中文久久久字幕|亚洲精品成人 在线|视频精品5区|韩国国产一区

歡迎來(lái)到優(yōu)發(fā)表網(wǎng),期刊支持:400-888-9411 訂閱咨詢:400-888-1571股權(quán)代碼(211862)

購(gòu)物車(0)

期刊大全 雜志訂閱 SCI期刊 期刊投稿 出版社 公文范文 精品范文

建筑外墻設(shè)計(jì)規(guī)范范文

時(shí)間:2023-07-17 16:22:48

序論:在您撰寫建筑外墻設(shè)計(jì)規(guī)范時(shí),參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。

建筑外墻設(shè)計(jì)規(guī)范

第1篇

【關(guān)鍵詞】基礎(chǔ)底板;基礎(chǔ)梁;地下室外墻;室外地面活荷載;框架梁;框架柱;樓板預(yù)留洞;分隔墻

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)踐中,經(jīng)常碰到一些設(shè)計(jì)問(wèn)題的處理在現(xiàn)行規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中找不到明確的依據(jù)或規(guī)定。設(shè)計(jì)者參考的通用標(biāo)準(zhǔn)圖集為設(shè)計(jì)提供了方便,但它們是依據(jù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、編制單位和編制人的經(jīng)驗(yàn)編制而成的,有不少結(jié)合了編者的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)。因此,一些結(jié)構(gòu)構(gòu)造在不同的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和圖集中做法也不盡相同。針對(duì)上述情況,筆者對(duì)以下幾個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了淺顯的分析,提出一些個(gè)人看法,供同行參考和討論。

1 基礎(chǔ)底板和基礎(chǔ)梁

1.1 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50007-2002)第8.4.9條規(guī)定:“當(dāng)筏板的厚度大于2000mm時(shí),宜在板厚中間部位設(shè)置直徑不小于12mm、間距不大于300mm的雙向鋼筋網(wǎng)。”筆者認(rèn)為,此條規(guī)定是針對(duì)以前筏板較厚時(shí)混凝土的分層澆注,為了避免在混凝土硬化的過(guò)程中出現(xiàn)層面收縮裂縫。而現(xiàn)在隨著施工工藝的發(fā)展,全國(guó)很多地方厚板的混凝土施工已經(jīng)采用了新方法:分層、放坡、連續(xù)澆注、一次到頂,有效地控制混凝土的水化熱和收縮裂縫,因此厚板中部已沒(méi)有設(shè)置鋼筋網(wǎng)片的必要性,這樣既節(jié)省了鋼筋又加快了施工進(jìn)度。

1.2 一般基礎(chǔ)梁的截面都設(shè)計(jì)得較大,其剛度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其上部所支撐的框架柱,因此在地震時(shí),塑性鉸往往都發(fā)生在框架柱根部,基礎(chǔ)梁不會(huì)產(chǎn)生鉸。所以,基礎(chǔ)梁的配筋構(gòu)造按照非抗震的做法就可以了。例如:梁端箍筋間距不必加密,只需滿足強(qiáng)度要求;箍筋的彎鉤做成900就可以了,而不必做成1350;梁的縱筋搭接及錨固長(zhǎng)度,都可以按照非抗震的要求取值。

1.3 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50010-2002)第10.2.16條規(guī)定:“當(dāng)梁的腹板高度hw450mm時(shí),在梁的兩個(gè)側(cè)面應(yīng)沿高度配置縱向構(gòu)造鋼筋,每側(cè)縱向構(gòu)造鋼筋的截面面積不應(yīng)小于腹板截面面積bhw的0.1%。”筆者認(rèn)為,此規(guī)定對(duì)于截面面積很大的基礎(chǔ)梁來(lái)說(shuō)是值得商榷的。通常由于基礎(chǔ)梁截面較大,按照規(guī)范計(jì)算所需縱向構(gòu)造鋼筋面積也較大,如梁的兩側(cè)配置大直徑鋼筋對(duì)于減少收縮效果較差。而且地基梁一般埋在土壤內(nèi)部,受外界溫度變化的影響很小。因此,地基梁兩側(cè)縱向構(gòu)造鋼筋的直徑可取12~16mm,間距可取200~300左右,并沿梁腹板高度范圍內(nèi)均勻布置。

2 地下室外墻

2.1 地下室外墻,如高層主樓、多層裙房或純地下車庫(kù),在土和水側(cè)壓力的作用下既要計(jì)算彎曲承載力也應(yīng)驗(yàn)算墻體裂縫寬度,一般這些外墻配筋都是由裂縫驗(yàn)算控制的。目前在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中,裂縫寬度驗(yàn)算都是按彎曲構(gòu)件考慮的,設(shè)計(jì)者往往采用一些小軟件或工具箱計(jì)算。由于沒(méi)有考慮到墻體存在軸力對(duì)裂縫寬度的有利作用,因此為了控制裂縫的寬度而需要增加不少鋼筋。高層主樓或多層裙房底層框架柱軸力傳至地下室時(shí),由于框架柱與外墻結(jié)合在一起,底層柱的軸力沿墻擴(kuò)散且數(shù)值較大,完全有可能不需要為了控制裂縫而增加配筋。為了使地下室外墻受力更符合實(shí)際且節(jié)省鋼筋,裂縫寬度驗(yàn)算應(yīng)該按偏心受壓構(gòu)件考慮進(jìn)行局部補(bǔ)充計(jì)算。

2.2 筆者在設(shè)計(jì)高層框架-剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí),常常碰到下部幾層尤其是地下室層,柱墻混凝土強(qiáng)度等級(jí)往往要用到C40~C50,而基礎(chǔ)底板和地下室外墻出于對(duì)裂縫的控制混凝土強(qiáng)度等級(jí)一般只采用C35或C30。如果與外墻結(jié)合在一起的框架柱仍采用高標(biāo)號(hào)的混凝土,則地下室外墻與框架柱的交接處的構(gòu)造處理會(huì)給施工帶來(lái)很大困難,且容易形成隱患。由于框架柱在地下室已與外墻形成T形柱,柱軸力沿墻擴(kuò)散,柱的軸壓比往往很小,遠(yuǎn)小于規(guī)范要求的限值。所以筆者在設(shè)計(jì)與外墻相結(jié)合的框架柱時(shí),兩者混凝土強(qiáng)度等級(jí)取為相同,如C35或C30。

2.3 地下室外墻一般都按防水設(shè)計(jì)考慮,設(shè)計(jì)者對(duì)外墻外側(cè)鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度的取值依據(jù)有些無(wú)所適從。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)表3.4.1和表9.2.1,二a、二b類鋼筋的混凝土保護(hù)層最小厚度為20~25;而根據(jù)《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》(GB50108-2008)第4.1.7-3條規(guī)定,鋼筋保護(hù)層厚度應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的耐久性和工程環(huán)境選用,迎水面鋼筋保護(hù)層厚度不應(yīng)小于50mm;又根據(jù)《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50038-2005)表4.11.5,外墻外側(cè)直接防水鋼筋保護(hù)層厚度為40mm,設(shè)防水層時(shí)鋼筋保護(hù)層厚度為30mm。不同規(guī)范給出的外墻外側(cè)鋼筋的保護(hù)層厚度不一樣,讓設(shè)計(jì)者產(chǎn)生了疑問(wèn)。筆者認(rèn)為,對(duì)于一般的民用建筑工程(結(jié)構(gòu)及構(gòu)件有疲勞問(wèn)題或混凝土環(huán)境類別為三、四、五類時(shí)除外),建議按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范執(zhí)行,不用考慮地下工程防水技術(shù)規(guī)范;如果地下室有人防要求,則執(zhí)行人防設(shè)計(jì)規(guī)范。此外,《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)第9.2.4條規(guī)定,當(dāng)梁、柱中縱向受力鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度大于40mm時(shí),應(yīng)對(duì)保護(hù)層采取有效的防裂構(gòu)造措施。從該規(guī)定可以看出,采取防裂構(gòu)造措施的要求僅是針對(duì)梁和柱,對(duì)地下室外墻和基礎(chǔ)底板則無(wú)此要求。防裂構(gòu)造措施一般采取在保護(hù)層中設(shè)置Φ4@150的雙層鋼筋網(wǎng)片,但工程界對(duì)此持保留意見(jiàn),原因是對(duì)保護(hù)層中鋼筋網(wǎng)片自身銹蝕的擔(dān)心,當(dāng)鋼筋網(wǎng)片銹蝕時(shí),不僅起不到對(duì)混凝土保護(hù)層的保護(hù)作用,反而會(huì)加速混凝土保護(hù)層的剝落從而影響主體結(jié)構(gòu)的安全。因此,工程設(shè)計(jì)中除基礎(chǔ)底面外,應(yīng)盡量避免混凝土保護(hù)層的厚度超過(guò)40mm。

3 室外地面活荷載取值

3.1 一些設(shè)計(jì)者在計(jì)算地下室外墻時(shí),一般民用建筑的室外地面活荷載往往取為20kN/m2,想必是他們依據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(2006年版)(GB50009-2001)表4.1.1第8項(xiàng)第(2)條。其實(shí)這是一種誤解,當(dāng)消防車停在建筑物外時(shí),與建筑物必須有一定的距離,否則救火云梯無(wú)法上升至建筑物上部。另外,一輛消防車占地面積至少為100 m2,荷載折合下來(lái),按5kN/m2是能夠滿足安全的。

3.2 在設(shè)計(jì)上有覆土的地下室頂板時(shí),通常要考慮其上部行駛消防車的情況。而由于《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(2006年版)(GB50009-2001)表4.1.1中第8項(xiàng)的消防車荷載,是指消防車直接行駛于樓板上,按其輪壓折合成等效均布荷載的取值。因此不應(yīng)直接采用35kN/m2或20kN/m2,而應(yīng)該將消防車輪壓按照覆土厚度擴(kuò)散后折合成等效均布荷載。

4 框架梁、柱

4.1 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010 -2002)第10.2.13條規(guī)定,位于梁下部或梁截面高度范圍內(nèi)的集中荷載,應(yīng)全部由附加橫向鋼筋(箍筋、吊筋)承擔(dān),附加橫向鋼筋宜采用箍筋(箍筋布置見(jiàn)混凝土規(guī)范原圖10.2.13)。筆者認(rèn)為,此規(guī)定有些主觀,與實(shí)際受力情況不符。在現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)中,次梁與主梁現(xiàn)澆在一起,次梁傳給主梁的集中力從其交接面就開始擴(kuò)散開,不存在從次梁底部開始擴(kuò)散。而且由于次梁與主梁現(xiàn)澆在一起,主梁梁身內(nèi)部根本就不存在所謂的次梁底部。另外按此規(guī)定理解,當(dāng)主、次梁等高時(shí)次梁梁底與主梁梁底在一個(gè)平面上,主梁恐怕早就被次梁沖切破壞了。因此,筆者認(rèn)為,主、次梁擱置處,次梁傳給主梁的集中力由交接面就開始擴(kuò)散開,其受力更符合斜截面抗剪特性,即只要主梁斜截面抗剪滿足要求,則主梁受力就沒(méi)有問(wèn)題。另?yè)?jù)筆者了解,國(guó)外的一些規(guī)范也沒(méi)有此項(xiàng)規(guī)定,即主、次梁擱置處不存在所謂的附加箍筋和吊筋。

4.2 一些設(shè)計(jì)者在對(duì)框架梁進(jìn)行配筋時(shí),往往在模型計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上還進(jìn)行一些放大,尤其是有些結(jié)構(gòu)已經(jīng)是按抗震等級(jí)為一級(jí)或二級(jí)設(shè)計(jì),筆者認(rèn)為不妥。一般配筋按照計(jì)算結(jié)果配置就可以了,實(shí)際上考慮到樓板T形翼緣和框架柱寬度對(duì)框架梁的有利影響,實(shí)際配筋應(yīng)該比計(jì)算值更小。因此,筆者認(rèn)為只需根據(jù)計(jì)算結(jié)果配筋即可,當(dāng)然某些需要加強(qiáng)配筋的部位另當(dāng)別論。

4.3 一些設(shè)計(jì)者在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),往往將框架柱截面設(shè)計(jì)得過(guò)于小,雖然從計(jì)算結(jié)果看各個(gè)指標(biāo)都能滿足要求,更讓建筑設(shè)計(jì)師和業(yè)主滿意。但如果從“強(qiáng)柱弱梁”的角度來(lái)看,就顯得有些不合理。如有些建筑柱距8m、層高4.5m,框架柱截面為500x500,而四周框架梁高都做到650甚至700,梁的線剛度大于柱的線剛度好幾倍。再加上梁柱節(jié)點(diǎn)處梁端配筋往往較大,造成柱的實(shí)際承載能力遠(yuǎn)小于梁,從而變成了“強(qiáng)梁弱柱”,與抗震目標(biāo)背道而馳,這一點(diǎn)在現(xiàn)有的震害中已有不少此類情況發(fā)生。因此,筆者認(rèn)為框架柱截面設(shè)計(jì)在兼顧建筑使用和各個(gè)計(jì)算指標(biāo)的同時(shí),要考慮到避免“強(qiáng)梁弱柱”的出現(xiàn)。如框架柱截面由500x500增大至600x600,對(duì)建筑使用空間影響很小,而柱的線剛度卻比原來(lái)增大了約一倍。

5 樓板

5.1 《2003全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施―結(jié)構(gòu)》第5.3.18-2條現(xiàn)澆樓板開洞的構(gòu)造要求規(guī)定,當(dāng)預(yù)留孔洞直徑D或?qū)挾萣大于300mm,但小于1000mm,且孔洞周邊無(wú)集中荷載時(shí),應(yīng)在孔洞邊每側(cè)配置附加鋼筋,其每側(cè)鋼筋面積應(yīng)不小于孔洞寬度內(nèi)被切斷的受力鋼筋總面積的一半。筆者認(rèn)為,此規(guī)定有些主觀,與實(shí)際受力情況不符。通常樓板都有足夠的剛度,當(dāng)某跨板局部開洞以后,樓板的受力則由非開洞區(qū)域的板底鋼筋和板面支座鋼筋共同承擔(dān),只有將該跨板內(nèi)非開洞區(qū)域的樓板鋼筋都加強(qiáng),這樣才更安全、可靠。這一點(diǎn)我們從樓梯設(shè)計(jì)中可以看出,樓梯一般都是按兩對(duì)邊自由、兩對(duì)邊簡(jiǎn)支(或彈性支座)計(jì)算,配筋是整體考慮而不是只在自由邊加強(qiáng)配筋。

5.2 《2003全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施―結(jié)構(gòu)》第5.3.18-3條現(xiàn)澆樓板開洞的構(gòu)造要求規(guī)定,當(dāng)預(yù)留孔洞直徑D或?qū)挾萣大于1000mm時(shí),應(yīng)在孔洞邊加設(shè)邊梁。這一條對(duì)有些建筑執(zhí)行起來(lái)過(guò)于嚴(yán)格,筆者曾經(jīng)設(shè)計(jì)過(guò)一些混凝土結(jié)構(gòu)的工業(yè)廠房和醫(yī)院,這類建筑通常各層樓面都有很多的預(yù)留孔洞,不少單邊或兩邊洞邊尺寸都大于1000mm,如按此規(guī)定則洞邊四周都設(shè)有梁,這樣對(duì)于設(shè)計(jì)和施工來(lái)說(shuō)都很煩雜,而且不經(jīng)濟(jì)。一般這類建筑樓板板厚及配筋都已加強(qiáng),應(yīng)允許孔洞的某一單邊或?qū)厼樽杂蛇叄催叡幌魅醯牟糠钟稍摽绨宸情_洞區(qū)域樓板鋼筋共同承擔(dān)。

5.3 在設(shè)計(jì)一些公建類建筑,如辦公樓、醫(yī)院時(shí),通常建筑樓板上布置有大量的分隔墻,這些分隔墻很雜亂而且大多不固定。有不少設(shè)計(jì)者在施工圖中要求在分隔墻下加設(shè)附加鋼筋,筆者認(rèn)為這樣可行性不大,而且也是沒(méi)有必要的。因?yàn)樵谀P陀?jì)算時(shí)這類分隔墻已按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(2006年板)(GB50009-2001)表4.1.1注5執(zhí)行,即按樓面等效均布荷載處理。此外,建筑在后期使用時(shí)有不少分隔墻會(huì)變動(dòng)位置,在施工時(shí)鋼筋放樣也可能存在偏差,附加鋼筋不一定剛好放置于分隔墻下。

參考文獻(xiàn):

[1]《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010 -2002)。

[2]《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(2006年版)(GB50009-2001)。

[3]《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》(GB50108 -2008)。

[4]《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50038-2005)。

[5]《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007 -2002)。

第2篇

關(guān)鍵詞:既有高層住宅、節(jié)能改造、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào):TU241.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

在高層建筑興起后的城市發(fā)展過(guò)程中,大城市中幾乎一直都存在著許多能耗高、熱工性能差且舒適度偏低的高層住宅建筑,對(duì)此類建筑進(jìn)行節(jié)能改造,近期可提高居住環(huán)境的舒適度,遠(yuǎn)期可延長(zhǎng)建筑使用周期、降低能源消耗,使國(guó)家能以有限的資源維持長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展,利國(guó)利民。

本文以西安建筑科技大學(xué)南院8#高層住宅為對(duì)象,調(diào)研分析目前住戶普遍反映在采暖季室內(nèi)溫度偏低情況出現(xiàn)的原因,結(jié)合相關(guān)計(jì)算和節(jié)能規(guī)范要求,說(shuō)明該建筑節(jié)能改造的必要性。考慮不影響住戶正常生活,提出一套節(jié)能改造方案,希望通過(guò)改造可以明顯提高建筑室內(nèi)熱舒適度,達(dá)到節(jié)能65%要求。改造措施考慮適宜性及普遍推廣性;同時(shí)為每戶加置一套太陽(yáng)能熱水系統(tǒng),以節(jié)省生活熱水消耗的能源。最后通過(guò)對(duì)節(jié)能改造方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)說(shuō)明其可行性。

1. 8#高層住宅樓現(xiàn)狀

1.1 8#高層住宅樓基本概況

8#高層住宅樓位于西安市碑林區(qū)建設(shè)東路西安建筑科技大學(xué)南院家屬區(qū)內(nèi),屬單位集資住宅,1999年3月完成設(shè)計(jì),2000年建成并投入使用。該建筑地上24層,地下2層(含人防和地下車庫(kù)),建筑高度71.95m,標(biāo)準(zhǔn)層面積723.6m2,總建筑面積18570m2,體型系數(shù)0.25,窗墻比南向0.3、北向0.26、東/西向0.17。

1.2 8#高層住宅護(hù)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀分析

1.2.1 外墻現(xiàn)狀分析

8#高層住宅外墻保溫為內(nèi)保溫,南北向外墻內(nèi)側(cè)涂20厚保溫粉刷石膏,東西向外墻和飄窗內(nèi)側(cè)貼40厚聚苯乙烯泡沫塑料板并涂25厚保溫粉刷石膏,做法用料選用《陜97J01建筑用料及做法》中做法。8#樓外墻保溫構(gòu)造做法見(jiàn)圖1.1。

圖1.1 改造前外墻保溫構(gòu)造做法

改造前外墻傳熱系數(shù)計(jì)算值K =0.79 W/(m2•K)

1.2.2 外窗現(xiàn)狀分析

該建筑外窗為塑鋼推拉白玻窗,部分為鋁合金白玻窗,另外部分住戶在二次裝修時(shí)安裝了內(nèi)窗以減少冬季熱量損失。這類窗戶已不能滿足現(xiàn)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范的要求,需要更換新型窗框和新型高熱阻性節(jié)能玻璃。

1.2.3 屋頂構(gòu)造現(xiàn)狀分析

根據(jù)8#樓建筑施工圖資料,該建筑屋面構(gòu)造做法見(jiàn)圖1.2。

圖1.2 改造前8#住宅樓屋面構(gòu)造做法

改造前屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)計(jì)算值K=0.46 W/(m2•K)

綜上,該住宅外墻傳熱系數(shù)和屋頂傳熱系數(shù)均高于現(xiàn)行民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的限值,需要進(jìn)行節(jié)能改造;外窗選用的材料特性不符合現(xiàn)行節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范要求,需全部更新改造;調(diào)研發(fā)現(xiàn)幾乎所有住戶日常所需生活熱水均來(lái)自電加熱和燃?xì)饧訜?,改造時(shí)為每戶加置一套太陽(yáng)能熱水系統(tǒng),節(jié)省部分電能和燃?xì)饽堋?/p>

2. 節(jié)能改造方案設(shè)計(jì)

2.1 外墻節(jié)能改造

外墻改造采用外保溫,不改變?cè)瓋?nèi)保溫構(gòu)造,直接在外墻外側(cè)進(jìn)行外保溫處理。改造后外墻保溫構(gòu)造見(jiàn)圖2.1。

圖2.1 改造后外墻保溫構(gòu)造做法

改造后外墻傳熱系數(shù)計(jì)算值K =0.36 W/(m2•K)

2.2 屋面節(jié)能改造

屋面改造選用倒置式屋面做法,在原有屋面構(gòu)造上進(jìn)行加置保溫層處理。改造后屋面構(gòu)造見(jiàn)圖2.2。

圖2.2 改造后8#住宅樓屋面構(gòu)造

改造后屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)計(jì)算值K =0.27 W/(m2•K)

2.3 外窗節(jié)能改造

改造更換全部外窗,選用新型材料窗框和中空玻璃,降低外窗熱損失,提高節(jié)能效率。改造選用高保溫窗型(雙玻一膜)塑鋼窗,其綜合性能指標(biāo)見(jiàn)表2.1。

表2.1 高保溫窗型(雙玻一膜)塑鋼窗綜合性能表

通過(guò)表2.1可看出,外窗更新改造選用的新型外窗傳熱系數(shù)為2.3 W/(m2•K),低于現(xiàn)行節(jié)能規(guī)范規(guī)定限值,達(dá)到節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)應(yīng)用

根據(jù)8#樓實(shí)際情況選用承重類陽(yáng)臺(tái)式太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)。該住宅樓每戶都有南向陽(yáng)臺(tái)或飄窗,所以本次改造考慮將太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)設(shè)置在每戶南向陽(yáng)臺(tái)欄板上或飄窗底板與頂板之間,管線直接接入每戶的衛(wèi)生間和廚房,實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能提供每戶日常生活熱水所需能源,大大減少了電能與燃?xì)饽艿南?,達(dá)到節(jié)能效果。

3 改造方案的經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)

為了明確提出的節(jié)能改造方案成果,本節(jié)對(duì)節(jié)能改造方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià),說(shuō)明按照本研究提出的改造方案改造后的住宅有可觀的年節(jié)能收益,并能在一定年限內(nèi)收回節(jié)能改造投資。節(jié)能收益和節(jié)能改造投資平衡后,建筑就進(jìn)入純收益期,可在建筑全壽命周期內(nèi)節(jié)約大量的費(fèi)用。

3.1 節(jié)能改造措施成本計(jì)算

8#高層住宅需要進(jìn)行節(jié)能改造的外墻總面積約8490m2,屋頂面積約704m2,外窗更新改造面積約5280m2,加置96套太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。參考市場(chǎng)調(diào)研產(chǎn)品單價(jià),節(jié)能改造措施成本計(jì)算見(jiàn)表3.1。

表3.1 節(jié)能改造措施成本計(jì)算

3.2 建筑運(yùn)行能耗成本計(jì)算

8#高層住宅節(jié)能改造前后年能耗成本見(jiàn)表3.2。

表3.2 8#高層住宅節(jié)能改造前后年能耗成本

3.3 計(jì)算投資回收期

考慮西安市家庭年平均投資收益率和我國(guó)經(jīng)濟(jì)與通貨膨脹情況,選取折現(xiàn)率5%,能源價(jià)格增長(zhǎng)率6%。列出該項(xiàng)目的現(xiàn)金流量見(jiàn)表3.3。

表3.3 現(xiàn)金流量

根據(jù)現(xiàn)行民用建筑設(shè)計(jì)通則,住宅建筑設(shè)計(jì)使用年限為50年。8#高層住宅建于1999年~2000年,已投入使用13年,剩余壽命周期為37年。通過(guò)以上分析,該住宅節(jié)能改造后,第18年就可以收回成本,建筑開始進(jìn)入純收益期,對(duì)住戶來(lái)說(shuō)每年可節(jié)約大量的費(fèi)用,同時(shí)也節(jié)約了部分能源,減少了二氧化碳廢棄物的排放等,可見(jiàn)該節(jié)能改造方案有較好的經(jīng)濟(jì)效益。

4 小結(jié)

本文以西安建筑科技大學(xué)南院家屬區(qū)8#高層住宅建筑為對(duì)象,針對(duì)該建筑目前存在的問(wèn)題,采取適宜的技術(shù)對(duì)該建筑進(jìn)行節(jié)能改造方案設(shè)計(jì),改造方案以《嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ26-2010)為主要依據(jù)。最后通過(guò)對(duì)該方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)說(shuō)明了該方案的現(xiàn)實(shí)可行性。

參考文獻(xiàn)

[1]楊昌鳴.建筑資源的再利用策略—既存建筑更新、修復(fù)技術(shù)及其材料的再利用[M].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,2010:404

[2] 馬校飛 潘玉勤 南艷麗.寒冷地區(qū)既有居住建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能改造技術(shù)研究[C].中國(guó)建筑業(yè)協(xié)會(huì)建筑節(jié)能專業(yè)委員會(huì).2008年年會(huì)論文集

第3篇

【關(guān)鍵詞】:建筑地下室外墻;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào):TU318文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

引言

隨著城市建設(shè)的發(fā)展,地下空間的開發(fā)利用日益受到重視,多數(shù)建筑均建有地下室。地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理正確,直接影響工程造價(jià)和結(jié)構(gòu)的安全。

本文通過(guò)對(duì)建筑地下室外墻荷載分析與確定,闡述設(shè)計(jì)過(guò)程中的注意事項(xiàng)。

1.地下室外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在工程實(shí)踐中, 地下室外墻所承受荷載有:結(jié)構(gòu)自重,地面堆載及活載、側(cè)向土壓力、地下水壓力等,對(duì)人防地下室還存在水平人防等效靜載。由于地下室埋在土內(nèi),一般可認(rèn)為地震力和風(fēng)荷載對(duì)地下室結(jié)構(gòu)的影響很小,外墻上豎向荷載對(duì)結(jié)構(gòu)安全有利且不起控制作用。因此目前在地下室外墻設(shè)計(jì)時(shí),往往近似只考慮水平荷載的作用,而不考慮風(fēng)荷載、地震和豎向荷載的作用,已能夠滿足工程設(shè)計(jì)的需要。

1.1地下室外墻上的荷載及其組合

由于建筑物的整體作用,地下室外墻一般不會(huì)發(fā)生變形和位移,土側(cè)壓力可按靜止土壓力計(jì)算。在工程設(shè)計(jì)中靜止土壓力系 數(shù)k。可取0.5~0.55,如考慮基坑支護(hù)樁的作用,靜止土壓力系數(shù)還對(duì)根據(jù)支護(hù)樁的實(shí)際情況進(jìn)行折減。

當(dāng)為普通地下室時(shí),外墻上荷載為地面活載引起的側(cè)壓力與水壓力、土側(cè)壓力的組合,當(dāng)為人防地下室計(jì)算戰(zhàn)時(shí)工況時(shí),其荷載為人防等效靜載與水壓力、土側(cè)壓力的組合。

1.2普通地下室外墻計(jì)算簡(jiǎn)圖及荷載計(jì)算簡(jiǎn)圖

當(dāng)建筑的地下室外墻有較大尺寸框架柱,或有垂直于外墻的鋼筋混凝土墻與之相交,外墻設(shè)計(jì)按雙向板計(jì)算比較合理,對(duì)建筑外墻框架柱還需考慮外墻水平荷載對(duì)柱的作用力,其它的情況應(yīng)按單向板計(jì)算,這樣才能符合工程實(shí)際情況。

單向板計(jì)算簡(jiǎn)圖為:將地下室底板作為嵌固端,地下室各層樓板作為支點(diǎn),根據(jù)地下室層數(shù),取lm寬的外墻按豎向單跨板或多跨連續(xù)板計(jì)算,外墻計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖1,外墻水平荷載簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖2。

1.3防空地下室外墻計(jì)算簡(jiǎn)圖及荷載計(jì)算簡(jiǎn)圖

1.3.1平時(shí)荷載作用

平時(shí)荷載作用下的外墻計(jì)算與普通地下室的外墻計(jì)算相同。

1.3.2戰(zhàn)時(shí)荷載作用

戰(zhàn)時(shí)荷載作用的外墻計(jì)算簡(jiǎn)圖同普通地下室的外墻計(jì)算簡(jiǎn)圖 (圖1)。但外墻荷載增加了核武器爆炸產(chǎn)生人防等效靜荷載作用,見(jiàn)圖3。

根據(jù)人防規(guī)范,土側(cè)壓力荷載分項(xiàng)系數(shù)和水浮力產(chǎn)生的側(cè)壓力荷載分項(xiàng)系數(shù)均取1.2。人防等效靜荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.0。分別計(jì)算土壓力、水壓力、人防等效荷載作用產(chǎn)生的彎矩,然后將同一截面的彎矩疊加進(jìn)行截面配筋設(shè)計(jì)。

戰(zhàn)時(shí)荷載計(jì)算土壓力、水壓力、人防等效荷載產(chǎn)生的彎矩需要注意:①材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)取動(dòng)荷載作用下的材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;②由于外墻近似按受彎鋼筋混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì),所以不必按人防規(guī)范第4.10.5條規(guī)定將混凝土軸心抗壓動(dòng)力強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘以折減系數(shù)0.8。

人防地下室外墻應(yīng)分別按平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)工況的要求,進(jìn)行二種使用狀態(tài)組合設(shè)計(jì),

外墻結(jié)構(gòu)的最終配筋取平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)荷載作用計(jì)算結(jié)果的較大值。

2.地下室外墻的裂縫寬度驗(yàn)算

混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫分為荷載裂縫和非荷載裂縫。根據(jù)規(guī)范規(guī)定,結(jié)構(gòu)不僅要滿足承載能力極限的要求,同時(shí)也要滿足正常使用極限的要求,為保證結(jié)構(gòu)正常使用,應(yīng)對(duì)其構(gòu)件的裂縫寬度進(jìn)行限制。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010) [2] (簡(jiǎn)稱混凝土規(guī)范)及《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》(GB50108-2008) [4] (簡(jiǎn)稱防水規(guī)范)規(guī)定,地下室外墻的裂縫寬度限值為0.2mm。對(duì)于普通地下室,應(yīng)對(duì)其正常使用極限狀態(tài)下的裂縫寬度進(jìn)行驗(yàn)算。

防空地下室在人防荷載作用下, 根據(jù)人防規(guī)范第4.1.6條規(guī)定對(duì)其結(jié)構(gòu)變形、裂縫可不進(jìn)行驗(yàn)算。所以對(duì)防空地下室只需考慮平時(shí)荷載作用下的裂縫寬度驗(yàn)算,計(jì)算方法與普通地下室的相同。

3.地下室外墻的構(gòu)造

3.1地下室外墻的構(gòu)造規(guī)定

地下室外墻構(gòu)造應(yīng)同時(shí)滿足混凝土規(guī)范及防水規(guī)范的要求,外墻厚度不宜小于250mm; 防水規(guī)范規(guī)定迎水面縱向受力鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于50mm,混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)小于C15;最小配筋率應(yīng)滿足混凝土規(guī)范和人防規(guī)范的要求。地下室外墻的水平鋼筋配置在外側(cè),豎向鋼筋配置在內(nèi)側(cè)。為了更有效的防止地下室混凝土墻體裂,混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜取得太高,在混凝土中可摻入抗裂膨脹劑。

4.結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)設(shè)計(jì)實(shí)踐,地下室外墻是地下室結(jié)構(gòu)的重要構(gòu)件。在設(shè)計(jì)時(shí),根據(jù)外墻不同的條件選取合理的計(jì)算簡(jiǎn)圖,區(qū)分普通地下室與人防地下室外墻設(shè)計(jì)方法上的不同,從材料、施工、設(shè)計(jì)等多方面采取措施控制裂縫。只有這樣才能保證地下室外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全可靠,經(jīng)濟(jì)合理。

參考文獻(xiàn)

GB50009-2012建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范[S},北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2012

GB50010-2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2010

第4篇

關(guān)鍵詞:高層建筑;防側(cè)擊雷;滾球法;GB50057-2010

中圖分類號(hào): TU208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

1 緒言

隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的飛速增長(zhǎng),各地高層建筑日益增多,高層建筑采取合適的側(cè)擊雷防護(hù)也顯得尤為重要和迫切。下文將對(duì)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》的現(xiàn)行版本GB50057-2010在建筑物的側(cè)擊雷防護(hù)方面進(jìn)行較為詳細(xì)的分析。

2 GB50057-2010關(guān)于防側(cè)擊的規(guī)定及其與其他相關(guān)規(guī)范的異同

對(duì)于第一類防雷建筑物的側(cè)擊雷防護(hù),相比GB50057-94(2000年版),GB50057-2010在4.2.4條中增加了“當(dāng)建筑物高度超過(guò)30m時(shí),首先應(yīng)沿屋頂周邊敷設(shè)接閃帶,接閃帶應(yīng)設(shè)在外墻外表面或屋檐邊垂面上,也可設(shè)在外墻外表面或屋檐邊垂面外”的要求。此外,GB50057-2010在本條第7款沿用了GB50057-94(2000年版)第3.2.4條第七款的內(nèi)容:“當(dāng)建筑物高于30m時(shí),尚應(yīng)采取下列防側(cè)擊的措施:1)應(yīng)從30m起每隔不大于6m沿建筑物四周設(shè)水平接閃帶并應(yīng)與引下線相連。2)30m及以上外墻上的欄桿、門窗等較大的金屬物應(yīng)與防雷裝置連接?!?/p>

對(duì)第二類防雷建筑物而言,GB50057-2010在4.3.1條中也增加了“當(dāng)建筑物高度超過(guò)45m時(shí),首先應(yīng)沿屋頂周邊敷設(shè)接閃帶,接閃帶應(yīng)設(shè)在外墻外表面或屋檐邊垂面上,也可設(shè)在外墻外表面或屋檐邊垂面外”的規(guī)定。與第一類防雷建筑物不同的是,GB50057-2010在規(guī)定側(cè)擊雷防護(hù)的4.3.9條中引用了IEC62305-3:2010 Protection against lightning - Part 3: Physical damage to structure and life hazard的相關(guān)內(nèi)容并做了本地化修改,從而與GB50057-94(2000年版)的第3.3.10條有了較大的區(qū)別。本條第1款規(guī)定:“對(duì)水平突出外墻的物體,當(dāng)滾球半徑45m球體叢屋頂周邊接閃帶外向地面垂直下降接觸到突出外墻的物體時(shí),應(yīng)采取相應(yīng)的防雷措施”。第2款又規(guī)定:“高于60m的建筑物,其上部占高度20%并超過(guò)60m的部位應(yīng)防側(cè)擊,防側(cè)擊應(yīng)符合下列規(guī)定:1)在建筑物上部占高度20%并超過(guò)60m的部位,各表面上的尖物、墻角、邊緣、設(shè)備以及顯著突出的物體,應(yīng)按屋頂上的保護(hù)措施處理。2)在建筑物上部占高度20%并超過(guò)60m的部位,布置接閃器應(yīng)符合對(duì)本類防雷建筑物的要求,接閃器應(yīng)重點(diǎn)布置在墻角、邊緣和顯著突出的物體上。3)外部金屬物,當(dāng)其最小尺寸符合本規(guī)范第5.2.7條第2款的規(guī)定時(shí),可利用其作為接閃器,還可利用布置在建筑物垂直邊緣處的外部引下線作為接閃器。4)符合本規(guī)范第4.3.5條規(guī)定的鋼筋混凝土內(nèi)鋼筋和符合本規(guī)范第5.3.5條規(guī)定的建筑物金屬框架,當(dāng)作為引下線或與引下線連接時(shí),均可利用其作為接閃器?!钡?款 的內(nèi)容“外墻內(nèi)、外豎直敷設(shè)的金屬管道及金屬物的頂端和底端,應(yīng)與防雷裝置等電位連接”,與GB50057-94(2000年版)第3.3.10條第四款大致相同。GB50057-2010刪去了GB50057-94(2000年版)第3.3.10條前三款的內(nèi)容。而國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集02D501-2《等電位聯(lián)結(jié)安裝》第43頁(yè)和44頁(yè)依據(jù)其中第三款“應(yīng)將45m及以上外墻上的欄桿、門窗等較大的金屬物與防雷裝置連接?!睂?duì)金屬門窗的等電位聯(lián)結(jié)的具體做法做了規(guī)定:外墻外側(cè)的欄桿、門窗等較大的金屬物通過(guò)材料規(guī)格合適的連接導(dǎo)體與上、下圈梁或柱內(nèi)的預(yù)埋件作等電位聯(lián)結(jié)。

至于第三類防雷建筑,GB50057-2010在4.4.1條及4.4.8條中,將滾球半徑由45m改為60m,其余內(nèi)容基本與4.3.1條及4.3.9條相同。

3 以圖示法來(lái)分析GB50057-2010防側(cè)擊的規(guī)定

圖1 空曠地區(qū)某孤立高層建筑側(cè)擊雷防護(hù)的滾球法示意圖

圖1所示即為一個(gè)簡(jiǎn)單的范例。圖中左側(cè)建筑為第二類防雷建筑物,高度120m。依據(jù)GB GB50057-2010的說(shuō)明,半徑為45m的球體從空中沿接閃器A外側(cè)下降,會(huì)接觸到B處,故該處應(yīng)設(shè)相應(yīng)的接閃器;但不會(huì)接觸到C、D處,故該兩處無(wú)需設(shè)接閃器。然而,因B、C、D處均位于滾球半徑以上,根據(jù)滾球法的原理,B處設(shè)置如圖示的接閃器后,只能降低該接閃器附近的建筑結(jié)構(gòu)遭雷擊的可能性,并不能完全保護(hù)B處露臺(tái)的外墻面,更不能保護(hù)C處與D處。因而,B、C、D處在任何時(shí)候都存在遭受雷電側(cè)擊的可能性。而若根據(jù)廢止的GB50057-94(2000年版)第3.3.10條第三款的要求,按圖集02D501-2的做法將45m以上的金屬門窗與上、下圈梁或柱內(nèi)的預(yù)埋件作等電位聯(lián)結(jié),將會(huì)降低側(cè)擊雷的危害。另外,位于45m到60m之間的G處,若按照4.3.9條第1款的規(guī)定,半徑為45m的球體從空中沿接閃器A外側(cè)下降,接觸到B處后繼續(xù)下降,將會(huì)接觸G處,故該處應(yīng)設(shè)相應(yīng)的接閃器;但若根據(jù)4.3.9條第2款及其第1項(xiàng)、第2項(xiàng)的規(guī)定,因此處高度低于60m且在建筑物上部其高度的20%(96m)以下,并未要求布置接閃器以防側(cè)擊。此時(shí),針對(duì)該建筑的情況,45m以上的突出外墻的物體,在未處于已設(shè)置于其他突出物上的接閃器保護(hù)范圍內(nèi)時(shí),均需采取合適的措施以防側(cè)擊。

圖2距離較近的兩座高層建筑側(cè)擊雷防護(hù)的滾球法示意圖

圖2即為另一個(gè)簡(jiǎn)單范例。圖中左右兩側(cè)各有一座高120m的相似建筑,均為第二類防雷建筑物,兩建筑間隔為60m,建筑頂部周邊均已敷設(shè)接閃帶。根據(jù)4.3.9條第1款的規(guī)定,半徑為45m的球體從空中沿接閃器A外側(cè)下降,不會(huì)接觸到B處,故該處無(wú)需設(shè)接閃器;而若按照4.3.9條第2款及其第1項(xiàng)、第2項(xiàng)的規(guī)定,因此處位于建筑物上部占其高度的20%并超過(guò)60m的部位,故應(yīng)防側(cè)擊,并應(yīng)將各表面上的尖物、墻角、邊緣、設(shè)備以及顯著突出的物體,按屋頂上的保護(hù)措施處理;布置接閃器應(yīng)符合對(duì)本類防雷建筑物的要求,接閃器應(yīng)重點(diǎn)布置在墻角、邊緣和顯著突出的物體上。此時(shí),B處究竟應(yīng)不應(yīng)該設(shè)置接閃器以防側(cè)擊呢?從滾球法來(lái)判斷,B處位于兩座建筑構(gòu)成的直擊雷保護(hù)范圍內(nèi),但筆者認(rèn)為B處宜設(shè)置接閃器。目前國(guó)內(nèi)外通行的防雷技術(shù)規(guī)范普遍采用相對(duì)科學(xué)的滾球法,而滾球法的滾球半徑是根據(jù)雷電流的大小人為規(guī)定的。這就存在一個(gè)繞擊問(wèn)題,即比所規(guī)定的雷電流小的電流仍有可能穿越接閃器的保護(hù)范圍而擊在物體上的可能性。B處設(shè)置接閃器后,能更大程度的保護(hù)B處的露臺(tái)及下方的C、D等處。至于C、D等處需不需要裝設(shè)接閃器,則應(yīng)綜合平衡損害的容忍值和防雷投入的經(jīng)濟(jì)性而定。

4 結(jié)束語(yǔ)

《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》現(xiàn)行版本GB50057-2010在建筑物防側(cè)擊雷的規(guī)定中引用了IEC62305-3:2010《雷電防護(hù).第3部分:建筑物的物理?yè)p害和生命危險(xiǎn)》的條文,這體現(xiàn)了國(guó)家鼓勵(lì)采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的原則。然而,由于現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的配套圖集尚未編制完成,項(xiàng)目具體情況的多樣性和國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)可能存在的局限性,對(duì)高層建筑的側(cè)擊雷防護(hù),應(yīng)該本著具體問(wèn)題具體分析的原則,采用作圖等方法進(jìn)行處理,得出科學(xué)合理的結(jié)論。

參考文獻(xiàn)

[1]《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2010

[2] 國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集02D501-2《等電位聯(lián)結(jié)安裝》

第5篇

其他例如ESE避雷針、消雷器等是否可以提前接閃、中和電荷,還是會(huì)引來(lái)更多雷電、增加雷擊頻度,這些都是不明確的問(wèn)題,國(guó)內(nèi)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也未給予明確,所以筆者認(rèn)為應(yīng)該慎用。

4.3 金屬屋面

現(xiàn)代高層建筑為了美觀,外墻較多采用金屬或玻璃幕墻。幕墻上封口位于女兒墻外側(cè),屬于屋頂周邊,非常容易受到雷擊,且幕墻與女兒墻之間的封頂金屬板(多為鋁制蓋板)是良好的導(dǎo)電體,一般面積較大,故可利用作為接閃器。高層建筑要利用屋頂金屬板作為接閃器,須滿足:板間的連接應(yīng)是持久的電氣貫通;金屬板無(wú)絕緣被覆層(氧化保護(hù)膜與保護(hù)油漆不屬于覆蓋層)。參照國(guó)際防雷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(IECl024-1.1993)和日本、美國(guó)等國(guó)的防雷標(biāo)準(zhǔn),再加上國(guó)內(nèi)外對(duì)高層金屬幕墻的實(shí)施經(jīng)驗(yàn),筆者認(rèn)為高層建筑頂作為接閃器的鋁板厚度應(yīng)為2.5mm-3mm比較適宜。

4.4 其他金屬構(gòu)件

依據(jù)“新設(shè)計(jì)規(guī)范”第5.2.8條,現(xiàn)代高層建筑也可利用屋頂上永久性的金屬構(gòu)件作為接閃器。例如:有著不銹鋼欄桿的上人屋面女兒墻,可在其下暗敷扁鋼與欄桿、支架及引下線焊接牢固;而作為接閃器,金屬欄桿須采用直徑不小于25mm的厚壁鋼管。根據(jù)“新設(shè)計(jì)規(guī)范”第4.3.2條,高層建筑屋頂?shù)慕饘倨鞐U、廣告牌、金屬爬梯、風(fēng)帽、透氣管、消防水管、空調(diào)等金屬構(gòu)件應(yīng)就近與接閃帶、接閃網(wǎng)連接,但第4.5.7條第1款的小型金屬物可除外。

5、第二部分接閃器的布設(shè)和安裝

按照滾球法保護(hù)計(jì)算自身的特點(diǎn),當(dāng)高層建筑的高度超過(guò)其防雷類別的滾球半徑時(shí),其滾球半徑以下區(qū)域是完全不在接閃器保護(hù)范圍內(nèi)的,只有在滾球半徑高度處設(shè)置了水平接閃帶,才是高層建筑直擊雷防護(hù)區(qū)域第二部分不需要做防直擊和側(cè)擊的措施的前提,且滾球半徑地面范圍內(nèi)可以完全受到保護(hù),如圖1所示。

6、第三部分接閃器的布設(shè)和安裝

根據(jù)雷擊機(jī)理, 有人提出:只有10kA以下的小電流的雷擊才會(huì)不受屋頂接閃帶(網(wǎng))的吸引而打在建筑物側(cè)面上;因高層建筑物比較堅(jiān)固、耐雷水平高、能承受10kA以下小雷擊電流的破壞作用,高層建筑物側(cè)面不會(huì)遭受雷擊或遭受雷擊幾率極小,沒(méi)必要設(shè)置防側(cè)擊雷的接閃帶【10】。該意見(jiàn)筆者認(rèn)為不夠妥當(dāng),因?yàn)楝F(xiàn)代高層建筑高度在不斷增加,側(cè)擊雷雖然概率極小但不能說(shuō)沒(méi)有。“新設(shè)計(jì)規(guī)范”第4.2.4條、第4.3.1條、第4.4.1條雖然也提出了,當(dāng)建筑物高度超過(guò)其對(duì)應(yīng)的滾球半徑時(shí),出于對(duì)高層建筑屋沿和垂直面的側(cè)擊雷防護(hù)考慮,應(yīng)沿屋頂周邊敷設(shè)接閃帶,且接閃帶應(yīng)設(shè)在外墻外表面或屋檐邊垂直面上或其外。但是鑒于雷電流的繞擊作用【11】,雷電完全有可能穿越屋頂接閃器擊落在高層建筑物的側(cè)面,而且考慮到裝在建筑物外墻上的電氣和電子設(shè)備甚至被低峰值雷電流側(cè)擊擊中也可能損壞,所以筆者認(rèn)為在利用屋頂接閃器保護(hù)的同時(shí),應(yīng)著重解決防側(cè)擊雷的保護(hù)范圍和外露接閃器問(wèn)題,才能使側(cè)擊雷危害損失減少到最小。

6.1 側(cè)面突出外墻部位的防護(hù)

根據(jù)“新設(shè)計(jì)規(guī)范”第4.3.9條第1款和第4.4.8條第1款,超過(guò)自身滾球半徑的高層建筑對(duì)水平突出外墻的物體,如陽(yáng)臺(tái)、平臺(tái)等,當(dāng)對(duì)應(yīng)的滾球半徑的球體從屋頂周邊接閃帶外向地面垂直下降接觸到上述物體時(shí)應(yīng)采取相應(yīng)的防雷措施。如圖2所示,與滾球半徑相適應(yīng)的球體從空中沿屋頂接閃器A外側(cè)垂直下降,會(huì)接觸到突出外墻的平臺(tái)B,此時(shí)B的頂部周邊須明設(shè)接閃桿或接閃帶等進(jìn)行防護(hù)。

6.2 水平接閃帶應(yīng)區(qū)別于均壓環(huán)

在高層建筑實(shí)際建設(shè)工程中,常將水平接閃帶混同于均壓環(huán),但事實(shí)上,兩者有著明顯的區(qū)別。

6.2.1 兩者本質(zhì)的不同

均壓環(huán),按照“新設(shè)計(jì)規(guī)范”對(duì)第4.2.4條第4款的條文說(shuō)明“對(duì)于較高的建筑物,引下線很長(zhǎng),雷電流的電感壓降將達(dá)到很大的數(shù)值,需要在每隔不大于12m之處,用均壓環(huán)將各條引下線在同一高度處連接起來(lái),并接到同一高度的屋內(nèi)金屬物體上,以減小其間的電位差,避免發(fā)生火花放電”,目的是為了均衡建筑物同一高度上因雷擊造成的電位差,使同樓層地面鋼筋、金屬管道、電氣設(shè)備、人員與引下線保持相同電位,避免產(chǎn)生雷電反擊,它實(shí)際上是一種等電位連接環(huán)。而水平接閃帶是為了防止雷閃擊中建筑物側(cè)面而設(shè)置的接閃裝置,它實(shí)際上是一種接閃器。

6.2.2 兩者安裝位置的不同

從安裝位置來(lái)看,均壓環(huán)可安裝在建筑物外部也可在建筑物內(nèi)部,在實(shí)際工程中常利用建筑物圈梁鋼筋作為均壓環(huán),但由于圈梁鋼筋隱蔽于混凝土及外墻裝飾材料內(nèi),暗敷深度比較深,它本身并不適合作為接閃器使用。如若將其作為接閃器,側(cè)面必將會(huì)有外墻碎片,更甚者裝飾材料脫落,引起高空墜物傷害事故的概率會(huì)大大增加。鑒于此,不可利用暗敷的均壓環(huán)作為水平接閃帶,水平接閃帶應(yīng)盡量做在建筑物側(cè)面外部。

6.2.3 兩者間距的不同

按照“新設(shè)計(jì)規(guī)范”對(duì)第4.2.4條第4款的條文說(shuō)明,均壓環(huán)的最大間距是12m。實(shí)際施工中為了便于上下層金屬門窗、欄桿、扶手等設(shè)施的等電位連接,常要求每隔一層做一道均壓環(huán);而為了便于樓層衛(wèi)生間局部等電位的連接,有人提出每層焊接圈梁環(huán)通作均壓環(huán)。

“新設(shè)計(jì)規(guī)范”只有在第4.2.4條第7款提到了第一類防雷建筑物的水平接閃帶間距為不大于6m,第二、三類中并未提到其間距。筆者通過(guò)對(duì)第4.2.4條第7款的條文說(shuō)明的理解,推理出這三類防雷建筑物的水平接閃帶網(wǎng)格間距,如表1所示。

防雷類別 水平接閃帶縱向最大間距(m) 網(wǎng)格橫向最大間距(m)

第一類 6 12

第二類 10 18

第三類 24 25

表1 水平接閃帶網(wǎng)格間距

注:水平接閃帶縱向最大間距,即為接閃網(wǎng)的網(wǎng)格尺寸要求的最大值,網(wǎng)格橫向最大間距即為引下線的最大間距。

6.2.4 兩者的聯(lián)系

均壓環(huán)利用圈梁鋼筋沿建筑物四周水平布設(shè),且將所有引下線與其可靠連接。外墻金屬門窗、金屬幕墻龍骨、金屬造型框架等外露金屬物可通過(guò)連接至均壓環(huán)或引下線接地,并且大部分外露金屬物可作為接閃器構(gòu)成水平接閃帶,這對(duì)高層建筑物整體側(cè)擊雷防護(hù)有較好效果。

6.3 垂直面水平接閃帶布設(shè)和安裝

從“新設(shè)計(jì)規(guī)范”第4.3.9條、第4.4.8條及其條文說(shuō)明,可見(jiàn)對(duì)于高層建筑的防側(cè)擊雷,應(yīng)重點(diǎn)放在上部占高度20%并超過(guò)60m的部位。而且第4.3.9條、第4.4.8條都重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了三點(diǎn):1、接閃器需要保護(hù)的位置;2、可利用建筑外部金屬物做接閃器;3、可利用鋼筋混凝土內(nèi)鋼筋和建筑物外部金屬框架作接閃器。不過(guò)作為側(cè)擊雷接閃體系僅利用少數(shù)外露金屬物作接閃器是不夠的;完全利用鋼筋混凝土內(nèi)鋼筋作接閃器防側(cè)擊雷,造成高空墜物事件幾率也將大增;如果高層建筑外部無(wú)金屬物、金屬框架可利用,還須單獨(dú)設(shè)置水平接閃帶。

筆者認(rèn)為,高層建筑物垂直面防側(cè)擊雷與頂部防直擊雷可采用類似的思維方法,即利用接閃帶和構(gòu)筑的接閃網(wǎng)進(jìn)行防護(hù)。只不過(guò)頂部和側(cè)面受到的雷電流大小、遭受雷擊幾率大小不同,方案略有不同。頂部接閃網(wǎng)格尺寸即為根據(jù)建筑物防雷等級(jí)設(shè)置的接閃網(wǎng)網(wǎng)格尺寸;側(cè)面接閃網(wǎng)網(wǎng)格尺寸可參照表1,其中接閃繞擊到建筑物側(cè)面的小電流雷擊能量的是水平接閃帶,而敷設(shè)在內(nèi)的引下柱鋼筋僅起散流、導(dǎo)流作用,故可不計(jì)引下線,只需考慮外設(shè)的水平接閃帶。高層建筑若低于60m,但又高于其自身防雷類別的滾球半徑高度,僅須在滾球半徑高度處設(shè)置一圈水平接閃帶;當(dāng)高層建筑高于60m,按照“新設(shè)計(jì)規(guī)范”第4.3.9條、第4.4.8條,應(yīng)根據(jù)自身防雷類別,在上部占高度20%并超過(guò)60m的部位這個(gè)區(qū)域內(nèi),以表1所示的水平接閃帶縱向最大間距為間隔設(shè)置水平接閃帶。現(xiàn)舉例說(shuō)明布設(shè)方案。如有一棟三類的高為150m的高層建筑,在外墻垂直面無(wú)金屬構(gòu)件的情況下,其側(cè)擊雷防護(hù)設(shè)計(jì)如下:1、在滾球半徑60m處設(shè)置一條水平接閃帶;2、上部占高度20%并超過(guò)60m的部位(30m)區(qū)域范圍內(nèi),以15m(≤24m)為間隔,單獨(dú)設(shè)置兩條水平接閃帶。具體如圖3所示:

獨(dú)立在外墻設(shè)置的水平接閃帶應(yīng)重點(diǎn)布置在墻角、邊緣和顯著的突出物處,條件允許下,可利用外墻金屬構(gòu)件沿四周設(shè)置一圈。若無(wú),綜合防雷保護(hù)與建筑物外觀影響,可利用建筑物圈梁在一個(gè)平面上平均間距6m,引出多根0.3m長(zhǎng)、直徑為¢12mm的接閃短桿,以這些接閃短桿構(gòu)成一圈水平接閃帶,如圖4所示,并與周邊幕墻龍骨等立面較大金屬物做等電位連接。

第6篇

關(guān)鍵詞 雷電;危害;防雷工程;規(guī)范施工;措施

中圖分類號(hào) TU895 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2012)19-0232-01

由于許多建設(shè)單位不重視防雷安全,在新建建筑物過(guò)程中防雷意識(shí)淡薄,尤其是疏忽了防雷裝置隱蔽施工規(guī)范,因此在防雷工程質(zhì)量監(jiān)督管理中發(fā)現(xiàn)許多問(wèn)題。防雷裝置施工人員對(duì)防雷相關(guān)規(guī)范的理解不一致,防雷工程不按照規(guī)范施工,有些工程是施工人員變動(dòng)頻繁致使施工不連貫導(dǎo)致工程施工質(zhì)量,還有一些更為嚴(yán)重,未設(shè)計(jì)先開工的情況普遍存在。這些均是施工過(guò)程中往往存在的問(wèn)題,給建筑物及人的生命財(cái)產(chǎn)留下了安全隱患。建筑物防雷工程是防雷減災(zāi)工作的一個(gè)重要的組成部分,建筑防雷工程又是一個(gè)系統(tǒng)工程,必須綜合考慮建筑物的重要性,完善好防雷措施,按照規(guī)范、圖紙嚴(yán)格施工[1-4]。

1 雷電的形成對(duì)建筑物的危害

雷電是一種極為宏偉壯觀的自然現(xiàn)象,一些云團(tuán)分別帶有正、負(fù)電荷,因此在雷電形成過(guò)程中,由于這些云團(tuán)對(duì)大地產(chǎn)生靜電感應(yīng),使得地面也帶有電荷,其極性與云團(tuán)相反。當(dāng)云團(tuán)電荷不斷積累到一定程度時(shí),其形成強(qiáng)大的電場(chǎng)產(chǎn)生先導(dǎo)放電,即云團(tuán)與大地之間,或不同電荷的云團(tuán)之間擊穿空氣的游離放電,強(qiáng)度達(dá)25~35 kV/cm。由于云團(tuán)向地面的先導(dǎo)放電是逐漸發(fā)展的,呈階梯式(跳躍式),當(dāng)其到達(dá)架空輸電線、高聳建筑物時(shí),地面產(chǎn)生逆主放電,對(duì)地面建筑物形成危害。高層民用建筑物及其電子和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等容易遭受雷擊,如雷電波入侵、雷電感應(yīng)、側(cè)擊雷、直擊雷等,均將產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p害。因此,對(duì)防雷工程必須予以高度重視,確保防雷系統(tǒng)的可靠性。

2 防雷工程規(guī)范施工措施

2.1 燃?xì)夤艿婪览状胧?/p>

《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》GB50028-2006第10.8.5條規(guī)定:進(jìn)出建筑物的燃?xì)夤艿赖倪M(jìn)出口處、室外的屋面管、立管、放散管、引入管和燃?xì)庠O(shè)備等處均應(yīng)有防雷、防靜電接地設(shè)施。根據(jù)上述規(guī)范要求,燃?xì)夤艿佬枳龇览捉拥?。利用建筑物現(xiàn)有的防雷裝置,系統(tǒng)規(guī)范的與建筑物防雷裝置進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié)是最經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)捷、有效的方法。一般情況下,建筑物主體外墻裝飾完工后,燃?xì)夤艿婪笤O(shè)完才安裝到建筑物,因此在設(shè)計(jì)制作建筑電氣施工圖時(shí),應(yīng)當(dāng)注意預(yù)留燃?xì)夤艿赖姆览捉拥囟俗拥脑O(shè)計(jì),使電氣專業(yè)施工時(shí)可以確保預(yù)留燃?xì)夤艿赖姆览捉拥囟俗?,以減輕防雷接地安裝難度和不便。安裝燃?xì)夤艿狼捌跍?zhǔn)備工作應(yīng)當(dāng)事先安排好計(jì)劃事項(xiàng),由燃?xì)夤九c建筑業(yè)主商談妥當(dāng),從而可以避免日后安裝的麻煩,因?yàn)樵诮ㄖ镏黧w完工時(shí)再協(xié)商燃?xì)夤艿腊惭b等事宜就極為不便了。最佳方案是保持建筑主體工程與防雷接地裝置在設(shè)計(jì)、施工以及投入使用3個(gè)階段的同步進(jìn)行[5]。

2.2 建筑物外墻的空調(diào)室外機(jī)防雷措施

根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-1994規(guī)定:應(yīng)將45 m及以上外墻上的欄桿、門窗等較大的金屬物與防雷裝置連接。在建筑工程完工驗(yàn)收投入使用后,用戶在建筑外墻安裝分體空調(diào),一般未采取室外機(jī)防雷措施。另一方面,也由于沒(méi)有防雷接地裝置預(yù)留端子,所以無(wú)法進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié)。規(guī)范中還規(guī)定,高度超過(guò)60 m的建筑物,其防側(cè)擊雷的等電位的保護(hù)措施應(yīng)符合本規(guī)范第3.3.10條一、二、四款的規(guī)定,并將60 m及以上外墻的欄桿、門窗等較大的金屬物與防雷接地連接。因此,建筑物外墻上安裝的空調(diào)室外機(jī),只要其安裝高度超過(guò)規(guī)范要求,其金屬支架和金屬外殼就應(yīng)與防雷裝置連接[6]。

2.3 浴室等電位聯(lián)結(jié)

《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50096—1999中規(guī)定,設(shè)洗浴設(shè)備的衛(wèi)生間應(yīng)作等電位聯(lián)結(jié)(LEB)。而在建筑施工過(guò)程中,浴室等電位聯(lián)結(jié)常被疏忽。在主體施工過(guò)程中也要完成浴室等電位設(shè)置,其屬于隱蔽工程的部分,但是往往在施工過(guò)程中未按要求設(shè)置安裝,也有安裝了等電位聯(lián)結(jié)盒未與建筑的柱、梁鋼筋焊接導(dǎo)通形同虛設(shè)。為了實(shí)現(xiàn)衛(wèi)生間內(nèi)的電位高于地電位,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行衛(wèi)生間內(nèi)局部等電位聯(lián)結(jié),使各個(gè)金屬構(gòu)件、金屬管道等通過(guò)等電位聯(lián)結(jié)線連接,使之處在同一電位上,從而避免電位差的產(chǎn)生而導(dǎo)致雷擊事故。人體在洗浴時(shí)皮膚完全濕透,較小電壓通過(guò)金屬構(gòu)件和管道便可導(dǎo)致電擊事故,造成人員的傷亡。該類事故無(wú)法通過(guò)隔離變壓器、裝漏電保護(hù)器等來(lái)防范,只能通過(guò)局部等電位聯(lián)結(jié)解決。由此,通過(guò)等電位聯(lián)結(jié)的作用,可以避免任何來(lái)源

導(dǎo)入的不正常電壓產(chǎn)生電位差,從而有效避免了電擊事故的發(fā)生。

2.4 其他防雷措施

根據(jù)《防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》第3.5.4條規(guī)定:固定在建筑物上的節(jié)日彩燈、航空障礙信號(hào)燈及其他用電設(shè)備的線路,應(yīng)根據(jù)建筑物的重要性采取相應(yīng)的防止雷電波侵入的設(shè)施。因此,在配電箱(盤)內(nèi),宜在開關(guān)的電源側(cè)與外殼之間裝設(shè)過(guò)電壓保護(hù)器。

3 結(jié)語(yǔ)

以上介紹了雷電的危害及防雷施工存在的問(wèn)題,對(duì)于這些存在普遍性的問(wèn)題,施工單位應(yīng)加強(qiáng)防雷意識(shí),在圖紙會(huì)審或在防雷施工時(shí)注意檢查防雷保護(hù)環(huán)節(jié),并及時(shí)向設(shè)計(jì)單位提出補(bǔ)充,避免安全隱患的產(chǎn)生??傊扇【C合防雷措施有效地防御雷電災(zāi)害的發(fā)生,是建筑物建設(shè)中的一項(xiàng)主要任務(wù)[7]。

4 參考文獻(xiàn)

[1] 中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范GB50057-1994[S].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,2001.

[2] 中華人民共和國(guó)建設(shè)部.城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范GB50028-2006[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2006.

[3] 中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.住宅設(shè)計(jì)規(guī)范GB50096-1999[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1999.

[4] 黃杰,石田斗.一次雷電災(zāi)害的調(diào)查和防雷隱患分析及對(duì)策[J].沙漠與綠洲氣象,2010,4(S1):118-119.

[5] 蘇邦禮.雷電與避雷工程[M].廣州:中山大學(xué)出版社,1996.

第7篇

【關(guān)鍵詞】 建(構(gòu))筑物;防雷工程;防雷設(shè)計(jì);圖紙審核

引言

雷電是嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一,隨著城市建筑物不斷的增多和增高以及現(xiàn)代化電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用,建筑物遭受雷電災(zāi)害的概率加大,造成國(guó)家經(jīng)濟(jì)及人民群眾生命財(cái)產(chǎn)嚴(yán)重?fù)p失,因此應(yīng)嚴(yán)格按照國(guó)家技術(shù)規(guī)范對(duì)建筑物防雷裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)、審核、施工等雷電安全防護(hù)。雷電安全防護(hù)工作屬于系統(tǒng)工程,包括對(duì)外部防雷和內(nèi)部防雷進(jìn)行有效接閃、分流引下、接地泄流、屏蔽防護(hù)、等電位連接、合理布線等設(shè)計(jì),而加強(qiáng)防雷設(shè)計(jì)圖紙審核則是查找建(構(gòu))筑物防雷設(shè)計(jì)是否存在安全隱患的重要環(huán)節(jié)。本文針對(duì)建(構(gòu))筑物防雷圖紙?jiān)O(shè)計(jì)與審核在防雷工程中的應(yīng)用進(jìn)行分析探討,以規(guī)范建(構(gòu))筑物直擊雷防護(hù)、等電位連接、屏蔽、綜合布線、電涌保護(hù)器安裝、接地系統(tǒng)等環(huán)節(jié),通過(guò)專業(yè)、準(zhǔn)確的技術(shù)評(píng)價(jià)與審查及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的缺陷及不合理之處,防患于未然,切實(shí)做好建(構(gòu))筑物防雷工程建設(shè)。

1.建筑物防雷圖紙?jiān)O(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題

進(jìn)行建(構(gòu))筑物防雷工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì)時(shí),要重視對(duì)建(構(gòu))筑物防護(hù)效果、建筑物內(nèi)設(shè)備防護(hù)效果、建筑物內(nèi)人員安全效果等的分析。在進(jìn)行雷電防護(hù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)時(shí),首先,根據(jù)建筑物實(shí)際情況進(jìn)行防雷類別判斷,然后按照建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范具體要求,對(duì)接閃器用材規(guī)格、位置設(shè)置、保護(hù)范圍、安裝方法和引下線用材、位置、間距及接地裝置規(guī)格尺寸、接地電阻、接地體間距、埋設(shè)深度、共同接地等進(jìn)行分析和規(guī)定,最后對(duì)防雷設(shè)計(jì)方案中的直擊雷、側(cè)擊雷及感應(yīng)雷、電磁脈沖防護(hù)措施是否到位、完善、合理作論證分析。隨著人民群眾物質(zhì)水平的提高,家用電器及計(jì)算機(jī)等弱電子設(shè)備越來(lái)越多,按照防雷設(shè)計(jì)規(guī)范,應(yīng)對(duì)建筑物內(nèi)部設(shè)備的感應(yīng)雷及電磁脈沖防護(hù)中的接地形式、屏蔽措施和屏蔽層安全距離、等電位連接、電涌保護(hù)器設(shè)置級(jí)別、接地電阻阻值等進(jìn)行分析和規(guī)劃,并分析防護(hù)設(shè)計(jì)效果;而且電氣(器)設(shè)備外露金屬導(dǎo)體遭雷擊后會(huì)在不同導(dǎo)體上產(chǎn)生電位差,極易對(duì)附近人員造成傷害,因此還要加強(qiáng)建筑物內(nèi)人員人身安全防護(hù)設(shè)計(jì),嚴(yán)格按照防雷設(shè)計(jì)規(guī)范要求規(guī)劃室內(nèi)進(jìn)出金屬線路、插座、電氣(器)設(shè)備、金屬門窗、出入金屬管道等電位聯(lián)結(jié),并分析設(shè)計(jì)效果。

2.建(構(gòu))筑物防雷圖紙?jiān)O(shè)計(jì)應(yīng)用

2.1 屏蔽及綜合布線

屏蔽是感應(yīng)雷防護(hù)的最有效手段。將建筑物鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)屋頂、底板、墻面、梁柱及墻體中鋼筋、金屬門窗等連接起來(lái)構(gòu)成一個(gè)六面體網(wǎng)籠,這種法拉第籠式避雷網(wǎng)能起到屏蔽感應(yīng)雷的目的。綜合布線方面,所有的進(jìn)出室內(nèi)的金屬線路均要穿金屬管作保護(hù)或采用雙層屏蔽電纜及同軸電纜,金屬管及屏蔽層兩端作可靠接地。雷電擊中建筑物后,由建筑物外墻四周柱子內(nèi)鋼筋接地裝置將巨大的雷電流泄流入地,所以建筑物外墻處電流密度較大,其周圍磁場(chǎng)偏強(qiáng),在作防雷圖紙?jiān)O(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)將建筑物內(nèi)所有電器、電子設(shè)備的交流電源線、信號(hào)線、數(shù)據(jù)傳輸線的主干線遠(yuǎn)離外墻敷設(shè),可將所有線路進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),架設(shè)于建筑物內(nèi)部中心位置處。

2.2 等電位連接及共用接地裝置

在進(jìn)行建筑物防雷裝置設(shè)計(jì)施工時(shí),除了重視建筑物外部防雷裝置及內(nèi)部電涌保護(hù)外,還不能忽視雷電防護(hù)中等電位連接和共用接地裝置的重要作用。參照IEC標(biāo)準(zhǔn),建筑物內(nèi)各類電器如果采用獨(dú)立接地,各類系統(tǒng)之間可避免相互干擾,但一旦出現(xiàn)雷擊災(zāi)害,各類系統(tǒng)接地就會(huì)產(chǎn)生不同的電位形成電位差,瞬間形成的高電位差會(huì)迅速擊壞電子(器)設(shè)備,因此要將建筑物內(nèi)所有的電氣(器)系統(tǒng)采用共同的接地系統(tǒng),這樣進(jìn)行雷電防護(hù)的各金屬部件及各系統(tǒng)之間就不致出現(xiàn)較高的電位差,避免雷電反擊現(xiàn)象。因此,要將建筑物內(nèi)及其周圍所有的金屬管道、電力系統(tǒng)接地線、防雷接地線、電纜金屬屏蔽層、金屬門窗及地板框架、設(shè)施管路等一并采用電氣連接方法統(tǒng)一連接起來(lái),使整座建筑物形成一個(gè)良好的等電位體,然后測(cè)量出最近距離以最短線路連接等電位連接帶。等電位連接和共用接地裝置的設(shè)計(jì)方法避免了訊號(hào)接地形成閉合回路及共模型態(tài)雜訊的產(chǎn)生,而且還可消除靜電和電場(chǎng)以及磁場(chǎng)對(duì)設(shè)備造成干擾。

3.防雷圖紙審核應(yīng)用

3.1 防雷圖紙審核步驟

①首先審查參與建筑物防雷圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的單位是否具備防雷設(shè)計(jì)資質(zhì)證,進(jìn)行防雷工程設(shè)計(jì)的人員是否擁有防雷設(shè)計(jì)資格證,兩證俱全方可從事設(shè)計(jì),并保證無(wú)超越資質(zhì)的設(shè)計(jì)。

②在審核圖紙前,先充分了解建(構(gòu))筑物所在區(qū)域地理位置、地質(zhì)土壤電阻率、周圍環(huán)境、年雷暴日數(shù)及雷暴活動(dòng)規(guī)律等,掌握建(構(gòu))筑物自身狀況、特點(diǎn)以及有無(wú)防雷設(shè)施等情況。

③審核圖紙時(shí),先總的查看圖紙?jiān)O(shè)計(jì)依據(jù)是否全面及有無(wú)錯(cuò)誤,分析建筑物風(fēng)雷分類結(jié)果是否無(wú)誤,采用的防雷技術(shù)參數(shù)是否符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。然后根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94(2000版)、IEC/TC81系列防雷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),分析判斷該建筑物防雷設(shè)計(jì)圖紙是否符合防雷規(guī)范要求。

3.2 防雷圖紙審核內(nèi)容

3.2.1 外部防雷

①接閃器。建筑物接閃器通常有避雷針、避雷帶和避雷網(wǎng)三種形式,常裝設(shè)在建筑物頂部用于引雷或截獲閃電。進(jìn)行審核時(shí),要查看避雷針(帶、網(wǎng))材料,在看其布設(shè)及布設(shè)方式,建筑物四角及陽(yáng)角部位需加設(shè)避雷短針,查看避雷帶是明敷或暗設(shè)以及突出天面金屬物體的接地是否良好;要求斜屋面或?qū)痈卟煌瑫r(shí)應(yīng)將避雷帶設(shè)計(jì)為閉合情況,按照規(guī)格要求設(shè)計(jì)避雷針(帶、網(wǎng)格)。

②引下線。引下線上接接閃器、下連接地裝置,用于將接閃器截獲的雷電流引至接地裝置。首先要查看引下線條數(shù)、位置、間隔距離、有無(wú)在四角及拐角處設(shè)置等布局是否合理,要求充分利用建筑物外墻柱內(nèi)鋼筋及陽(yáng)角位柱子作引下線,如果是非框架結(jié)構(gòu)的建筑物,其引下線要敷設(shè)在建筑物角位。

③接地裝置。接地裝置埋設(shè)于一定深度的地下,用于將雷電流泄入大地。主要審核接地裝置及其設(shè)置、防跨步電壓措施、接地電阻值,當(dāng)采用自然接地體時(shí),要分析地樁及鋼筋利用率、基礎(chǔ)網(wǎng)格、接地電阻是否與天面網(wǎng)格布置符合;采用人工接地體時(shí),要對(duì)接地形式、接地安全距離、接地電阻進(jìn)行審核,并檢測(cè)接地預(yù)留端子。

3.2.2 內(nèi)部防雷

①等電位連接。審核建筑物內(nèi)部所有用電設(shè)備及進(jìn)入室內(nèi)的各種金屬線路、管道等是否設(shè)計(jì)等電位連接措施。

②信息系統(tǒng)屏蔽、接地、電涌保護(hù)措施。參照《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94、《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ/T16-92,查看總電源高低壓部分是否是否安裝電涌保護(hù)器及其他過(guò)電壓保護(hù)措施,要求電涌保護(hù)器型號(hào)、數(shù)量及位置符合安裝要求。

③側(cè)擊雷防護(hù)措施。對(duì)于高度超出滾球半徑部分應(yīng)設(shè)置均壓環(huán)用于防護(hù)側(cè)擊雷危害,審核時(shí)應(yīng)查看均壓環(huán)安裝位置、布置形式及間隔距離是否正確,要求外墻欄桿、金屬門窗以及較大的金屬構(gòu)件均應(yīng)按規(guī)范接地。

④供電系統(tǒng)。審核供電系統(tǒng)是否采用了TN-S式,查看供電系統(tǒng)為共設(shè)還是分設(shè)接地形式,要求完全符合安全規(guī)范規(guī)定。

參考文獻(xiàn)

[1]《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94. 2000年版