高層建筑燃?xì)夤こ痰姆览自O(shè)計(jì)論述

王文煦

摘 要：現(xiàn)在我國城市化水平正在不斷提高，城市內(nèi)建設(shè)用地日漸緊張，在這種情況下，建筑設(shè)計(jì)水平也在不斷提高，同時(shí)高層建筑的出現(xiàn)也提高了城市用地的使用效率。但我們也應(yīng)該看到，高層建筑的燃?xì)夥览自O(shè)計(jì)也直接決定人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，一旦出現(xiàn)雷擊，就很容易導(dǎo)致爆炸、火災(zāi)，加之高層建筑的雷擊風(fēng)險(xiǎn)更高，所以在設(shè)計(jì)上標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)格。本文首先簡要介紹了雷電對于燃?xì)夤こ痰奈：陀绊?，總結(jié)了一些施工要點(diǎn)，希望可以給相關(guān)工作的開展提供一些參考。

關(guān)鍵詞：高層建筑；燃?xì)夤こ?；防雷設(shè)計(jì)

如果燃?xì)夤艿罌]有做好防雷設(shè)計(jì)，或者防雷設(shè)施因?yàn)槭褂脮r(shí)間過長而失效，就存在嚴(yán)重的安全風(fēng)險(xiǎn)，遭遇雷擊后會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果。舉例來說，在遭受直接雷擊，雷電會(huì)通過金屬管道放電，如果出現(xiàn)間接雷擊，電流就會(huì)經(jīng)由金屬管道侵入室內(nèi)，造成用電器和其他儀表設(shè)備的損壞，甚至可能會(huì)產(chǎn)生爆炸事故。所以做好燃?xì)夤艿赖姆览自O(shè)計(jì)是保證建筑工程安全性的重要課題。

1 雷電對燃?xì)夤こ痰奈：?/p>

1.1 直擊雷

正常情況下，云層所產(chǎn)生的雷電對地電壓瞬間可能達(dá)到上億伏，如果雷云所產(chǎn)生的雷電直接擊中了，就會(huì)在瞬間產(chǎn)生巨大的放電，這種情況就被我們成為直擊雷。在直擊雷的瞬間，電能會(huì)向熱能轉(zhuǎn)化，其產(chǎn)生的發(fā)熱量大約可以接近2000焦耳，這個(gè)數(shù)量級的能量可以導(dǎo)致5-20cm的鋼材融化，所以瞬間產(chǎn)生的高溫會(huì)直接洞穿燃?xì)夤艿?，如果產(chǎn)生燃燒的話還有爆炸危險(xiǎn)。

1.2 感應(yīng)雷

雷電感應(yīng)的含義就是某處在落雷之后，附近產(chǎn)生了電磁作用。感應(yīng)雷又分為兩個(gè)類型，分別是靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)。在雷云來臨時(shí)，地上的存在的導(dǎo)體由于靜電感應(yīng)，產(chǎn)生大量電荷，在放電之后，放電電路中的電荷瞬間中和，地面上物體頂部的電荷無法散入地面，這樣就產(chǎn)生了較高的靜電電壓，此時(shí)電壓最高值甚至可以接近數(shù)十萬伏，這種電火花會(huì)直接波及到建筑外墻上接地設(shè)施不牢固的燃?xì)夤艿?，?jīng)常會(huì)引起火災(zāi)和爆炸；而電磁感應(yīng)雷則是指在落雷時(shí)形成了感應(yīng)磁場，這個(gè)高強(qiáng)度磁場會(huì)直接波及到附近的金屬導(dǎo)體，如果管道在此范圍之內(nèi)，就會(huì)因?yàn)槭艿綇?qiáng)大電流影響，導(dǎo)致過熱、火災(zāi)。

1.3 雷電波入侵

管道起到運(yùn)輸?shù)淖饔盟苑笤O(shè)在外的管道一定會(huì)和室內(nèi)相連通，方便人們的使用。但如果墻外的管道因?yàn)樵馐芾讚艋蛞驗(yàn)楦袘?yīng)而出現(xiàn)高電壓，就會(huì)導(dǎo)致電波沿管道流入室內(nèi)，導(dǎo)致人員遭受電擊、設(shè)備造成損壞。

2 關(guān)于燃?xì)夤艿婪览自O(shè)計(jì)的要點(diǎn)

2.1 沉降設(shè)計(jì)

由于自身的重量，建筑工程在施工完畢之后經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)沉降的問題，這也會(huì)嚴(yán)重影響到燃?xì)夤艿?，只有燃?xì)夤艿滥軌虺惺艹两祽?yīng)力才能保證正常工作，否則可能會(huì)導(dǎo)致管道斷裂問題，進(jìn)而燃?xì)庑孤@會(huì)大大增加遭受雷擊的可能。對于這個(gè)問題，可以在水平管上增設(shè)波紋管補(bǔ)償器，避免入管切應(yīng)力過高。也可以在管道穿過墻體的部位增加套管。

2.2 重視主體結(jié)構(gòu)和管道的設(shè)計(jì)

正常來說，兩個(gè)建筑物的管道會(huì)設(shè)計(jì)出分別獨(dú)立的防雷裝置，想要設(shè)計(jì)出可以共用的防雷裝置難度較高。燃?xì)夤艿廊绻诮ㄖ鈮?，那么每個(gè)燃?xì)夤艿蓝夹枰謩e設(shè)置防雷設(shè)施。如果燃?xì)饬⒐芪挥诮ㄖ鈮Σ课唬敲雌浼夹g(shù)要求就更高了。但是上述這些內(nèi)容在現(xiàn)階段的燃?xì)夤艿婪览自O(shè)計(jì)當(dāng)中并沒有被嚴(yán)格遵守。造成這種問題的成因大多是出于節(jié)約成本的考慮。當(dāng)安裝管道時(shí)不僅增加一定數(shù)量的人工和材料成本，投入使用后還會(huì)增加維護(hù)與檢測支出，當(dāng)前國內(nèi)住房戶外的燃?xì)饬⒐苷Ｇ闆r下很少受到雷擊，建設(shè)單位為了減少管道建設(shè)和運(yùn)行成本，不想在管道線路防雷設(shè)施中增加相應(yīng)的成本，其結(jié)果將不可避免地導(dǎo)致管道沒有安裝防雷裝置或設(shè)備安裝不完全符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 管道和設(shè)備的防雷引下線

防雷引下線通常優(yōu)先采用圓鋼，也可用于扁鋼，圓鋼直徑不大于8mm扁鋼截面尺寸不小于48mm，管道及設(shè)備與引下線要焊接。燃?xì)庠O(shè)備的接地線與接地體相連，且在不同方向與連接點(diǎn)不得少于兩個(gè)。用防腐劑涂漆焊接部分。引下線可與建筑物的接地裝置直接焊接，然后用瀝青進(jìn)行防腐。敷設(shè)人工接地裝置，垂直接地體多數(shù)用角鋼，鋼管，或圓鋼，水平接地體則多數(shù)用扁鋼或圓鋼，焊接長度和面數(shù)要滿足規(guī)定需求。通常情況下，防雷的接地和防靜電的接地、電氣設(shè)備的接地和信息系統(tǒng)的接地可以共用接地裝置，其接地電阻值不得大于4Ω，如果各自單獨(dú)接地，防雷的接地或電纜金屬外皮和保護(hù)鋼管兩端都要接地裝置，其電阻值不大于10Ω。場站地上的然氣管道始末端及分支處的接地電阻值不大于3OΩ，公共建筑，外墻上的然氣管道接地電阻小于10Ω。如果接地電阻值小于規(guī)定的要求，防雷效果會(huì)受到一定程度的影響。

2.4 室外管道和設(shè)備的防雷裝置施工過程中應(yīng)同步

建立記錄資料，施工質(zhì)量檢查人員除對各工序質(zhì)量對照施工設(shè)計(jì)文件和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查外，要對接地電阻值進(jìn)行測量，對于接地電阻值達(dá)不到要求的，要增打接地體或采用降阻劑等其他措施。燃?xì)鈭稣竟こ谭览籽b置經(jīng)施工單位自檢合格后，還需由取得氣象主管機(jī)構(gòu)核發(fā)資質(zhì)的防雷檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測并出具檢測合格的報(bào)告。防止施工方漏測或不測以及提供虛假檢測記錄。燃?xì)夤こ炭⒐を?yàn)收時(shí)，防雷設(shè)施安裝可列為一個(gè)分部（子分部）工程，由建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理各方共同進(jìn)行驗(yàn)收，各方出具的驗(yàn)收文件中應(yīng)包括防雷設(shè)施安裝質(zhì)量檢查驗(yàn)收的內(nèi)容。燃?xì)夤こ藤|(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)通過對燃?xì)馐彝夤艿篮驮O(shè)施防雷裝置安裝行為和實(shí)體質(zhì)量實(shí)施監(jiān)督，對室外管道和設(shè)備的防雷接地電阻值進(jìn)行抽查檢測，防止和杜絕防雷設(shè)施質(zhì)量不符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)工程通過竣工驗(yàn)收。

2.5 屋頂燃?xì)夤艿赖姆览捉拥卦O(shè)計(jì)

置在屋頂防雷保護(hù)的范圍內(nèi)。防雷接地做法，是用HPB235Φ鍍鋅圓鋼或Q235-25*4扁鋼將燃?xì)夤艿牢蓓敱芾拙W(wǎng)連接，而且連接點(diǎn)不少于兩個(gè)，每隔3Om連接一處，法蘭，閥門及配件均用BVR-6平方毫米銅導(dǎo)體線，其跨接電阻不大于0.03，屋頂調(diào)壓箱要與避雷網(wǎng)或燃?xì)夤艿老噙B。在特殊的情況下，燃?xì)夤艿涝O(shè)置于屋頂防雷保護(hù)范圍之外，燃?xì)夤艿谰捅粍?dòng)地變成了接閃器，其壁厚應(yīng)該增加，而且不小于4mm，并加強(qiáng)與屋面避雷網(wǎng)可靠連接。

2.6 沿著屋頂明敷設(shè)燃?xì)夤艿?/p>

不可以布置在屋檐、檐角、屋脊等容易遭受雷擊的部位，鋼質(zhì)管道可以不用裝接閃器，但必須接觸面頂?shù)姆览籽b置，每25m至少與建筑物避雷網(wǎng)采取不小于8mm鍍鋅圓鋼或截面積不小于48mm扁鋼連接，并且厚度不小于4mm。

3 結(jié)束語

現(xiàn)在建筑產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為了我國的支出產(chǎn)業(yè)，并且高層建筑的數(shù)量越來越多，各項(xiàng)配套設(shè)施自然也就成為和建筑工程設(shè)計(jì)施工密切相關(guān)的部分，燃?xì)夤こ桃彩侨绱?。但燃?xì)夤こ瘫旧碛兄欢ǖ匚晃ｋU(xiǎn)性，直接和人們的生活密切相關(guān)，加之其使用的管道當(dāng)中金屬管道占比較高，所以防雷工作是一項(xiàng)不可忽視的重要內(nèi)容。本文首先簡要介紹了雷電對于燃?xì)夤こ痰奈：陀绊?，總結(jié)了一些施工要點(diǎn)，希望可以給相關(guān)工作的開展提供一些參考。

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