項目2建筑物的防雷設(shè)計

1、 項目項目2 2 建筑物的防雷設(shè)計建筑物的防雷設(shè)計 任務(wù)一任務(wù)一 建筑物防雷相關(guān)專業(yè)技術(shù)知識建筑物防雷相關(guān)專業(yè)技術(shù)知識p過電壓與防雷設(shè)備p建筑物防雷的分級及保護措施p接地電阻 雷電對設(shè)備造成的危害、防雷裝置的組成及各部雷電對設(shè)備造成的危害、防雷裝置的組成及各部分的作用，建筑物的防雷措施等內(nèi)容。分的作用，建筑物的防雷措施等內(nèi)容。一、過電壓及其有關(guān)概念一、過電壓及其有關(guān)概念 （一）過電壓的形成（一）過電壓的形成 1. 1. 內(nèi)部過電壓內(nèi)部過電壓操作形成操作形成諧振形成諧振形成一般為（一般為（33.5）UN 雷電過電壓雷電過電壓 直擊雷過電壓（可達直擊雷過電壓（可達10108 8V V） 感應(yīng)雷過電

2、壓感應(yīng)雷過電壓 雷電波侵入雷電波侵入 （二）雷電的有關(guān)概念（二）雷電的有關(guān)概念 1. 1. 暴雷日數(shù)暴雷日數(shù)Td-Td-每年中有雷電活動的天數(shù)每年中有雷電活動的天數(shù) 2. 2. 雷擊次數(shù)雷擊次數(shù)N-N-表征建筑物可能遭受雷擊頻表征建筑物可能遭受雷擊頻率的率的 一個參數(shù)。一個參數(shù)。 N = 0.024KTdN = 0.024KTd1.31.3Ae Ae 次次/a/a 以上兩個參數(shù)是用來確定建筑物的防雷等級的。以上兩個參數(shù)是用來確定建筑物的防雷等級的。建筑物的等效面積建筑物的等效面積2610)200()200()(2mHHHHWLLWAe 26210)(2mHWLHLWAe 二、防雷裝置二、防雷裝

3、置 是指接閃器、引下線、接地裝置、過電壓保護器是指接閃器、引下線、接地裝置、過電壓保護器及其它連接導體的總和。及其它連接導體的總和。 分類分類： 外部防雷裝置：接閃器外部防雷裝置：接閃器 + + 引下線引下線 + + 接接地裝置地裝置 內(nèi)部防雷裝置：避雷器、等電位內(nèi)部防雷裝置：避雷器、等電位連接、電磁連接、電磁屏蔽等。屏蔽等。 接閃器種類接閃器種類：避雷針、避雷線、避雷帶、避雷網(wǎng)、：避雷針、避雷線、避雷帶、避雷網(wǎng)、 避雷環(huán)等。避雷環(huán)等。（一）接閃器（一）接閃器 -是用來專門用來接收直擊雷的金屬物體。是用來專門用來接收直擊雷的金屬物體。 1.1.避雷針避雷針：用：用鍍鋅圓鋼或鍍鋅鋼管構(gòu)成。其直徑

4、見下表：鍍鋅圓鋼或鍍鋅鋼管構(gòu)成。其直徑見下表：針針 長長圓鋼直徑（圓鋼直徑（mm）鋼管直徑（鋼管直徑（mm）小于小于1m122012m1625煙囪上的避雷針煙囪上的避雷針2040適用范圍適用范圍：細高的建筑物。：細高的建筑物。保護范圍保護范圍：采用滾球法來確定的一個錐形空間。：采用滾球法來確定的一個錐形空間。 滾球法滾球法：選擇一個半徑：選擇一個半徑hr的球體，沿需要防的球體，沿需要防護直擊雷的部位滾動，如果球體只接觸到避護直擊雷的部位滾動，如果球體只接觸到避雷針或避雷針與地面，而不觸及需要保護的物雷針或避雷針與地面，而不觸及需要保護的物體，則該物體就在避雷針的保護范圍內(nèi)。體，則該物體就在避雷

5、針的保護范圍內(nèi)。建筑物防雷類別建筑物防雷類別滾球半徑滾球半徑hr(m)第一類防雷建筑第一類防雷建筑30第二類防雷建筑第二類防雷建筑45第三類防雷建筑第三類防雷建筑60（hr是按建筑物的是按建筑物的防雷等級確定的）防雷等級確定的）單支避雷針的保護范圍單支避雷針的保護范圍 避雷針高度避雷針高度hhrhhr時時 ( h=( h=針長針長+ +建筑物高度）建筑物高度） P236 P236 圖圖8-28-2rx= h(2hr-h) - hx(2hr-hx)避雷針的高度避雷針的高度h hhrhr時時 P237 P237 圖圖8-48-4rx= hr - hx(2hr-hx) 2. 2. 避雷線避雷線 （又

6、稱架空地線）（又稱架空地線） 材料材料： 用截面用截面35mm35mm2 2的鍍鋅鋼絞線制成。的鍍鋅鋼絞線制成。 用途用途：主要用于保護架空線路。：主要用于保護架空線路。 保護范圍保護范圍：與避雷針相似。：與避雷針相似。 P237 P237 圖圖8-48-4 當當h 2hr h 2hr 時，無保護范圍。時，無保護范圍。 3. 3. 避雷帶和避雷網(wǎng)避雷帶和避雷網(wǎng) （多用）（多用） 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：一般采用直徑不小于：一般采用直徑不小于8mm8mm的的圓鋼圓鋼或截面積不小或截面積不小 于于48mm48mm2 2、厚度不小于、厚度不小于4mm4mm的扁鋼制成。的扁鋼制成。 敷設(shè)地點敷設(shè)地點：屋角、屋脊、檐

7、角、女兒墻等。：屋角、屋脊、檐角、女兒墻等。建筑物防雷類別建筑物防雷類別 避雷網(wǎng)的網(wǎng)格尺寸避雷網(wǎng)的網(wǎng)格尺寸第一類防雷建筑第一類防雷建筑5m 5m或或6m4m第二類防雷建筑第二類防雷建筑10m10m或或12m8m第三類防雷建筑第三類防雷建筑20m20m或或24m16m（二）引下線（二）引下線 作用作用：將接閃器與接地裝置連接在一起，使雷電流構(gòu)：將接閃器與接地裝置連接在一起，使雷電流構(gòu)成成 通路。通路。 做法做法： 一般用柱或剪力墻中的鋼筋作為引下線，引一般用柱或剪力墻中的鋼筋作為引下線，引 下線的總下線的總截面不小于截面不小于25mm25mm2 2。實際中選。實際中選直直徑不徑不 小于小于16m

8、m16mm的兩根主筋作為引下線，引下線的兩根主筋作為引下線，引下線不能不能 斷接，直接引入接地裝置。并注意將建筑斷接，直接引入接地裝置。并注意將建筑物中的物中的 金屬門窗與引下線相連。金屬門窗與引下線相連。（三）接地裝置（三）接地裝置 包括包括接地體接地體接地線接地線自然接地體自然接地體人工接地體人工接地體垂直埋設(shè)垂直埋設(shè)水平埋設(shè)水平埋設(shè)圓鋼、扁鋼、角鋼、鋼管圓鋼、扁鋼、角鋼、鋼管建筑物的鋼筋混凝土基礎(chǔ)建筑物的鋼筋混凝土基礎(chǔ)避雷帶避雷帶引下線引下線接地線接地線（四）避雷器（四）避雷器10Kv配電裝置防雷電波侵入接線避雷器是一種過電壓保護設(shè)備，可防止雷電壓沿架空線避雷器是一種過電壓保護設(shè)備，可防

9、止雷電壓沿架空線路侵入變電所和建筑物內(nèi)。路侵入變電所和建筑物內(nèi)。 任務(wù)二任務(wù)二 建筑物防雷的分級及保護措施建筑物防雷的分級及保護措施一、建筑物防雷等級的劃分一、建筑物防雷等級的劃分 P241P241 民用建筑屬第二類和第三類防雷建筑物。民用建筑屬第二類和第三類防雷建筑物。二、建筑物的防雷措施二、建筑物的防雷措施 防直擊雷防直擊雷： 在易遭受雷擊的部位裝設(shè)避雷帶（網(wǎng)）在易遭受雷擊的部位裝設(shè)避雷帶（網(wǎng)）或或 避雷針或其混合組成的接閃避雷針或其混合組成的接閃器。器。 防感應(yīng)雷防感應(yīng)雷：將建筑物內(nèi)的設(shè)備、管道、構(gòu)架、電纜：將建筑物內(nèi)的設(shè)備、管道、構(gòu)架、電纜的的 金屬外皮，就近接到防直擊金屬外皮，就近接

10、到防直擊雷接地裝置或雷接地裝置或 電氣設(shè)備的保護接地裝置上，電氣設(shè)備的保護接地裝置上，不可另設(shè)接不可另設(shè)接 地裝置。地裝置。 防雷電波侵入防雷電波侵入： 電纜線入戶時，其金屬外皮接地；架電纜線入戶時，其金屬外皮接地；架空轉(zhuǎn)電纜入戶時，連接處裝避雷器，并將避雷器、金具、絕空轉(zhuǎn)電纜入戶時，連接處裝避雷器，并將避雷器、金具、絕緣子鐵腳、電纜外皮與防雷接地裝置相連。緣子鐵腳、電纜外皮與防雷接地裝置相連。 防側(cè)擊雷防側(cè)擊雷：當高度超過：當高度超過45m45m的二類防雷建筑物和高度超的二類防雷建筑物和高度超過過60m60m的三類防雷建筑物應(yīng)采取防側(cè)擊雷的措施。的三類防雷建筑物應(yīng)采取防側(cè)擊雷的措施。 將高度

11、將高度4545米及以上（第二類防雷）米及以上（第二類防雷）60m60m及以上（第三類防及以上（第三類防雷）的墻外金屬欄桿、門窗及裝飾物與防雷接地裝置相連。雷）的墻外金屬欄桿、門窗及裝飾物與防雷接地裝置相連。 防雷電反擊防雷電反擊：做：做等電位連接等電位連接（使外露可導電部分和裝置（使外露可導電部分和裝置外可導電部分電位基本相等的電氣連接）。外可導電部分電位基本相等的電氣連接）。 三三 接地電阻接地電阻接地電阻接地電阻= 接地線電阻接地線電阻+ 接地體電阻接地體電阻+ 散流電阻散流電阻 散流電阻散流電阻接地電壓接地電壓UE=REE斷路器的動作電流斷路器的動作電流越小越安全越小越安全接地電阻值的要

12、求接地電阻值的要求p獨立的防雷保護接地電阻：二類獨立的防雷保護接地電阻：二類1010、三類、三類0 0; ;p獨立的安全保護接地電阻獨立的安全保護接地電阻4 4; ;p獨立的交流工作接地電阻獨立的交流工作接地電阻4 4; ;p獨立的直流工作接地電阻獨立的直流工作接地電阻4 4; ;p防靜電接地電阻防靜電接地電阻1010; ;p重復(fù)接地接地電阻重復(fù)接地接地電阻1010; ;p建筑物防雷裝置散流電阻、供配電系統(tǒng)強弱電接地公用建筑物防雷裝置散流電阻、供配電系統(tǒng)強弱電接地公用 時的接地電阻時的接地電阻1 1。總等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng)總等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng)關(guān)于防雷民用建筑設(shè)計規(guī)范的規(guī)定關(guān)于防雷民用建筑設(shè)計規(guī)范的規(guī)定1

13、1.2.2 11.2.2 民用建筑應(yīng)化為第二類和第三類防雷建筑物。民用建筑應(yīng)化為第二類和第三類防雷建筑物。11.2.3 11.2.3 符合下列情況之一的建筑物，第二類防雷建筑物：符合下列情況之一的建筑物，第二類防雷建筑物： 1. 1. 高度超過高度超過100m100m的建筑物的建筑物 2. 2. 國家級重點文物保護建筑物國家級重點文物保護建筑物 3 . 3 . 國家級的會堂、辦公建筑物、檔案館、國際港國家級的會堂、辦公建筑物、檔案館、國際港口客運站、大型鐵路旅客站等口客運站、大型鐵路旅客站等 4. 4. 國家計算機中心、國家通訊樞紐等國家計算機中心、國家通訊樞紐等 5. 5. 年預(yù)計雷擊次數(shù)大

14、于年預(yù)計雷擊次數(shù)大于0.060.06的部、省級辦公建筑的部、省級辦公建筑等等 6. 6. 年預(yù)計雷擊次數(shù)大于年預(yù)計雷擊次數(shù)大于0.30.3的住宅、的住宅、 辦公樓等辦公樓等11.3.1 11.3.1 第二類防雷建筑應(yīng)采取防直擊雷、防側(cè)擊雷和防雷第二類防雷建筑應(yīng)采取防直擊雷、防側(cè)擊雷和防雷電波侵入的措施。電波侵入的措施。11.3.3 11.3.3 當建筑物高度超過當建筑物高度超過45m45m時，應(yīng)采取下列防雷措施：時，應(yīng)采取下列防雷措施： 1. 1. 建筑物內(nèi)鋼構(gòu)架和鋼筋混凝土的鋼筋應(yīng)相互連接。建筑物內(nèi)鋼構(gòu)架和鋼筋混凝土的鋼筋應(yīng)相互連接。 2. 2. 應(yīng)利用鋼柱或鋼筋混凝土柱子內(nèi)鋼筋作為引下線。應(yīng)利用鋼柱或鋼筋混凝土柱子內(nèi)鋼筋作為引下線。結(jié)結(jié)構(gòu)圈梁中的鋼筋每三層連成閉合回路，并應(yīng)同防雷裝置的引構(gòu)圈梁中的鋼筋每三層連成閉合回路，并應(yīng)同防雷裝