建筑电气的防雷接地功能与建筑物防雷系统设计研究

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  摘要:建筑进行电气施工过程中,防雷接地为重要组成,和建筑供电安全性、可靠性之间的联系十分紧密,能够降低火灾事故以及人员伤亡发生概率。防雷接地工作在实施过程中,应保证系统设计的科学性和合理性,进而将系统作用和价值充分发挥出来。
  关键词:建筑电气;防雷接地;安全性
  雷电灾害属于三大灾害中的一种,由雷电造成死亡的案例较多,夏季为的雷电灾害高发季节。雷电灾害的发生和建筑电气自复杂性相关,因此电气进行防雷接地十分重要。防雷接地相關系统的重要功能在于可以使建筑物当中的设备具有等均压、等电位以及多层屏蔽结构,进而使建筑安全获得充分保证[1]。
  一、建筑电气进行防雷接地的基本功能
  雷电属于大气放电现象,产生在雷雨当中。雷电会产强大电流、猛烈冲击以及炽热高温,产生的影响和危害比较大[2]。防雷接地可以使建筑物受到雷击的实际发生概率获得明显降低,也能减少雷击产生的影响,使建筑物雷击最大程度得到避免,进而使建筑物安全和建筑物当中的人身安全获得充分保证。
  二建筑物当中防雷系统有效设计策略
  在生产、生活中,由于大量用电造成的电气设备潜在的危险不应忽视,建筑物在设计接地系统时,应注重设计手段和设计技术运用的科学性[2]。一般情况下,系统包括引下线、接闪器以及接地装置等。因此设计工作在开展时,可以从这几方面入手:
  (1)接闪器
  接闪器能够发挥对直击雷电流的防止作用,将接闪网、接闪杆以及金属屋面这几者组合在一起,进而形成金属导体,接闪杆可以将其称之为避雷针,形状为金属棒,会安装在建筑物顶端,通过金属线和地下金属板之间进行连接,金属棒尖端可以放电,促进地上的电和云层的电进行中和,降低雷电事故实际发生概率,进而实现对电气设备和建筑物的有效保护[3]。并且的独立接闪针在较矮的建筑中也比较适用,其中主要为库房、厂房。接闪带、接闪线以及接闪网也同样为接闪器范围,能够发挥对建筑物表层的保护作用,避免建筑物表层受到雷击影响和破坏。一般情况下,接闪线主要运用于是保护高压线路的作用,线路主要是长距离,能够避免受到雷击。接闪带可以发挥对建筑物当中弱电和强电的吸收作用,使电流被导入到地面,会将其设置于屋角、屋脊、以及屋檐上,进行接闪网、接闪带敷设过程中,应保证钢管处于端正、平顺以及稳定状态,并且在长度上也应和国家要求相符合[4]。选择材料时,可以选择镀锌圆钢或者是扁钢,圆钢为最好选择,同时应做好对直径的把握,直径需超出8ram,使用扁钢时,宽度应超出12mm,并且厚度应超出4m,同时接闪网、接闪线应使用镀锌钢绞线,整体横截面积超出35mm,接闪线未使用砼构件即进行内设置钢筋的情况下,表面需实施热镀锌,同时展开涂层工作。一般来讲,接闪器应避免设置公用天线顶部位置。
  (2)引下线
  在防雷系统中,引下线的主要作用在于将接地装置与接闪器之间连接在一起,可以将其分为明装和安装[5]。钢筋实现对接闪网以及接地装置的连接,遇到雷击情况下,电流可以通过钢筋向着大地传递。主体结构中中,使用钢筋,柱内直径高于的12ram,剪力墙当中的钢筋属于安装引下线,引下线在使用有色金属导线情况下,需使用铜导线,截面应超出16平方毫米。对于高层建筑来讲,尽量外设引下线时,尽量不使用扁钢,这主要是由于其在使用时,敷设难度大,也会影响引下线在设置时的数目,并且流经的电流比较大,十分容易造成高位电反击[6]。这就需要引下线和楼层等电位进行母线连接,进而使室内产生的反击电压可以明显降低。同时应避免引下线出现错焊、漏焊等情况,一旦引下线受到锈蚀,在截面锈蚀高于百分十三十情况下,需及时对其进行更换。
  (3)接地装置
  防雷系统在设计过程中,接地装置为关键部分,包括接地电极和电气设备导线,质量和接地方式、电阻之间相关。就接地电阻来讲,其主要为电流从接地体逐渐进入到大地,然后进行扩散时的电阻。为使接地效果获得充分保证,可以使用周圈接地方式。并且为了使成本获得有效节约,保证项目效率,可以通过桩基当中钢筋与接地体进行连接,在此过程中,应该确保硅酸盐水泥以及周围土壤整体含水量,实际含水量应高于百分之四,同时外表面有防腐层,在不具有防腐层情况下,需进行人工接地装置的设置。系统设计时,建筑中的电缆、电话线、以及数据线均需连接电压保护相关装置,保证装置在安装时的合理性。并且装置应和建筑物当中的防雷接地相关装置进行连接,保证电气连结时的安全性,促进等电位形成。以计算机机房为例,应对等电位板进行局部设置,将引下线和桩基接地进行连接,这种方式能够避免信号受到影响和干扰,也能将雷击电流产生的隐患消除。通过通信电缆、电源线以及无线电天线中入侵的雷电会导致雷电波侵入,进入到建筑物中会出现闪击,进而出现雷电事故,事故发生以后,不仅能会使设备受到损坏,也能使人身安全受到极大威胁,因此设计防雷系统时,需严格遵守相关规范要求,屋面设备线路一端应和配电箱外壳之间进行连接,然后另一端和设备外壳对应保护罩进行连接,并且通过就近方式和引下线、接闪动线之间连接,避免雷电波入侵。除此之外,进出线缆需进行电涌保护器的安装,发挥对瞬间过电压的抑制作用,进而使设备安全获得充分保证。通过运用这种方式,能够使保护线路瞬间转入到等电位相关系统中,进而设备各端口中的电压能够达到等电位,然后使雷击能量通入到大地。
  (4)合理屏蔽
  进行屏蔽的目的在于防护微电子设备,存在微电子设备的对应房间应注重屏蔽措施的运用,避免仪器受到干扰和影响。进行屏蔽过程中,有效性的实现和房间当中屏蔽网的安装以及仪器的金属外壳相关,也和屏蔽体相关,同时和微电子设备使用电源线以及信号连接口相关,与接地、等位联结之间的联系也较为密切。为避免非防雷系统相关电气线路受到影响,布线时可以利用金属管,这样能够有效应对雷电反击,也能发挥对电源脉冲的屏蔽能力。对于电气线路来讲,其主干线主要集中在高层建筑的中心,应尽量避免和引下线的位置较为接近,将实际影响范围缩小。配电设备、用电设备以及配电线路需运用防雷电波对低压系统进行侵入,对于配电盘来讲,其引出的线路需将钢管穿过,并且钢管一端和配电盘外壳之间进行连接,并且另一端连接保护罩以及用电相关设备外壳。
  结束语:
  总之,建筑电气对应防雷接地工作在防雷系统中的运用比较广泛,能够使电气安全性获得极大程度保证。在社会经济不断发展过程中,建筑使用对于防雷系统设计提出了更高要求,设计防雷系统时,体现出了更强的复杂性。实际设计过程中,充分掌握防雷接地基本功能,并且展开合理设计基础上,才能减少雷击的影响和威胁,保证建筑物安全性,防止产生不必要的财产损失以及人身伤害。同时在设计时,需遵循国家规定标准。
  参考文献
  [1] 郝超. 建筑电气防雷接地系统施工探索[J]. 智能城市,2020,6(4):168-169.
  [2] 杨东. 建筑电气防雷接地设计及施工要点[J]. 城市建筑,2020,17(20):92-93.
  [3] 张立新. 建筑电气防雷接地施工技术的关键点[J]. 科学与财富,2020(14):367.
  [4] 侯梦婕. 建筑电气防雷接地施工中存在的质量问题与控制方法[J]. 百科论坛电子杂志,2020(7):1310.
  [5] 曹潭. 建筑电气防雷接地系统施工简述[J]. 汽车博览,2020(35):25.
  [6] 申玉婷. 建筑电气防雷接地系统施工探索[J]. 建筑工程技术与设计,2020(12):3896.
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