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摘要:本文通过对邯郸市住宅楼的雪灾事例,分析了设计人员应认真考虑侧击雷安全,预留安装空调、壁挂太阳能接地端子,阳台结构主筋与建筑接地主筋连接,使防雷工程做到安全可靠、技术先进、经济合理。
关键词:雷灾调查;防护措施;竣工验收
中图分类号:S761.5文献标识码:A
引言
建筑物雷击频次是由建筑物高度、规模及所处环境决定的,高层建筑比一般建筑遭雷击的概率要大得多,并增加了侧击雷风险,而一旦遭受雷击损失也会比较严重。我市地处温带和亚热带地区,是冷暖空气频繁交汇地带,雷暴频率高、强度大,极易发生雷击事故,属雷电多发区。
一、雷灾事故现场调查
2010年8月9日凌晨5时,邯郸市亚太清水苑11号楼遭遇雷击,。楼顶的西北角处有三处被雷击出的豁口。其中,一个豁口比较大,有篮球直径大小,另两个豁口直径大约碗口大小。除建筑物一角遭到损坏外,部分居民家的电脑、电视及楼内有线电视设备被“雷倒”,所幸没有造成人员伤亡。据邯郸市历史数据显示,邯郸市一年四季均可能出现雷暴,主要是出现在夏季6~8月,占全年雷暴日数的74.3%;其次为春季占16.4%(主要出现在5月份);秋季占9.3%;冬季仅占0.008%。据统计,2003年以来,全市共发生雷电灾害近百起,死亡16人,伤30余人,另有大量信息、通讯系统和微电子设备受损,直接经济损失超过千万元,亚太清水苑11号楼遭遇雷击后,防雷中心工作人员及时前往调查,认为该楼建设时间比较长,避雷设施又埋设在楼体内,楼顶屋面女儿墙顶敷设有接闪(避雷)带,利用建筑结构柱内角上四根主筋为引下线,其空调板和阳台突出建筑外墙立面上。按三类防雷建筑设置直击雷防护装置,没有在外墙外表面四周设置水平接闪带(或未专门要求横向圈梁主钢筋与引下线有可靠绑扎或焊接连接),未对空调板和阳台围栏等采取任何防侧击雷措施,金属管线未设置防闪电电涌、入侵和等电位措施。
二、住宅楼侧击雷的防护措施
高层建筑物防雷设计要从整体出发,充分利用建筑物中的已有结构。GB 50057-2010 规范规定:高于滚球半径的建筑物,其上部占高度 20% 并超过 60 m 的部位应防侧击,对所有突出外墙的物体,如阳台、平台、金属物均应设置水平接闪带保护,水平接闪带与引下线可靠连接。对于防侧击雷,在 JGJ 16-2008 第 11.3.4 条和 11.4.4 条中也做出了类似要求。
(一)已建住宅楼
对已建住宅楼应全面检测滚球半径以上高度的阳台、空调、门窗等金属物体是否采取防侧击雷措施,如果没有设置应采取如下措施:
对空调、壁挂太阳能没有预留接地端子,可采取以下补救措施:可从住户外墙构造柱或圈梁敲出主筋,焊接一截 φ10 圆钢引出在空调室外机、壁挂太阳能附近,再焊接一个连接端子;也可从屋顶避雷带引出4×25mm镀锌扁钢,采用搭接焊连接将其沿外墙壁垂直敷设至地面处,下端与楼房接地装置连接或预留接地端子连接,其间用膨胀管每隔1—2 m紧贴固定在外墙面上,在每个空调附近的镀锌扁钢上开孔,以便与空调安装架及空调机壳相连,用以防护侧击雷袭击。对滚球半径以上的阳台金属栏杆或围栏内的钢筋也应就近与外墙构造柱或圈梁主筋连接。
如此做法会增加费用,且人工敷设的附加接地或引下线会破坏了建筑物原有的美观并产生锈蚀,同时后期高空作业危险性大。因此,在住宅楼的建设阶段,就应做好防雷设计工作,减少不必要的浪费,保护住户生命财产安全。
(二)新建住宅楼
GB 50057-2010 规范要求:按建筑物的防雷分类,高于滚球半径的建筑物,其上部占高度 20%并超过高于滚球半径的部位和超出屋顶接闪(避雷)带垂线的突出的物体(如阳台、平台等)应防侧击;在这部位上的尖物、墙角、边缘、设备以及显著突出的物体,应设置水平接闪器;可利用钢筋混凝土内钢筋和建筑物金属框架当作引下线或接闪器。JGJ 16-2008 规范要求:结构圈梁中的钢筋也连成闭合回路,并同防雷装置引下线连接;应将 45 m ( 或 60 m ) 及以上部分外墙上的金属栏杆,金属门窗等较大金属物直接或通过预埋件与防雷装置相连;当建、构筑物钢筋混凝土内的钢筋具有贯通性连接(绑扎或焊接)时,竖、横向钢筋可作为引下线、均压环。因此阳台、室外空调机等的防侧击雷设计应严格遵循规范要求,在空调板或拟安装空调处附近预埋接地端子或阳台内钢筋应就近与防雷装置相连。
验收时要逐个对室内电源插座PE线连接进行检测,是否接地连接良好。
高层建筑比一般建筑更容易受到雷击危害,为避免或减少遭受侧击雷的危害,其暴露在空间的突出的物体(如阳台、平台、空调,太阳能等),应做好与防雷装置的等电位连接。现在的一般做法是从建筑主体第 10 层开始隔层设置均压坏,阳台栏杆,金属门窗等就近与均压环连接或通过预埋接地金属件连接。并在确定好的空调安装位置处设计一个悬挑空调板,在空调板附近预埋接地端子,便于与空调机壳相连。安装有壁挂太阳能热水器的,也应就近与均压坏或防雷引下线主筋连接,或通过预埋接地金属件连接。
遇雷雨天最好留在室内并关好门窗;切勿接触天线、水管、铁丝网、金属门窗、建筑物外墙,远离电线等带电设备或其它类似金属装置;减少使用电话和手提电话,不打带有金属尖的雨伞。在旷野无法躲入有防雷设施的建筑物内时,应远离树木和桅杆;在空旷场地不宜打伞,不宜把羽毛球、高尔夫球棍等扛在肩上;不宜开摩托车、骑自行车。室内也需防雷:雷电天气应关闭好门窗,不要站在阳台上;远离金属门窗;不要靠近、触摸金属管线;不要使用家用电器,最好拔掉所有电源插头;不要使用太阳能热水器洗澡
(三)防雷设计审核和竣工验收
设计存在防雷缺陷,遗留雷击隐患。建设图纸应按要求报送当地气象部门防雷设计审核把关,建成后并申请防雷装置竣工验收,以确保建设工程符合国家防雷规范要求,保障建设工程安全。经计算该建筑年预计雷击次数为 0.135次/a ,依照 GB 50057-94 (2000 年版)应该按三类防雷建筑物设计。滚球半径高度以上应设置均压环,外墙门窗、物体就近与均压环連接。
三、结束语
滚球半径以下也可能遭到侧击雷危害;一次雷电闪击接闪点不止一个,与地物向上迎接先导有关,也比较多见。因此,住宅楼侧击雷安全应当重视,空调、壁挂太阳能等突出物体应预留接地端子,阳台结构钢筋应与楼体结构主筋连接,使住宅楼侧击雷防护安全可靠。
参考文献:
1.《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010.
2.《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008.
3. 李霞 肖稳安 朱贵刚,高层建筑分体式空调室外机的雷电防护,首届中国防雷论坛论文摘编[C]。上海,2004,10:P102-104.
作者简介:王海峰,(1962-),男 ,汉族,河北省邯郸县人,大学本科学历,工程师,从事气象防雷工作。
关键词:雷灾调查;防护措施;竣工验收
中图分类号:S761.5文献标识码:A
引言
建筑物雷击频次是由建筑物高度、规模及所处环境决定的,高层建筑比一般建筑遭雷击的概率要大得多,并增加了侧击雷风险,而一旦遭受雷击损失也会比较严重。我市地处温带和亚热带地区,是冷暖空气频繁交汇地带,雷暴频率高、强度大,极易发生雷击事故,属雷电多发区。
一、雷灾事故现场调查
2010年8月9日凌晨5时,邯郸市亚太清水苑11号楼遭遇雷击,。楼顶的西北角处有三处被雷击出的豁口。其中,一个豁口比较大,有篮球直径大小,另两个豁口直径大约碗口大小。除建筑物一角遭到损坏外,部分居民家的电脑、电视及楼内有线电视设备被“雷倒”,所幸没有造成人员伤亡。据邯郸市历史数据显示,邯郸市一年四季均可能出现雷暴,主要是出现在夏季6~8月,占全年雷暴日数的74.3%;其次为春季占16.4%(主要出现在5月份);秋季占9.3%;冬季仅占0.008%。据统计,2003年以来,全市共发生雷电灾害近百起,死亡16人,伤30余人,另有大量信息、通讯系统和微电子设备受损,直接经济损失超过千万元,亚太清水苑11号楼遭遇雷击后,防雷中心工作人员及时前往调查,认为该楼建设时间比较长,避雷设施又埋设在楼体内,楼顶屋面女儿墙顶敷设有接闪(避雷)带,利用建筑结构柱内角上四根主筋为引下线,其空调板和阳台突出建筑外墙立面上。按三类防雷建筑设置直击雷防护装置,没有在外墙外表面四周设置水平接闪带(或未专门要求横向圈梁主钢筋与引下线有可靠绑扎或焊接连接),未对空调板和阳台围栏等采取任何防侧击雷措施,金属管线未设置防闪电电涌、入侵和等电位措施。
二、住宅楼侧击雷的防护措施
高层建筑物防雷设计要从整体出发,充分利用建筑物中的已有结构。GB 50057-2010 规范规定:高于滚球半径的建筑物,其上部占高度 20% 并超过 60 m 的部位应防侧击,对所有突出外墙的物体,如阳台、平台、金属物均应设置水平接闪带保护,水平接闪带与引下线可靠连接。对于防侧击雷,在 JGJ 16-2008 第 11.3.4 条和 11.4.4 条中也做出了类似要求。
(一)已建住宅楼
对已建住宅楼应全面检测滚球半径以上高度的阳台、空调、门窗等金属物体是否采取防侧击雷措施,如果没有设置应采取如下措施:
对空调、壁挂太阳能没有预留接地端子,可采取以下补救措施:可从住户外墙构造柱或圈梁敲出主筋,焊接一截 φ10 圆钢引出在空调室外机、壁挂太阳能附近,再焊接一个连接端子;也可从屋顶避雷带引出4×25mm镀锌扁钢,采用搭接焊连接将其沿外墙壁垂直敷设至地面处,下端与楼房接地装置连接或预留接地端子连接,其间用膨胀管每隔1—2 m紧贴固定在外墙面上,在每个空调附近的镀锌扁钢上开孔,以便与空调安装架及空调机壳相连,用以防护侧击雷袭击。对滚球半径以上的阳台金属栏杆或围栏内的钢筋也应就近与外墙构造柱或圈梁主筋连接。
如此做法会增加费用,且人工敷设的附加接地或引下线会破坏了建筑物原有的美观并产生锈蚀,同时后期高空作业危险性大。因此,在住宅楼的建设阶段,就应做好防雷设计工作,减少不必要的浪费,保护住户生命财产安全。
(二)新建住宅楼
GB 50057-2010 规范要求:按建筑物的防雷分类,高于滚球半径的建筑物,其上部占高度 20%并超过高于滚球半径的部位和超出屋顶接闪(避雷)带垂线的突出的物体(如阳台、平台等)应防侧击;在这部位上的尖物、墙角、边缘、设备以及显著突出的物体,应设置水平接闪器;可利用钢筋混凝土内钢筋和建筑物金属框架当作引下线或接闪器。JGJ 16-2008 规范要求:结构圈梁中的钢筋也连成闭合回路,并同防雷装置引下线连接;应将 45 m ( 或 60 m ) 及以上部分外墙上的金属栏杆,金属门窗等较大金属物直接或通过预埋件与防雷装置相连;当建、构筑物钢筋混凝土内的钢筋具有贯通性连接(绑扎或焊接)时,竖、横向钢筋可作为引下线、均压环。因此阳台、室外空调机等的防侧击雷设计应严格遵循规范要求,在空调板或拟安装空调处附近预埋接地端子或阳台内钢筋应就近与防雷装置相连。
验收时要逐个对室内电源插座PE线连接进行检测,是否接地连接良好。
高层建筑比一般建筑更容易受到雷击危害,为避免或减少遭受侧击雷的危害,其暴露在空间的突出的物体(如阳台、平台、空调,太阳能等),应做好与防雷装置的等电位连接。现在的一般做法是从建筑主体第 10 层开始隔层设置均压坏,阳台栏杆,金属门窗等就近与均压环连接或通过预埋接地金属件连接。并在确定好的空调安装位置处设计一个悬挑空调板,在空调板附近预埋接地端子,便于与空调机壳相连。安装有壁挂太阳能热水器的,也应就近与均压坏或防雷引下线主筋连接,或通过预埋接地金属件连接。
遇雷雨天最好留在室内并关好门窗;切勿接触天线、水管、铁丝网、金属门窗、建筑物外墙,远离电线等带电设备或其它类似金属装置;减少使用电话和手提电话,不打带有金属尖的雨伞。在旷野无法躲入有防雷设施的建筑物内时,应远离树木和桅杆;在空旷场地不宜打伞,不宜把羽毛球、高尔夫球棍等扛在肩上;不宜开摩托车、骑自行车。室内也需防雷:雷电天气应关闭好门窗,不要站在阳台上;远离金属门窗;不要靠近、触摸金属管线;不要使用家用电器,最好拔掉所有电源插头;不要使用太阳能热水器洗澡
(三)防雷设计审核和竣工验收
设计存在防雷缺陷,遗留雷击隐患。建设图纸应按要求报送当地气象部门防雷设计审核把关,建成后并申请防雷装置竣工验收,以确保建设工程符合国家防雷规范要求,保障建设工程安全。经计算该建筑年预计雷击次数为 0.135次/a ,依照 GB 50057-94 (2000 年版)应该按三类防雷建筑物设计。滚球半径高度以上应设置均压环,外墙门窗、物体就近与均压环連接。
三、结束语
滚球半径以下也可能遭到侧击雷危害;一次雷电闪击接闪点不止一个,与地物向上迎接先导有关,也比较多见。因此,住宅楼侧击雷安全应当重视,空调、壁挂太阳能等突出物体应预留接地端子,阳台结构钢筋应与楼体结构主筋连接,使住宅楼侧击雷防护安全可靠。
参考文献:
1.《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010.
2.《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008.
3. 李霞 肖稳安 朱贵刚,高层建筑分体式空调室外机的雷电防护,首届中国防雷论坛论文摘编[C]。上海,2004,10:P102-104.
作者简介:王海峰,(1962-),男 ,汉族,河北省邯郸县人,大学本科学历,工程师,从事气象防雷工作。