利用建築物結構鋼筋網建立更安全的防雷接地系統?

1)高層建築佔地面積不大,一般為鋼筋混凝土框架結構或鋼結構,將屋面、各層結構板、牆體、柱、樑板和基礎的鋼筋網通過焊接或綁紮,形成眾多閉合的電氣通路(即法拉第籠),可確保人身安全,避免接地故障引起的電器裝置損壞和火災。即使建築物頂部遭雷擊,其內、外連通結構的垂直導體電位也很小,不會超過允許的接觸電壓範圍。

  2)高層建築內電氣系統繁多,如配電、動力、照明、電子資訊系統等,採用聯合接地可使接地系統涉及到建築物各個角落,系統更統一,不僅省去了多個接地系統不易管理、維護的麻煩,還可以滿足接地系統低電阻值的要求。

  聯合接地系統的優點歸納起來有以下幾點:

  ①充分利用自然接地體,如水暖管、中低壓鎧裝電纜的鎧裝和基礎鋼筋等。人在建築物中,其站立處距基礎鋼筋L≤5m,則可與建築物構成“等電位面”,此時R(接地電阻)≤0.5Ω,至建築物外電壓衰減曲線為“漏斗型”,衰減緩慢,所以不必再在室外設定均壓環和獨立人工接地體,節省了大量的金屬材料和施工工程量,並且基礎鋼筋是與建築物同壽命的。

  ②封閉的基礎鋼筋網是環形自然接地體,散流面積大,各個部分均可承擔接地作用,提高了接地可靠性,其電阻值較其它接地方式更小,並且各處阻值基本相同。

  ③與配電系統結合,可快速切斷電源、消除間接電擊和接觸電壓,便於洩放接地故障電流。

  高層建築聯合接地的優勢更為突出,表現在以下幾個方面:

  ①接地電阻值更小,由於高層建築基礎和地面樑板鋼筋甚多並連線成為電氣通路,即便在土壤電阻率較高的地區,也可保證接地電阻R≤1Ω,經過大量工程驗證,一般高層建築的聯合接地電阻值均達不到0.3Ω.

  ②聯合接地可為建築物內各電氣系統及電子裝置提供基準電位,可消除系統接地由阻抗電磁耦合產生的干擾,也可避免電磁場和地電位差(ΔU)對各資訊網路產生干擾。一些系統需要更可靠的基準電位,如資訊系統(低電壓、小電流),那麼在設計中可利用基礎鋼筋焊接成封閉的環形接地體,也可在基礎鋼筋上再敷設一條40×4mm的熱鍍鋅扁鋼作為專用封閉的環形接地體。

  ③當建築遭受雷擊時,由鋼筋網構成的法拉第籠,不僅能保證建築物內人和電器裝置的安全,還能保證各個系統裝置的執行安全。

  ④高層建築的屋面、牆體、柱、樓板、地面和基礎配置的鋼筋甚多,形成總截面很大的電氣通路,故障電流或雷電流都不可能使其熔斷,熱穩定性極強。

  3)高層建築聯合接地的設定原則

  世紀星介紹高層建築物內各系統的接地應按下列原則連線後,再與基礎鋼筋連線。

  ①保護接地與配電動力的系統接地兩者連線。

  ②資訊系統接地、電氣裝置接地、計算機機櫃接地、計算機線路濾波器接地等連線;

  ③計算機訊號接地、醫療裝置接地、通訊(電子裝置)接地等連線;

  ④防雷裝置接地必須單獨與基礎鋼筋焊接接地;

  ⑤聯合接地與建築物內等電位聯結時,可導電金屬韌體連線要求R≤0.5Ω。

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