山西省煤炭學會

優(yōu)秀學術論文評審表

 

論文題目            民用建筑防雷技術設計要點

 

申報學科組    工程類         學科組代碼

 

作者姓名 于影超      職稱 中級工程師   年齡    34

 

工作單位 (詳細) 大同煤礦集團有限責任公司煤氣廠  職務 科員

 

通訊地址山西省大同市泉落路南同煤集團煤氣廠 郵編   037001

 

聯(lián)系電話       15535281827

 

 

推薦單位       大同煤礦集團公司科學技術協(xié)會

 

                                   2011  年 12 月 12 日

 

 

	表一    論文摘要  (由作者本人填寫)                防雷設計的技術措施 1.防直擊雷措施： ⑴接閃器采用避雷針、避雷帶（網），或兩者混合的方式，還宜利用建筑物的金屬屋面作為接閃器，但應符合規(guī)范要求。 ⑵引下線應優(yōu)先利用建筑物鋼筋混凝土柱或剪力墻中的主鋼筋，還宜利用建筑物的消防梯、鋼柱、金屬煙囪等作為引下線。 ⑶接地裝置應優(yōu)先利用建筑物鋼筋混凝土基礎內的鋼筋。 2.防側擊雷的措施： （1）鋼構架和鋼筋混凝土的鋼筋應互相連接。 （2）應利用鋼柱或鋼筋混凝土柱內鋼筋作為防雷裝置引下線。 （3）應將30m及以上外墻上的欄桿、門窗等較大的金屬物與防雷裝置相連； （4）豎直敷設的金屬管道及金屬物的頂端和底端應與防雷裝置連接。
	所報學術會議  及報送年月
	在何種刊物   上發(fā)表過	同煤科技
表二    申報單位初評意見                                              申報單位負責人簽字                                     申報單位蓋章                                      年  月  日
表三   省學會評委會專家意見                                                  審閱人簽字                                       年   月   日

          民用建筑防雷技術設計要點

于影超

摘  要：介紹了民用建筑防雷設計的基本原則、防雷等級的確定及防直擊雷等的措施。

關鍵詞：民用建筑；防雷裝置；直擊雷；側擊雷；雷電感應；雷電波  

   

0.引言

   目前，由于各設計單位對防雷規(guī)范的把握深度及理解程度不盡相同，因而設計圖紙也五花八門，這給施工單位的施工及當?shù)胤览讬z測部門的監(jiān)督管理造成了很大的困難，有的甚至造成甲方重復建設及資源的浪費。因此，設計出一個既符合國家規(guī)范，又便于施工管理的規(guī)范化建筑的防雷模式很有必要，下面談一般民用建筑的防雷設計。

1．基本原則：

防雷設計的技術措施應按現(xiàn)行國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》進行等級確定及防雷裝置設計，并進行防雷分類，參照《建筑物防雷設計規(guī)范》的相應要求，采用滾球法計算避雷針的保護范圍，采用等電位連接這一保障安全的最重要措施。

2．民用建筑防雷等級的確定

（1）建筑物防雷設計的第一步要確定建筑物的防雷等級，《建筑物防雷設計規(guī)范》（GB50057-97）中，對建筑物防雷類別的劃分，除了由建筑物的功能定性外，第二、第三類防雷建筑還取決于建筑物的預計年雷擊數(shù)N。

（2） 防雷裝置中接閃器的設計宜利用避雷帶與避雷小針相結合組成接閃器系統(tǒng)。避雷帶采用Φ12鍍鋅圓鋼，用Φ12、間距為1.5m、高為0.2m的支持卡固定于屋面、墻壁及樓梯頂上，同時在屋面陽角處及屋頂四角上另加設Φ16、高為0.5m的避雷小針 ，并在屋面加設不少于20m×720m的避雷網格。這樣的設置既美觀大方，又經濟實惠，實踐證明防雷效果非常明顯。

（3）利用建筑物柱內對角主筋作防雷引下線，利用建筑物基礎作自然基礎接地體，不僅可節(jié)約鋼材，而且比較安全。引下線主筋從上到下通長焊通，其上部應與接閃器焊接，下部與基礎焊接，并分別與各層板筋，梁筋及樁籠縱筋、螺旋箍筋，地梁面筋焊接通，構成一完整的電氣通路。

（4）利用建筑物的基礎作接地裝置，具有經濟和有利于雷電流場流散及不必維護和壽命長等優(yōu)點。利用柱基礎作接地體時，對建筑物地梁的處理是很重要的一個環(huán)節(jié)，地梁的主筋要和柱基礎主筋連成一個環(huán)路，這樣才能將各個基礎連成一個聯(lián)合接地體。

3．防直擊雷的措施

（1）接閃器采用避雷針、避雷帶（網），或兩者混合的方式，還宜利用建筑物的金屬屋面作為接閃器，但應符合規(guī)范要求。不應采用裝有放射性物質的接閃器。其他形式的消雷器，只宜用于屋面上架設有高桿鐵塔的建筑物上。

  屋面上的突出物，如衛(wèi)星和共用天線接收裝置、節(jié)日彩燈、航空障礙燈和屋面風冷機組等，應在防雷裝置保護范圍內，若按滾球法計算不在保護范圍內時，應另設避雷針、帶加以保護，并與屋面防雷裝置相連。

  （2）引下線應優(yōu)先利用建筑物鋼筋混凝土柱或剪力墻中的主鋼筋，還宜利用建筑物的消防梯、鋼柱、金屬煙囪等作為引下線。

  當利用鋼筋混凝土柱中的鋼筋、鋼柱作為防雷引下線，并同時采用基礎鋼筋作為接地裝置時，不設斷接卡，但應在室外適當?shù)攸c設若干與柱內鋼筋相連的連接板，供測量、外接人工接地體和作等電位聯(lián)結用。

  磚混結構的建筑物，在外墻四周另設引下線，并在離地1.8m出裝設斷接卡，其1.7m至地下0.3m一段應采取保護措施。

  （3）接地裝置應優(yōu)先利用建筑物鋼筋混凝土基礎內的鋼筋。有鋼筋混凝土地梁時，應將地梁內鋼筋連成環(huán)形接地裝置；沒有鋼筋混凝土地梁時，可在建筑物周邊無鋼筋的閉合條形混凝土基礎內，用一40mm×4mm鍍鋅扁鋼直接敷設在槽坑外沿，形成環(huán)形接地。

4．防側擊雷的措施

  高度超過30米的鋼筋混凝土結構、鋼結構建筑物，應采取下列防側擊雷和等電位聯(lián)結的保護措施。

（1）鋼構架和鋼筋混凝土的鋼筋應互相連接。

（2）應利用鋼柱或鋼筋混凝土柱內鋼筋作為防雷裝置引下線。

（3）應將30m及以上外墻上的欄桿、門窗等較大的金屬物與防雷裝置相連；

（4）豎直敷設的金屬管道及金屬物的頂端和底端應與防雷裝置連接。

（5）沒有組合柱和圈梁的建筑物，應每隔3層在外墻內敷設1圈Φ12的鍍鋅圓鋼做均壓環(huán)；有組合柱和圈梁時，利用圈梁的鋼筋作均壓環(huán)，將建筑物的各種豎向金屬管道每3層與均壓環(huán)連接1次，均壓環(huán)應與防雷裝置引下線連接。

5．防雷電感應的措施

（1）被保護建筑物內的金屬物接地，是防雷電感應的主要措施。因此，建筑物內的設備外殼、管道、構架等主要金屬物，應就近接到防雷接地裝置或電氣設備的保護接地裝置上 

   （2）平行敷設的管道、構架和電纜金屬外皮的長金屬物，其凈距小于100mm時應采用金屬線跨接，跨接點的間距不應大于30m；交叉凈距小于100mm時，其交叉處亦應跨接。

6．防雷電波入侵的措施

（1）低壓線路宜全線采用電纜直接埋地引入，在入戶端將電纜金屬外皮或保護鋼管接到防雷接地裝置上；若為架空線應換接50m電纜進戶，線纜換接處應裝設避雷器，并將其與電纜金屬外皮、鋼管和絕緣子鐵腳等連在一起，其沖擊接地電阻不應大于10Ω。若采用架空線引入時，引入處應裝設避雷器。

（2）架空和埋地的金屬管道，應在進出建筑物處與防雷接地裝置相連。

  （3）固定在建筑物上的節(jié)日彩燈、航空障礙燈及其他用電設備的線路，應根據建筑物的重要性采取相應的防雷電波侵入的措施。

  ①無金屬外殼或保護網罩的用電設備應在接閃器的保護范圍內。

②從配電箱引出的線路應穿鋼管。鋼管的一端與配電箱金屬外殼相連；另一端與用電設備的金屬外殼、保護罩相連，并就近與屋頂防雷裝置相連。鋼管中間斷開時應設跨接線。    

7．結束語   

對于民用建筑，防雷設計作用不容忽視，應此一定按規(guī)范設計，靈活運用。

參考文獻

［1］梅衛(wèi)群.建筑防雷工程與設計/雷電防護系列教材.北京:氣象出版社，2006:20-70.

 

Key of Designing Lightning Protection in Civil Buildings

Yu Ying-chao

Abstract: The paper introduces the basic principle about lightning protection design of civil construction,the determination of lightning protection level and the precautions about direct lighting protection.

Key words: civil building; devices of lightning protection; direct lightning; side lightning;lightning sensor; lightning wave

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