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雷擊的出現(xiàn),存在間接與直接兩部分的影響,直接影響的爆炸會(huì)對(duì)某一區(qū)域產(chǎn)生巨大的破壞,引發(fā)火災(zāi)的發(fā)生,由此造成的不良生態(tài)環(huán)境,難以保證人民的生命和衛(wèi)生。而在間接影響方面,雷電的形成會(huì)對(duì)特定區(qū)域的地磁場產(chǎn)生一定的干擾,使得范圍環(huán)境溫度呈現(xiàn)上升趨勢(shì),倘若電力設(shè)備被安裝在該區(qū)域,很容易發(fā)生故障問題,甚至是引起爆炸的情況。對(duì)于建筑而言,高度越高,受雷擊現(xiàn)象的影響也就是越明顯,雷電通道的貫穿會(huì)使得建筑本身發(fā)生一定程度的變形,因此,在進(jìn)行高層建筑工程時(shí),應(yīng)提高對(duì)雷電的認(rèn)識(shí),以此來為后續(xù)工作奠定良好的基礎(chǔ)。
1雷電的破壞作用
對(duì)于施工單位而言想要確保高層建筑的安全性不會(huì)受到雷電的影響,先要明確雷電的破壞影響,并結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行內(nèi)容的調(diào)整,有關(guān)雷電破壞作用的內(nèi)容如下所示。1)熱效應(yīng)與機(jī)械效應(yīng),雷電會(huì)對(duì)整個(gè)建筑物內(nèi)所有的機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生破壞,縮短建筑材料的使用壽命,并營造高溫的環(huán)境,在一定程度上使得高層建筑的使用質(zhì)量受到不利影響。2)靜電感應(yīng)與電磁感應(yīng),雷電的出現(xiàn)會(huì)沿著相應(yīng)的建筑線路通道進(jìn)行反向入侵,從而破壞其內(nèi)部的電子線路,使得電線管道呈現(xiàn)高溫的狀態(tài),火災(zāi)的發(fā)生概率大幅度提升[1]。因此,在進(jìn)行高層建筑物的避雷時(shí),必須采用法拉第籠式的理論,強(qiáng)化對(duì)系統(tǒng)性的優(yōu)化,通過對(duì)不同類型的雷電形式分析來完成針對(duì)性的處理效果,加強(qiáng)防雷系統(tǒng)的分流質(zhì)量,并對(duì)建筑電位進(jìn)行均衡處理,對(duì)于部分感應(yīng)雷進(jìn)行直觀的屏蔽,同時(shí),為了避免建筑系統(tǒng)受到入侵,還需要施工人員依照建筑需求完成線路的合理布設(shè),以此來確保防雷系統(tǒng)的效果能夠達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn),后續(xù)的工作也能夠因此得到有效保障。但是,就目前來看,我國部分施工單位在高層建筑防雷管理的過程中,仍然缺乏對(duì)這方面的重視程度,所選用的技術(shù)手段無法滿足新時(shí)代發(fā)展需求,進(jìn)而導(dǎo)致人員的安全與系統(tǒng)性能受到不利影響。為了避免類似的情況出現(xiàn),則需要相關(guān)部門加強(qiáng)對(duì)這方面的管控力度,增強(qiáng)對(duì)雷電效果的防控力度,從而來確保建筑的安全性能夠滿足預(yù)期標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)而使得我國現(xiàn)代化建設(shè)能夠有效開展[2]。
2防高層建筑的外部雷
通常情況下,在進(jìn)行高層建筑的分析過程中,有關(guān)外部雷的影響一般是以直擊雷以及側(cè)擊雷為主,其所指的是能夠?qū)φ麄€(gè)建筑產(chǎn)生直觀影響與破壞的雷電形態(tài),因而在對(duì)一類高層建筑施工時(shí),施工單位需要依照外部雷的結(jié)構(gòu)特性來完成法拉第籠原理的落實(shí),通過合理的手段完成建筑物的防護(hù)措施,進(jìn)而來提高建筑物的安全性與穩(wěn)定性,以此來為國民的生命健康安全奠定良好的基礎(chǔ)。
21防直擊雷
211接地裝置。對(duì)于高層建筑而言,接地裝置的存在,能夠極大程度上降低雷電風(fēng)險(xiǎn)的影響,滿足安全性需求,是高層建筑中不可或缺的重要防雷措施。從工作原理上來講,則是利用接地裝置本身的特殊性,實(shí)現(xiàn)對(duì)雷電流的引導(dǎo)工作,使其忽視建筑物的存在,依照原本設(shè)計(jì)好的線路來完成引入內(nèi)容,與大地進(jìn)行連接,整個(gè)過程呈現(xiàn)為均勻分布的特征,利用跨步電壓的減弱來實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的防雷目的[3]。通常情況下,在進(jìn)行接地裝置的安裝與設(shè)計(jì)過程中,往往會(huì)涉及接地體以及接地線兩部分,通過對(duì)樁基礎(chǔ)的應(yīng)用,加上箱型基礎(chǔ)的安裝便能夠完成接地裝置的施工內(nèi)容,將分布在不同區(qū)域的接地裝置進(jìn)行集成化處理,彼此之間相互連接,便能夠完成接地網(wǎng)的鋪設(shè)與構(gòu)建。就目前來看,我國在進(jìn)行高層建筑樁基礎(chǔ)施工的過程中,往往會(huì)以縱向鋼筋為主要的焊接手段,并依照實(shí)際情況完成樁承臺(tái)的主筋施工作業(yè),通過對(duì)樁承臺(tái)的應(yīng)用來完成焊通處理,而后再依照再筑底板需求進(jìn)行水平接地網(wǎng)的設(shè)計(jì),滿足閉合性的需求,進(jìn)而來確保均壓能夠符合建筑工程的施工需要。因?yàn)榉览籽b置本身會(huì)直接放置在建筑結(jié)構(gòu)之中,有關(guān)防雷系統(tǒng)與電力系統(tǒng)的聯(lián)系較為緊密,在開展接地電阻值的調(diào)整時(shí),需要以最小值為主要標(biāo)準(zhǔn)。212引下線引。下線結(jié)構(gòu)是接地系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分,是實(shí)現(xiàn)接閃器以及接地設(shè)備有效結(jié)合的重要內(nèi)容,在應(yīng)用過程中,能夠?qū)纂娏鬟M(jìn)行有效地引導(dǎo),使得能夠落入大地之中,并完成相應(yīng)的均勻分布工作。一般來講,高層建筑在開展引下線的安裝過程中,會(huì)以主體結(jié)構(gòu)為主,并利用引下線來完成豎筋結(jié)構(gòu)的落實(shí)。在這一過程中,施工單位需要明確引下線結(jié)構(gòu)的分布情況,制定較為完善的管理制度,確保引下線的間距數(shù)值能夠達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn),以此來滿足建筑物防雷性能的各方面需求[4]。正常狀態(tài)下,倘若處在相同的建筑柱結(jié)構(gòu)中,應(yīng)當(dāng)以兩根以上的主筋為基礎(chǔ)進(jìn)行引下線的焊接與應(yīng)用工作,整個(gè)過程所涉及的焊接長度應(yīng)當(dāng)高于鋼筋直徑的5~6倍范圍,同時(shí)在間距數(shù)值上還要滿足預(yù)期標(biāo)準(zhǔn),以此來確保后續(xù)工作能夠順利開展。不僅如此,在開展高層建筑施工作業(yè)時(shí),需要以建筑物的實(shí)際標(biāo)高為例,加強(qiáng)對(duì)引下線電壓數(shù)值的控制,受到引下線長度的影響,倘若電壓數(shù)值較大,便極容易發(fā)生反擊的情況,為了避免類似的情況出現(xiàn),則需要對(duì)整個(gè)建筑高層開展階段性管控,適當(dāng)?shù)赝瓿删鶋涵h(huán)的設(shè)計(jì)與安裝,以此來為確保引下線能夠順利工作。通常情況下,在開展均壓環(huán)的設(shè)計(jì)過程中,需要依照整個(gè)建筑的外梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行主筋的焊接工作,以此來完成閉環(huán)形態(tài),進(jìn)而避免因電位差較大所帶來的不利影響。213接閃帶接。閃帶,顧名思義,就是用來承接雷電流沖擊的裝置,其本身在使用過程中,會(huì)直觀地迎接來自雷電現(xiàn)象所產(chǎn)生的巨大電流,因而在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中,大多是以金屬導(dǎo)體為主,這樣能夠有效提高雷電流的引導(dǎo)效果,避免建筑安全受到不利影響[5]。在進(jìn)行高層建筑的工程設(shè)計(jì)時(shí),往往會(huì)考慮到具體的條件而選用接閃帶,比如說常見的避雷針、屋面的金屬板塊、避雷網(wǎng)的鋪設(shè)等,常見的就是避雷針與避雷網(wǎng),這兩種接閃帶有著極高的現(xiàn)實(shí)意義,在很多重要建筑中都發(fā)揮著重要的作用。在實(shí)施建設(shè)項(xiàng)目時(shí),必須對(duì)防雷網(wǎng)進(jìn)行覆蓋,并開展相應(yīng)的敷設(shè)工作,以此來確保后續(xù)工作能夠順利開展。倘若女兒墻本身的寬度相對(duì)較寬,則需要及時(shí)采用橫向位移工藝,采用補(bǔ)償設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)伸縮縫的控制,不僅可以有效地改善施工現(xiàn)場的安全運(yùn)行,強(qiáng)化避雷網(wǎng)的應(yīng)用效果,還能夠擴(kuò)大避雷引導(dǎo)范圍,使得整個(gè)區(qū)域內(nèi)所有的建筑物都在接閃帶的保護(hù)范圍內(nèi),以此避免人員的個(gè)人利益以及生命健康安全受到不利影響。
22防側(cè)擊雷與
直擊雷的預(yù)防措施相比,防側(cè)擊雷系統(tǒng)也是建筑工程中不可或缺的重要內(nèi)容,在進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中,則需要利用建筑本身的金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行均壓環(huán)的連接,這一點(diǎn)在上述的內(nèi)容中也有所提及,人員在進(jìn)行施工作業(yè)的過程中,將金屬裝置連接到均壓環(huán)中,既不會(huì)對(duì)高層建筑的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響,同時(shí)還能夠?yàn)楹罄m(xù)工作奠定良好的基礎(chǔ)。而均壓環(huán)的存在,其本身可以理解為滿足水平要求的避雷帶,進(jìn)而在進(jìn)行應(yīng)用的過程中,能夠?qū)纂婋娏鞯碾娢徊钸M(jìn)行有效管控,同時(shí)還能夠確保人員的安全不受影響「6]。在進(jìn)行施工作業(yè)時(shí),需要有感建筑工程的金屬區(qū)域以及外漏區(qū)域與基地裝置進(jìn)行有效連接,在引下線的影響下完成電流的引導(dǎo)工作。在這一過程中,施工單位需要結(jié)合實(shí)際情況完成防雷類別的管控、明確外圈梁體結(jié)構(gòu)的焊通需求,使得主筋整體性與安全性能夠達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)而來完成焊通防雷系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全管控。此外,在實(shí)施深埋式接地設(shè)備時(shí),應(yīng)嚴(yán)格遵守相關(guān)的相關(guān)系數(shù),并按照有關(guān)規(guī)定進(jìn)行建筑項(xiàng)目的施工要求完成相應(yīng)的計(jì)算工作,避免計(jì)算誤差較大而發(fā)生安全事故的情況。例如,建筑公司在進(jìn)行建筑和建筑的設(shè)計(jì)時(shí),為了確保接地體能夠達(dá)到防雷標(biāo)準(zhǔn),則是以鋼筋通長為基礎(chǔ)進(jìn)行焊接工作,依托基礎(chǔ)暗梁底面來完成電氣閉合處理,進(jìn)而來實(shí)現(xiàn)通路的目的,在這一過程中,選用兩根主筋,且滿足規(guī)定柱基礎(chǔ)要求的前提執(zhí)行一般焊接規(guī)范,以保證隨后工作的平穩(wěn)進(jìn)行。在均壓環(huán)方面,有關(guān)引下線的焊通工作會(huì)與鋼筋結(jié)構(gòu)產(chǎn)生密切的聯(lián)系,因而將實(shí)際樓層高度控制在以10層為一節(jié)點(diǎn),進(jìn)行均壓環(huán)的構(gòu)建與應(yīng)用,同時(shí)為了滿足防雷系統(tǒng)要求,將金屬框架與避雷帶進(jìn)行有效連接,完成接閃帶的安裝,進(jìn)而來確保整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)都處于較為安全的防雷系統(tǒng)中,在這一過程中,人員的生命健康安全以及機(jī)電系統(tǒng)都能夠免受外界雷電現(xiàn)象的干擾與侵害,既可以改善工程的安全和可靠度,又可以滿足工程建設(shè)的需要,能夠?qū)?jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生積極有效的促進(jìn)作用,對(duì)于實(shí)現(xiàn)我國現(xiàn)代化社會(huì)建設(shè)有著較為重要的促進(jìn)作用。接地裝置埋深關(guān)系系數(shù)表1所示
3高層建筑的內(nèi)部防雷
通常情況下,人們?cè)谔峒皟?nèi)部雷時(shí),所指的便是感應(yīng)雷、反擊雷以及線路人侵,因而在對(duì)其開展防護(hù)工作的過程中,需要依照整個(gè)雷電的特性進(jìn)行內(nèi)容上的調(diào)整,通過合理的手段這樣不僅可以減少外部的影響,還可以控制和調(diào)節(jié)項(xiàng)目的進(jìn)度,同時(shí)還能夠?yàn)榻ㄖこ痰陌踩耘c穩(wěn)定性產(chǎn)生積極有效的促進(jìn)作用,在這一過程中,需要施工單位進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié)處理,并通過電流屏蔽的方式來降低內(nèi)部雷所產(chǎn)生的不利影響詳細(xì)情況如下所示。
3.1等電位聯(lián)結(jié)
等電位聯(lián)結(jié),從本質(zhì)上來理解,就是將原本呈現(xiàn)不同電位狀態(tài)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行聯(lián)結(jié),使其進(jìn)行電位數(shù)值的統(tǒng)一化管理.在這一過程中.建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的各個(gè)區(qū)202216域所產(chǎn)生電位滿足相同標(biāo)準(zhǔn),即便是受到雷電的入侵,也會(huì)因?yàn)殡娢徊顢?shù)值的抵消來完成相應(yīng)的防護(hù)工作,既能夠確保建筑物不會(huì)受到破壞,相應(yīng)的電力系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量也能夠得到有效保障。在傳統(tǒng)的高層建筑內(nèi)部防雷防控過程中,受技術(shù)和思想因這樣的制約,人們對(duì)電勢(shì)連接還可的研究越來越少,重視程度相對(duì)較低,使得整個(gè)防雷效果大打折扣,人們的安全也很難得到有效保障。因此,施工單位在進(jìn)行實(shí)際施工時(shí),需要對(duì)電氣標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,并根據(jù)實(shí)際概況完成高層建筑的價(jià)格管控,實(shí)現(xiàn)智能化的管控,因此來確保等電位聯(lián)結(jié)工作能夠順利開展。當(dāng)采用等電勢(shì)連接時(shí),常常要采用電線來實(shí)現(xiàn)各種設(shè)備之間的連接利用電路保護(hù)裝置進(jìn)行系統(tǒng)性管理,并增強(qiáng)對(duì)防雷空間的管控,利用電涌防護(hù)裝置來完成金屬結(jié)構(gòu)的管控,改善電力設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性,減少防雷造成的負(fù)面效應(yīng)。通過這一措施,能夠使得建筑結(jié)構(gòu)的地面區(qū)域、墻體結(jié)構(gòu)、管道系統(tǒng)以及各種電氣設(shè)備滿足電位的同步化管控,尤其是在開展鋼筋混凝土工程施工時(shí),施工人員只需要根據(jù)預(yù)埋位置完成防雷導(dǎo)體的安裝與應(yīng)用,便能夠確保等電位聯(lián)結(jié)工作順利開展,接地效果明顯的同時(shí),對(duì)于后續(xù)的安全防護(hù)工作也會(huì)產(chǎn)生積極有效的促進(jìn)作用。還是以綜合樓為例,施工人員在進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié)過程中,選擇地下室作為中心區(qū)域,通過線路與各裝置的連接,從而來降低接觸電壓的整體數(shù)值,并對(duì)不同金屬板件進(jìn)行電位差的管控,降低因內(nèi)部雷所帶來的電壓風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)還能夠?qū)﹄娢宦?lián)結(jié)工作產(chǎn)生積極有效的促進(jìn)作用。在這一過程中,需要考慮到金屬結(jié)構(gòu)本身的應(yīng)用特性,依照實(shí)際情況進(jìn)行導(dǎo)線線路的連通化建設(shè),增強(qiáng)不同樓層的輔助作用,依照實(shí)際情況進(jìn)行金屬管道質(zhì)量的控制,并利用配電箱完成相應(yīng)的電壓管理工作,以此來滿足建筑物防雷系統(tǒng)的布設(shè)工作,使其所涉及的電壓水平能夠滿足預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。相較于傳統(tǒng)的防護(hù)手段,這種措施的開展能夠有效降低雷電流所產(chǎn)生的沖擊與損害,避免國民的生命健康安全不受影響,減少成本支出,同時(shí)還能夠?qū)υO(shè)備運(yùn)行起到保護(hù)作用,從安全性與可靠性方面都能夠因此得到有效提升。
32合理的屏蔽在
高層建筑的內(nèi)部雷防治過程中,除了等電位聯(lián)結(jié)外,屏蔽系統(tǒng)的建立也是不可或缺的重要組成部分,合理的屏蔽工作可以增強(qiáng)防雷能力,改善人民的生存品質(zhì),并起到相應(yīng)的保障作用。隨著我國社會(huì)的不斷發(fā)展,國民的生活模式發(fā)生了一定程度的轉(zhuǎn)變,對(duì)于微電子設(shè)備的應(yīng)用開始呈現(xiàn)出多樣化,由于這類系統(tǒng)本身相對(duì)脆弱,對(duì)于外界的干擾能力相對(duì)較低,倘若缺乏完善的防雷系統(tǒng)很容易會(huì)對(duì)設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生較為不利的影響,要防止此類問題的發(fā)生,就必須對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行工程的規(guī)劃和設(shè)計(jì),以便為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。一般地,施工單位在開展電氣線路設(shè)計(jì)的工程中,會(huì)將主干線進(jìn)行集成化施工管控,并放置在高層建筑的中心區(qū)域,以此來降低雷電所產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度,而后再利用穿線鋼管進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié)板的組成處理,以此來確保整個(gè)防雷質(zhì)量能夠達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn),在屏蔽效果方面也能夠因此得到有效保障。不僅如此,施工單位在進(jìn)行電磁脈沖管控的過程中,也會(huì)涉及相應(yīng)的施工內(nèi)容,在這一過程中,需要以低壓配電系統(tǒng)為主要內(nèi)容,降低因雷電波入侵所帶來的不利影響,這就要求施工人員在進(jìn)行配電盤的設(shè)計(jì)與應(yīng)用時(shí),結(jié)合線路本身的特性來完成鋼管的控制工作,將配電盤的外殼結(jié)構(gòu)與鋼管系統(tǒng)進(jìn)行端口連接,另一部分則是利用保護(hù)罩來完成連接工作,這樣便能有效提高高層建筑的屏蔽效果。由此可見,利用這一措施進(jìn)行工程施工,能夠極大程度上強(qiáng)化建筑工程的防雷特性,當(dāng)鋼管與連接設(shè)備斷開時(shí),斷開處應(yīng)設(shè)跨接線、這樣防止雷電反擊的能力更強(qiáng)。
4結(jié)語
綜上所述,在針對(duì)外部雷以及內(nèi)部雷的防控過程中,施工單位需要明確雷電現(xiàn)象的危害,并制定較為完善的管理手段,以此來確保整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。縱觀其他高層建筑的防雷措施、由于防雷系統(tǒng)直接關(guān)系到建筑物及建筑物內(nèi)設(shè)備、人員的安全,必須采取有效措施,加強(qiáng)管理和監(jiān)督、做到符合設(shè)計(jì)規(guī)范及各項(xiàng)施工規(guī)范的要求,確保人們的生命和財(cái)產(chǎn)不受雷擊的損害,這樣不但能夠滿足國民的生活質(zhì)量需求,對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)也會(huì)產(chǎn)生積極有效的促進(jìn)作用。
作者:秦轉(zhuǎn)君 單位:成都碧城建筑設(shè)計(jì)有限公司