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摘要:随着我国经济的不断发展,建筑行业也得到了快速的发展,高层建筑陆续涌现。同时人们已不仅仅满足于基本的住房要求,对安全性要求也愈来愈高。这就为建筑设计师提出了更高的要求。为预防雷电为建筑造成破坏,必须重视为高层建筑构建防雷工程,因此建筑幕墙的防雷设计在整个建筑中就显得尤为重要。为此,本文首先对雷电的危害进行了概述,详细探讨了高层建筑幕墙防雷的设计原理及施工注意事项,旨在促进我国建筑行业的健康快速发展。
关键词:建筑幕墙;防雷设计
房屋建筑行业的快速发展为人们提供了良好的居住生活环境。近年来,人们对安全性要求也愈来愈高。这就为建筑设计者提出了更高的要求,为了促进建筑行业的发展,建筑设计者必须要根据时代的发展趋势做好建筑安保设计工作,以充分发挥出现现代建筑设计的优势,以促进建行业的可持续发展。
1雷电的危害
1.1雷电对建筑物的危害
地上建筑物千姿百态、高矮不一,对雷电的形成和发展也有着促进作用。特别是高层或超高层的建筑物,使地面的电场分布发生了严重的畸变,其电场强度比一般建筑物大得多。而建筑物本身的电场强度的分布也不是均匀的,往往在建筑物的尖顶及边缘上的电场强度最大,而又由于建筑物本身构造及其附属构件积蓄的电荷,雷电就自然被吸引向这些地方,这就是高耸突出的建筑物容易遭受雷击的缘故。如金属屋顶、金属天沟、金属水箱、金属栏杆等,都是易遭受雷击的部位。遭受雷击的对象,本身的直接经济损失有时并不太大,而由此产生的间接经济损失和影响就难以估计。
1.2雷电对人畜的危害
跨步电压和接触电压是容易造成人畜伤亡的两种雷害。
(1)跨步电压
当雷电流经地面雷击点或接地体散人周围土壤时,在它的周围形成了电压降,这时,如果有人站在接地体附近,由于两脚所处电位不同,跨接一定的电位差,因而有电流流过人体,造成人员伤亡。
(2)接触电压
当雷电流流经导体时,由于导体本身会有电阻和电抗,因而会产生较高的电压降,这种电压降有时高达几万伏甚至几十万伏,这时如果有人或牲畜接触雷电流经过的导体,就会发生触电事故.造成伤亡。
2建筑物的防雷设计
谈到建筑幕墙防雷就不可能不涉及到建筑物的防雷,因为幕墙是独立悬挂于建筑物之外的外围护结构系统,它的防雷装置与建筑物的防雷设施有机地结合在一起,共同构成一个防雷体系。因此,有必要首先了解一下建筑物的防雷设计。2.1建筑物防雷的基本原则
从雷电对建筑物造成的危害角度来看,最好对所有的建筑物都进行防雷,但事实上没有这种可能,也没有这种必要。这是因为如果某一地区,它根本不会发生雷击现象或极少发生雷击现象,那就没有必要考虑防雷问题。因此,建筑物是否应装设防雷装置,还应根据建筑物所在地点和建筑物本身的用途及重要性出发,来综合考虑是否安装防雷装置。
2.2高层建筑幕墙防雷的设计原理
山于雷电对建筑物幕墙的破坏形式人致上可以分为直击雷、侧击雷和雷击感应损害。所以其对应的防雷设计原理也就存在以下三种。
(1)防直击雷。对于直击雷的防护工程一般从外部构建:处于幕墙顶部吸引雷电的接闪器,布置在地底一定深度用于传导雷电电流的接地装置和位于高层建筑四周的连接两者的引下线,这样就是一个完整的防直击雷系统。
(2)防侧击雷。在高层建筑幕墙30M以上的位置,以每三层楼为一个单位,每个单位构建一圈均压环,并连接建筑物和幕墙的防雷系统。以此来形成一个等电位的连接,通过降低雷电电流带来的电位差,从而避免造成跨步电压来达到防侧击雷的作用。
(3)防雷击感应损害。雷击所带来的电磁感应作为一种干扰源来影响电子设备和网络系统的运行,为了防止这一损害就必须形成一个屏蔽效应,在幕墙之内构建一个防雷的金属六而体网笼状格局来进行屏蔽。然而,以地板、天花板和墙板三者以内的钢筋构建的系统,不但起到了屏蔽的良好效果,也是解决等电位和分流分体的重要措施。
3高层建筑幕墙施工防雷应注意的事项
高层建筑幕墙的防雷是一项设计周密、施工严格的系统。在构建过程中,需要经过镇密的考虑,结合以为的工程经验和人楼的实际情况,在保证施工技术的人前提之下,仍需注意对以下环节:
(1)严格按照高层建筑幕墙的防雷原理设计。应当根据幕墙的功能性和美观性进行比较设计,进而确定幕墙的里而、构造和材料。山于其高层建筑的特殊性,仍需考虑去风力的因素和其他防护的功能性要求,例如:防火、防光污染等。在高层建筑的防雷系统之中,引下线需要尽可能满足在高层建筑周围均匀分布,并且尽可能多设引下线,这样才能经得住较人的电流。山于高度的问题,引下线比较长,电压差比较人,应当严格按照每一个单位(每三层为一个单位)构建一圈均压环,避免反击效应的发生。
(2)严格按照使用标准进行原材料的选择。原材料作为工程质量是否可靠的物质基础,在高层建筑幕墙防雷的系统构架上同样值得重视。首先,材料应当进行防腐处理,还需要考虑其需要承受的重量,以及接口紧密性的问题。同时,对材料的合格证、质量保障以及使用标准是否合符标准等资料进行严格验证。最后,在材料的验收过程和施工使用中均需检验。
(3)严格按照施工技术标准进行质量把关。对于项目实施过程中可能出现的问题进行重点检查,在工序的关键位置实施专项检查。以预防为主,监督结合的管理措施,严格保障幕墙防雷工程的施工质量,其中技术设计人员必须传达设计理念,现场施工管理人员必须熟悉设计和建筑结构以及施工操作人员的技术特点,施工操作人员需要熟悉基本的电气操作标语并严格按照制定的方案进行操作。还需有专业防雷设施的质量检测人员进行对各个项目进行逐一验收,对于接地的电阻值必须达到其规定的标准数值。
(4)严格按照高层建筑幕墙的连接要求。在搭建金属框架结构时,应当保持与主体建筑防雷系统的契合,其结口一般采用焊接式和机械连接,形成良好的导电回路。接触而紧密契合,以三而焊接为主要方式,并做好防腐防电化处理。
4结束语
综上所述,随着社会的快速发展,人们对建筑安全性要求也愈来愈高。因此,必须采取有效的技术措施做好建筑幕墙的防雷设计工作,以充分提高建筑安全性能,确保我国建筑行业的快速发展。
参考文献
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