祝华建筑设备教学课件第七章建筑物防雷与安全用电第一节一

1、第七章建筑物防雷与安全用电第七章建筑物防雷与安全用电建筑电气建筑电气第七章第第七章第1页页2021年年10月月21日日第七章建筑物防雷与安全用电本章首先讲述有关雷电的基本概念；讲述本章首先讲述有关雷电的基本概念；讲述建筑物的防雷等级和建筑物易受雷击的部位；建筑物的防雷等级和建筑物易受雷击的部位；介绍建筑物防雷装置的组成和安装施工有关知介绍建筑物防雷装置的组成和安装施工有关知识；讲述建筑物防雷接地工程图的阅读程序和识；讲述建筑物防雷接地工程图的阅读程序和阅读方法；介绍安全用电基本知识。阅读方法；介绍安全用电基本知识。内容提要：内容提要：第七章建筑物防雷与安全用电第七章建筑物防雷与安全用电建筑电气

2、建筑电气第七章第第七章第2页页2021年年10月月21日日雷电是带有电荷的雷电是带有电荷的“雷云雷云”之间或之间或“雷云雷云”对大地或物体之间产生急剧放电的对大地或物体之间产生急剧放电的的一种自然现的一种自然现象象第一节建筑物防雷第一节建筑物防雷雷电是一种常见自然现象，能产生强烈的闪雷电是一种常见自然现象，能产生强烈的闪光、霹雳；落到地面上，会击毁房屋、杀伤人畜，光、霹雳；落到地面上，会击毁房屋、杀伤人畜，给人类带来极大危害。因此防雷是现代建筑物、给人类带来极大危害。因此防雷是现代建筑物、电气设备和线路必须采用的重要安全保护措施，电气设备和线路必须采用的重要安全保护措施，防雷接地工程图是建筑电

3、气工程图中不可缺少的防雷接地工程图是建筑电气工程图中不可缺少的图纸。图纸。一、雷电的形成及危害一、雷电的形成及危害1.雷电的形成雷电的形成第七章建筑物防雷与安全用电第七章建筑物防雷与安全用电建筑电气建筑电气第七章第第七章第3页页2021年年10月月21日日感应雷击是由静电感应与电磁感应引起的。感应雷击是由静电感应与电磁感应引起的。感应雷会引起过电压，可能引起火花放电，造成感应雷会引起过电压，可能引起火花放电，造成火灾或爆炸，并危及人身安全。火灾或爆炸，并危及人身安全。雷电的形成常用雷电的形成常用“水滴分裂理论水滴分裂理论”来说来说明。明。2. 雷电的危雷电的危害害雷电危害主要有三雷电危害主要有

4、三种种（1）直击直击雷雷雷云与大地之间直接通过建（构）筑物、雷云与大地之间直接通过建（构）筑物、电气设备或树木等放电称为直击雷。往往会引电气设备或树木等放电称为直击雷。往往会引起火灾或爆炸，造成建筑物倒塌、设备毁坏及起火灾或爆炸，造成建筑物倒塌、设备毁坏及人身伤害等重大事故。人身伤害等重大事故。直击雷的破坏最为严重。直击雷的破坏最为严重。（2 2）感应）感应雷雷第七章建筑物防雷与安全用电第七章建筑物防雷与安全用电建筑电气建筑电气第七章第第七章第4页页2021年年10月月21日日雷电波侵入可由线路上遭受直击雷或发生雷电波侵入可由线路上遭受直击雷或发生感应雷所引起。据调查统计，供电系统中由于感应雷

5、所引起。据调查统计，供电系统中由于雷电波侵入而造成的雷害事故，在整个雷害事雷电波侵入而造成的雷害事故，在整个雷害事故中占故中占5050-70-70。 （3 3）雷电波侵入雷电波侵入雷云出现在架空线路上方，线路上因静电雷云出现在架空线路上方，线路上因静电感应而聚集大量异性等量束缚电荷，当雷云向感应而聚集大量异性等量束缚电荷，当雷云向其他地方放电后，线路上束缚电荷被释放便成其他地方放电后，线路上束缚电荷被释放便成为自由电荷向线路两端行进，形成很高过电压。为自由电荷向线路两端行进，形成很高过电压。这个高电压沿着架空线路、这个高电压沿着架空线路、金属管道金属管道会会引入室引入室内，这种现象叫做雷电波侵

6、入。内，这种现象叫做雷电波侵入。第七章建筑物防雷与安全用电第七章建筑物防雷与安全用电建筑电气建筑电气第七章第第七章第5页页2021年年10月月21日日指省级的重点建筑、可能遭受雷击的建筑物。指省级的重点建筑、可能遭受雷击的建筑物。 二、二、建筑物防雷等级的划建筑物防雷等级的划分分按按建筑物防雷设计规范建筑物防雷设计规范(gb 50057(gb 5005794)94)的规定，将建筑物防雷等级分为的规定，将建筑物防雷等级分为3 3类。类。1.1.第一类防雷建筑第一类防雷建筑物物指具指具有爆炸有爆炸物质或具有爆炸物质或具有爆炸危险危险环境环境的建筑的建筑物。物。2.2.第第二二类防雷建筑类防雷建筑物

7、物指国家级的重点建筑、具有爆炸指国家级的重点建筑、具有爆炸危险危险环境环境的建筑的建筑物以及可能遭受雷击的建筑物。物以及可能遭受雷击的建筑物。 3.3.第第二二类防雷建筑类防雷建筑物物第七章建筑物防雷与安全用电第七章建筑物防雷与安全用电建筑电气建筑电气第七章第第七章第6页页2021年年10月月21日日三、三、建筑物易受雷击的部位建筑物易受雷击的部位建筑物建筑物易受雷击部位易受雷击部位与多种因素有关，与多种因素有关，特别是建筑物屋顶坡度与特别是建筑物屋顶坡度与雷击部位关系较大。雷击部位关系较大。建筑物易受雷击部位，如建筑物易受雷击部位，如下图下图所示。所示。第七章建筑物防雷与安全用电第七章建筑物

8、防雷与安全用电建筑电气建筑电气第七章第第七章第7页页2021年年10月月21日日屋角、屋脊、檐角屋角、屋脊、檐角如图如图中中(d) (d) 。 （1 1）平屋顶或坡度不大于）平屋顶或坡度不大于1 11010的屋顶的屋顶建筑物易受雷击部位建筑物易受雷击部位是檐角、是檐角、女儿墙、屋女儿墙、屋檐檐如上图中的（如上图中的（a a）和和（b b）。（2 2）坡度大于坡度大于1 11010且小于且小于1 12 2的屋顶的屋顶建筑物易受雷击部位建筑物易受雷击部位是是屋角、屋脊、檐角、屋角、屋脊、檐角、屋檐屋檐如图如图中中（c c）。（3 3）坡度不小于坡度不小于1 12 2的屋顶的屋顶四、四、建筑物防雷装

9、置的组成建筑物防雷装置的组成建筑物防雷装置由接闪器、引下线和接地装建筑物防雷装置由接闪器、引下线和接地装置三部分组成。置三部分组成。作用原理作用原理：将雷电：将雷电引向自身并安引向自身并安全导全导入大入大地内，从而使被保护的建筑物免遭雷击。地内，从而使被保护的建筑物免遭雷击。第七章建筑物防雷与安全用电第七章建筑物防雷与安全用电建筑电气建筑电气第七章第第七章第8页页2021年年10月月21日日所有接闪器都必须经过接地引下线与接地装所有接闪器都必须经过接地引下线与接地装置相连接。置相连接。 1.1.接闪器接闪器接闪器是专门用来引导雷击的金属导体。可接闪器是专门用来引导雷击的金属导体。可分为避雷针、

10、避雷带分为避雷针、避雷带( (线线) )、避雷网以、避雷网以及兼作接闪及兼作接闪的金属屋面和金属构件的金属屋面和金属构件( (如金属烟囱，风管如金属烟囱，风管) )等。等。（1 1）避雷针避雷针避雷针是安装在建筑物突出部位或独立装设避雷针是安装在建筑物突出部位或独立装设的针形导体。是的针形导体。是“引雷引雷针针” 。1 1）避雷针材料）避雷针材料避雷针通常采用镀锌圆钢或镀锌钢管制成。避雷针通常采用镀锌圆钢或镀锌钢管制成。第七章建筑物防雷与安全用电第七章建筑物防雷与安全用电建筑电气建筑电气第七章第第七章第9页页2021年年10月月21日日避雷针可以安装在电杆避雷针可以安装在电杆( (支柱支柱)

11、)、构架或、构架或建筑建筑针长针长1m1m以下：以下：圆钢直径圆钢直径12mm12mm，钢管直径，钢管直径20mm20mm；针长为针长为1 12m2m时：时：圆钢直径圆钢直径16mm16mm，钢管直径，钢管直径25mm25mm；烟囱顶上的避雷针：烟囱顶上的避雷针：圆钢直径圆钢直径20mm20mm，钢，钢管直径管直径40mm40mm。2 2）避雷针避雷针安装安装上，下端经引下线与接地装置焊接上，下端经引下线与接地装置焊接，如下页图，如下页图。避雷针避雷针的保护范围，的保护范围，以它对直击雷所保护以它对直击雷所保护的空间来表示，可利用的空间来表示，可利用“滚球法滚球法”进行确定。进行确定。单支单支

12、避雷针避雷针保护范围的三维立体空间，可保护范围的三维立体空间，可以近似地看成是一个尖顶帐篷所包围的空间。以近似地看成是一个尖顶帐篷所包围的空间。第七章建筑物防雷与安全用电第七章建筑物防雷与安全用电建筑电气建筑电气第七章第第七章第10页页2021年年10月月21日日第七章建筑物防雷与安全用电第七章建筑物防雷与安全用电建筑电气建筑电气第七章第第七章第11页页2021年年10月月21日日第七章建筑物防雷与安全用电第七章建筑物防雷与安全用电建筑电气建筑电气第七章第第七章第12页页2021年年10月月21日日单支单支避雷针避雷针保护范围的三维立体空间，可以保护范围的三维立体空间，可以近似地看成是一个尖顶

13、帐篷所包围的空间。近似地看成是一个尖顶帐篷所包围的空间。（2 2）避雷带和避雷避雷带和避雷网网1 1）避雷带和避雷网避雷带和避雷网的材的材料料避雷带用小截面圆钢或扁钢装于建筑物易遭避雷带用小截面圆钢或扁钢装于建筑物易遭雷击的部位，如屋脊、屋檐、屋角、女儿墙和山雷击的部位，如屋脊、屋檐、屋角、女儿墙和山墙等的条形长带。墙等的条形长带。避雷网是纵横交错的避雷带叠加在一起，形避雷网是纵横交错的避雷带叠加在一起，形成多个网孔，它既是接成多个网孔，它既是接闪器，又是防感应雷的装闪器，又是防感应雷的装置，因此是接近全部保护的方法，一般用于重要置，因此是接近全部保护的方法，一般用于重要的建筑物。的建筑物。

14、第七章建筑物防雷与安全用电第七章建筑物防雷与安全用电建筑电气建筑电气第七章第第七章第13页页2021年年10月月21日日避雷网也可做成笼式避雷网，简称为避雷笼。避雷网也可做成笼式避雷网，简称为避雷笼。避雷笼是用来笼罩整个建筑物的金属笼。根据电避雷笼是用来笼罩整个建筑物的金属笼。根据电学中的学中的faradayfaraday笼的原理，对于雷电它起到均压和笼的原理，对于雷电它起到均压和屏蔽的作用，任凭接闪时笼网上出现多高的电压，屏蔽的作用，任凭接闪时笼网上出现多高的电压，笼内空间的电场强度为零，笼内各处电位相等，笼内空间的电场强度为零，笼内各处电位相等，形成一个等电位体，因此笼内人身和设备都是安形

15、成一个等电位体，因此笼内人身和设备都是安全的。全的。避雷带、网可以采用镀锌圆钢或扁钢，圆钢避雷带、网可以采用镀锌圆钢或扁钢，圆钢直径不应小于直径不应小于8 8 mmmm；扁钢截面积不应小；扁钢截面积不应小于于48 mm48 mm2 2，其厚度不得小于其厚度不得小于4 mm4 mm；装设在烟囱顶端的避雷环，；装设在烟囱顶端的避雷环，其圆钢直径不应小于其圆钢直径不应小于12 mm12 mm；扁钢截面积不得小；扁钢截面积不得小于于100 mm100 mm2 2，其厚度不得小于，其厚度不得小于4 mm4 mm。第七章建筑物防雷与安全用电第七章建筑物防雷与安全用电建筑电气建筑电气第七章第第七章第14页页

16、2021年年10月月21日日它适于安装在建筑物的屋脊、屋檐它适于安装在建筑物的屋脊、屋檐( (坡屋顶坡屋顶) )或屋顶边缘及女儿墙或屋顶边缘及女儿墙( (平屋顶平屋顶) )等处，对等处，对建筑物建筑物易受雷击部位进行重点保护。易受雷击部位进行重点保护。见下页图（见下页图（a)a)、图图(b)(b)。高层建筑防雷设计多采用避雷笼。避雷笼特点高层建筑防雷设计多采用避雷笼。避雷笼特点把整个建筑物梁、柱、板、基础等主要结构钢把整个建筑物梁、柱、板、基础等主要结构钢筋连成一体，因此是最安全可靠的防雷措施。筋连成一体，因此是最安全可靠的防雷措施。2 2）避雷带和避雷网避雷带和避雷网的安装的安装避雷带和避雷网避雷带和避雷网的安装可分为明装和暗装的安装可分为明装和暗装一两