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高层建筑电气设计中的防雷研究

LOW CARBON WORLD 2017/11建筑?节能

高层建筑电气设计中的防雷研究

罗琼(贵州省城乡规划设计研宄院,贵州贵阳550001)

【摘要】随着城市化的不断发展,城市人□逐渐增长、土地资源日益减少,高层建筑越来越多。由于高层建筑的楼层多、高度高,容易遭受雷击,给人们的生命财产安全构成威胁。因此,进行科学合理的高层建筑电气设计防雷研究具有非常重要的现实意义。本文首先对雷电对高层建筑的 危害及高层建筑的防雷要求进行简要分析,然后重点探讨了高层建筑电气设计中的防雷设计,并简要阐述了在进行防雷工作时的注意事项,以期促进我国高层建筑防雷技术的发展。

【关键词】高层建筑;电气设计;防雷设计

【中图分类号】TU976+.1 【文献标识码】A【文章编号】2095-2066( 2017 )31-0191-02

1引言

随着城市的发展,高层建筑逐渐成为城市建筑的主体。为了满足高层建筑日益增多的功能,需要在建筑中安装各种电 气设备,如通信设备、消防设备等,每一种电气设备都有其对应的功能,对发挥建筑物整体功能有着非常重要的作用。如果 电气设备受到雷击,其功能将会失效,影响到高层建筑的整体 功能效果,因此在进行高层建筑电气设计时,必须要对防雷技 术进行研究,并应用到实际中。

2雷击的危害及高层建筑的防雷要求

2.1雷击的危害

雷电作为一种威力巨大的自然现象,主要是通过以下四 种方式对高层建筑进行破坏的:①直击雷、侧击雷。直击雷是 带电云层中的雷电直接在高层建筑顶部发生的快速放电现象,侧击雷则是雷电从侧面打到高层建筑上,这种雷击会在极 短的时间内产生强大的电流,若是没有采取有效的防雷措施,将会导致建筑物损坏、发热甚至发生火灾;②雷电波入侵。雷电可以通过建筑物的线路、天线等传导出巨大的电流,对电流 经过的地方造成破坏,严重时还会发生触电事故;③感应过电 压。雷电发生时,建筑中露在外面的线缆和金属管道会感应到 雷电压,造成周围电磁场剧烈变化,导致建筑内的电子设备发 生故障;④地电位反击。雷电打在建筑物的避雷装置上之后,使接地网在短时间内承受到极高的压力,会对电气设备造成 了一定的危害。

2.2高层建筑对防雷的要求

随着城市化的发展,高层建筑越来越多,且其功能也变得 复杂化,大部分都是集居住、商业及办公于一体,其配套设施 较多,而随着人口增多,高层建筑物的人员密度也变得越来越 高,而这些特点也表明,高层建筑物的安全性是至关重要。因此就必须在高层建筑电气设计时做好防雷工作,保证在雷电

出深基坑施工建议,施工单位自主设计支护方案,难以确保施 工的安全性。基于BIM的深化设计,能够更好地掌握建筑的 空间定位与信息,提升设计结果可实施水平。各专业深化设计 都利用BIM模型出图,保证了深化图纸的准确性、全面性。高精度的深化设计模型能真实还原现场施工状态,通过综合协 调,提前发现可能存在的冲突和干扰,优化设计方案,确保工 程施工的质量。

4结束语

土木工程建设时,结构设计和施工技术为主要因素,为了 能够确保工程施工的安全性与质量,需要确保结构设计的合 理性,合理选择施工技术,做好结构设计交底工作,提升施工天气下,防雷设备能够发挥作用,保护高层建筑不受伤害。另

外,在设计阶段应尽可能选择简单又有效的防雷装置,以便于

施工单位施工。如今的高层建筑大部分都是钢筋混凝土或是

钢结构,将这些结构作为防雷装置的一部分来利用,既安全又

经济。

随着高层建筑功能变得复杂化、人口增多,其用电需求量

也越来越大,因此为了保证高层建筑物电力的充足和用电安

全,要用到两个电源路径为高层建筑供电,并且每一路径都采

用一级供电,一些超高层建筑物则至少需要三个电源路径。然

而在实际供电工作中,很多的高层建筑并没有采用一级负荷

供电的方式,也没有在建筑内设置发电机组,这样就为高层建

筑埋下了一定的安全隐患。

3高层建筑电气设计中的防雷技术

3.1建筑外部防雷设计分析

3.1.1接闪器

接闪器位于防雷装置的顶部,利用其高出建筑物的突出

部位把雷电引向自身,承接直击雷的放电,由避雷针、避雷网

及金属屋面等部件任意组合或单独作为接闪器。为了进一步

避免高层建筑被直击雷击中,避雷针要足够高,但当避雷针的

高度太高又会增加雷击的概率,因此为了平衡避雷针的高度

和雷击概率,可以增加避雷网或是避雷带来防护直击雷,如果

只用避雷针,则应该尽量短针多针来进行保护,以降低雷击概

率。铺设避雷网时要将建筑外部易受雷击的部位包含在内。需

要注意的是屋面结构复杂的高层建筑,要将避雷带形成闭合

环路,突出的金属器件要增设避雷针保护。

3丄2引下线

引下线是连接避雷网与接地装置的金属导体,将雷电流

引入地,以保护建筑物。雷电流的分流效果由引下线的数量和

安装位置所决定,引下线多、间隔小,雷电流就会分布均匀。

人员的技术水平,以确保建设的效果。

参考文献

[1]马晓棚.基于土木工程建筑中混凝土结构的施工技术探析[J].建筑

技术开发,2016(11):75~76.

[2] 陈秋融,田从祥.土木工程结构设计与施工技术的关系分析[J].山西

建筑,2017(02): 111~112.

收稿日期:2017-9-30

作者简介:熊晓浒(1986-),男,工程师,本科,研究方向为土木

工程,道路方向。

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