如果是土建時(shí)設(shè)計(jì)好的地網(wǎng),照?qǐng)D施工即可。如果是非土建,而自己重新做地網(wǎng)。一、地網(wǎng)達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)是多少歐姆。二、現(xiàn)場(chǎng)勘察土質(zhì)情況與施工場(chǎng)地的環(huán)境。如是回填土還是砂土,可施工的面積有多大等。三、需要了解地下管線情況,避免挖溝時(shí)挖斷電纜,氣管等市政設(shè)施。四、計(jì)算接地材料用量,及人工。就像普通項(xiàng)目一樣。五、施工時(shí)注意人際關(guān)系的協(xié)調(diào),有些地方由于風(fēng)俗或其它目的不一定會(huì)允許挖坑的。六、工程峻工時(shí)的檢收,先自檢好了,再申請(qǐng)甲方或第三方檢測(cè)。參照規(guī)范有GB50057\50343\YD5098等。
在雷雨天氣,高樓上空出現(xiàn)帶電云層時(shí),迅雷針和高樓頂部都被感應(yīng)上大量電荷,由于避雷針針頭是尖的,而靜電感應(yīng)時(shí),導(dǎo)體尖端總是聚集了最多的電荷.這樣,避雷針就聚集了大部分電荷.避雷針又與這些帶電云層形成了一個(gè)電容器,由于它較尖,即這個(gè)電容器的兩極板正對(duì)面積很小,電容也就很小,也就是說它所能容納的電荷很少.而它又聚集了大部分電荷,所以,當(dāng)云層上電荷較多時(shí),避雷針與云層之間的空氣就很容易被擊穿,成為導(dǎo)體.這樣,帶電云層與避雷針形成通路,而避雷針又是接地的.避雷針就可以把云層上的電荷導(dǎo)人大地,使其不對(duì)高層建筑構(gòu)成危險(xiǎn),保證了它的安全.
避雷針
唐代《炙轂子》一書在記載了這樣一件事:漢朝時(shí)柏梁殿遭到火災(zāi),一位巫師建議,將一塊魚尾形狀的銅瓦放在層頂上,就可以主防止雷電所引起的天火。屋頂上所設(shè)置的魚尾開頭的瓦飾,實(shí)際上兼作避雷之用,可認(rèn)為是現(xiàn)代避雷針的雛形。而早在以前,中國已經(jīng)有了避雷針,一般以龍頭為裝飾,龍嘴里有避雷針頭。
法國旅行家卡勃里歐別·戴馬甘蘭1688年所著的《中國新事》一書中記有:中國屋脊兩頭,都有一個(gè)仰起的龍頭,龍口吐出曲折的金屬舌頭,伸向天空,舌根連結(jié)一根細(xì)的鐵絲,直通地下。這種奇妙的裝置,在發(fā)生雷電的時(shí)刻就大顯神通,若雷電擊中了屋宇,電流就會(huì)從龍舌沿線睛行至地底,避免雷電擊毀建筑物。這說明,中國古代建筑上的如雷裝置,在大批量和結(jié)構(gòu)上已和現(xiàn)代避雷針基本相似。
現(xiàn)代避雷針是美國科學(xué)家富蘭克林發(fā)明的。富蘭克林認(rèn)為閃電是一種放電現(xiàn)象。為了證明這一點(diǎn),他在1752年7月的一個(gè)雷雨天,冒著被雷擊的危險(xiǎn),將一個(gè)系著長長金屬導(dǎo)線的風(fēng)箏放飛進(jìn)雷雨云中,在金屬線末端拴了一串銅鑰匙。當(dāng)雷電發(fā)生時(shí),富蘭克林手接近鑰匙,鑰匙上迸出一串電火花。手上還有麻木感。幸虧這次傳下來的閃電比較弱,富蘭克林沒有受傷。在成功地進(jìn)行了捕捉雷電的風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)之后,富蘭克林在研究閃電與人工摩擦產(chǎn)生的電的一致性時(shí),他就從兩者的類比中作出過這樣的推測(cè):既然人工產(chǎn)生的電能被尖端吸收,那么閃電也能被尖端吸收。他由此設(shè)計(jì)了風(fēng)箏實(shí)驗(yàn),而風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)的成功反過來又證實(shí)了他的推測(cè)。他由此設(shè)想,若能在高物上安置一種尖端裝置,就有可能把雷電引入地下。富蘭克林把這種避雷裝置:把一根數(shù)米長的細(xì)鐵棒固定在高大建筑物的頂端,在鐵棒與建筑物之間用絕緣體隔開。然后用一根導(dǎo)線與鐵棒底端連接。再將導(dǎo)線引入地下。富蘭克林把這種避協(xié)裝置稱為避雷針。經(jīng)過試用,果然能起避雷的作用。避雷針的發(fā)明是早期電學(xué)研究中的第一個(gè)有重大應(yīng)用價(jià)值的技術(shù)成果。
而避雷針在最初發(fā)明與推廣應(yīng)用時(shí),教會(huì)曾把它視為不祥之物,說是裝上了富蘭克林的這種東西,不但不能避雷,反而會(huì)引起上帝的震怒而遭到雷擊,但是,在費(fèi)城等地,拒絕安置避雷針的一些高大教堂在大雷雨中相繼遭受雷擊。而比教堂更高的建筑物由于已裝上避雷針,在大雷雨中卻安然無恙。
由于避雷針已在費(fèi)城等地初顯神威,它立即傳到北美各地,隨后又傳入歐洲。
避雷針傳入法國后,法國皇家科學(xué)院院長諾雷等人開始反對(duì)使用避雷針,后來又認(rèn)為圓頭避雷針比富蘭克林的尖頭避雷針好。但法國人仍然選用富蘭克林的尖頭避雷針。據(jù)說當(dāng)時(shí)的法國人把富蘭克林看作是蘇格拉底的化身。富蘭克林成了人們崇拜的偶像。他的肖像被人們珍藏在枕頭下面,而仿照避雷針式樣的尖頂帽成了1778年巴黎最摩登的帽子。
避雷針傳入英國后,英國人也曾廣泛采用了富蘭克林的尖頭避雷針。但美國獨(dú)立戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)后,富蘭克林的尖頭避雷針在英國人眼中似乎成了將要誕生的美國的象征。據(jù)說英國當(dāng)時(shí)的國王喬治二世出于反對(duì)美國革命的盛怒,曾下令把英國全部后家建筑物上的避雷針的尖頭統(tǒng)統(tǒng)換成圓頭,以示與作為美國象征的尖頭避雷針勢(shì)不兩立,這真是避雷針應(yīng)用史上一件有趣的事情。
它的工作原理是:
在雷雨天氣,高樓上空出現(xiàn)帶電云層時(shí),迅雷針和高樓頂部都被感應(yīng)上大量電荷,由于避雷針針頭是尖的,而靜電感應(yīng)時(shí),導(dǎo)體尖端總是聚集了最多的電荷.這樣,避雷針就聚集了大部分電荷.避雷針又與這些帶電云層形成了一個(gè)電容器,由于它較尖,即這個(gè)電容器的兩極板正對(duì)面積很小,電容也就很小,也就是說它所能容納的電荷很少.而它又聚集了大部分電荷,所以,當(dāng)云層上電荷較多時(shí),避雷針與云層之間的空氣就很容易被擊穿,成為導(dǎo)體.這樣,帶電云層與避雷針形成通路,而避雷針又是接地的.避雷針就可以把云層上的電荷導(dǎo)人大地,使其不對(duì)高層建筑構(gòu)成危險(xiǎn),保證了它的安全.
避雷針為什么要裝在樓頂?
帶電的云,首先是從上往下運(yùn)行,在高處安避雷針,就將首先將云中的電放掉,以后到房子接觸云的時(shí)候,就基本沒有防雷接地原理
接地系統(tǒng)
接地是避雷技術(shù)最重要的環(huán)節(jié),不管是直擊雷、感應(yīng)雷、或其他形式的雷,最終都是把雷電流送入大地。因此,沒有合理而良好的接地裝置是不能可靠地避雷的。接地電阻越小,散流就越快,被雷擊物體高電位保持時(shí)間就越短,危險(xiǎn)性就越小。對(duì)于計(jì)算機(jī)場(chǎng)地的接地電阻要求≤4歐姆,并且采取共用接地的方法將避雷接地、電器安全接地、交流地、直流地統(tǒng)一為一個(gè)接地裝置。如有特殊要求設(shè)置獨(dú)立地,則應(yīng)在兩地網(wǎng)間用地極保護(hù)器連接,這樣,兩地網(wǎng)之間平時(shí)是獨(dú)立的,防止干擾,當(dāng)雷電流來到時(shí)兩地網(wǎng)間通過地極保護(hù)器瞬間連通,形成等電位連接。
防雷工程的一個(gè)重要的方面是接地以及引下線路的布線工程,整個(gè)工程的防雷效果甚至防雷器件是不是起作用都取決于此,所以應(yīng)該認(rèn)真的系統(tǒng)的研究。
電力、電子設(shè)備的接地,是保障設(shè)備安全、操作人員安全和設(shè)備正常運(yùn)行的必要措施。可以認(rèn)為,凡是與電網(wǎng)連接的所有儀器設(shè)備都應(yīng)當(dāng)接地;凡是電力需要到達(dá)的地方,就是接地工程需要作到的地方。由此可以我們知道,接地工程的廣泛性和重要性。
一方面,隨著時(shí)代的進(jìn)步,強(qiáng)功能高價(jià)值設(shè)備的廣泛使用,要求提供更加可靠的接地保護(hù);另一方面,微電子技術(shù)的推廣,使得現(xiàn)代設(shè)備要求更低的接地電阻,還往往需要抗干擾。實(shí)踐要求有更加系統(tǒng)的接地理論來對(duì)工程實(shí)際進(jìn)行指導(dǎo)。根據(jù)近年來的設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為:
a)接地連接方式和接地參數(shù)并重;
b)以減小或消除同系統(tǒng)中不同性質(zhì)的接地(如防雷地、工作地、外殼接地、靜電地、信號(hào)地等)之間的電位差為目的,選用適當(dāng)?shù)牟季€方式;
c)根據(jù)地網(wǎng)所在地的接地電阻、土層分布等地質(zhì)情況,盡量進(jìn)行準(zhǔn)確設(shè)計(jì);
接地就是讓已經(jīng)納入防雷系統(tǒng)的閃電能量泄放入大地,良好的接地才能有效地降低引下線上的電壓,避免發(fā)生反擊。過去有些規(guī)范要求電子設(shè)備單獨(dú)接地,目的是防止電網(wǎng)中雜散電流或暫態(tài)電流干擾設(shè)備的正常工作。90年代以前,部隊(duì)的通信導(dǎo)航裝備以電子管器件為主,采用模擬通信方式,模擬通信對(duì)干擾特別敏感,為了抗干擾,所以都采取電源與通信接地分開的辦法。現(xiàn)在,防雷工程領(lǐng)域不提倡單獨(dú)接地。在IEC標(biāo)準(zhǔn)和ITU相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中都不提倡單獨(dú)接地,美國標(biāo)準(zhǔn)IEEEStd1100-1992更尖銳地指出:不建議采用任何一種所謂分開的、獨(dú)立的、計(jì)算機(jī)的、電子的或其它這類不正確的大地接地體作為設(shè)備接地導(dǎo)體的一個(gè)連接點(diǎn)。接地是防雷系統(tǒng)中最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)。接地不好,所有防雷措施的防雷效果都不能發(fā)揮出來。防雷接地是地面通信臺(tái)站安裝驗(yàn)收規(guī)范中最基本的安全要求。
防雷接地
為使雷電浪涌電流泄入大地,使被保護(hù)物免遭直擊雷或感應(yīng)雷等浪涌過電壓、過電流的危害,所有建筑物、電氣設(shè)備、線路、網(wǎng)絡(luò)等不帶電金屬部分,金屬護(hù)套,避雷器,以及一切水、氣管道等均應(yīng)與防雷接地裝置作金屬性連接。防雷接地裝置包括避雷針、帶、線、網(wǎng),接地引下線、接地引入線、接地匯集線、接地體等。為防止反擊,以往的防雷規(guī)范對(duì)防雷接地與其他接地之間提出一整套限制措施,即規(guī)定兩類接地體和接地線之間的最短距離。在有些情況下,間距無法拉開到規(guī)定值時(shí),則要采用嚴(yán)密的絕緣措施。
接地的種類
供電系統(tǒng)用變壓器的中性點(diǎn)直接接地;以及電器設(shè)備在正常工作情況下,不帶電的金屬部分與接地體之間作良好的金屬連接,都稱為接地,前者為工作接地,后者為保護(hù)接地。配電變壓器低壓側(cè)的中性點(diǎn)直接接地,則此中性點(diǎn)叫做零點(diǎn),由中性點(diǎn)引出的線叫做零線。用電設(shè)備的金屬外殼直接接到零線上,稱接零。在接零系統(tǒng)中,如果發(fā)生接地故障即形成單相短路,使保護(hù)裝置迅速動(dòng)作,斷開故障設(shè)備,從而使人體避免觸電的危險(xiǎn)。
如果是土建時(shí)設(shè)計(jì)好的地網(wǎng),照?qǐng)D施工即可。如果是非土建,而自己重新做地網(wǎng)。一、地網(wǎng)達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)是多少歐姆。二、現(xiàn)場(chǎng)勘察土質(zhì)情況與施工場(chǎng)地的環(huán)境。如是回填土還是砂土,可施工的面積有多大等。三、需要了解地下管線情況,避免挖溝時(shí)挖斷電纜,氣管等市政設(shè)施。四、計(jì)算接地材料用量,及人工。就像普通項(xiàng)目一樣。五、施工時(shí)注意人際關(guān)系的協(xié)調(diào),有些地方由于風(fēng)俗或其它目的不一定會(huì)允許挖坑的。六、工程峻工時(shí)的檢收,先自檢好了,再申請(qǐng)甲方或第三方檢測(cè)。參照規(guī)范有GB50057\50343\YD5098等。
防雷接地施工方案
1 工程概況
本工程接地極利用基礎(chǔ)梁內(nèi)鋼筋,每根梁內(nèi)兩根大于φ16主筋通長焊接,焊接長度大于10cm;室外預(yù)留100×100×10鋼板作為輔助接地極用,埋深為室外地坪下1.2米;變配電室、弱電室內(nèi)預(yù)留100×100×10鋼板,距室內(nèi)地平0.5米;避雷引上線利用柱內(nèi)筋兩根大于φ16引上;接地電阻要求小于1歐姆;測(cè)試點(diǎn)預(yù)留距地0.5米,測(cè)試點(diǎn)位置如下:19-B、19-R、21-B、21-R。
2 防雷接地
施工順序
材料準(zhǔn)備→材料驗(yàn)收→基礎(chǔ)接地體焊接→柱內(nèi)主筋焊接→各層鋼筋焊接→屋面避雷網(wǎng)(針)焊接→接地電阻測(cè)試→移交
2.1 材料要求
工程防雷引上、引下線搭接及直螺紋跨接鋼筋均利用土建施工的下腳料,鋼筋的檢驗(yàn)隨土建的鋼筋檢驗(yàn);防雷網(wǎng)支持件扁鐵(鋼筋)的鍍鋅層應(yīng)均勻,無明顯機(jī)械損傷,焊條等應(yīng)有合格證。
2.2 操作工藝
工藝流程:施工準(zhǔn)備——支持件預(yù)埋——避雷帶焊接——測(cè)試。
2.3 操作要求
本工程利用基礎(chǔ)梁和柱內(nèi)主筋連接成一個(gè)完整的接地極,接地電阻小于1Ω。利用梁內(nèi)、柱內(nèi)主筋作為引上和引下線,每梁、柱2根大于φ16,梁內(nèi)主筋、柱內(nèi)主筋連接采用直螺紋,柱內(nèi)主筋在直螺紋連接處采用φ18鋼筋上下跨焊;梁與柱交接處采用φ18鋼筋焊接,并且上端與屋面避雷網(wǎng)焊接;為保證施工質(zhì)量,施工時(shí)派專人負(fù)責(zé)防雷接地的施工,以免后續(xù)施工上、下層接地鋼筋不是同一根鋼筋,造成接地級(jí)起不到應(yīng)有作用。施工前對(duì)柱、梁內(nèi)焊接鋼筋做出規(guī)定,在基礎(chǔ)梁上利用兩邊的兩根鋼筋作接地體,引上、引下線在圓弧部位利用柱內(nèi)外側(cè)兩根鋼筋,其它部位利用柱內(nèi)北側(cè)兩邊的鋼筋作引上、引下線,并做好記錄(位置見附圖一),施工時(shí)用紅油漆進(jìn)行標(biāo)識(shí)。
梁內(nèi)主筋、柱內(nèi)主筋連接采用直螺紋,作為接地極的兩根鋼筋,柱內(nèi)主筋在直螺紋連接處采用φ18鋼筋上下跨焊;梁與柱交接處采用φ18鋼筋焊接,搭接焊長度雙面焊不應(yīng)小于100mm,單面焊不應(yīng)小于200 mm。直螺紋搭接焊形狀(見附圖二),梁交叉的處鋼筋搭接(見附圖三),結(jié)構(gòu)層梁水平筋與引下線柱鋼筋焊接按設(shè)計(jì)要求的位置焊接,聯(lián)接形式(見附圖四)。
室內(nèi)預(yù)留外接輔助接地極的位置在A-20、B-23、D-20、D-23;室外預(yù)留外接輔助接地極的位置在B-19、B-21、R-19、R-21。聯(lián)接方法見(附圖五)。
強(qiáng)電、弱電預(yù)埋套管及入口處采用鋼板聯(lián)接,具體做法(見附圖六)。
避雷網(wǎng)采用φ12鍍鋅圓鋼,避雷網(wǎng)及其支持件安裝應(yīng)位置準(zhǔn)確,固定牢靠,防腐、規(guī)格尺寸和彎曲半徑正確,支持件間距均勻,間距為1米。并做好記錄。防雷及接地裝置工程應(yīng)配合土建施工同時(shí)進(jìn)行,互相配合,做好成品保護(hù)工作,隱蔽工程覆蓋前及時(shí)會(huì)同質(zhì)量員、監(jiān)理、甲方做好中間檢查驗(yàn)收。
接地電阻測(cè)量:使用接地電阻測(cè)試儀(接地?fù)u表)測(cè)量。測(cè)量前將被測(cè)接地體從斷開點(diǎn)斷開,接好測(cè)試線,選用ZC-8型。在距離接地線體20m和40m處打入根50cm長測(cè)釬,三點(diǎn)要成一直線,將測(cè)試線接好,接線一定要正確。調(diào)整表上的機(jī)械調(diào)零旋鈕,使檢流計(jì)指針指在中心線0位上。選擇適當(dāng)?shù)谋堵剩话惴秩龣n:×0.1,×1,×10檔.輕搖搖把,看指針偏轉(zhuǎn)情況,調(diào)整測(cè)量標(biāo)度盤,使指針接近0位,以120r/min的速度搖搖把,調(diào)節(jié)標(biāo)度盤使指針穩(wěn)定在0位,標(biāo)度盤讀數(shù)乘上倍率就是被測(cè)電阻值。接地電阻實(shí)測(cè)不大于1歐。
3 質(zhì)量保證措施
施工時(shí)派專人進(jìn)行避雷搭接焊工作,操作人員必須持證上崗,焊接應(yīng)牢固,不得有夾渣、咬肉、裂紋、虛焊、氣孔等缺陷。
施工前對(duì)操作人員進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)、安全交底。
施工時(shí)質(zhì)檢員跟蹤檢查,以保證施工進(jìn)度要求。