古建筑直击雷防护设计,古建筑物防雷

一、设计依据

 1.1 甲方提供的设计要求;

 1.2《中华人民共和国文物保护法》;

 1.3 QX189-2013《文物建筑防雷技术规范》;

 1.4《文物建筑雷电防护技术规范》DB11/741-2010;

 1.5《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010;

 1.6《建筑物电子信息防雷技术规范》GB50343-2012;

 1.7《古建筑木结构维护与加固技术规范》GB50165-92;

 1.8《民用建筑电气规范》JGJ 16-2008;

 1.9 其它现行国家规范、规程及标准;

 1.10 现行文物保护、管理规范、规定和条例;

 二、防雷、接地系统设计;

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 1、 防雷等级

  根据《文物建筑雷电防护技术规范》DB11 /741-2010中第4.3条规定本工程应划分为第二类防雷建筑。应根据该规范进行设计、施工。

本设计的范围为防直击雷装置的设计。

2、防直击雷措施

2.1 接闪装置

  依据规范要求,本方案采用敷设接闪杆、接闪带结合的接闪方式。沿建筑物的屋脊、屋檐、屋角等易受雷击的部位敷设接闪带,接闪带为明敷设。材料采用φ8镀铜管。

由于本次防雷设计范围仅长亭为主要建筑物,周围无任何防雷保护装置,从而增加了其余建筑周围区域电磁场强度,增大其雷击概率。为加强建筑物易受雷击部位低于雷电灾害的能力,分别在建筑物正脊两侧上各加装一支奥麦斯提前放电避雷针。2.2 引下线装置

  根据DB11/741-2010《文物建筑雷电防护技术规范》第7.3.1.4条要求,“第二类防雷文物建筑引下线分布间距不大于18米;冲击接地电阻值不大于10Ω”。“根据现场环境实际情况,引下线沿柱子,或墙体内侧垂直引下。每座建筑物至少预留两处等电位段子测试箱,以便于日后常规巡检与测试。为保证引下线与其他接触物质起到良好的绝缘性,采用交联聚乙烯保护管进行全程绝缘保护,若现场施工环境不具备安装条件,可将引下线进行明敷设,明装引下线在尽量保持隐蔽不影响文物建筑整体美观的前提下最短路径垂直引下,明装引下线在1.8米处设置断接卡,2.7米处采用交联聚乙烯保护套管(壁厚不低于3mm)进行绝缘保护,为求整体美观性,经过专业的涂刷工艺,将接地保护管尽量与墙体、柱子等周围环境颜色保持一致。

 2.3 接地装置

  根据我公司多年在古建文物建筑防雷工程中总结的实际经验,并结合本建筑物现场情况,设计在长亭两侧做两套地网,保证其接地电阻持久保持良好范围内,达到持久泄流目的。

接地是防雷的重要组成部分是防雷装置的基础,使雷电流更好的泻入大地,为保证机房或系统的接地阻值,还应尽量减小引下线的电阻值。依据防雷规范要求,此次引下线选用载面积为35平的铜芯地线电缆。接地体的具体位置和引下线的具体路由,在施工时以尽可能的减少引下线的长度。通过增大导线载面和减小引下线长度的措施,来尽量减小接地引线的电阻值。

三、主要防雷装置的安装

   各种防雷装置的安装,应采用文物建筑施工中已经成熟的做法做到既牢固、可靠、安全,又保护文物。

1、接闪带的安装

1)采用φ8镀铜管做接闪带,接闪带沿建筑屋脊的轮廓弯曲,接闪带高出正脊、斜脊、屋檐瓦、吻兽、和斜脊下的垂兽等0.1-0.3mm,通过抱箍式支持卡子与瓦面固定。

2)接闪带水平敷设时,支持卡子的间距为0.8-0.9m,垂直敷设时,支持卡子的间距不大于1m,转弯处支持卡子的间距为0.5-1.0m。

3)接闪带之间以及接闪带与引下线之间的连接,全部采用电气连接中的放能焊接方式。

4)为防止接闪带与支持之间产生电化学反映,所有连接点套装黄蜡管进行绝缘处理。

5)在所有接闪带支持卡两侧,涂刷丙稀酸防水胶,每点涂刷不少于二遍,胶体颜色与建筑物瓦面统一。

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2、接闪杆的安装

   在建筑屋脊的两侧分别加装一根奥麦斯提前放电避雷针,避雷针支杆采用绝缘支杆。

3、引下线的安装

  各建筑的引下线上端与接闪带连接,下端与接地母线相连接,连接方式采用放能焊接工艺。在各引下线上于距地面0.3至1.8m之间装设断接卡。每处引下线的冲击电阻不应大于10欧姆。明敷的引下线在距地面上2.7m至距地下0.3m处采用直径交联聚乙烯保护管,要求保护管总壁厚达到3mm以上的保护措施,尽量设置在行人不易接触之处,塑料管的颜色应与建筑颜色相统一。

 引下线应尽量避开人员出入口,对无法避开行人的引下线除做好绝缘保护措施外,应在引下线护套管上加装警示标志牌,确保行人安全。

所有引下线采用φ8镀铜管。

4、接地装置的安装

根据现场的土壤率及施工现场实际情况,做法如下:

1) 土方开挖

接地装置采用沿建筑外墙呈环形敷设,接地装置距建筑外墙不小于1米以外。

在敷设接地极以前,需沿接地体的线路挖沟,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应不小于0.6m。

按设计规定的接接地装置线路进行测量划线,然后以线开挖,一般沟深0.8-1.0m,沟上部宽0.6m,底部宽0.4m,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2m。

2) 埋设垂直接地体

挖好沟以后,尽快敷设接地体,以防止塌方。接地体采用手锤打入地中,接地体与地面保持垂直,防止接地体与土壤产生间隙,增加接地电阻影响散流效果。

垂直接地体采用等离子接地极及铜包钢接地棒。接地体应敷设在易于检查的地方,且应有防止机械损伤及化学腐蚀的保护措施。从接地干线敷设到用电设备的接地支线的距离越短越好。

3) 敷设水平接地体

地网水平接地体采用石墨接地模块及40mm×4mm的热镀锌扁钢。在垂直接地体埋设好以后,将扁钢沿挖好的沟槽,采用侧放的方式,放置于沟内,以便于焊接,并减小散流电阻。水平接地体与垂直接地体焊接连接,就近与车站建筑物主钢筋和结构地板钢筋相互多处焊接连接,形成接地网。

在进行接地网土壤回填时,应先在水平接地体周围包裹物理降阻剂,以减小接地网接地电阻值。

4)接地体焊接

接地采用普通焊接连接。

首先清理接地体焊接表面,不能有油污和其它杂物,接地体之间的连接采用搭焊连接,焊接时,两连接件应紧密靠拢。

焊接长度为:

●  扁钢与扁钢之间焊接为其宽度的两倍,当宽度不同时,以窄的为准,且至少要3边焊接;

●  圆钢和扁钢、圆钢与圆钢连接为其直径的6 倍;

●  扁钢与角钢焊接时,为了连接可靠,除应在其接触部位两侧进行焊接外,还应焊以由扁钢弯成的弧形(或直角形)卡子,或直接将接地扁钢本身弯成弧形(或直角形)进行焊接。



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