《祝春华-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、2020年7月5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。,内容提要：,2020年7月5日,雷电是带有电荷的“雷云”之间或“雷云”对大地或物体之间产生急剧放电的的一种自然现象,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、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气工程图中不可缺少的图纸。,一、雷电的形

2、成及危害,1.雷电的形成,2020年7月5日,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，造成火灾或爆炸，并危及人身安全。,雷电的形成常用“水滴分裂理论”来说明。,2. 雷电的危害,雷电危害主要有三种,（1）直击雷,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。,直击雷的破坏最为严重。,（2）感应雷,2020年7月5日,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，供电系统中由于雷电波侵入而造成的雷害事故，在整个雷害事故中占50-70。,（3）雷电波侵入,雷

3、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。这个高电压沿着架空线路、金属管道会引入室内，这种现象叫做雷电波侵入。,2020年7月5日,指省级的重点建筑、可能遭受雷击的建筑物。,二、建筑物防雷等级的划分,按建筑物防雷设计规范(GB 5005794)的规定，将建筑物防雷等级分为3类。,1.第一类防雷建筑物,指具有爆炸物质或具有爆炸危险环境的建筑物。,2.第二类防雷建筑物,指国家级的重点建筑、具有爆炸危险环境的建筑物以及可能遭受雷击的建筑物。,3.第二类防雷建筑物,2020年7月5日,三、

4、建筑物易受雷击的部位,建筑物易受雷击部位与多种因素有关，特别是建筑物屋顶坡度与雷击部位关系较大。建筑物易受雷击部位，如下图所示。,2020年7月5日,屋角、屋脊、檐角如图中(d) 。,（1）平屋顶或坡度不大于110的屋顶,建筑物易受雷击部位是檐角、女儿墙、屋檐如上图中的（a）和（b）。,（2）坡度大于110且小于12的屋顶,建筑物易受雷击部位是屋角、屋脊、檐角、屋檐如图中（c）。,（3）坡度不小于12的屋顶,四、建筑物防雷装置的组成,建筑物防雷装置由接闪器、引下线和接地装置三部分组成。作用原理：将雷电引向自身并安全导入大地内，从而使被保护的建筑物免遭雷击。,2020年7月5日,所有接闪器都必须

5、经过接地引下线与接地装置相连接。,1.接闪器,接闪器是专门用来引导雷击的金属导体。可分为避雷针、避雷带(线)、避雷网以及兼作接闪的金属屋面和金属构件(如金属烟囱，风管)等。,（1）避雷针,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“引雷针” 。,1）避雷针材料,避雷针通常采用镀锌圆钢或镀锌钢管制成。,2020年7月5日,避雷针可以安装在电杆(支柱)、构架或建筑,针长1m以下：圆钢直径12mm，钢管直径20mm；针长为12m时：圆钢直径16mm，钢管直径25mm；烟囱顶上的避雷针：圆钢直径20mm，钢管直径40mm。,2）避雷针安装,上，下端经引下线与接地装置焊接，如下页图。,避雷针的

6、保护范围，以它对直击雷所保护的空间来表示，可利用“滚球法”进行确定。,单支避雷针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。,2020年7月5日,2020年7月5日,2020年7月5日,单支避雷针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。,（2）避雷带和避雷网,1）避雷带和避雷网的材料,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，形成多个网孔，它既是接闪器，又是防感应雷的装置，因此是接近全部保护的方法，一般用于重要的建筑物。,2020年7月5日,避雷网也可做成

7、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。根据电学中的Faraday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，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全的。,避雷带、网可以采用镀锌圆钢或扁钢，圆钢直径不应小于8 mm；扁钢截面积不应小于48 mm2，其厚度不得小于4 mm；装设在烟囱顶端的避雷环，其圆钢直径不应小于12 mm；扁钢截面积不得小于100 mm2，其厚度不得小于4 mm。,2020年7月5日,它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。见下页图（a)、图(b)。,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