建筑物的防雷
圆钢直径8mm 扁钢截面48mm2,厚度 4mm
避 雷 带 避 雷 网 避 雷 环
屋面
断接卡子 测试点 接地线
烟囱 、水 塔顶 部
圆钢直径12mm 扁钢截面100mm2,厚 度4mm
接地体
避雷针
引雷针
避雷针是安装在建筑物突出部位或独立装设的针形导体。
在一定高度的避雷针下面,有一个安全区域,在这个区域中的物 体基本上不致遭受雷击,故称为避雷针的保护范围。单支避雷针 保护范围可以用“滚球法”求得,其形状是一个对称的锥体。
3 接地装置
接地装置是接地体(或称接地极)和接地线的合称,它的作用 是把引下线引下的雷电流迅速流散到大地土壤中去。 接地体 指埋入土壤中或混凝土基础中作散流用的金属导体。接地体 分人工接地体和自然接地体两种。
自然接地体即兼作接地用的直接与大地接触的各种金属构件 ,如建筑物的钢结构、行车钢轨、埋地的金属管道(可燃液 体和可燃气体管道除外)等。 人工接地体即直接打入地下专作接地用的经加工的各种型钢 或钢管等。按其敷设方式可分为垂直接地体和水平接地体。
四 高层建筑防雷措施
当建筑物高于30m时,应采取防侧击雷的措施 1)从30m起每隔部大于6m沿建筑物四周设水平避雷带并与 引下线相连; 2)30m及以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物与防雷 装置连接。 3)在电源引入的总配电箱处装设过电压保护器。 当建筑物高于45m时,应采取防侧击雷的保护措施 1)利用钢柱或柱子钢筋作为防雷装置引下线; 2)30m及以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物与防雷 装置连接。 3)竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端与防雷装置 连接。
1 接闪器
• 所有接闪器都必须经过接地引下线与接地装置相连接。
种 类 避 雷 针 安装 部位 材料规格 针长1m以下:圆钢直 径12mm 钢管直径20mm 针长1~2m:圆钢直径 16mm 钢管直径25mm 备注 避雷针的保护 角: 平原地区:45 山区:37
避雷针
屋面
引下线
烟囱 、水 塔
圆钢直径20mm 钢管直径40mm
五 高层建筑防雷注意的问题
• ⑴引下线。钢筋混凝土柱内的钢筋可作主引下线(每根柱 至少使用两根),钢筋搭接时应焊接牢固以连接成电气通 路,上部焊接在接闪器上,下部焊接在接地装置上。 • ⑵接地装置。如用基桩或地基基础的钢筋作接地装置时, 应将基桩或基础的钢筋甩头与承台、梁及主引下线的钢筋 焊接在一起,以保证可靠的电气连通。 • ⑶钢筋搭接。建筑物的钢筋并不要求全部焊接,一般可采 用铅丝绑扎和可靠连接。对预制结构的梁和柱,如搭接不 可靠,应每隔20~24m左右焊接一点。
接地线
接地线是从引下线断接卡或换线处至接地体的连接导体,是 接地体与接地体之间的连接导体。接地线应与水平接地体的 截面相同。
高层建筑中,常常利用柱子和基础内的钢筋作 为引下线和接地体。——基础接地体
必须说明的是,不仅仅是防雷装臵的接闪器需要接地,电 气工程中的很多电气设备为了正常工作和安全运行,其中 性点或金属构架、外壳都必须接地,即必须配备相应的接 地装臵,这种接地装臵的组成与防雷装臵的是一样的。
引下线 柱筋
避雷带
均压环 梁筋 (高层)
测试点
接地体 基础筋
接地线 地梁筋
断接卡
设置断接卡的目的是为了便于运行、维护和检测接地电阻。 当利用混凝土内钢筋、钢柱等自然引下线并同时采用基础 接地体时,可不设断接卡。
连接板
利用钢筋作引下线时应在室内外适当地点设若干连接板, 该连接板可供测量、接人工接地体和做等电位连接用。 当仅利用钢筋做引下线并采用埋于土壤中的人工接地体时 ,应在每根引下线上距地面不低于0.3 m处设接地体连接 板。
谢谢观赏!
高层建筑的防雷
制作者:武慧玲
目录
• • • • • 高层防雷的重要性 高层建筑防雷设计体系 建筑物防雷设计的组成 高层建筑防雷采取的措施 高层建筑防雷的注意问题
一 高层防雷的重要性
• 近年来,高层建筑物大量拔地而起,高层建筑物 受雷电的危害较大,比一般建筑物遭雷击的概率 要大得多,高层建筑物一旦遭受雷灾,损失往往 非常严重,建筑物遭破坏、设备损坏、人员伤亡 等大几率存在,因此必须增强防雷意识,加强防 雷设计,科学防御,确保建筑物、设备和生命财 产的安全。只有通过对其进行综合防雷设计,才 可能将雷电灾害降低到最低程度。
• 一般10层以上的居住建筑物和高度超过24 m 的其 他用途建筑物均为高层建筑;无论是住宅或公共 建筑,其总高度大于100 m 者,均为超高层建筑 。
二 高层建筑防雷设计体系
• 现代建筑物防雷是一个综合性的系统工程,雷电对建筑物 的破坏形式有直击雷、感应雷,雷电波侵入等。综合防雷 主要由直击雷防护、侧击雷防护、等电位连接、屏蔽、综 合布线、浪涌保护、有效接地等防护措施组成,高层建筑 物防雷设计须在安全可靠、技术先进、经济合理的前提下 ,做到高效防护、层层防护,有效降低建筑物及电气设备 遭受雷击的破坏。
法拉第笼
高层建筑防雷设计多采用避雷笼。避雷笼特点把整个建筑 物梁、柱、板、基础等主要结构钢筋连成一体,因此是最 安全可靠的防雷措施。
2 引下线
• 利用结构柱内对角钢筋作为引 下线,每根柱子的纵向主筋自 下而上焊接,每层又与梁板钢 筋焊接,向上伸出与避雷带焊 接,向下与接地体(基础、承 台及桩基)钢筋焊接。引下线 的设计要注意引下线尽可能短 ,并尽可能地利用建筑物内四 个角的主筋作为引下线和垂直 接地体相连。 • 引下线还可利用混凝土内钢筋 、钢柱等作自然引下线。 • 竖向钢筋可作为引下线, • 横向钢筋若与引下线有可靠的 连接(绑扎或焊接)时,可作 均压环。
• ⑷设备接地连接。建筑物内的设备在接地连接时,应由下 部直接连接到接地装置上或地板的钢筋上;各种金属线路 由最下层管线路或在入口处连接到接地装置或地板的钢筋 上,为增加可靠程度,应连接3~4个点以上。 • ⑸屋面避雷网。建筑物的屋面板内的钢筋可作暗装避雷网 ,此时预制屋面板间的甩头钢筋应可靠连接,然后再与明 装避雷网连接起来。若建筑物顶部有凸出物,如金属旗杆 、透气管、栏杆等,都应与避雷网焊接在一起。 • ⑹接地电阻。利用基础钢筋作接地装置时,如基础垫以油 毛毡之类为防水材料,接地电阻不能满足要求时,需另外 装设人工接地装置。
埋入土壤中的人工垂直接地体宜采用角钢、钢管或圆钢。 埋入土壤中的人工水平接地体宜采用扁钢或圆钢。 圆钢直径不应小于10mm; 扁钢截面积不应小于100mm2,其厚度不应小于4mm; 角钢厚度不应小于4mm; 钢管壁厚不应小于3.5 mm。 人工垂直接地体的长度宜为2.5m。人工垂直接地体间的距离 及人工水平接地体间的距离宜为5m,当受地方限制可适当减 小。人工接地体在土壤中的埋设深度不应小于0.5~0.8m。
三 建筑物防雷设计的组成
接闪器 指直接接受雷击的避雷针 、避雷带(线)、避雷网 ,以及用作接闪的金属屋 面和金属构件等。 引下线 指连接接闪器和接地装臵 的金属导体。 接地装置 将引至的雷电流安全无害 地释放到大地的部分。 • 作用原理:将雷电引向自 身并安全导入大地内,从 而使被保护的建筑物免遭 雷击。
不同防雷类别的滚球半径 建筑物的防雷类别 一类 滚球半径hr(m) 30
二类
三类
45
60
避雷带和避雷网
避雷带是指在平顶房子屋顶四周的女儿墙或坡屋顶的屋脊、 屋檐上装上金属带作为接闪器,并把它与大地良好连接。 避雷网是纵横交错的避雷带叠加在一起,形成多个网孔,它 既是接闪器,又是防感应雷的装置,因此是接近全部保护的 方法,一般用于重要的建筑物。 避雷网也可做成笼式避雷网,简称为避雷笼。避雷笼是用来 笼罩整个建筑物的金属笼。根据电学中的法拉第笼的原理, 对于雷电它起到均压和屏蔽的作用,任凭接闪时笼网上出现 多高的电压,笼内空间的电场强度为零,笼内各处电位相等 ,形成一个等电位体,因此笼内人身和设备都是安全的。