第五章建筑防雷接地工程actionopenattach.ppt

本章导读 5建筑防雷接地工程 基本要求了解建筑物防雷等级划分 建筑物防雷措施 熟悉防雷装置的组成 接闪器的安装 引下线的安装 接地装置的安装 掌握建筑物防雷接地工程图的分析方法 重点接闪器的安装 引下线的安装 接地装置的安装 难点建筑物防雷接地工程图分析 5 1建筑物防雷 5建筑防雷接地工程 5 2防雷与接地装置安装 5 3建筑防雷接地工程图阅读 雷电是一种常见的自然现象 它能产生强烈的闪光 霹雳 有时落到地面上 击毁房屋 杀伤人畜 给人类带来极大危害 特别是随着我国建筑行业的迅猛发展 高层建筑日益增多 如何防止雷电的危害 保证建筑物及设备 人身的安全 就显得更为重要了 5 1建筑物防雷 5 1 1雷电的形成及其危害 1 雷电的形成2 雷电的危害 1 直击雷 2 感应雷 静电感应 雷云时 在建筑物上感应出等量而异性电荷 当雷云放电后 建筑物上残余电荷形成的过电压 电磁感应 发生雷击后 雷电流在周围空间形成强大而变化的电磁场 处在电磁场中的物体感应出较大电压 3 雷电波侵入 雷云放电后 线路或金属管道上感应的电荷便形成很高的过电压引入室内 这种现象称雷电波侵入 5 1 2建筑物防雷等级划分 1 第一类防雷建筑物 2 第二类防雷建筑物3 第三类防雷建筑物 5 1 3建筑物易受雷击部位 图5 1建筑物易受雷击的部位 a 图 b 图 平顶或坡度小于1 10 4角 女儿墙 屋檐 c 图 屋顶坡度大于1 10且小于1 2时 4角 屋脊 屋檐 檐角 d 图 屋顶坡度大于不小于1 2时 4角 屋脊 檐角 5 1 4建筑物防雷措施 1 防直击雷的措施 措施 人为的将雷云对避雷装置迅速放电 一类建筑物的措施 a 装设避雷针或架空避雷网 线 避雷网格5m 5m或6m 4m c 建筑物高于30m时 从30m起每隔6m设均压环 外墙上的栏杆 门窗接地 b 引下线不少于2根 间距不大于12m 接地电阻小于10 二类建筑物的措施 a 装设避雷网 带 或避雷针或其混合接闪器 网格10m 10m或12m 8m b 引下线不少于2根 间距不大于18m 接地电阻小于10 c 建筑物高于45m时 从45m起每隔6m设均压环 外墙上的栏杆 门窗接地 三类建筑物的措施 a 装设避雷网 带 或避雷针或其混合接闪器 网格20m 20m或24m 16m b 引下线不少于2根 周长不大于25m切高度不超过40m可只设一根 引下线间距不大于25m 接地电阻小于30 特殊的不大于10 c 建筑物高于60m时 从45m起每隔6m设均压环 外墙上的栏杆 门窗接地 2 防雷电感应的措施 除按要求接好接闪器外 将建筑物内的金属设备 管道可靠接地 3 防雷电波侵入的措施 在进户处加装避雷器 对易燃易爆建筑物 采用电缆进线或铠装电缆进线 铠皮接地 4 防止雷电反击的措施 反击 即防雷装置引雷时 其上会产生瞬时高压 此高压会与金属物体放电 这种现象称反击 防止措施 1 将防雷装置与金属物体保持一定距离 2 防雷装置与金属物体不宜隔开时 金属物体接地 5 1 5防雷装置的组成 组成 接闪器 引下线和接地装置3部分 1 接闪器 1 避雷针 2 避雷带和避雷网 3 避雷线 2 引下线 1 引下线的选择和设置 定义 连接接闪器与接地装置的金属导体 烟囱采用圆钢直径不小于12mm 扁钢截面不小于100mm2 厚度不小于4mm 采用材料 圆钢和扁钢 采用圆钢直径不小于8mm 扁钢截面不小于48mm2 厚度不小于4mm 明敷时 应采用镀锌圆钢和扁钢 暗敷时 采用圆钢直径不小于10mm 扁钢截面不小于80mm2 厚度不小于4mm 3 接地装置 1 接地体 自然接地体 兼作接地用的直接与大地接触的金属构件 如 建筑物的钢结构 埋地的金属管道等 人工接地体 直接打入地下专用接地的各种型钢和金属管道 要求 采用圆钢直径不小于10mm 扁钢截面不小于100mm2 厚度不小于4mm 角钢厚度不小于4mm 钢管壁厚不小于3 5mm 人工接地体埋深 小于0 6m 垂直和水平接地体的间距5m 2 接地线 接地线与水平接地体的截面相同 3 基础接地 将建筑物的桩基和基础内的钢筋作为接地体的称基础接地 也有人工和自然基础接地之分 图5 2阀式避雷器在墙上安装及接线 5 1 6避雷器 5 2防雷与接地装置安装 5 2 1接闪器的安装 接闪器的安装主要包括避雷针的安装和避雷带 网 的安装 图5 3避雷针在山墙上安装 1 避雷针 2 支架 3 引下线 1 避雷针的安装 5 2防雷与接地装置安装 5 2 1接闪器的安装 接闪器的安装主要包括避雷针的安装和避雷带 网 的安装 图5 4避雷针在屋面上安装 1 避雷针的安装 避雷带适于安装在建筑物的屋脊 屋檐 坡屋顶 或屋顶边缘及女儿墙 平屋顶 等处 对建筑物易受雷击部位进行重点保护 当避雷带之间的间距较小 成一定的网格时 则称之为避雷网 明装避雷网是在屋顶上部以较疏的明装金属网格作为接闪器 沿外墙敷设引下线 接到接地装置上 明装避雷带 网 安装 避雷带在屋面混凝土支座上的安装 避雷带 网 的支座可以在建筑物屋面面层施工过程中现场浇制 也可以预制再砌牢或与屋面防水层进行固定 混凝土支座设置如图 所示 屋面上支座的安装位置是由避雷带 网 的安装位置决定的 避雷带 网 距屋面的边缘距离不应大于 在避雷带 网 转角中心严禁设置避雷带 网 支座 2 避雷带和避雷网的安装 避雷带 网 的支座可以在建筑物屋面面层施工过程中现场浇制 也可以预制再砌牢或与屋面防水层进行固定 混凝土支座设置如图 所示 屋面上支座的安装位置是由避雷带 网 的安装位置决定的 避雷带 网 距屋面的边缘距离不应大于 在避雷带 网 转角中心严禁设置避雷带 网 支座 避雷带在屋面混凝土支座上的安装 图5 6避雷带在女儿墙上安装 避雷带 网 沿女儿墙安装时 应使用支架固定 并应尽量随结构施工预埋支架 当条件受限制时 应在墙体施工时预留不小于 的孔洞 洞口的大小应里外一致 首先埋设直线段两端的支架 然后拉通线埋设中间支架 其转弯处支架应距转弯中点 直线段支架水平间距为 垂直间距为 且支架间距应平均分布 避雷带在女儿墙或天沟支架上的安装 避雷带 网 在建筑物天沟上安装使用支架固定时 应随土建施工先设置好预埋件 支架与预埋件进行焊接固定 用建筑物 形折板内钢筋做避雷网 2 暗装避雷带 网 的安装 2 暗装避雷带 网 的安装 用女儿墙压顶钢筋做暗装避雷带 高层建筑暗装避雷网的安装 暗装避雷网是利用建筑物屋面板内钢筋作为接闪装置 而将避雷网 引下线和接地装置 部分组成一个钢铁大网笼 也称为笼式避雷网 女儿墙上压顶为现浇混凝土时 可利用压顶板内的通长钢筋作为建筑物的暗装避雷带 当女儿墙上压顶为预制混凝土板时 就在顶板上预埋支架设避雷带 均压环 对高层建筑物 一定要注意防备侧向雷击和采取等电位措施 应在建筑物首层起每 层设均压环一圈 当建筑物全部为钢筋混凝土结构时 即可将结构圈梁钢筋与柱内充当引下线的钢筋进行连接 绑扎或焊接 作为均压环 当建筑物为砖混结构但有钢筋混凝土组合柱和圈梁时 均压环做法同钢筋混凝土结构 图5 10高层建筑物避雷带 网或均压环 引下线连接示意图 建筑物高度超过 时 及以上部分应将外墙上的金属栏杆及金属门窗等较大的金属物体与防雷装置连接 每樘金属门 窗至少有两点与防雷装置连接 为了使金属门窗与均压环连接方便 均压环的设置一般为二层设置一圈 如图 所示 5 2 2引下线的安装 1 引下线沿墙或混凝土构造柱暗敷设 引下线沿砖墙或混凝土构造柱内暗敷设 应配合土建主体外墙 或构造柱 施工 将钢筋调直后先与接地体 或断接卡子 连接好 由下至上展放 或一段段连接 钢筋 敷设路径尽量短而直 可直接通过挑檐板或女儿墙与避雷带焊接 2 利用建筑物钢筋做防雷引下线 防直击雷装置的引下线应优先利用建筑物钢筋混凝土中的钢筋 不仅可节约钢材 更重要的是比较安全 由于利用建筑物钢筋做引下线 是从上而下连接一体 因此不能设置断接卡子测试接地电阻值 需在柱 或剪力墙 内作为引下线的钢筋上 另焊一根圆钢引至柱 或墙 外侧的墙体上 在距护坡 处 设置接地电阻测试箱 在建筑结构完成后 必须通过测试点测试接地电阻 若达不到设计要求 可在柱 或墙 外距地 预留导体处加接外附人工接地体 图5 12暗装引下线断接卡子安装 3 断接卡子制作安装 1 专用引下线 2 至柱筋引下线 3 断接卡子 4 M10 30螺栓 断接卡子箱 6 接地线 图5 13明装引下线断接卡子安装 5 2 3接地装置的安装1 人工接地体的安装 1 接地体的加工 垂直接地体多使用角钢或钢管 一般应按设计所定数量和规格进行加工 其长度宜为 两接地体间距宜为 通常情况下 在一般土壤中采用角钢接地体 在坚实土壤中采用钢管接地体 为便于接地体垂直打入土中 应将打入地下的一端加工成尖形 为了防止将钢管或角钢打裂 可用圆钢加工一种护管帽套入钢管端 或用一块短角钢 约长 焊在接地角钢的一端 2 挖沟 3 敷设接地体 装设接地体前 需沿接地体的线路先挖沟 以便打入接地体和敷设连接这些接地体的扁钢 接地装置需埋于地表层以下 一般接地体顶部距地面不应小于 按设计规定的接地网路线进行测量 划线 然后依线开挖 一般沟深 沟的上部宽 底部宽 沟要挖得平直 深浅一致 且要求沟底平整 如有石子应清除 挖沟时如附近有建筑物或构筑物 沟的中心线与建筑物或构筑物的距离不宜小于 2 挖沟 沟挖好后应尽快敷设接地体 以防止塌方 接地体一般用手锤打入地下 并与地面保持垂直 防止与土壤产生间隙 增加接地电阻 影响散流效果 2 接地线敷设 1 接地体间的连接 2 接地干线与接地支线的敷设 3 敷设接地线 3 接地体 线 的连接4 建筑物基础接地装置安装 1 钢筋混凝土桩基础接地体的安装 图5 20钢筋混凝土桩基础接地体安装 图5 21桩基础钢筋与承台钢筋的连接 2 独立柱基础 箱形基础接地体的安装 3 钢筋混凝土板式基础接地体的安装5 2 4接地装置的检验 接地电阻的测量和常用降阻措施1 接地装置的检验和涂色2 接地电阻的测量3 降低接地电阻的措施 1 置换电阻率较低的土壤 2 接地体深埋 3 使用化学降阻剂 4 外引式接地 图5 24钢筋混凝土板式基础 图5 25钢筋混凝土板式 有防水层 基础接地体安装图 5 3建筑防雷接地工程图阅读 建筑物防雷接地工程图一般包括防雷工程图和接地工程图 部分 图 为某住宅建筑防雷平面图和立面图 图 为该住宅建筑的接地平面图 图纸附施工说明 施工说明 避雷带 引下线均采用 的扁钢 镀锌或做防腐处理 引下线在地面上 至地面下 一段 用 硬塑料管保护 本工程采用 扁钢做水平接地体 绕建筑物一周埋设 其接地电阻不大于 施工后达不到要求时 可增设接地极 施工采用国家标准图集 并应与土建密切配合 1 工程概况 由图 知 该住宅建筑避雷带沿屋面四周女儿墙敷设 支持卡子间距为 在西面和东面墙上分别敷设 根引下线 扁钢 与埋于地下的接地体连接 引下线在距地面 处设置引下线断接卡子 固定引下线支架间距 由图 知 接地体沿建筑物基础四周埋设 埋设深度在地平面以下 在 开始向外 距基础中心距离为 图5 27住宅建筑防雷平面图 立面图 避雷带沿女儿墙一周安装 扁钢25 4 固定间距1m 引下线4根 扁钢25 4 固定支架间距1 5m 引下线与接地装置连接 断接卡子 距地高1 8m 接地装置埋深见图5 28 图5 28住宅建筑接地平面图 接地体沿建筑物4周埋设 埋深1 65m 2 避雷带及引下线的敷设 3 接地装置安装 4 避雷带 引下线和接地装置的计算 女儿墙上长度 37 4m 9 14 2 93 08m 楼梯间上长度 4 1m 2 6 2 13 4m 2个长 13 4m 2 26 8m 连接线长度 因女儿墙高1m 故 1 避雷带 1m 1 2m 2 8m 2 10m 避雷带由女儿墙上的避雷带和楼梯间屋面阁楼上的避雷带组成 女儿墙上的避雷带的 避雷带 长度为 楼梯间阁楼屋面上的避雷带沿其顶面敷设一周 并用 的扁钢与屋面避雷带连接 屋面上的避雷带的长度为 共两个楼梯间阁楼 因女儿墙的高度为 阁楼上的避雷带要与女儿墙上的避雷带连接 阁楼距女儿墙最近的距离为 连接线长度为 两条连接线共 因此 屋面上的避雷带总长度为 引下线 引下线共 根 分别沿建筑物四周敷设 在地平面以上 处用断接卡子与接地装置连接 考虑女儿墙后 引下线的长度为 接地装置接地装置由水平接地体和接地线组成 水平接地体沿建筑物一周埋设 距基础中心线为 其长度为 因为该建筑物建有垃圾道 向外突出 又增加 水平接地体的长度为 接地线是连接水平接地体和引下线的导体 不考虑地基基础的坡度时 其长度约为 引下线的保护管 引下线的保护管采用硬塑料管制成 其长度为 避雷带和引下线的支架安装避雷带所用支架的数量可根据避雷带的长度和支架间距算出 引下线支架的数量计算也依同样方法 还有断接卡子的制作等 所用的 的扁钢总长可以自行统计 5 避雷带和引下线的支架 2 引下线长度 17 1m 1m 女儿墙高 1 8 4 65 2m 4 引下线的保护管 垃圾道长度 3 接地装置长度 0 65m 37 4m 0 65 2 9 14 0 65 2 2 98 28m 1m 1m 2 4m 接地装置长度 98 28m 4m 102 28m 4 引下线的保护管 5 避雷带和引下线的支架 接地线长度 不考虑坡度时 0 65m 1 65m 1 8m 4 16 4m 4 引下线的保护管长 1 8m 0 1m 0 3m 埋深 4 8m 5 避雷带和引下线的支架 支架数量按避雷带和引下线长度除以间距得到 5 3 2某综合楼防雷接地工程图 防雷接地工程说明 按 建筑物防雷设计规范 规定 本建筑属三类防雷建筑物 避雷带为 镀锌圆钢 沿女儿墙 凸出屋面的楼梯间屋顶四周敷设 引下线利用构造内主筋 钢筋应通长焊接 其上端用 镀锌圆钢与接闪器焊接 引下线应与接地装置焊接 且在室外地平以下 深处焊出一根 镀锌圆钢 伸向室外距外墙边的距离不小于 既起疏散雷电流的作用 又给补打接地体创造了条件 引下线距室外 高处用一块 的镀锌扁钢做预埋连接板 供测试用 称接地测试板 利用基础内钢筋做接地体 其中对角两根钢筋需焊成电气通路 低压配电系统接地形式为