蔣凱
關(guān)鍵詞:雷電形成;高層建筑;防雷檢測(cè);優(yōu)化對(duì)策
因?yàn)楦邔咏ㄖ闹饕攸c(diǎn)就是樓層較高,所以容易受到來自雷電災(zāi)害的威脅,雖然現(xiàn)階段的防雷措施種類多樣,使用方式逐漸多樣化,但是因?yàn)榉览状胧╅L(zhǎng)時(shí)間的在空氣中暴露,因?yàn)橥饨缈陀^因素的影響,容易導(dǎo)致各種生銹、接地電阻變大等多種多樣的問題發(fā)生,影響實(shí)際的防雷效果[1-2]。所以要想更好的提高防雷的質(zhì)量,就要加強(qiáng)必要的防雷電檢測(cè),合理的優(yōu)化防雷措施。
一、高層建筑防雷檢測(cè)的價(jià)值
隨著城市的發(fā)展水平提高,城市的土地可利用面積逐漸減小,所以為了更好的滿足人們的居住需求,就要加強(qiáng)對(duì)土地資源的利用,通過合理的建設(shè)高層建筑,提升防雷檢測(cè)水平。同時(shí)為了更好的保護(hù)人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全,就要積極的做好必要的防雷檢測(cè),進(jìn)一步提升高層建筑的防雷性能,通過對(duì)合理的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié),保證高層建筑的實(shí)際防雷效果,這對(duì)于高層建筑防雷體系的構(gòu)建來說發(fā)揮著十分關(guān)鍵的作用。這就可以充分說明,加強(qiáng)必要的高層建筑防雷檢測(cè)十分重要,其可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)防雷裝置利用中存在的故障問題,然后為后續(xù)的高層建筑建設(shè)提供保證,將防雷檢測(cè)的誤差控制在一定范圍中,保證防雷檢測(cè)的質(zhì)量。同時(shí)為了更好的保證高層建筑防雷系統(tǒng)的缺陷和不足,就要降低不同雷電災(zāi)害對(duì)人們帶來的不良影響。
二、雷電形成機(jī)制
因?yàn)樵诖髿庵芯哂休^強(qiáng)的大氣電場(chǎng),正常情況下的大氣電場(chǎng)強(qiáng)度比較弱 ,大氣電場(chǎng)的發(fā)展存在較多的規(guī)律,隨著雷電高度的增加逐漸發(fā)生變化,同時(shí)在豎直非均勻電場(chǎng)的作用下, 通過空氣和海洋、陸地等水份的蒸發(fā)形成混合氣體介質(zhì),然后在空氣介質(zhì)中會(huì)形成極化,然后其在大氣電場(chǎng)中吸收和儲(chǔ)存電場(chǎng)能。已極化的氣體介質(zhì)通常在不均勻的電場(chǎng)情況下,實(shí)際的電場(chǎng)狀態(tài)也會(huì)發(fā)生變化,從而導(dǎo)致在大氣中形成宏觀電場(chǎng)狀態(tài),也就是在空氣介質(zhì)的移動(dòng)下,通過豎直移動(dòng),使極化強(qiáng)度發(fā)生變化。而且隨著區(qū)域內(nèi)極化的改變量增加,會(huì)使區(qū)域中的介質(zhì)因?yàn)槭艿诫妶?chǎng)強(qiáng)度而發(fā)生改變[3-4]。尤其是在悶熱或者潮濕的天氣情況下,地面上的水汽會(huì)因?yàn)槭軣釙?huì)逐漸增加,導(dǎo)致地面的水汽因?yàn)闊崃康挠绊懼饾u上升。因?yàn)樵趯?shí)際的大氣運(yùn)動(dòng)中,劇烈的摩擦生電作用和云塊切割磁感線作用,會(huì)在無形中導(dǎo)致大氣中的熱空氣和高空冷空氣發(fā)生摩擦,然后逐漸形成一種帶正負(fù)電荷的小水滴。保證在正負(fù)電荷達(dá)到一定的電荷值 時(shí),在不同極值中形成云團(tuán)和云團(tuán)之間的電場(chǎng),也就是說,在雷電形成的初始階段,劇烈的氣體會(huì)逐漸上升,從而在無形中形成雷電,使雷電在外界環(huán)境的影響下不斷發(fā)展。畢竟只有存在上升氣流的雷云電場(chǎng)能量和電場(chǎng)強(qiáng)度方可持續(xù)增加速度和指數(shù)規(guī)律,導(dǎo)致雷電不斷發(fā)展。
同時(shí)隨著雷電量的不斷增加和發(fā)展,雷云中心會(huì)持續(xù)產(chǎn)生強(qiáng)烈的上升氣流,其速度可以保持在60m/s 以上,同時(shí)在雷云發(fā)展到一定水平后,雷云中就會(huì)出現(xiàn)大量的水汽、水微粒等凝結(jié)物, 這就屬于是一種比較典型的非均勻介質(zhì),其在電場(chǎng)發(fā)展中逐漸形成空間極化。再加上偶極子極化所儲(chǔ)存電場(chǎng)能量區(qū)域中會(huì)逐漸出現(xiàn)電場(chǎng)強(qiáng)度上升,所以上升氣流范圍中會(huì)逐漸出現(xiàn)電場(chǎng)的增加趨勢(shì),從而持續(xù)性的引起極化強(qiáng)度增加,間接的導(dǎo)致上升氣流到地面之間的電場(chǎng)強(qiáng)度增加。再加上各種上升氣流摩擦生電和云塊切割磁力線等作用的影響,把不同電荷分離,無形中增加雷云中的電場(chǎng)強(qiáng)度,有關(guān)實(shí)驗(yàn)說明,在75 %-90 %范圍中的雷電流屬于是負(fù)極性,這個(gè)過程中在地面上產(chǎn)生的雷云基本為負(fù)雷云。
三、雷電的形成對(duì)高層建筑防雷檢測(cè)的優(yōu)化對(duì)策
3.1加強(qiáng)常規(guī)接地檢測(cè)
雷電的形成對(duì)高層建筑的使用具有較大威脅,所以需要在高層建筑使用中,積極的優(yōu)化防雷檢測(cè)措施,通過加強(qiáng)常規(guī)的接地檢測(cè),發(fā)揮防雷檢測(cè)設(shè)備對(duì)于電流的分散作用。再加上高層建筑的主要接地主體屬于是鋼筋結(jié)構(gòu),因此在實(shí)際的檢測(cè)過程中,需要充分的考慮鋼筋結(jié)構(gòu),然后詳細(xì)的檢測(cè)高層建筑鋼筋結(jié)構(gòu)規(guī)格是否變得科學(xué)合理,從而最大限度的保證焊接中的搭線長(zhǎng)度能夠滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。尤其是在高層建筑的地梁鋼筋接地短環(huán)路,其使用性能會(huì)直接關(guān)系到整個(gè)防雷系統(tǒng)電位平衡,為了保證理想的檢測(cè)效果,就要重視對(duì)鋼筋質(zhì)量的檢測(cè),在保證鋼筋性能的基礎(chǔ)上,促進(jìn)各項(xiàng)工作的實(shí)施。尤其是在常規(guī)接地檢測(cè)的過程中,需要格外的注意選擇接地短路環(huán)組0.05Ω 的回路電阻測(cè)試儀和 2Ω之內(nèi)的接地電阻測(cè)試儀,這兩種測(cè)試儀的利用價(jià)值較高。同時(shí)在實(shí)施檢測(cè)的過程中,還需要充分結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)要求,完成對(duì)龍門架和塔吊的檢測(cè),然后從不同角度考慮土壤電阻率,保證檢測(cè)結(jié)果的有效性。
3.2加強(qiáng)人工接地體檢測(cè)利用
在實(shí)際的接地檢測(cè)中,如果基礎(chǔ)接地情況與實(shí)際的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不匹配,就會(huì)直接影響接地檢測(cè)的性能,此時(shí)就可以加強(qiáng)對(duì)人工接地體方式的利用,然后從水平和垂直等不同的方向?qū)⒏邔咏ㄖ拥仉娮杷浇档?。但是需要特別注意的是,在利用人工接地體過程中,也需要加強(qiáng)對(duì)各種基礎(chǔ)檢測(cè)方式的利用,科學(xué)的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)接地體與人工接地體方式的整合,從而可以保證優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),畢竟人工接地體檢測(cè)方式利用在高層建筑防雷檢測(cè)中發(fā)揮著基礎(chǔ)性作用。所以在實(shí)際的人工接地體檢測(cè)時(shí),還需要充分的考慮檢測(cè)長(zhǎng)度和鋪設(shè)距離,最大限度的保證焊接質(zhì)量[5-6]。對(duì)于人工接地材料的利用需要更加科學(xué),保證材料的利用符合接地長(zhǎng)度所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),然后保證最終檢測(cè)結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性。但是需要注意,如果在檢測(cè)的過程中發(fā)現(xiàn)存在電位反擊的情況,就需要加強(qiáng)重點(diǎn)審查,找到問題所在。畢竟正常情況下,接地網(wǎng)絡(luò)與接地設(shè)施之間的距離控制保持在3 米以上比較合適,所以在具體的施工過程中,還需要從安全的角度去分析是否需要使用隔離設(shè)備,防止隔離設(shè)備的利用影響設(shè)備使用效果。
3.3優(yōu)化避雷針檢測(cè)
在高層建筑的防雷檢測(cè)中,為了保證 理想的檢測(cè)效果,可以加強(qiáng)對(duì)避雷針檢測(cè)的優(yōu)化,畢竟避雷針屬于是現(xiàn)階段高層建筑防雷的關(guān)鍵裝置之一,其對(duì)于建筑的實(shí)際防雷性能提高和電氣設(shè)備的安全高效運(yùn)行發(fā)揮著十分關(guān)鍵的作用。正常情況下,避雷針的安裝位置主要為高層建筑的邊緣或頂端部位,這些位置的使用頻率相對(duì)更高,所以檢測(cè)的過程中需要重點(diǎn)關(guān)注。尤其是在進(jìn)行具體檢測(cè)時(shí),還需要規(guī)范避雷針的位置、直徑和彎曲角度等,從而最大限度的保證相關(guān)技術(shù)利用能夠滿足規(guī)定的效果,如此就可以保證在發(fā)生雷擊事故的時(shí)候,避雷針可以及時(shí)將巨大的電流引入大地,防止對(duì)高層建筑物破壞,保證人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。
3.4加強(qiáng)導(dǎo)線檢測(cè)
高層建筑物中導(dǎo)線利用是必要的,在實(shí)際的檢測(cè)中,只有保證導(dǎo)線的性能良好,才能保證避雷線的正常使用和其使用性能,如果導(dǎo)線的利用不合理,就會(huì)直接影響到避雷針的使用性能。避雷針主要是通過導(dǎo)線和接地裝置進(jìn)行連接的,可靠連接能夠科學(xué)的將雷擊作用電流泄入地下[7]。尤其是在高層建筑的施工中,還主要需要將柱內(nèi)主筋作為導(dǎo)線,橫截面直徑需要控制在16 mm以上,這種形成的導(dǎo)線相對(duì)來說操作起來都比較簡(jiǎn)單,使用成本也相對(duì)較低,所具備的使用性能和壽命都比較長(zhǎng),在后期的維護(hù)中,效果更加理想,能夠提高整體高層建筑的防雷性能。
綜上所述,隨著城市化進(jìn)程的不斷加快,高層建筑的建設(shè)和使用規(guī)模逐漸擴(kuò)大,最大限度的滿足了人們的居住和工作需求,也更加有效的解決了城市中用地緊張的情況。而且整個(gè)過程中,需要格外考慮的是,高層建筑的利用極易受到雷擊的破壞,所以在高層建筑發(fā)展建設(shè)過程中,需要重點(diǎn)考慮防雷措施的利用,積極的做好必要的防雷檢測(cè),消除防雷檢測(cè)的安全隱患,提升建筑的防雷水平,為人們的居住營(yíng)造更加良好的條件。
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