陳春 劉波
摘要:雷電是最嚴重自然災(zāi)害之一,全球每年因雷擊造成事故不勝枚舉。荔波小七孔屬國家5A級旅游景區(qū),由于其特殊地理環(huán)境易遭受雷災(zāi)。為確保景區(qū)人員安全,本文擬對景區(qū)進行防雷安全設(shè)計。
關(guān)鍵詞:荔波小七孔;景區(qū);防雷設(shè)計
引言
雷電災(zāi)害是最嚴重自然災(zāi)害之一。全球每年因雷擊造成人員傷亡、財產(chǎn)損失不計其數(shù)。根據(jù)貴州省2006-2012年雷電監(jiān)測網(wǎng)資料統(tǒng)計:荔波縣年平均雷暴日54天,雷電活動主要發(fā)生在4~8月,最大地閃強度為244.80KA,主要活動時間為15時~04時。荔波小七孔屬國家5A級旅游景區(qū)。該景區(qū)位于貴州省荔波縣境內(nèi),以喀斯特地貌所造就的奇山秀水,吸引萬千游人。據(jù)相關(guān)氣象資料統(tǒng)計,該景區(qū)亦屬我省雷電路徑區(qū)域之一,為減少雷電災(zāi)害造成財產(chǎn)損失和對人民群眾生命安全危害,加速和加強荔波小七孔景區(qū)綜合防雷設(shè)施建設(shè)迫在眉睫。本論文就景區(qū)各建筑設(shè)施、管理系統(tǒng)及景點服務(wù)場地實地勘察,結(jié)合相關(guān)防雷技術(shù)實際運用及防雷設(shè)計相關(guān)法律、法規(guī)現(xiàn)實要求,特擬定如下綜合防雷工程設(shè)計方案。
1現(xiàn)場勘測
1.1氣候特點
荔波地處貴州南部,位于貴州廣西兩省(區(qū))交界處,屬中亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū),地勢每升高100米,氣溫大致下降0.55℃;河谷地帶比同高度山地,東西向槽谷比南北向槽谷,南坡比北坡,封閉型谷盆地比同高坡地氣溫高。全縣年平均氣溫18.3℃。全縣7月最熱,最冷1月,7月平均氣溫<27.0℃,極端最高氣溫≤40.0℃;1月平均氣溫各地均>5.5℃,極端最低氣溫>-10.0℃。荔波縣年平均雷暴日為76/a,屬多雷區(qū),易遭受雷擊。
1.2現(xiàn)場勘測
對荔波小七孔旅游景區(qū)防雷現(xiàn)況進行現(xiàn)場勘測,該景區(qū)防雷設(shè)施不完善,存在較大防雷隱患,具體為:
該景區(qū)各景點重要建筑物及人流相對稠密區(qū)域未安裝直擊雷防護措施;小七孔翠谷景點、小七孔天鐘洞(前、后)景點、小七孔鴛鴦湖景點、小七孔臥龍?zhí)毒包c等主要景點建筑物未安裝防感應(yīng)雷措施;小七孔翠谷景點分監(jiān)控中心室監(jiān)控視頻線路未安裝防感應(yīng)雷措施。
2方案設(shè)計
2.1設(shè)計依據(jù)
《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》 GB 50057-2010
《建筑物電子信息防雷技術(shù)規(guī)范》 GB50343—2012
《防雷與接地安裝》(D501-1~4)
《低壓配電設(shè)計規(guī)范》 GB50054—1995
2.2設(shè)計思路
依據(jù)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-2010 版及《建筑物電子信息防雷技術(shù)規(guī)范》GB50343—2012版要求,該景區(qū)內(nèi)各景點建筑物屬三類防雷建筑物,其建筑物電子信息系統(tǒng)雷電防護等級應(yīng)D級標準設(shè)計,本方案主要考慮對該景區(qū)直擊雷、設(shè)備供電線路及信號線路作綜合防雷保護。
2.3設(shè)計內(nèi)容
2.3.1小七孔翠谷景點
①直擊雷防護措施。對翠谷景點管理房(長約28m,寬7m,高13m)、消防器材庫(長約15m,寬8m,高9m)及廁所(長約25m,寬5m,高3.6m)人字型房頂鋪設(shè)接閃器,避雷帶采用Φ12圓鋼制作,其支撐架高15-20cm,表面防銹、刷漆處理,引下線每隔避雷帶25m距離鋪設(shè)一根,每根引下線分別制作人工接地網(wǎng)一處,R≤30Ω。突出最高頂部水平面次層房頂面需考慮避雷帶安裝。
②防感應(yīng)雷措施。翠谷景點分監(jiān)控中心所在樓房的一樓側(cè)面右側(cè)的電源配電系統(tǒng)開關(guān)處及監(jiān)控中心所在辦公室(2樓)電源入戶處分別增設(shè)通流量為40KA三相及20KA單相電源防雷器。在分監(jiān)控中心室監(jiān)控信號的每一回路的終端分別安裝其信號避雷器;同時,在分監(jiān)控室內(nèi)距地面15cm處制作一至二個等電位聯(lián)結(jié)排(30x3銅排),將其所有電源、信號避雷器接地引下線及設(shè)備外殼接地線等匯集接入等電位聯(lián)結(jié)體,并采用Φ25mm2多股銅芯線將等電位接地體與接地裝置聯(lián)結(jié),使其R≤4Ω。為翠谷景點分監(jiān)控中心所在樓房制作專用泄流、專用防感應(yīng)雷地網(wǎng)一至二處。
2.3.2小七孔天鐘洞(前、后)景點
①直擊雷防護措施
對天鐘洞(后)的管理房(長28m,寬8m,高4.5m)天鐘洞(前)待重新修建的管理房(長18m,寬7m,高5.2m)及廁所(長8m,寬5.2m,高3.6m)等建筑物人字型頂部實施避雷帶安裝,按三類防雷等級鋪設(shè)引下線及相應(yīng)接地裝置,使其 R≤30Ω。
②防感應(yīng)雷措施
為防止天鐘洞管理房及天鐘洞內(nèi)電源線路被過負載電流侵入,故考慮分別在管理房配電系統(tǒng)開關(guān)上及天鐘洞交流市電入戶處分別增設(shè)通流量為40KA三相及20KA單相電源防雷器。同時將天鐘洞管理房原設(shè)市電線路由架空改為穿管埋地入戶,減輕雷電波對線路入侵危害。
③在天鐘洞管理房距地15cm高處,制作30x3等電位銅排一塊,作好所有設(shè)備良好接地,使R≤4Ω。
2.3.3小七孔鴛鴦湖景點
①直擊雷防護措施。對鴛鴦湖景點的游船售票處(長16m,寬8m,高5m)、長廊(長23m,寬3.8m,高3.2m)、休閑亭、廁所、職工宿舍1(長20m,寬8m,高12m)及職工宿舍2(長18m,寬8m,高12m)等建筑物人字屋脊及琉璃瓦四周增設(shè)避雷帶,并按三類防雷標準,每隔25m處鋪設(shè)引一根下線,并制作對應(yīng)泄流地網(wǎng),其R≤30Ω。
②防感應(yīng)雷措施。在鴛鴦湖景點交流市電入戶電源控制系統(tǒng)處及職工宿舍2棟一樓左側(cè)處分別安裝一組通流量為60KA及40KA三相電源防雷電涌保護器。
③在鴛鴦湖景點售票室距地面高15cm處安裝30x3等電位銅排一塊,將其所有電器設(shè)備地線及電涌保護器接地引下線一并接入等電位排,并與感應(yīng)電流泄流地網(wǎng)聯(lián)結(jié),其R≤4Ω。
2.3.4小七孔臥龍?zhí)毒包c
①直擊雷防護措施。該景點觀景臺處于整個景區(qū)中制高點,相對較為獨立,同時又是人流量較為稠密區(qū)域,可考慮在觀景臺外圍3-5m處,設(shè)獨立避雷針1組(其高度為15m),在停車場正面適當位置及背面斜坡地帶距離停車場周圍3-5m處增設(shè)避雷針4組(其高度為18m),除設(shè)置堅實固定基礎(chǔ)外,還需在避雷針四周以鋼繩固定,分別制作避雷針雷電泄流裝置,R≤30Ω。
另在避雷針附近距地面1.5m處設(shè)立醒目類似于“雷電危險,請勿靠近”等警示牌。對由于受地理位置嚴重限制,而無法避開少數(shù)人群地帶設(shè)立其避雷針的,必須在避雷針周圍設(shè)立安全隔離帶。
②防直擊雷措施。對售票、候車小亭增設(shè)接閃器(避雷帶、避雷短針等),同時制作相應(yīng)的引下線并與制作的接地裝置牢固聯(lián)結(jié)。
③其他防雷措施。將候車場金屬護欄進行良好的等電位接地,以減小電位差防止雷擊。
④防感應(yīng)雷措施。在臥龍?zhí)毒包c交流市電入戶的第一級配電系統(tǒng)處安裝一組60KA三相電源避雷器(采用YLVM-60/4P電源模塊避雷器),作為對電源線路的一級保護。
2.3.5接地系統(tǒng)
接地地網(wǎng)均采用鍍鋅鋼材制作,垂直接地極采用L50mm×5mm鍍鋅角鋼,埋深1.5米以上,接地極間距不小于自身長度;水平接地極采用500x180x125(20公斤)接地模塊與-40mm×4mm鍍鋅扁鋼水平接地極可靠焊接,焊接處用瀝青作好防腐處理。
3結(jié)語
荔波小七孔景區(qū)屬雷電易發(fā)區(qū),所以必須嚴格按標準進行防雷設(shè)計。防雷是一項系統(tǒng)工程,本文通過現(xiàn)場勘測景區(qū)地理位置及環(huán)境、土壤電阻率、氣候要素及雷電活動特點等因素,結(jié)合現(xiàn)代防雷理論及規(guī)范,對該景區(qū)防雷安全設(shè)計,以對其它相似景區(qū)防雷設(shè)計起到參考作用。
參考文獻:
[1]建筑物防雷設(shè)計規(guī)范.GB50057-2010.
[2]建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范.GB50343-2012.
[3]梅衛(wèi)群 江燕如.建筑防雷工程與設(shè)計[M].第二版 北京氣象出版社.
第一作者簡介:陳春(1976-),女,漢族,重慶人,本科學(xué)歷,助理工程師,從事防雷技術(shù)服務(wù)工作。
(貴州省氣象災(zāi)害防御技術(shù)中心 貴州貴陽 550002)