雷擊的一種,建筑防雷有直面雷擊(就是直接打在樓頂?shù)模﹤壤讚艟褪菑膫让娲騺淼?,因為一般建筑比較高,頂避雷帶并不能完全保護住樓體,所以側面擊雷就需要加設保護。
原理為了有效地防護雷電,保護人民的生命財產(chǎn)安全,防雷電專家將建筑物分為三類, 并根據(jù)其防雷電安全的重要性人為地假設了滾球半徑。 當建筑物的高度高于對應的滾球半徑時,就容易產(chǎn)生側擊雷。 所謂側擊雷,就是雷擊的一種,建筑防雷有直面雷擊(就是直接打在樓頂?shù)?),而側擊雷就是從側面打來的,因為一般建筑比較高,頂層避雷帶并不能完全保護住整個樓體,所以側面擊雷就需要加設保護。1
防護施工在設計中,只要注明必須相焊接的主筋位置及帶形窗與防雷接地系統(tǒng)的連接要求,在局部沒有鋼筋相連的地方注上連接方法和要求,對鋼筋需要焊接的主要梁柱板要標明位置和焊接要求,其它按常規(guī)的設計要求即可。在施工中,只要做到以下幾點:
(1)建筑物的屋面板、各層樓板、地下室的頂板和底板上的鋼筋和柱子內的主筋搭接處焊接好,使所有橫向樓板和屋面板通過柱子鋼筋連接成一個電氣通路。
(2)保證內外剪力墻體內有四根鋼筋與柱子立筋焊接,其余可綁扎,使所有豎向墻體鋼筋連接成一個電氣通路,同時,剪力墻體鋼筋與樓板鋼筋搭接處綁扎好也形成電氣通路。
(3)外層帶狀鋼窗或玻璃幕墻的高層建筑可按99dD62中的有關金屬窗、通長鋁合金及玻璃幕墻的防雷裝置做法施工。
(4)結構專業(yè)在內墻中非剪力墻墻體的門頂高度敷設了鋼筋混凝土帶,帶中鋼筋與柱子主筋綁扎連接。
(5)屋頂?shù)谋芾拙W(wǎng)與上一層側墻柱子立筋焊接。
(6)結構中的框架柱,每根柱內的主筋,按結構專業(yè)要求必須從下到上全部焊接,并將每根柱子的最底部和最頂部,用鋼筋把樣子立筋焊接連成一圈。這樣柱內立筋既是雷電流的主要引下線,又是金屬籠的重要組成部分。
采用上述措施后,整個建筑就形成了一個封閉式的金屬法拉第籠,該籠與接地裝置焊接連接后,可以很好地防止各種雷擊事故。1
均壓環(huán)技術分類均壓環(huán)有很多分類,能作用于很多領域,比如按照用處的不同,均壓環(huán)分為:防雷均壓環(huán)、避雷器均壓環(huán)(主要在避雷器的外部安裝)、絕緣子均壓環(huán)等;按制作材料的不同又可以分為不銹鋼、鐵制、鋁制等。
作用均壓環(huán),不難理解,主要是被用來平均電壓的,其原理是將輸入的高壓等量平均的分布到物體周圍,從而在各個環(huán)形之間不存在電位差。防雷均壓環(huán)的原理也是如此,將建筑物頂部的避雷帶、建筑物的鋼筋等共同連接在一起而形成著名的法拉第籠,使籠子內部的每處都受到保護,對于防側擊雷十分有效。其大致思路是:將建筑物內的導體和墻體外敷設的金屬線路和金屬制物體等電位進行連接,并且一直連到接地裝置,從而將處于室內外的所有設施連成一個大等勢體,設備之間沒有了電位差也就不會產(chǎn)生有害電流,和中學物理講過的屏蔽裝置原理相類似。
施工要點均壓環(huán)在施工實踐中的做法,需要注意的細節(jié)有以下幾點:
(1)均壓的環(huán)敷設位置靈活,可以允許暗敷于建筑物外表面的抹灰層里,并且要和暗敷的避雷帶或者與建筑物樓板的鋼筋焊接起來;
(2)要將事先準備好的連接鋼筋頭和結構圈梁內的主筋或者腰筋焊接為一個整體,并且要和柱筋的引下線焊接連起來;
(3)圈梁內的各個點引出的鋼筋頭,焊完后,用圓鋼或者扁鋼敷設在四周,在圈梁內將各點焊接好,并且與周邊的各引下線相連接后形成一個閉合環(huán)形。同時,在建筑物的外沿,金屬門窗和金屬欄桿處要甩出一定程度的鍍鋅圓鋼以作備用;
(4)利用屋面的金屬制欄桿扶手做均壓環(huán)時,應將拐彎處彎成圓弧狀活彎,欄桿仍然應當和接地引下線焊接在一起;
(5)電氣設備和其他可以拆卸的非金屬部件等的接地分支線,按要求必須直接和接地的主干線相連接,不允許串聯(lián)。2
防護重要性我國建筑物敷頂避雷帶的安裝率比均壓環(huán)高出很多。我們知道,頂避雷帶的作用是保護建筑物免受直擊雷的傷害,然而近年來,建筑物頻繁受到雷電的側擊,對于側擊雷疏于防范。側擊雷不同于直擊雷,由于建筑物樓體的高度不一定,因此可能遭受側擊雷的部位也不一定,從某種意義上說,側擊雷更具破壞性。側擊雷不僅難以預見,產(chǎn)生的危害更是不可小覷,當建筑物遭受雷電側擊之后,電流很有可能隨著電氣設備的線路或者金屬門窗傳入樓體內部,這對于建筑物內的人員和設施是個極大的威脅。如果建筑物內敷設了防側擊雷的均壓環(huán),可以很大程度的降低傷害。2
本詞條內容貢獻者為:
王沛 - 副教授、副研究員 - 中國科學院工程熱物理研究所