在防雷設計施工圖審核中發現部分建筑物達不到《GB50057-94》規定的第三類防雷標準,但是確實有必要做防雷,建議將這部分建筑物劃為第四類防雷建筑物,采取簡單的防雷措施,做到至少防止發生人身傷亡事故,減輕電氣設備的損失。
隨著我國國民經濟建設的迅猛發展,房屋建設尤其商品房建設越來越多,各種電子、電器和家用電器大量增加,雷擊事故舉薦增多,雷擊損失越來越大。常德市區*每年都要損毀5-10臺電力變壓器;電視經常是雷聲過后無聲無影;2000年常德市第七中學電教設備遭雷擊,直接經濟損失10多萬元;2004年5月常德市武陵區丹洲鄉石灰村雷擊供電線路擊損家用電器100多件。雷擊事故的頻發,使人們對雷電越來重視,經常有人在建私房前咨詢防雷技術。
《建筑物防雷設計規范》GB50057-94以下簡稱《規范》根據建筑的重要性劃分了一、二、三類防雷建筑物。現在各級政府嚴格執行“行政審批”制度,各類防雷建筑物基本上按《規范》作了防雷。
建筑物要達到起碼的第三類防雷標準,根據《規范》第2.0.4條(三)、(四)款的規定。住宅、辦公樓等一般民用建筑物和工業建筑物,預計雷擊次數應大于或等于0.06次/a。
根據《規范》附錄一,以湖南省常德市為例:常德市的年平均雷暴日為47天,一棟4室2廳2衛一廚150m²,一個單元6層的商品房,長25m,寬12m,高21m,當校正系統在一般情況下取1時,預計雷擊次數N=0.059/a;
一棟300m²的別墅,長10m,寬10m,高12m,即使校正系數取1.7,預計雷擊次數也只為0.055/a。
這說明別墅、民房和體量較小的商品房、工業建筑等都達不到三類防雷標準。
城市的普通居民家里一般都有上萬元的家用電器,工廠的電氣化、自動化設備往往也很貴重,而房屋在建設時作好防雷并不需要增加多少開支。
在常德市報建的建筑物如果達不到三類防雷標準,審圖時按規定可以不作任何要求。校正設計的房屋天面一般都是鋼筋混凝土一次性現澆結構,我們一般要求將天面鋼筋焊接聯通,在天面適當位置設計幾根短針,有瓦頂的坡屋面在屋脊上設計幾根短針防直擊雷,利用立柱鋼筋作引下線,利用基礎鋼筋作地網;防雷電感應和引入雷電則要求將各種強、弱電線路埋地引入,埋地長度大于等于2^,在入戶處裝SPD。防之際雷只增加幾個焊點,再加2-3m鋼筋作短針,防雷電感應和引入雷電只增加十幾米鋼管做電線套管,加上電源SPD和信號SPD,總成本增加不了多少。
這種防直擊雷的處理方法根據《防雷地網的接地電阻值越小越好嗎》一文的分析,滿足了接閃器上測得的接地電阻值是一個相對值,即小于等于被保護物上任何一點的接地電阻值,從而保證接閃器優先于被保護物接閃的要求。雖然接閃器的保護范圍可能達不到三類防雷標準,zui多也只會將天面的混凝土打掉幾小塊,因為有雷電泄放通道,絕不會出現四川開縣興業村小學那樣的雷擊事故。
防雷電感應和引入雷電應根據線路的具體情況而定,城市低壓電源線路一般都是埋地電纜,如果是架空線一般都不常,線路的高度往往比街道兩邊的建筑物低,被雷電直接擊中的幾率很小;況且都是水泥電桿,當雷電流以波的形式沿著導線向兩邊傳播的時候,高電壓每經過一根電桿,電桿上的磁瓶就會通過鐵腳和水泥桿中的鋼筋對地發生閃絡,閃絡電壓一般只有30-40kv,再加上線路波阻抗對雷電的衰減,只要距離雷擊點3桿以上,其終端入地電流峰值不會大于200A。線路采用埋地引入市內后,由于雷電流高頻諧波相當豐富,產生趨膚效應,流經電纜芯的電流被排擠到外皮導體去,同時流經電纜芯上的電流小到趨于零,因此在低壓電源入戶處安裝額定放電電流Isn為20-40KA的SPD就比較安全了。
如果下了狀況不好,可在埋地電纜纜兩端加裝2-3m空氣間隙。因為信號避雷器的Isn一般小于等于5KA,所以信號線路采用光纜,只要將光纜的加強筋接地,光端機的電源接到避雷電源之后即可。如果是架空線,應埋地進入市內,埋地長度應大于等于2,并不得小于50m。信號線一般架設得比供電線路低,更不易遭直擊雷,線路上的雷電感應電壓幅度也比供電線路低,安裝SPD后也會比較安全。
2001年常德市國稅系統11個信息機房設備所做的防雷工程絕大多數為架空線引入,由于經費不足,電源系統*級SPD為40KA,信號系統均只在調制解調器前裝一級SPD。雖然發生過多起嚴重的雷擊事件,但至今尚未發生一例電源系統雷擊事故和SPD損毀事件,線路狀況較差的“國稅德山分局”在一次直擊雷事故中,也僅有一只調制解調器出現輕微的故障。
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