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建筑物防雷接地技術措施有哪些呢?

發布時間:2018-12-04  

隨著建筑裝飾工程的不斷發展,玻璃幕墻在中高檔建筑工程中得到了廣泛的應用。但隨之而來玻璃幕墻及建筑物的安全性如何保證已是當今一個重要問題。我國現行的電氣施工及驗收規范、標準施工圖集對這方面內容的闡述尚未十分明確,設計單位對玻璃幕墻防雷技術作法說明也不十分具體,從而給從事具體施工的技術人員準確把握質量安全技術要求帶來一定的難度。

1.雷電對幕墻高層建筑的危害

眾所周知,雷電是天空云層中一種自然的放電現象,雷電流是一種強度極大,作用時間極短的瞬變過程。雷電擊中建筑物時,通常會產生電效應、熱效應和機械力。雷電流在瞬間釋放出的巨大能量,會把被擊中金屬熔化,使物體水份受熱膨脹,產生強大的機械力,或者分解成氫氣和氧氣,產生爆炸,使建筑物遭到破壞,甚至雷電的高溫引起建筑物燃燒構成火災和引起觸電。高層或超高層建筑玻璃幕墻使地表的電場分布發生了嚴重的畸變,其電場強度比一般建筑物大得多,容易構成雷電發展條件,加上離放電云層近,所以易遭受雷擊。

高層建筑玻璃幕墻圍護高層建筑物后,建筑物防雷裝置由于玻璃幕墻的屏蔽效應,不能直接起到接閃和防雷作用,閃電對建筑的雷擊往往變成閃電對玻璃幕墻的雷擊。同時高層建筑玻璃幕墻的金屬材質由于雷電的效應,將會產生靜電感應作用,當天空雷云和大地形成電場時,幕墻的金屬體就會積聚與雷云極性相反的大量感應電荷,當雷云瞬間放電后,云與大地的電場忽然消失,這時幕墻的金屬體感應電荷不能以相應的速度流散,將會產生高達萬伏以上的對地電位,這就是靜電感應電壓,對人和設備產生危害。

高層建筑幕墻通常超過50m, 超高層幕墻超過100m,如果強大的雷電流全程通過幕墻構件時,由于持續時間極短,只有幾十微秒,則每米的電位差可達萬伏以上,高達100m的幕墻,在通過雷電流時可達百萬伏的電位差,將會和周圍的金屬體之間產生反擊放電和電磁感應。


2.高層建筑玻璃幕墻防雷措施

高層建筑幕墻的防雷應與一般的建筑物的防雷有異曲同工之處,通常建筑物的防雷裝置有三部分:接閃器、引下線和接地裝置。在玻璃幕墻的防雷設計中,應充分利用建筑物的這些裝置,將幕墻豎向龍骨、橫向龍骨和建筑物防雷網接通,連成一個防雷整體,把玻璃幕墻獲得的巨大雷電能量,通過建筑物的接地系統,迅速地輸送到地下,保護玻璃幕墻和建筑物免遭雷電破壞的作用。

高層建筑玻璃幕墻的頂部的女兒墻的蓋板,是人為地設立的良好導體,它沿建筑物女兒墻的頂部分布,其電場強度很大。雷電先驅很自然地被吸引過來,是雷擊率最大的部位。作為防止雷擊的直擊措施,可將蓋板設計成直接接受雷擊的裝置,起到引雷作用的接閃器。其作用在于接受雷電流,同時又安全地把雷電流與建筑物防雷網接通,并導通入地達到避雷作用。

高層建筑幕墻頂部的接閃器,不能防止電流的側面橫向發展繞擊作用。目前防止側擊雷的常見做法是,根據建筑物高度和建筑物防雷等級的高層建筑幕墻部位,每三層或不大于12高度設置一圈均壓環,并和建筑物防雷網及幕墻自身的防雷體系接通。


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