国际电工委员会编制的标准(IEC1024-1)将建筑物防雷装置分为两大部分,即外部防雷装置和内部防雷装置。
外部防雷装置即接闪器、引下线、接地装置三部分组成。内部防雷装置应是包括:等电位连接、屏蔽设置、加装避雷器、合理布线,和良好接地等措施。归根结底就是要求设计时应综合考虑,不得顾此失彼
1、接闪功能 指接闪部分应具备的条件,即接闪器的形式:避雷针、避雷带、避雷网,它们的耐流耐压能力、连续接闪效果、造价和应考虑与建筑形式的统一等。
2、分流影响 指引下线的分流效果,引下线的粗细和数量直接影响分流效果,引下线多,每根引下线通过的雷电流量就小,其感应范围就小。所以在引下线的设计中强调按规范设计。当建筑物很高时,引下线过长,应在建筑物的中部增加均压环,以减少引下线的电感。这样不仅可以分流同时还可以降低反击电压。
3、均衡电位 在现代建筑中是容易解决的,利用混凝土基础、柱、梁、板内的钢筋焊接和各种预埋钢管焊接在一起,这就使整个建筑物成为良好的等电位体。在建筑内不会产生不同的电位,也不会产生反击电压。但在木结构的文物建筑内要去做到等电位,是不可能的。
4、屏蔽作用 屏蔽的目的是使建筑物内的通讯设备、计算机、精密仪器、自动控制系统免遭雷电电磁脉冲的危害和电磁辐射的影响。对具体文物建筑整体进行屏蔽是很难的,但对室内局部屏蔽是应当能做到的。
5、接地效果 对文物建筑的防雷接地,应是以规范为准。当土壤电阻率大,必须用较多接地极时,也可做成周圈式接地装置(因周圈式装置的冲击阻抗小于独立式装置的冲击阻抗)。在以上条件都不具备时,亦可采用深埋接地体的办法或其他的处理办法。但一定要知道当地的土壤电阻率,因地制宜。
6、合理布线 是指在文物建筑内布线时要与防雷系统综合考率。在防雷装置接闪时,对室内的照明、动力、和弱电系统的线路、设备应不会产生影响。所以防雷设计应做到兼容。因此在设计室内各种管线时,必需与防雷系统统一考虑。
防雷分区保护:
分级保护使过电压减少至无害的水平,在国际标准IEC62305-4中描述的防雷分区的观念已被证实是合理的、有效地。这个理论的基本思想是在过电压到达终端设备造成损害之前,逐级地减少它至无害的水平。为了达到这个目的,建筑物的整个保护空间被分到了几个防雷分区。在线路由一个分区进入到另一个分区的地方安装防雷器,按照不同分区的具体要求安装相应等级的防雷器。
防雷分区的主要优点:
包含高能量的有害的雷电流在导线进入建筑物处直接被转向泄入大地,使得进入到其他系统的过电压值最小化。避免由于磁场的干扰。对于新建、扩建和改造的建筑物都可以通过一个单独的防护理论来设计。
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