這些地點和設置在設計平面圖紙中一般都沒有明確標注,是以規范要求為施工標準進行預留預埋的,要注意對照強制性標準、施工驗收規范進行施工。如發現不符合現行施工規范要求或做法不妥,選用的防雷接地材料不當時,應及時與設計單位洽商確定,形成設計文件,以便依照執行及備案。二是一個建設項目,相關專業設計圖紙較多,審核防雷圖紙時,要對照建筑圖、結構圖、基礎圖。各項目銜接復雜,極易導致施工錯誤。若施工單位經驗不足,易因工種(序)配合不當而造成施工錯漏。對于施工中容易忽視和特別重要的問題應起草書面意見,以提醒施工單位執行。

2.2嚴格材料質量控制關,保證焊接質量

一是驗材料三證;二是看材料規格;三是查在施工中是否使用設計和規范規定的鍍鋅材料。在施工監檢過程中,作業人員往往隨手拿普通結構用鋼筋作幫條焊接,或用普通鋼材代替鍍鋅材料,或以冷鍍鋅材質代替熱鍍鋅材質,應及時糾正。防雷工程施工主要是焊接,焊接質量決定著工程質量。由焊接技術不過關的人員進行防雷接地,造成防雷工程不合格的情況時有發生,應嚴格審核專業防雷施工隊伍的資質等級和施工人員資格證。

2.3查驗地基接地焊接

地基接地焊接是接地施工中的第一環節。對于基礎圈梁焊接或樁基鋼筋與基礎鋼筋的焊接、基礎鋼筋與柱筋的焊接,都要嚴格按基礎圖和接地點逐一進行檢查,尤其要對伸縮縫處基礎鋼筋是否跨接連通進行確認。當整個接地網焊接完成后,馬上進行接地電阻值測試,確認是否符合設計要求。當電阻值不滿足設計要求時,再次檢驗焊接質量或按設計要求補做人工接地裝置。

2.4檢查引上點和跨鋼筋焊接質量

對以柱筋為引上線的接地網,要求施工人員采用每層按軸線標清每根柱子的位置及鋼筋焊接根數進行施工,防止漏焊或錯焊位置和焊接長度及質量不滿足設計及規范要求等[1-2]。要對引上點和跨鋼筋焊接質量仔細檢查,并要求對焊接引上線進行定位標識,以防向上層焊錯主筋造成接地中斷錯誤。特別是對于結構的轉換層,由于柱筋的調整,防雷引下線利用柱內主筋焊接引下容易錯焊、漏焊,要進行反復核實。

2.5核實等電位焊接及其他接地部位

對于要進行等電位焊接、重復接地的部位,如設備間、變配電室、消防機房、空調機房、電梯機房、給水管、冷卻塔、風機等部位的接地焊接要在施工日記上注明備查、核實。高層建筑45m高度以上,每向上3層在結構圈梁內敷設1條25mm×4mm的扁鋼與引下線焊成一環形水平避雷帶或用不少于2根圈梁主筋焊成均壓環。樓內水平敷設的金屬管道及金屬物應與防雷接地焊接,垂直敷設的豎向金屬管道,在其底部和頂部均應與防雷接地焊接。玻璃幕墻防雷等電位接地的施工,在對采用預埋鐵做法時,注意在柱主筋上作可靠的焊接,如果是后增加的玻璃幕墻,要根據建筑面積、建筑物的各種特點,出具詳細的防雷施工方案。屋頂上裝設的防雷網和建筑物頂部的避雷針及金屬物體應焊接成一個整體。

2.6按規范進行質量驗收

防雷工程應按工程進度及時做好隱蔽驗收。無論自然接地體還是人工接地體以及玻璃幕墻、避雷網格、避雷針等,在施工完后都要及時進行接地電阻值的測試。尤其是接地體或接地網施工完成后,應及時認定接地電阻值是否符合設計規定值。低壓配電接地形式、電涌保護器(SPD)的設置及安裝工藝狀況、管線布設和屏蔽措施等應與防雷設計要求相符;查看設計、施工資料,檢查SPD安裝的位置、數量、型號規格、技術參數應與設計相符合[3-4]。

3參考文獻

[1]中華人民共和國住房和城鄉建設部.建筑物防雷設計規范GB50057-94[S].北京:中國計劃出版社,2010.

[2]瞿義勇.民用建筑電氣設計規范[M].北京:機械工業出版社,2010.

篇3

關鍵詞:建筑 電氣工程 防雷

引言

在科學技術日新月異的新時代,隨著社會經濟的發展,現代人們的生活物質水平也得到了大幅度提高,因此在現代的房屋建筑中,電氣設備也越來越多,從而為人們創造美好生活奠定了堅實的基礎。然而由于近幾年來經報道的雷電災害屢見不鮮,由于雷電的襲擊給人們的生活和生命財產安全造成了極大地影響,甚至給社會帶來巨大的損失。盡管隨著科學技術的日新月異和建筑行業的高速發展,現代建筑的防雷措施都非常完善,然而由于電子科技的高速發展和智能化建筑的不斷涌現,從而使得現代建筑必須要進行電氣工程防雷,從而才能提高建筑的防雷水平,確保用戶的生命財產安全,與此同時,隨著建筑行業的高速發展,建筑行業中各種先進的技術層出不窮,從而為建筑電氣工程防雷創造了有利的條件。但是,就目前建筑電氣工程防雷的實際情況而言,傳統的防雷方式和技術已經不能夠滿足現代建筑的需要,因此,為了提高建筑電氣工程防雷水平,還必須要加大對建筑電氣防雷的分析研究力度,從而才能夠總結出更加科學完善的建筑電氣工程防雷技術,進而才能夠為社會的安居樂業和經濟的高速發展奠定堅實的基礎。本文從雷電的形成及其危害出發,對建筑電氣工程防雷進行了深入的分析,然后對建筑電氣工程防雷問題進行了詳細論述。希望能夠起到拋磚引玉的效果,使同行相互探討共同提高,進而為我國今后的建筑電氣工程防雷起到一定的參考作用。

一、雷電的形成及其危害

1雷電的形成

雷電是一種大氣放電現象。當太陽把地面曬得很熱時,地面的熱空氣攜帶大量的水汽不斷地上升到高空,形成大范圍的積雨云,積雨云的不同部位聚集著大量的正電荷或負電荷,形成雷雨云,而地面因受到近地面雷雨云的電荷感應,也會帶上與云底相反極性的電荷。當云層里的電荷越積越多,達到一定強度時,就會把空氣擊穿,打開一條狹窄的通道強行放電。當云層放電時,由于云中的電流很強,通道上的空氣瞬間被燒得灼熱,溫度高達6000—20000℃,所以發出耀眼的強光,這就是閃電,而閃道上的高溫會使空氣急劇膨脹,同時也會使水滴汽化膨脹,從而產生沖擊波,這種強烈的沖擊波活動形成了雷聲。

二、建筑防雷

1外部防雷裝置與內部防雷裝置

國際電工委員會編制的標準(IEC1024-1)將建筑物的防雷裝置分為外部防雷裝置和內部防雷裝置。外部防雷裝置由接閃器、引下線和接地裝置三部分組成。接閃器是指避雷針、避雷帶和避雷網,它位于建筑物的頂部,其作用是引雷或叫截獲閃電,即把雷電流引下。引下線,上與接閃器連接,下與接地裝置連接,它的作用是把接閃器截獲的雷電流引至接地裝置。接地裝置位于地下一定深度之處,它的作用是使雷電流順利流散到大地中去。內部防雷裝置的作用是減少建筑物內的雷電流和所產生的電磁效應以及防止反擊、接觸電壓、跨步電壓等二次雷害。除外部防雷裝置外,所有為達到此目的所采用的設施、手段和措施均為內部防雷裝置,它包括等電位連接設施(物)、屏蔽設施、加裝的避雷器以及合理布線和良好接地等措施。

2防雷電感應和雷電波侵入

雷電放電時,在附近導體上產生的靜電感應和電磁感應,它可能使金屬部件之間產生火花。因此被保護建筑物內的金屬物接地,是防雷電感應的主要措施。首先,是做好等電位聯結。對一、二類防雷建筑物內平行或交叉敷設的金屬管道,其凈距小于100mm時,應采用金屬線跨接,是防止電磁感應所造成的電位差能將小空隙擊穿,而產生電火花,每隔≤30m做好接地。

由于雷電對架空線或金屬管道的作用,雷電波可能沿著這些管線侵入屋內,危及人身安全或損壞設備。因此,做好進線端的防雷保護,做好均壓環及防側擊雷是防雷電波侵入的主要措施。 一、二類防雷建筑低壓進線全線采用直埋地引入,將線路架空引入戶內時不少于15m的一段應換電纜(金屬鎧裝電纜直埋地,護套電纜穿鋼管)進戶,并在架空與電纜換接處做好避雷保護。二類防雷建筑當架空線直接引入時,除在入戶處加裝避雷器,并將進戶裝置鐵件做好接地外,靠近建筑物的兩根電桿上的鐵件也應做好接地,且沖擊接地電阻≤30Ω,所有弱電進線的保護應同強電進線。防雷建筑要做好均壓環及防側擊雷保護。均壓環從三層開始,環間垂直距離≤12m,所有引下線、建筑物的金屬結構和金屬設備均與環可靠連接,均壓環可利用結構圈梁內的鋼筋(鋼筋必須貫通成環路)。一類防雷建筑30m以上,二類防雷建筑45m以上,三類防雷建筑60m以上,要做好防側擊雷保護,沿建筑物外墻做一周水平避雷帶,帶與帶間垂直距離≤6m,外墻上所有金屬欄桿,門窗均與避雷帶可靠連接,避雷帶再與引下線可靠連接。豎直敷設的金屬管道及金屬物的頂端和底端與防雷裝置可靠連接,目的是在于等電位,并且由于兩端連接使其與引下線形成并聯線路,使雷電流更訊速的入地。

3防雷電流經引下線和接地裝置時產生高電位對金屬設備或電氣線路反擊的措施

目前建筑物內大多采用共同接地裝置,當雷直擊于本建筑物防雷裝置時,假設流經靠近低壓電氣裝置處接地裝置的雷電流為20KA,當沖擊接地電阻=1Ω時,接地裝置上電位升高為20KV,而一般室內低壓裝置的耐沖擊電壓最高為8KV。其結果就使低壓電氣裝置絕緣較弱處可能被擊穿而造成短路,發生火災、損壞設備,這是非常危險的。

篇4

關鍵詞:智能建筑防雷工程防雷減災

中圖分類號:TU895文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2011)09(c)-0149-01

雷電,是眾多大氣現象中的一種,但雷電產生的強大電磁脈沖(LEMP),具有極大的破壞性。它具有發生范圍廣、頻率高、強度大等特點。隨著現代化進程的加快,特別是信息產業的迅猛發展,自動控制、通信和計算機網絡等微電子設備和電子系統在各行業內外得到日益增加的廣泛應用,雷擊事故帶來的損失和影響也越來越大,為此必須要加強對防雷減災技術應用方面的研究。

本論文主要結合智能建筑的電子設備防雷需求,對智能防雷減災技術的應用展開分析探討,以期從中能夠找到合理有效的防雷減災技術的應用,并以此和廣大同行分享。

1傳統的防雷減災技術應用探討

由于閃電的電磁脈沖無孔不入地從空間各方面侵襲各種現代科技設備,所以現代的防雷措施必須采取全方位的防護,層層設防,綜合治理,把防雷工程看作一個系統工程??紤]到各行各業的不同特點,傳統的防雷方法主要有如下幾種。

(1)避雷針:我們稱為避雷針的裝置,其英文原名是“Lightning rod”,又稱“Lightning Conductor”,其愿意并不是“避雷的針”,而是“閃電棒”,更正確地說,應是“閃電傳導器”,即是指它的功能是把閃電傳導入地,這才是富蘭克林對它發明的避雷針的作用的愿意。他的這一看法及所采取的措施,迄今仍是正確的,有效的。

(2)接地:防止直擊雷害的完整一套系統,良好的接地才能有效瀉放閃電的能量入地,降低引下線上的電壓。接地也是為其它防雷措施服務的,接地不好,電子設備的功能就不可能完善,所以它是整個防雷系統工程中最基礎的一環,特別重要,也是最費錢、費工的一環。

(3)屏蔽:屏蔽就是用金屬網、箔、殼或管子等導體把需要保護的對象包圍起來。從物理上看,就是把閃電的電磁脈沖波從空間的入侵通道全部阻斷,使得閃電無隙可乘。

2智能防雷減災技術應用探討

2.1 弱電系統的雷擊電磁脈沖的防護具體步驟

首先,根據電磁兼容理論,提高信息系統自身的電磁兼容性可從控制干擾源和提高信息系統自身抗電磁干擾能力兩方面考慮。其次,采用等電位聯合接地和屏蔽技術是信息系統雷電綜合防護最簡易最經濟的方法。第三,雷擊風險評估時,強調雷電磁場分布的預測。為減小雷電磁場對信息系統的侵襲,要求信息技術設備和網絡系統處在雷電感應能量最小區,且不超過信息系統所要求的磁場環境條件要求。第四,為降低各類金屬導體間的相互藕合,必須保證相互間的安全隔離距離。信息系統內各類線纜敷設縱橫交錯,易形成相互間的電磁干擾。因此,綜合布線系統的雷電防護也是信息系統雷電綜合防護工程中不可忽視的一個基本問題。最后,選擇合理級數和技術參數的電涌保護器(SPD)也是信息系統雷電安全的重要保證。

2.2 直(側)擊雷的防護

防雷保護是一個系統工程,其第一道防線就是受雷(或稱接閃)、引流(或稱引下)、接地(散流系統)。采用金屬材料作為接閃裝置攔截雷電閃擊,使用金屬材料做引下線將雷電流安全地引下并泄流入大地,是目前唯一有效的外部防雷方法。而智能建筑大多屬于一類建筑,應該按照一類建筑物的防護措施設計。防直(側)擊雷的完整裝置包括接閃器、引下線和接地裝置三部分。避雷針、避雷線、架空避雷網和避雷帶都是接閃器,智能建筑大多使用避雷帶和法拉第籠作為接閃器。建筑結構內有縱橫交錯的鋼筋,在沒有澆筑混凝土前就像一個大鐵籠子,可以將屋面的鋼筋引到女兒墻以上明裝避雷帶,利用多根垂直鋼筋為引下線,利用基礎結構鋼筋為接地裝置。而且結構內部縱橫交錯、密密麻麻的鋼筋還可以對雷電空間電磁場起到初級的保護作用。

2.3 雷擊電磁脈沖的防護

雷擊電磁脈沖(LEMP)是由于雷云對大地間放電產生的雷電電磁脈沖感應到附近的導體中形成的過電壓,這種過電壓可高達幾千伏,對微電子設備的危害最大。它的主要通道是通過電源線路、各類信號傳輸線路、天饋線路和進入建筑物的各種導體侵入設備和系統,造成破壞。因此,對雷擊電磁脈沖的防護,應該在入侵通道上將雷電過電壓、電流瀉放入地,以達到保護的目的。主要方法有隔離、鉗位、均壓、濾波、屏蔽、過壓、過流保護、接地等。目前主要采用各系列電涌保護器安裝在各系統或者設備的外連線路中,將地線按聯合接地的原則接入系統的地線,避免造成電位反擊,從而真正起到安全保護接地的目的。

2.4 智能接地的保護應用

(1)保護接地:保護接地就是將設備正常運行時不帶電的金屬外殼(或構架)和接地裝置之間作良好的電氣連接。即將建筑物內的用電設備及設備附近的一些金屬構件,用PE線連接起來,但不能將PE線與N線連接。如果不作保護接地,當電氣設備其中一相的絕緣破損,產生漏電而使金屬外殼帶上相電壓時,人一接觸就引發觸電事故。實行保護接地后,設備的金屬外殼和大地已經有良好的連接,只要接地電阻符合要求,發生漏電時可保障人身安全。

(2)防雷接地:以防雷害為目的的接地稱為防雷接地,主要是為了把雷電流迅速導入大地。智能建筑內有大量的電子設備(如通信自動化系統、火災報警及消防聯動控制系統、樓宇自動化系統、保安監控系統、辦公自動化系統及閉路電視系統等)以及與之相應的布線系統。建筑物的各層頂板、底板、側墻、吊頂內幾乎被各種布線布滿。這些電子設備及布線系統一般屬于耐壓等級低、防干擾要求高、最怕受到雷擊的部分。不管是直擊、串擊、反擊都會使電子設備受到不同程度的損壞或嚴重干擾。因此,對智能建筑的防雷接地設計必須嚴密、可靠。智能建筑的所有功能接地必須以防雷接地系統為基礎,建立嚴密、完整的防雷結構。

3結語

雷電對于智能建筑而言,其危害性是巨大的,是不可估量的,因此必須要研究和應用面向智能建筑的防雷減災技術。本論文在分析了常用的防雷技術的基礎上,重點針對智能建筑的防雷要求,詳細探討了智能防雷減災技術的應用,對于進一步提高智能建筑的防雷減災水平,無論是在理論上還是在實踐上都具有較好的指導意義。

參考文獻

[1]張小青.建筑物內電子設備的防雷保護[M].北京:北京電子工業出版社,2000.

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【關鍵詞】供電系統,電氣設計,防雷接地

中圖分類號:F407.6 文獻標識碼:A 文章編號:

一.前言

伴隨著我國的建筑行業的不斷發展,建筑的功能日益多樣化,人們對建筑的舒適性和安全性都有了更為嚴格的要求,因而,在進行建筑施工過程中,整個建筑的供電系統和防雷接地工作,也漸漸被提升到新的高度,在筆者多年的電氣設計施工,和相關的供電系統和防雷接地工作經驗中,筆者發現,供電系統;在保證供電可靠性的前提下應盡量滿足電源的質量要求、減少電能損耗;防雷接地;內部防雷與外部防雷相結合,保障人身安全,避免建筑和電氣設備造成損壞;在設計、施工和維護方面也給人們帶來許多方便。

二.電氣設計中的防雷接地分析和探討

為了把雷電流迅速泄人大地,以防止雷害為目的的接地叫做防雷接地。在做辦公樓的防雷接地設計前,首先根據辦公樓等效面積和辦公樓所在區域的年平均雷暴日等參數計算年預計雷擊次數,再根據年預計雷擊次數確定辦公樓的防雷類別,最后按照《建筑物防雷設計規范》的要求進行設計。辦公樓的防雷接地分外部防雷和內部防雷兩類。

1.外部防雷措施探討

外部防雷系統由接閃器、引下線、接地帶、接地極等有機組成。缺一不可。設計時,首先根據土建所提條件,確定選用何種形式的接閃器、引下線、接地帶和接地極。不同結構形式的建筑物,選用的外部防雷系統各不相同。

在辦公樓設計中,經計算年預計雷擊次數為0.159 97 次/a,屬于第三類防雷建筑物。采用Φ10 圓鋼避雷網暗敷于屋檐及女兒墻上作為接閃器,凡突出于屋面的物體均與避雷網可靠連接。避雷網網格大小不大于20m×20m 或24m×16m。屋面避雷網與所有柱內的主筋牢固焊接,利用柱內鋼筋作為引下線,引下線在地下800mm 外引線與接地扁鋼牢固焊接,其中2~3 根引下線在地上500mm 處引設斷接卡供檢測用。室內接地帶利用基礎及地梁內主筋,并與引下線牢固焊接,在底層引出地面供配電箱接地用。利用基礎內鋼筋作為接地極。當測試接地電阻不夠時,由扁鋼接地帶外引增裝角鋼接地極,角鋼接地極埋于地下800mm。辦公樓接地電阻值

2.內部防雷分析

內部防雷系統的作用是減少建筑物內的雷電流和所產生的電磁效應以及防止反擊、接觸電壓、跨步電壓等二次雷害。辦公樓的防雷設計中,內部防雷主要包含浪涌保護和等電位聯結兩種方式。

(一)浪涌保護

所謂浪涌,指的是超出正常工作電壓的瞬間過電壓。在辦公樓中,為防止電子設備遭受雷電浪涌而損壞,故需作浪涌保護。浪涌保護通過安裝浪涌保護器(SPD)來實現。浪涌保護器的作用是泄放浪涌電流、限制浪涌電壓。在辦公樓設計中,采取分級保護、逐級泄流的原則。在電源的總進線處安裝放電電流較大的一級浪涌保護器,每層配電箱及電梯配電箱內設二級浪涌保護器。

(二)等電位聯結

等電位聯結的目的是減小防雷空間內各金屬部件以及各系統之間的電位差。做法是用聯結導體將處在需要防雷空間內的防雷裝置、建筑物的金屬構架、金屬裝置、外來導體、電氣裝置或電信裝置等聯結起來。等電位聯結分總等電位聯結(MEB)和局部等電位聯結(LEB)??偟入娢宦摻Y作用于全建筑物,它在一定程度上可降低建筑物內間接接觸電擊的接觸電壓和不同金屬部件間的電位差,并消除自建筑物外經電氣線路和各種金屬管道引入的危險故障電壓的危害。在一局部場所范圍內將各導電部分連通稱作局部等電位聯結。在辦公樓設計中,采用總等電位聯結,電源進線做重復接地。變配電室設一個總等電位MEB 箱,將建筑物內保護干線、設備進線總管等進行聯結。總等電位聯結線采用BV-1×25mm2 線穿SC32 管??偟入娢宦摻Y均采用等電位卡子,禁止在金屬管道上焊接。各層動力配電箱及休息室衛生問內安裝局部等電位LEB 箱進行局部等電位聯結,根據需要也可在計算機中心、安防、電信、消防等有電子設備的房間內做局部等電位聯結。

三.電氣設計中供電系統的分析探討

1.科學設計供電方案

辦公樓電氣設計時,首先要確定辦公樓的供電方案。辦公樓供電要在保證供電可靠性的前提下滿足電源的質量要求,并減少電能損耗。

在本辦公樓中,無消防泵和消防電梯,只有應急照明和消防疏散指示標志,因此,應急照明和消防疏散指示為二級負荷,其余為三級負荷。辦公樓的電源由上一級降壓站經10KV 架空線路及10KV 電纜進一層變配電室,變配電室內設10KV 干式變壓器1 臺,把10KV 電壓降至380/220V 后,為本樓的用電負荷供電。應急照明和消防疏散指示標志等二級負荷采用EPS 應急電源供電。

2.嚴格加強對負荷的計算

之所以要進行負荷計算,主要是因為辦公樓的用電設備工作時的實際負荷不等于設備的額定負荷(安裝容量);在設計時,如果直接采用額定容量進行設計勢必會造成浪費,因此必須先進行負荷計算,算出全部設備的實際負荷,以便正確選擇供配電系統中導線、電纜、開關、變壓器等電氣設備,還可以計算出全廠的電能需要量、電能損耗以及選擇無功補償容量等,做好辦公樓在電氣上的節能措施。負荷的計算方法有需要系數法、負荷密度法、單位指標法等。由于需要系數法比較簡便,因而低壓母線上的負荷計算多采用需要系數法。

式中:Kt 為同時系數;Kn 為需要系數;Q30 為用電設備組無功計算功率(kvar);P30 為用電設備組有功計算功率(KW);S30 加為用電設備組視在計算功率(KVA);Ijs 為計算電流(A);Pe 為用電設備額定功率(KW);cosΦ為功率因數。辦公樓設計中,在低壓母線上進行無功補償。利用上述公式逐級計算后,即可得出無功補償容量。計算出的無功補償容量為120kvar,補償后,10KV 側的功率因素可達0.98,滿足供電部門的要求。補償后的總的視在計算功率為251KVA,選用400KVA 的10KV 干式變壓器,變壓器負載率為62.75%。

3.低壓配電網絡

低壓配電網絡,是指從終端降壓變電所的低壓側到用戶內部低壓設備的電力線路,其電壓一般為380/220V。

(一)供電系統的合理配置

為便于維修,多層建筑宜分層設置配電箱,每套房間宜有獨立的電源開關。單相用電設備應適當配置,力求達到三相負荷平衡。辦公樓共有四層,每層總面積較大,在不同位置各有兩個電間,故在每個電間內分別放置動力配電箱1 臺,為本層的照明箱及動力負荷供電。

(二)用電質量要求低壓配電線路應當滿足用戶用電質量的要求

電能質量主要包含電壓和頻率兩個指標。電壓質量除了與電源有關以外,還與動力、照明線路的合理設計關系很大。在設計線路時,必須考慮線路的電壓損失。一般情況下,低壓供電半徑不宜超過250m。插座和照明應分別在不同供電回路。照明系統中的每一單相分支回路電流不宜超過16A,光源數量不宜超過25 個。插座回路中每一回路插座數量不宜超過10個;電能質量的頻率指標在我國規定工頻為50Hz,是由電力系統保證的,它與照明、動力線路本身無關,但超過了規定值,將影響用電設備的正常工作。

(三)結合工程實際選擇合理的接地方式

配電網絡主要有放射式、樹干式和混合式3 種接線形式。在辦公樓設計中,采用放射式與樹干式相結合的供電方式。動力負荷采用放射式供電,照明用電采用混合式供電。

四.結語

加強對建筑的電氣設計中的供電系統與防雷接地工作,對于提高建筑的整體安全性能和穩定性有著十分重要的作用,在此過程中,要不斷加強設計人員的綜合素質培養,提高其設計的專業技能,結合具體的工程的實際情況,從而確保整個工程的安全性。

參考文獻:

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[2]肖盈 建筑電氣設備中防雷接地及供電系統的設計 [期刊論文] 《城市建設理論研究(電子版)》 -2012年17期

[3]張星 探討某辦公樓電氣設計的幾個方面 [期刊論文] 《云南冶金》 -2011年4期

[4]金大算 上海環球金融中心電氣設計 [期刊論文] 《智能建筑電氣技術》 -2010年5期

[5]陳新民 廣州國際會議展覽中心電氣設計介紹 [會議論文] 2003 - 中國建筑學會建筑電氣分會2003年建筑電氣論壇會

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關鍵詞:玻璃幕墻;防雷設計;措施

一、前言

上世紀80年代,玻璃幕墻進入我國建筑行業,很快就以其亮麗的外觀和非常好的光線透射性,受到建筑師的熱烈歡迎和喜愛。作為一種美觀新穎的建筑墻體,玻璃幕墻在建筑設計中得到了飛速發展,在工程建筑尤其是高層建筑中得到廣泛采用。各色絢麗的玻璃幕墻建筑,成為了現代建筑派的主要表現特征,為城市文化注入了新的活力,更給城市增添了一道道亮麗的風景線,是現代高層建筑時代的顯著特征。然而玻璃幕墻存在的問題也不容忽視,包括防火、光污染和防雷擊等,其中防雷問題的影響最嚴重。

二、雷電對玻璃幕墻的危害性

玻璃幕墻通常都是大面積采用,作為脆性材料,一旦遭遇雷擊破裂成碎片,勢必成為極大的安全威脅。高層建筑玻璃幕墻,通常離放電云層比較近,導致地表的電場分布產生畸變,其電場強度遠大于一般建筑物,容易導致雷電發展條件的發生,加之高層建筑距云層較近,所以易遭受雷擊。同時,高層建筑玻璃幕墻在對高層建筑物進行圍護后,建筑物的防雷裝置被玻璃幕墻所屏蔽,導致很難防止直接的雷擊,容易造成對玻璃幕墻的直接雷擊。玻璃幕墻其自身金屬材質因為雷電效應,導致靜電感應作用的發生,當電場形成時,幕墻的金屬體很容易積聚和雷云極性相反的感應電荷,數量很大,雷云瞬間發生放電之后,電場突然消失,而幕墻的金屬體感應電荷,卻無法以相應的速度流散,這就會造成高達萬伏以上的對地電位產生,形成靜電感應電壓,造成危害。

高層建筑玻璃幕墻的防雷應與一般的建筑物的防雷有異曲同工之處,普通建筑物的防雷裝置有三部分,分別為:接閃器,引下線和接地裝置。接閃器:根據被保護物體的不同,接閃器形狀不同,主要有避雷針、避雷網、避雷帶,其主要作用是直擊雷起到接閃功能。在60年代,英國人提出雷擊距離理論--滾球法,依據雷電閃擊距離為基礎用來確定接閃器的保護作用,當雷擊被導達到接閃器放電距離以前,其閃擊點有一定的范圍要求,被保護的建筑物的接閃器有若干個上行先導,最后在容易放電擊穿的路徑上形成主放電,接閃器正好設置在被保護的閃電擊點概率較高的點。引下線對接閃器的接閃的雷電起導流作用。接地裝置主要的作用是消耗雷電產生的能量。

三、玻璃幕墻防雷設計方案

本文中以某建筑玻璃幕墻建設工程為例,具體分析其防雷設計。此工程中該建筑所處的地理位置屬于雷電多發地,建筑樓內擺放有大量電子儀器設備,建筑樓長為105.6米,寬為21米,建筑面積大約1.6萬平米,建筑結構采用鋼筋混凝土框架――剪力墻的結構。三個主要立面都將使用玻璃幕墻,而幕墻總面積有6500平方米。玻璃幕墻在最高檐口處的高度是36.5米。

1.雷電防護的基本措施

一般情況下,建筑物防雷系統,就是由避雷針、避雷網或避雷帶組成的接閃器,主體結構的柱、板鋼筋或者外接引下線所組成的引下裝置,和利用承臺、底板鋼筋等基礎自然接地體或者人工接地體,形成一個接地裝置合成,整個建筑呈現出法拉第籠狀態,把雷電流引入到地面。

此大樓處于雷電的多發地區,而且雷電流的強度比較大,而大樓擺放很多電子儀器設備,如遭破壞,將導致無法挽回的損失,需加強防范雷電措施。

2.玻璃幕墻防雷設計的具體措施

幕墻頂部女兒墻的蓋板,作用相當于引雷作用的接閃器。用鍍鋅圓鋼沿著女兒墻的周圈進行安裝,并且和防雷引下線相焊接。而在蓋板內側,則安裝40ram×4ram×4ram鍍鋅角鋼,每塊鋁板上都安裝兩段角鋼,其中每段長300毫米,兩段之間則用中12鍍鋅圓鋼焊接連通,同時,用中12鍍鋅圓鋼一端和女兒墻頂l2鍍鋅圓鋼進行焊接,另外一端則和角鋼焊接。每段角鋼與鋁板之間,可用四個M6×20mm不銹鋼自攻螺絲壓接,注意在角鋼和鋁板之間加墊1毫米厚不銹鋼墊片,然后加上不銹鋼平墊和彈簧墊。所有的豎向主龍骨的連接處,都使用40mm×4mm鋁合金所制成的可伸縮的歐姆彎做壓接,在連接處上下分別使用兩個M8不銹鋼壓接穿螺栓,注意:可動的一端應避開插芯,然后加上不銹鋼平墊以及彈簧墊。對于均壓環的樓層,在所有豎向主龍骨與橫向龍骨的連接處,通過40mm×4ram鋁合金兩端,分別使用兩個M6不銹鋼壓接穿螺栓,并且加不銹鋼平墊和彈簧墊。而充當防雷引下線的柱子內的對角縱向鋼筋上下則采用焊接連接,使其上下相互貫通。焊接則采用雙面焊接,焊縫長度大于2Od,d為鋼筋直徑。每三層框架梁內的兩根主鋼筋焊接,繞建筑物成均壓環,然后將其和所有的引下線鋼筋焊接。焊接使用雙面焊接,焊縫長度大于2Od。

每樓層處,充當防雷引下線的柱子外皮處,應當預先埋下一根40×4鍍鋅扁鋼,并和柱內防雷引下線鋼筋焊接,焊接的長度為200mm。雙面施焊,為了保持玻璃幕墻豎向鋁合金主龍骨接地貫通,用40mmx4ram鍍鋅扁鋼一端和均壓環相焊接,焊接長度應當是其寬度的2倍,并且做三面施焊,另一端則用兩個M8不銹鋼對穿螺栓與豎向主龍骨進行壓接,為了防止鍍鋅扁鋼與鋁合金的電化學腐蝕,可在其間加墊l毫米厚不銹鋼墊片,并且加不銹鋼平墊和彈簧墊。

用作防雷引下線的柱子內的貫通主筋與基礎鋼筋焊接進行連接,焊接使用雙面焊接,焊縫長度大于20d,并且將與貫通主筋連接的基礎鋼筋與之相交的基礎鋼筋點焊進行連接。

四、防雷設計中應注意的事項

在玻璃幕墻的防雷過程中應注意以下三點:

一是,充分利用建筑物的接閃器、引下線、接地裝置。

二是,將均壓環層的幕墻橫豎向龍骨聯結成一個電氣通路,并與建筑物防雷網聯通。

三是,將首層的幕墻的橫豎龍骨聯結成一個電氣通路,并與建筑物的防雷網聯通。

通過以上,玻璃幕墻在遭受雷擊的過程中,由于其玻璃幕墻的防雷與建筑物防雷聯成一體,則玻璃幕墻將能獲得的電能,通過建筑物的接地系統迅速地輸送到地下,從而達到保護建筑物和玻璃幕墻免遭雷電的破壞。

高層玻璃幕墻的頂部為了美觀,一般都采用鋁板,鋁板是入地較好的導體,它沿建筑物頂部分布,其電場強度很大,雷電就很容易被吸引過來,受雷擊最大的部位,鋁板則是很好的接閃器,可以接受雷電流,將固定鋁板的主橫擔與建筑物避雷系統聯成一體,這樣就可以安全的將雷電流導入大地。高層建筑的玻璃幕墻頂部的接閃器可以有效地防雷直擊,但不能防止側雷擊,在玻璃幕墻防側雷時,其要根據建筑物防雷等級來確定其作法:一類防雷30米,二類防雷在45米,三類防雷在60米,綜合建筑物的防雷等級在30米、45米或60米以上的高層玻璃部位,每層設一個均壓環,并將建筑物防雷網及玻璃幕墻防雷系統聯通,形成一個電氣通路,為了防止球形雷,將玻璃幕墻首層的橫豎龍骨聯結成一個電氣通路,并與建筑物的接地網聯成一體。

五、結語

在玻璃幕墻設計和安裝時,采取上述措施后,雷電發生時,不管是發生可能性極小的側擊雷直接擊中玻璃幕墻產生的雷電流,還是因為靜電感應聚集的大量電荷,兩者都可以得到快速而有效的釋放引導,從而對建筑物實現保護效果。

參考文獻:

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[3]王軍 建筑防雷施工淺析 [期刊論文] 《浙江建筑》 2006

[4]陳桂清 淺議建筑物玻璃幕墻防雷接地的作法 [期刊論文] 《吉林氣象》 2005

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中國的城市化發展,住宅小區逐漸智能化管理,相應地對建筑電氣工程提出了更高的要求。建筑電氣工程作為現行小區建設的重要組成部分,就需要對設計技術高度重視,才能夠保證小區的建筑質量。本論文針對住宅小區建筑電氣工程設計技術要點進行研究。

關鍵詞:

住宅小區;建筑;電氣工程;設計技術;要點

引言

中國社會經濟快速發展,人們對生活質量越來越高要求,對住宅小區的建筑質量倍加關注。電氣工程屬于是建筑施工中的基礎性工程,隨著住宅環境的不同,就需要對電氣工程不斷完善。面對目前住宅小區建筑的電氣工程中所存在的問題,就需要對設計技術以高度重視,以提高住宅小區的建筑使用質量。

1住宅小區配電系統的設計

1.1配電系統中變壓器的設計

目前的住宅小區運行中的一個明顯特點就是用電負荷在不斷增加,這是由于城市居民的經濟水平提高,生活質量也相應地提高,各種電氣設備的使用量增加,就必然會增加用電負荷。這就需要住宅小區在電氣工程設計的過程中,要對小區居民的用電負荷充分考慮,對科學合理地設計變壓器[1]。特別是中國在近年來倡導節約能源,促進環境保護,在對住宅小區的電氣工程進行設計的時候,考慮到用電負荷問題的同時,還要考慮到節約能源問題,對變壓器的型號、安裝數量都要從建筑的運行實際出發進行配置,以使配電系統安全穩定地運行,同時還降低了能源消耗量,住宅小區居民的用電也不會受到影響。

1.2配電系統中的其它設計

住宅小區的配電系統設計中,需要重點解決的問題就是滿足建筑用戶不斷增加的用電需求。面對用電負荷不斷增加的問題,就需要做好節約能源的工作。在具體工作中,可以對居民的電能使用情況進行了解,對電能的使用做好分類,使得所采用的節約能源措施更具有針對性,發揮時效性,配電系統設計也更為科學合理。在為建筑配置低電壓設備時,要安裝繼電保護裝置,以使低電壓設備處于良性運行狀態,保證為住宅小區居民持續穩定地供電。小區的配電系統設計中,為了保證供電長時間持續供電,特別是維持機房供電的持續穩定,機房供電往往是一級消防動力負荷,居民的家庭用電會采用三級負荷。通過對負荷劃定級別控制用電負荷,就可以達到節約能源的作用。

2住宅小區監控系統的設計

2.1監控系統中消防監控系統的設計

住宅小區是人口集中的區域,也是各種電氣設計集中安裝的區域,因此,保證消防安全是至關重要的,這也是住宅小區建設的關鍵。要提高消防安全質量,很多的城市住宅小區都安裝了消防監控系統,對火災發揮有效的控制作用。從目前的住宅小區消防監控系統的設計情況來看,是將系統劃分為局部監控區域和中央監控區域,在消防控制模塊中設置有消防指揮運行流程,如果住宅小區中有火災發生,在消防監控系統中的警報裝置就會對火災隱患進行檢測,同時發出消防警報[2]。在火災現場,消防監控系統的控制模塊還會以手動操作的方式或者自動操作的方式指揮火災現場,對火災起到了有效的控制作用。在對消防監控系統進行安裝中,為了保證監控系統在火災發生的過程中安全運行而不會遭到破壞,就要對系統予以電磁干擾,并做好防護工作。對于系統中的線路材料,要求具有良好的耐火性能,以使得消防監控系統的功能得以充分發揮。

2.2監控系統中消防探側器的設計

在城市住宅小區中,消防探測器是重要的裝置,不僅可以對火災予以探測,而且還能夠及時地啟動報警裝置,隨之火災監控模塊啟動。安裝消防探側器的過程中,要根據實際工作需要選擇消防探側器的型號,還要考慮到安裝的位置以及運行環境,保證消防探側器的功能得以充分發揮[3]。雖然現行的住宅小區中所安裝的消防探側器對環境具有較強的適應性,而且不會受到安裝位置的局限,具有良好的火災報警效果,但也要從其應用范圍出發對其安裝區域加以明確。

3住宅小區防雷設施的設計

住宅小區的建筑安裝有各種電氣設備,就要做好防雷涉及工作。通常而言,住宅小區會安裝基礎性的防雷裝置,這對于建筑電氣工程而言是遠遠不夠的。要強化防雷設計,就要將電氣防雷系統構建起來,保證防雷系統有效運行。這就需要在安裝防雷裝置的過程中,要對住宅小區的規模以及防雷裝置所安裝的位置充分考慮。在安裝直擊防雷裝置的過程中,要考慮到其所發揮的作用是避免直擊雷對住宅小區的配電系統以及監控系統造成破壞。這就需要從住宅小區的實際情況出發做好接地工作,之后根據需要安裝各種避雷設施,諸如避雷針等等,以避免建筑被雷擊。對于住宅小區的建筑,其高度國家都有明確規定。如果建筑高度超過了規定范圍,就要每間隔5米至8米的高度就要設置避雷帶,還要連接地下線,以防止金屬構件被雷擊。當雷電的強度較高,防雷裝置就會對電氣設備的絕緣層造成破壞,這就需要安裝雷電反擊設置[4]。防雷裝置接閃器會影響到建筑物中的金屬物,兩者要保持一定的距離。另外,建筑物中的鋼筋和其他的金屬物之間的距離都要符合規定,還要與防雷引下線進行連接。建筑中所安裝的各種電氣設備都要做好接地工作,還要連接防雷接地,以避免電氣設備遭到雷擊。住宅小區建筑安裝有大量的電氣設備,有必要將綜合布線系統構建起來,合理設計通訊網絡,以保證各項信息有效傳輸而不會受到雷電的影響。

4結束語

綜上所述,中國城市居民的生活水平逐漸提高,對住宅小區的建筑質量提出了更高的要求。對電氣工程設計工作予以高度重視,是為小區居民塑造舒居住環境的重要條件。建筑電氣工程作為建筑工程中的基礎部分,直接關乎到建筑的使用功能。特別是目前各種新的電氣技術在電氣工程中得以應用,就更需要針對建筑電氣設計工作積極探索,提高設計質量,以確保建筑電氣運行穩定,更好地滿足住宅小區居民的電氣使用需求。

作者:余翔 單位:湖北工業大學

引用:

[1]田建紅.智能小區建筑電氣工程設計與實踐[D].西安交通大學碩士學位論文,2012.

[2]周元.智能小區建筑電氣工程設計與實踐[J]山東工業技術,2016.

篇8

中國的城市化發展,住宅小區逐漸智能化管理,相應地對建筑電氣工程提出了更高的要求。建筑電氣工程作為現行小區建設的重要組成部分,就需要對設計技術高度重視,才能夠保證小區的建筑質量。本論文針對住宅小區建筑電氣工程設計技術要點進行研究。

關鍵詞:

住宅小區;建筑;電氣工程;設計技術;要點

引言

中國社會經濟快速發展,人們對生活質量越來越高要求,對住宅小區的建筑質量倍加關注。電氣工程屬于是建筑施工中的基礎性工程,隨著住宅環境的不同,就需要對電氣工程不斷完善。面對目前住宅小區建筑的電氣工程中所存在的問題,就需要對設計技術以高度重視,以提高住宅小區的建筑使用質量。

1住宅小區配電系統的設計

1.1配電系統中變壓器的設計

目前的住宅小區運行中的一個明顯特點就是用電負荷在不斷增加,這是由于城市居民的經濟水平提高,生活質量也相應地提高,各種電氣設備的使用量增加,就必然會增加用電負荷。這就需要住宅小區在電氣工程設計的過程中,要對小區居民的用電負荷充分考慮,對科學合理地設計變壓器[1]。特別是中國在近年來倡導節約能源,促進環境保護,在對住宅小區的電氣工程進行設計的時候,考慮到用電負荷問題的同時,還要考慮到節約能源問題,對變壓器的型號、安裝數量都要從建筑的運行實際出發進行配置,以使配電系統安全穩定地運行,同時還降低了能源消耗量,住宅小區居民的用電也不會受到影響。

1.2配電系統中的其它設計

住宅小區的配電系統設計中,需要重點解決的問題就是滿足建筑用戶不斷增加的用電需求。面對用電負荷不斷增加的問題,就需要做好節約能源的工作。在具體工作中,可以對居民的電能使用情況進行了解,對電能的使用做好分類,使得所采用的節約能源措施更具有針對性,發揮時效性,配電系統設計也更為科學合理。在為建筑配置低電壓設備時,要安裝繼電保護裝置,以使低電壓設備處于良性運行狀態,保證為住宅小區居民持續穩定地供電。小區的配電系統設計中,為了保證供電長時間持續供電,特別是維持機房供電的持續穩定,機房供電往往是一級消防動力負荷,居民的家庭用電會采用三級負荷。通過對負荷劃定級別控制用電負荷,就可以達到節約能源的作用。

2住宅小區監控系統的設計

2.1監控系統中消防監控系統的設計

住宅小區是人口集中的區域,也是各種電氣設計集中安裝的區域,因此,保證消防安全是至關重要的,這也是住宅小區建設的關鍵。要提高消防安全質量,很多的城市住宅小區都安裝了消防監控系統,對火災發揮有效的控制作用。從目前的住宅小區消防監控系統的設計情況來看,是將系統劃分為局部監控區域和中央監控區域,在消防控制模塊中設置有消防指揮運行流程,如果住宅小區中有火災發生,在消防監控系統中的警報裝置就會對火災隱患進行檢測,同時發出消防警報[2]。在火災現場,消防監控系統的控制模塊還會以手動操作的方式或者自動操作的方式指揮火災現場,對火災起到了有效的控制作用。在對消防監控系統進行安裝中,為了保證監控系統在火災發生的過程中安全運行而不會遭到破壞,就要對系統予以電磁干擾,并做好防護工作。對于系統中的線路材料,要求具有良好的耐火性能,以使得消防監控系統的功能得以充分發揮。

2.2監控系統中消防探側器的設計

在城市住宅小區中,消防探測器是重要的裝置,不僅可以對火災予以探測,而且還能夠及時地啟動報警裝置,隨之火災監控模塊啟動。安裝消防探側器的過程中,要根據實際工作需要選擇消防探側器的型號,還要考慮到安裝的位置以及運行環境,保證消防探側器的功能得以充分發揮[3]。雖然現行的住宅小區中所安裝的消防探側器對環境具有較強的適應性,而且不會受到安裝位置的局限,具有良好的火災報警效果,但也要從其應用范圍出發對其安裝區域加以明確。

3住宅小區防雷設施的設計

住宅小區的建筑安裝有各種電氣設備,就要做好防雷涉及工作。通常而言,住宅小區會安裝基礎性的防雷裝置,這對于建筑電氣工程而言是遠遠不夠的。要強化防雷設計,就要將電氣防雷系統構建起來,保證防雷系統有效運行。這就需要在安裝防雷裝置的過程中,要對住宅小區的規模以及防雷裝置所安裝的位置充分考慮。在安裝直擊防雷裝置的過程中,要考慮到其所發揮的作用是避免直擊雷對住宅小區的配電系統以及監控系統造成破壞。這就需要從住宅小區的實際情況出發做好接地工作,之后根據需要安裝各種避雷設施,諸如避雷針等等,以避免建筑被雷擊。對于住宅小區的建筑,其高度國家都有明確規定。如果建筑高度超過了規定范圍,就要每間隔5米至8米的高度就要設置避雷帶,還要連接地下線,以防止金屬構件被雷擊。當雷電的強度較高,防雷裝置就會對電氣設備的絕緣層造成破壞,這就需要安裝雷電反擊設置[4]。防雷裝置接閃器會影響到建筑物中的金屬物,兩者要保持一定的距離。另外,建筑物中的鋼筋和其他的金屬物之間的距離都要符合規定,還要與防雷引下線進行連接。建筑中所安裝的各種電氣設備都要做好接地工作,還要連接防雷接地,以避免電氣設備遭到雷擊。住宅小區建筑安裝有大量的電氣設備,有必要將綜合布線系統構建起來,合理設計通訊網絡,以保證各項信息有效傳輸而不會受到雷電的影響。

4結束語

綜上所述,中國城市居民的生活水平逐漸提高,對住宅小區的建筑質量提出了更高的要求。對電氣工程設計工作予以高度重視,是為小區居民塑造舒居住環境的重要條件。建筑電氣工程作為建筑工程中的基礎部分,直接關乎到建筑的使用功能。特別是目前各種新的電氣技術在電氣工程中得以應用,就更需要針對建筑電氣設計工作積極探索,提高設計質量,以確保建筑電氣運行穩定,更好地滿足住宅小區居民的電氣使用需求。

作者:余翔 單位:湖北工業大學

引用:

[1]田建紅.智能小區建筑電氣工程設計與實踐[D].西安交通大學碩士學位論文,2012.

[2]周元.智能小區建筑電氣工程設計與實踐[J]山東工業技術,2016.

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