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防雷知識系列四-外部防雷系統(tǒng)

2011-05-29 來源:上海科晗實業(yè)有限公司 瀏覽數(shù):1808

    圓鋼直徑為8mm,扁鋼截面積為48mm2,扁鋼厚度為4mm。
    避雷線一般采用截面積不小于35mm2的鍍鋅鋼絞線架設(shè)。
    安裝避雷帶和避雷網(wǎng)要注意下面事項:
    1、避雷帶及其連接線經(jīng)過沉降溝(沉降溝:一座較長的多層建筑物,往往在橫向上把建筑物分成幾段,段與段之間留有一段空隙,防止各段下沉不一致,引起建筑物損壞)時,應(yīng)備有10-20cm以上的伸縮余裕的跨越線。
    2、 有女兒墻的平頂房屋,其寬度小于24m時,只須沿女兒墻上部敷設(shè)避雷帶;寬度大于24m時,須在房面上兩條避雷帶之間加裝明裝連接條,連接條的間距不大于20m時,只在屋檐上裝避雷帶;寬度大于20m時,需在屋面上加裝明裝連接條,連接條間距不大于20m。
    3、瓦頂房屋面坡度為27°-35°,長度不超過75m時,只沿屋脊敷設(shè)避雷帶。四坡頂房屋,應(yīng)在各坡脊上裝上避雷帶。為使檐角得到保護,應(yīng)在屋角上裝短避雷針或?qū)⒈芾讕У囊戮€從檐角上繞下來。如果屋檐高度高于12m,且長度大于75m時,要在屋脊和房檐上都敷設(shè)避雷帶。
    4、當屋頂面積非常大時,應(yīng)敷設(shè)金屬網(wǎng)格,即避雷網(wǎng)。避雷網(wǎng)分明網(wǎng)和暗網(wǎng),網(wǎng)格越密,可靠性越好,網(wǎng)格的密度視建筑物重要程度而定,重要建筑物采用5′5m的密網(wǎng)格,一般建筑物用20′20m的網(wǎng)格即可。
    在非混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物上,可采用明裝避雷網(wǎng)。做法是首先在屋脊、房檐等到頂?shù)耐怀鲞吘壊糠盅b設(shè)避雷帶主網(wǎng),再在主網(wǎng)上加搭輔助網(wǎng),避雷網(wǎng)格大小按上述要求。采用避雷帶和避雷網(wǎng)保護時,屋頂上的煙囪、混凝土女兒墻、排氣樓、天窗及建筑裝飾等突出于屋頂上部的結(jié)構(gòu)物和其他突出部分,都要裝設(shè)短避雷針或避雷帶保護,或暗裝防護線,并連接到就近避雷帶或避雷網(wǎng)上。對金屬旗桿、金屬煙囪、鋼爬梯、風帽、透氣管等必須與就近的避雷帶、避雷網(wǎng)焊接。
    采用避雷帶和避雷網(wǎng)保護時,每一座房屋至少有兩根引下線(投影面積小于50m2的建筑物可只用一根)。避雷引下線最好對稱布置,例如兩根引下線成"一"字或"Z"字形,四根引下線要做成"工"字形,引下線間距離不應(yīng)大于20m,當大于20m時,應(yīng)在中間多引一根引下線。見《雷電與避雷工程的避雷帶和避雷網(wǎng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計》
    接閃器的選擇和布置
    合理設(shè)計的接閃器將顯著地減少雷電擊中需要防雷空間的可能性。      
    只有將防雷裝置的設(shè)計與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計同時進行時,才能在技術(shù)和經(jīng)濟上得到最優(yōu)化的組合。特別是在設(shè)計建筑物時,就應(yīng)充分利用建筑物的金屬物作為防雷裝置的諸部分之用。
    接閃器可由以下一種或多種組成選擇:
    1) 獨立避雷針;
    2) 架空避雷線或架空避雷網(wǎng);
    3) 直接裝設(shè)在建筑物上的避雷針、避雷帶或避雷網(wǎng)。
    接閃器的布置:
    GB50057-94 接閃器布置應(yīng)符合下表的規(guī)定:
    建筑物防雷類別滾  球半徑hr(M)  避雷網(wǎng)網(wǎng)格尺寸(M)
    第一類防雷建筑物   30           < 5*5或< 6* 4
    第二類防雷建筑物   45           < 10*10或< 12* 8
    第三類防雷建筑物   60           < 20*20或< 24*16
    布置接閃器時,可單獨或任意組合采用滾球法避雷網(wǎng)。
    滾球法:滾球法是以hr為半徑的一個球體,沿需要防直擊雷的部位滾動,當球體只觸及接閃器(包括被利用作為接閃器的金屬物)或只觸及接閃器和地面(包括與大地接觸并能承受雷擊的金屬物),而不觸及需要保護的部位時,該部分就得到接閃器的保護。
    IEC1024-1:1990 當符合下表的要求時,接閃器的布置就是合適的。按照保護級別布置接閃器
    就設(shè)計接閃器系統(tǒng)而言,下列方法可單獨使用,也可結(jié)合使用,只要接閃裝置不同部分所提供的保護區(qū)能相互銜接,并確保建筑物得到完全的保護就行(見IEC1024-1第2.1.2條):
    --保護角法:
    --滾球法:
    --網(wǎng)格法:
    所有這三種方法都可用于獨立、半獨立和非獨立的防雷系統(tǒng)的設(shè)計。
    1、 保護角法:接閃導體、避雷針、避雷桿塔和避雷線的位置,應(yīng)使被保護建筑物的各個部分都處于由接閃裝置導體上的各點以""角朝四面八方向地面投影所形成的軌跡面之內(nèi)。保護角法有幾何局限。
    2、滾球法:對具有復雜幾何形狀的建筑物,或當IEC1024-1的表1排除采用保護角法時,應(yīng)采用滾球法來確定建筑物的面積和各部分的保護空間。"滾球"半徑應(yīng)符合所選擇的防雷系統(tǒng)保護等級。
    滾球法是在建筑物上才利用半徑為"R"的球,繞建筑物滾動,直到碰到地平面,或碰到與地平面接觸且能用作雷電導體的任何永久性建筑物或物體為止。在滾動接觸建筑物的地方便有可能受到雷擊。在這樣的點和地段處,就需要由接閃導體來提供防雷保護。
    防雷系統(tǒng)的保護空間就是"滾球"接觸該導體并作用于建筑物時并未穿過的那塊空間的體積。保護等級和防雷系統(tǒng)的安裝成本隨所選滾球的尺寸的縮小而增加。
    3、 網(wǎng)格法:接閃導體或屋頂導體應(yīng)形成一個閉合多邊形,其周邊應(yīng)靠近屋頂?shù)倪吘壊荚O(shè)。這種多邊形接閃裝置應(yīng)通過增設(shè)相互連接的橫向接閃導線來完善,以形成符合IEC1024-1表1要求的網(wǎng)格。
    選型程序:
     (1)評估保護級數(shù);
     (2)選擇合適的保護半徑;
     在地球上所處徑、緯度的不同Na也不同。
     評估保護級數(shù)
     1、查出當?shù)氐睦纂娒芏萅a 我國北方地區(qū)一般為4,可查圖而來。

【延伸閱讀】

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閱讀上文 >> 防雷知識系列三-雷電防護基礎(chǔ)
閱讀下文 >> 防雷知識系列五-內(nèi)部防雷系統(tǒng)

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