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盖楼房范文1
【关键词】建筑;无梁楼盖;受力复杂;计算方法;分析介绍
1、前言
无梁楼盖是一种比较新型的楼盖建设方式,与传统的楼盖建设方式存在着很大的区别。现阶段,为了最大限度的提高楼盖的建设质量以及减小施工的复杂程度,无梁楼盖才被逐渐的运用到了楼盖的建设过程当中。无梁楼盖在进行设计的过程当中,必须对其受力情况进行准确的分析计算,然后才能指导楼盖的施工。因此,我们很有必要对我国现阶段无梁楼盖常用的几种计算方法进行分析阐述。
2、无梁楼盖的优点
正是因为无梁楼盖具有多个方面的优点,无梁楼盖才逐渐的被运用到了楼盖的建设过程当中同时也得到了相关人士的认可。无梁楼盖就是指在楼盖进行施工建设的过程当中,省去了梁肋的设置,而是直接将施工材料的全部载荷让柱子进行承担。正是因为无梁楼盖建设方式的特殊性以及将楼盖的所有载荷都由柱子来承担,那么对无梁楼盖的整体以及局部受力情况要求非常的高。从总体来看,无梁楼盖是楼盖建设过程当中一种整体的发展趋势,所具有的优点主要体现在以下几个方面:第一,结构高度变小。这主要是因为无梁楼盖在进行施工的过程当中去除了全部的梁肋,使得楼盖的整体建设高度降低;第二,板底平整也是无梁楼盖的一个比较突出的优点;第三,整体性比较好,并且从构造方面来看也比较的简单;第四,施工程序的复杂程度也大大的被降低,所建设楼层的整体高度随着无梁楼盖高度的降低会显著的增加。总之,无梁楼盖是一种适应现代建筑的新型楼盖建筑方式,是非常值得大力推广的一种建设方式。为了更好的发挥无梁楼盖的多种优点,我们将对无梁楼盖常用的几种计算方法进行分析介绍。
3、工程案例
某建筑,建筑面积8500 m2,6层框架结构。本工程处于7度抗震区,场地类别为2 类场地,框架等级为3 级。本工程为普通框架结构,使用普通的梁板体系也能满足结构要求,但考虑到普通梁板结构需吊顶且结构层高较高,经综合比较决定采用现浇空心板无梁楼盖结构。
4、无梁楼盖几种常用的计算方法
上述第二小节主要对无梁楼盖所具有的几个比较突出的优点进行了简单的分析阐述,这也使得我们对无梁楼盖有了更加深入的认识与了解。无梁楼盖虽然是一种新型的楼盖建设方式,但是为了最大限度的保证楼盖的建设质量,无梁楼盖在进行设计的过程当中,必须选取准确的计算方法来进行准确的计算,只有这样才能保证无梁楼盖的后续施工质量。因此,我们很有必要对无梁楼盖几种常用的计算方法进行较为详尽的分析阐述。
4.1双向板无梁楼盖的几种常用计算方法
双向板无梁楼盖是一种最为常用的楼盖建设方式,因此分析介绍双向板无梁楼盖的计算方法是具有现实意义的。双向板无梁楼盖常用的计算方法主要有以下几种:第一,经验系数法;第二,等代框架法。下面我们对这两种常用的计算方法进行一一赘述。
4.1.1经验系数法
经验系数法在双向板无梁楼盖的计算当中应用最为广泛的一种计算方法。如果双向板无梁楼盖是要对垂直荷载下板的内力进行计算,那么是非常使用的一种计算方法。换句话来说,经验系数法仅仅适用于垂直载荷下板的内力计算。其中《钢筋混凝土升板结构技术规范》当中给出了经验系数法的具体计算过程,因此这里不再对其进行详细的阐述。这种计算方法最需要值得注意的就是在采用这种方法对无梁楼盖进行计算之前,一定要确保实际的条件满足该方法所要求的计算条件。
4.1.2等代框架法
等代框架法的等代原则就是:对于垂直载荷而言,认为板体承受所有的垂直载荷,而柱体则对板体起着一定的约束作用。因此在运用等代框架的方法对无梁楼盖进行计算的过程当中,全板的宽度则选取截面宽度,厚度则为楼盖的高度。对于水平载荷而言,载荷则认为是作用在柱端或者框架的节点上面,那么板则成为主体对主体具有一定的约束作用,此时截面惯性矩则取值为柱的截面。这便是等代框架法在进行计算的过程当中所遵循的原则。
4.2内力计算的常用方法
上述对双向板无梁楼盖常用的两种计算方法进行了简单的介绍,本小节我们则主要对无梁楼盖当中内力常用的几种计算方法进行介绍。
4.2.1弯矩系数法
弯矩系数法是无梁楼盖内力计算当中一种最为常用的计算方法。弯矩大概的计算步骤就是首先需要计算出总的弯矩数值,然后在用计算得出的总弯矩数值乘以相应的弯矩系数则可以最终得到截面的弯矩数值。在运用弯矩系数法对无梁楼盖所承受的内力进行计算的过程当中,需要满足一下三个方面的条件:第一,三个连续的跨必须在每个方向上存在;第二,任何一个区域的隔板长跨与短跨之间的比值应该小于等于115;第三,两个相邻跨度之间的数值应该小于等于较长跨度值的三分之一;第四,可变载荷与永久性的载荷之间的比值应该小于等于3。
4.2.2精确计算法
无梁楼盖内力的计算除了可以采用弯矩计算的方法进行计算之外,我们还可以采用精确计算法方法来进行计算,这也是一种比较常用的计算方法。这种计算方法与上述所有的计算方法不同的就是不需要对无梁楼盖进行简化,而是直接进行计算。这种计算方法需要运用一定的计算软件来建立与实际无梁楼盖相互复合的模型,然后通过设置一定的参数来进行计算,常用的计算软件主要有以下几种:MIDAS、SAP2000以及PKPM等。这三种软件都有自己一些比较特殊的特点,在对无梁楼盖进行计算之前,一定要首先选取正确的计算软件,然后在对其进行计算。
5、结束语
综上所述,本文首先对无梁楼盖所具有的几个比较突出的优点进行了简单的分析阐述,然后又对双向板无梁楼盖常用的计算方法以及无梁楼盖内力常用的计算方法等两个方面的内容进行了介绍。通过上述分析,我们可以很清楚的认识到无梁楼盖计算方法选用正确与否非常的重要,因此无梁楼盖的计算方法必须引起足够的重视。
参考文献:
[1]吴春萍,白东丽.现浇空心无梁楼盖受力性能的有限元分析[J].合肥工业大学学报(自然科学版),2010(5).
[2]邓寿文.关于无梁楼盖地下室顶板消防车等效荷载的探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2012(9).
盖楼房范文2
通过政府网站安全漏洞专项整治行动,堵塞安全漏洞,消除安全隐患,落实管理责任,加强安全管理,提高信息安全保障能力和水平。专项整治行动要坚持“谁主管谁负责、谁运行谁负责、谁使用谁负责”的原则,各部门各单位负责本部门的政府网站及下属网站自查并接受市、区检查。
二、组织领导及分工
为保障本次专项整治行动扎实推行,成立政府网站安全漏洞专项整治行动领导小组,组长由副区长谷云彪同志担任,成员由区科技和信息化委员会、公安分局、区保密局分管领导组成。领导小组下设办公室,办公室设在区科技和信息化委员会。各有关部门要明确分管领导和具体人员,按照全区部署做好专项整治。具体分工:
专项整治行动由区科信委牵头,公安分局、区保密局、区政府各部门共同承担。
(一)区科信委:负责本次专项整治行动的总体组织、协调工作。负责检查网站信息安全管理情况,组织检查网站的软硬件环境及风险漏洞等。
(二)公安分局:负责检查网站中被敌对势力攻击的情况,包括被敌对势力攻击、窃取信息等,并进行相应处理。
(三)区保密局:负责检查网站信息内容的安全保密情况,并进行相应处置。
(四)各部门各单位:负责检查本单位所属门户网站、业务网站及下属单位网站的安全情况,并接受市、区检查。
三、检查范围及重点
本次检查范围主要是接入互联网的政府网站,包括区政府门户网站、业务网站及各单位门户网站。检查的重点内容:
(一)网站安全漏洞排查
重点进行网页脚本检测、网站挂马情况检测、网站架构安全检测、服务器主机检测、网络边界设备检测。
(二)安全防护措施落实情况
信息安全员是否到位,是否经过相关专业培训,是否具有合格的信息安全防护技能,是否熟练掌握已有信息安全防护设备的使用方法和配置调试。
网站安全防护设备包括网页防篡改、防病毒、防攻击等是否安装到位,账户和口令的管理措施,操作系统、应用软件、病毒防护软件的补丁升级,网站域名安全管理措施等是否严格执行。
(三)信息安全管理制度落实情况
网站信息安全管理制度包括网站安全管理制度、网站信息安全通报制度、信息审核登记制度、网站服务器机房管理制度、网站值班制度、安全责任追究制度等的建立和落实情况。
(四)应急响应机制建设情况
网站信息安全突发事件应急预案制定、演练、落实情况,应急技术支援队伍建设情况,重大信息安全事故处置情况,网站重要数据和系统的灾难备份情况等。
(五)网站安全漏洞整治情况
对网站设备设施、防范措施、安全制度等方面存在的漏洞和薄弱环节的分析排查情况,研究和制定整改措施等情况。
四、工作任务和时间安排
(一)各部门自查阶段:年月中旬。
各部门针对全区检查出来的问题进行研究分析,拿出解决办法,于月日反馈科信委。同时对本部门下属单位网站安全情况进行检查梳理,对发现的问题及时进行整改。
(二)全区整改阶段:年月下旬。
由区科信委会同有关单位针对检查结果,采取架设软硬件设备、修改开发系统、实行全区集中管理等办法,配合各部门对网站漏洞进行整改,同时指导各单位建立管理制度。
(三)迎接全市检查阶段:年月
保障本单位网站安全稳定运行,迎接市有关单位组织的安全检查工作。
五、要求
(一)各单位要充分认识开展政府网站安全漏洞专项整治工作的极端必要性,切实加强组织领导。各负其责,把本次专项整治工作抓出成效。
(二)各单位要制定完备的网站信息安全管理制度和应急响应机制,落实安全人员和责任。对检查中发现的管理和技术漏洞,要积极采取措施,进行配置和升级、加装网站保护设备、及时堵塞漏洞,消除安全隐患。从长远考虑,有条件的单位招聘选拔具有专业知识的工作人员管理网站。
盖楼房范文3
【关键词】锚梁网(索)喷;钢筋轧花网;全断面注浆
1 前言
由于该矿水文地质条件极其复杂,对排水系统的维护一直放在首位,该矿排水系统的终点就是井底水仓。在今年的水仓清理中,发现-720m外水仓外段浆皮开裂,变形严重,影响行人安全及水仓的使用,在水仓清理结束之后即对该段进行了刷大加固。
2 硐室现状
-720m外水仓外段为穿煤层施工,共穿51、52、53、61四层煤,原巷道采用锚梁网喷支护,在穿煤层施工段均出现了浆皮大面积开裂现象,危及矿井安全生产,为了解决-720m外水仓的二次加固支护问题,经过优化设计,提出了分段使用不同加固支护方式的加固方案,取得的良好效果。
3 技改方案
(1)根据硐室现场调查,该硐室顶板及帮部整体岩性破碎,顶板及帮部毁坏严重,铁丝网破裂,岩石掉落,底板鼓起,原巷道设计尺寸为B×H=3.2m×3.1m,变形后尺寸为B×H=2.4m×2.5m,硐室变形非常严重,正常的加固支护方式已不能满足该硐室的需求。
(2)我矿以往常用的高强耦合支护方式为锚杆+锚索+钢筋网+W钢带,由于-720m外水仓条件比较特殊,经过讨论及优化,在该支护方式的基础上提出了“锚梁网喷+全断面注浆+钢筋扎花网+W钢带+分段使用不同长度锚索”的支护方式。
4 施工方案:
在施工之前先对该硐室顶板进行窥视,探明顶板岩性、煤层赋存情况及岩层整体完整性,根据窥孔结果,在顶板首次锚梁网喷支护及注浆之后采用分段使用不同长度锚索加固,具体布置方式如下图:
其中锚梁网索喷支护用锚杆采用φ22mm×3000mm等强螺纹锚杆,顶板及帮部采用φ20mm×2000mm注浆锚杆,锚索采用φ17.8mm×6250mm/8000mm钢绞线。巷道整体支护布置方式如下图:
5 效果分析
(1)安全效果分析:从加固效果来看,根据顶板窥视结果采用分段使用不同长度的锚索对顶板加固及使用全锚索对帮部加固,巷道支护效果比较稳定,巷道两帮及移近量较小,无底鼓现象,因此,采用“锚梁网喷+全断面注浆+钢筋扎花网+W钢带+分段使用不同长度锚索”的支护方式在技术上是可行的。
(2)经济效果分析:一根φ22*3000锚杆成本63.16元/根,一根φ17.8*6250锚索成本81.69元/根,一根φ17.8*8000锚索成本104.56元/根,该硐室40m长,共需锚索863根,其中6.25m长锚索需463根,8m长锚索需400根,硐室全面积为713.7m2,全断面支护、注浆及底板浅深孔注浆共需费用50万元(含人工费),由于支护效果良好,大大减少了后期支护次数,根据巷道变形情况初步估计节省的后期支护费用为90万元,具有良好的推广价值。
盖楼房范文4
屋面工程是房屋建筑施工中一项非常重要的分部工程,其施工质量的好坏,不仅影响建筑物的使用寿命,更关系到用户对屋面防渗漏及保温隔热等方面的使用功能。尤其是屋面的渗漏问题,历来是用户投诉的热点,而且处理起来相当麻烦。现结合施工实际,就建筑屋面工程的防水谈点粗浅看法。
“渗漏”问题已经成为新建房屋的一个通病,高发期一般在房屋建成后1-2年内。之所以出现“渗漏”,主要是因为墙体防水层被破坏,失去防水功能。房屋一旦出现渗漏现象,极易造成装修材料破环,不得不花费人力和物力进行返修。房屋漏水原因是多方面的,主要有:部分开发公司轻视房屋防水工程,为了降低建筑成本,使用劣质防水材料;其次现在很多建筑公司把防水工程单独承包给一些资质不合格的小公司,而这些小公司的施工人员没有经过专业的防水施工培训,工程质量严重不过关;除了材料和施工的存在问题,防水设计也存在很多不良现象,建筑设计师对防水不重视,对防水材料不了解,没有对现场进行实地考察,未根据屋面不同部位各自的特点进行防水设计,有的设计师为了利益使用某几类特定的材料,种种这些行为都严重影响了房屋的防水质量。除了以上几个主要原因外,房屋的不均匀沉降、建筑材料热胀冷缩等情况也可能造成防水层破坏。如果后期管理不善,例如有些屋顶不能上人,住户为了安装太阳能热水器随意攀爬,也容易破坏防水层。现就屋面易“渗漏”部位以及对现场考察进行分析。
山墙和女儿墙泛水部位的渗漏应在屋面对应室内的渗水位置查看,很容易找到山墙、女儿墙与屋面板连接泛水部位的裂缝。该裂缝与屋面平行,其渗水原因主要有2个:一是材料方面。由于这2种材料的温度线膨胀系数不同,在相同的温度下,砖砌体和混凝土的变形值不同,而在其连接部位就产生裂缝。但在处理渗漏时,常常发现施工并没按要求进行。比如。在山墙、女儿墙连接处的防水层没有做成圆弧形,有的防水层在连接处没有做到位,有的填嵌不严密不牢固,形成裂缝渗水的多发部位。
屋面天沟和檐沟和落水口的渗漏在现场察看时,经常发现屋而天沟檐沟的纵向坡度太小,有的甚至有倒坡现象,有的落水口高于沟面,这就使屋面天沟、檐沟排水不畅或积水,因而产生渗水。另外,施工时落水口的短管没有紧贴基层,落水口没有采用密封材料封口,做防水层时又增设附加层,这些都会造成渗水。山墙和女儿墙渗漏对于山墙、女儿墙部位的渗漏,建议设计在结构上加强屋面与山墙、女儿墙的拉结增加拉结钢筋。
变形缝的渗漏最常见发生渗水的是采用铁皮顶盖的变形缝,原因是有的镀锌铁皮顶盖未能按流水方向搭接或接口未加焊,也有少数变形缝渗水是防水层卷材未断开被拉裂,有的是变形缝未加干铺卷材封盖或加了而未达到规定要求,有的是未做附加层等原因而产生渗水。天沟和檐沟及变形缝等渗漏渗漏原因虽各有不同,但也有共同之处,如坡度太小,收口处不密实而产生渗水。所以建议在天沟、檐沟、变形缝的施工时适当增大其坡度(>2%),在做防水层时都应增设附加层,并采用密封材料嵌填收口处。
穿过屋面管道的渗水经常出现在卫生间排气管、保温层排气管和厨卫间的排烟道。也有的是基层还没处理好就做防水层及其他构造层,造成构造层与管壁连接处发生裂缝,形成雨水渗漏通道
屋面板渗水原因查找较为困难,往往是在维修时挖开了才能找到真正的原因。屋面板渗漏有由于结构裂缝、结构体不密实、防水材料失效等原因所造成。但从实际情况来看,多数原因是由于屋面防水层与保温层关系没有处理好而产生。加强屋面构造层施工质量管理,屋面构造施工时必须按工序分层分项进行检查和验收,做好检查验收的记录并整理归档。要改变以往靠班组自检的做法,在分项验收中应有监理工程师、施工单位技术负责人参加验收并签证。下面简要介绍一下防水施工控制方法:
1.防水基层要抹平压光,不允许有凹凸不平、松动和起砂掉灰等缺陷存在,排水坡度按设计要求,排水口或地漏部位应低于整个防水层,以便排除积水,阴角部位应作小圆角,以便涂料施工。
2.涂膜防水施工前,将基层表面杂物清扫干净,对阴阳角、管道根部、地漏及排水口等部位重点清理,做到牢固、干净、无明水。
3.所有管道、地漏或排水口等部件应安装牢固,接缝严密,收头圆滑,不得有任何松动现象。
4.按设计2毫米厚高分子水泥基涂料,分4遍涂刷。先涂刷底层,在第一层完全固化后,用无纺布加强粘贴,再涂刷第二层(一般间隔6~8小时)。根据涂层固化程度再涂第三层、第四层。
5.涂刷方法按“先低后高,先重点后整体”的原则进行,第一层涂层不宜过厚或过薄,以盖住基层,使基层没有暴露点为准。大面积部位可采用滚涂,对于阴阳角、管道根部、地漏或排水口等部位可采用漆刷刷涂。
盖楼房范文5
关键词:节能改造 太阳能 低温发电 地源热泵
中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:
一.项目概况
某单位旧办公楼,建于上世纪九十年代中期。框架结构地上四层,一至三层为办公区,四层为大会议室,地下室除仓库外多数闲置。总建筑面积4550㎡,其中一至四层3640㎡,地下一层910㎡,日常办工除共用通道、顶层大会议室外建筑面积约2300㎡。
由于使用需要,拟进行节能降耗改造。具体内容为:建筑物主体增设保温构造。改造原有分体空调制冷,铸铁暖气片集中供热取暖。正常工作时间为每日8:00—18:00,共计10个小时。
该办公楼已按照《民用建筑节能设计标准》(JGJ26-95)65%节能标准要求进行了外墙、屋面、地下室顶板及门窗的节能改造。按照当地供暖制冷设计标准,每平方米能耗34千瓦时。冬季低温热辐射采暖,夏季中央空调送风。正常工作时间为每日8:00—18:00,共计10个小时。
改造前每年冬季集中供暖缴纳取暖费81900元。夏季空调用电费用85300元(五年平均值)。两项共计167200元。
二.建筑节能改造
由于设计年限较老,原有建筑无节能构造。现对外墙、屋面与地下室顶板、门窗、分户隔墙及暖气工程进行了保温设置。
2.1外墙保温工程
原有外墙系加气混凝土墙身,干粘石饰面。现改造为外贴容重35kg/m³的100mm厚聚苯板、玻璃丝布抗裂砂浆抹面,外喷真石漆。传热系数为:0.43W/㎡·K。
2.2屋面与地下室顶板保温工程
粘贴容重35kg/m³的100mm厚聚苯板,粉刷石膏罩面。传热系数为:0.41W/㎡·K。
2.3门窗更换工程
拆除原有塑钢单层外窗和普通空心木门。更换为断桥铝中空玻璃(5+12+5)mm,传热系数为:2.31 W/㎡·K。和25mm填充挤塑板内门,传热系数为:1.54W/㎡·K。
2.4分户隔墙工程
原有分户隔墙为普通抹灰,仿瓷涂料罩面。改造后为:20mm厚胶粉聚苯颗粒抹灰,玻璃丝布抗裂层,乳胶漆罩面。传热系数为:1.47W/㎡·K。
2.5暖气改造工程
拆除原有铸铁暖气片及管道。铺设低温热辐射采暖系统。构造为:20mm厚挤塑板、辐射膜、地面盘管、砂浆找平层,面层。地面盘管按照每平方米4.2米设置。
2.6改造后采暖设计热负荷指标:29.13W/㎡。较改造前97.1 W/㎡下降了70%。符合《民用建筑节能设计标准》(JGJ26-95)65%节能标准要求。
三.设备改造
本工程共有超导太阳能HFC-134a介质发电、地源热泵空调两个个子系统。
3.1超导太阳能HFC-134a介质发电子系统
该办公楼屋面面积910㎡,按照1:0.75计算,设置680㎡超导真空集热器。
超导真空集热管是近年来新兴的非水介质光热收集装置,其导热性能好、工作温度高:真空集热管太阳能相变导热系统即使在冬季热交换率也能达到95%以上。
相变导热技术,是一种非水介质,集热、导热的核心。使用的HFC-134a作为相变介质。HFC-134a,化学名:四氯乙烷。其ODP(即消耗臭氧潜能值)为0,常压沸点-26.5℃。常用气化关系见附图。
利用HFC-134a低温汽化的特性,使用相对较低的温度产生需要的高压蒸汽来推动叶轮机发电。在此,选用5kg/cm²压力下HFC-134a气化温度为25℃,由超导太阳能加热后产生的HFC-134a蒸汽压力为0.8 MPa,
集热器选用ф70mm*1700mm超导真空集热管,间距30mm。根据工程所在地纬度,集热器仰角为37°,行距0.6m。所在地冬季平均日照辐射强度超过或等于1.3KW/㎡的时间为3.13小时,0.8 KW/㎡的时间为6.64小时。夏季相应为为5.64和10.22小时。冬季,超导太阳能相变导热子系统每日可提供约1756800000千焦的热量(本文中计算数据均以冬季参数计算),HFC-134a蒸汽推动多联微矩发电机叶轮后经过水冷却至20℃回流至储液罐循环使用。
多联微矩发电机转换效率为0.5,每日实际发电244kw/h。
3.2地源热泵空调子系统
地源热泵空调是采用节能环保的地源热泵系统,其冷热源采用安装灵活、易于控制的埋管式土壤源热泵系统,也称土壤耦合式热泵系统。具体采用立埋的埋管方式,以水作为冷热量载体,水在埋于土壤中的换热管道内与热泵机组间循环流动,实现机组与大地土壤之间的热量交换。
冬季循环水通过埋在土壤中的高密度聚乙烯管环路,从土壤中吸收热量,使循环水温度升高,供给地源热泵机组,同时由热泵机组提供热水,通过地板辐射给室内供暖;夏季循环水通过地埋管将热量排放到土壤中,使循环水温度降低供给地源热泵机组。再由热泵机组提供冷冻水,通过风机盘管给室内供冷。
本工程采用SGHP ML2-300地源热泵机组。名义制冷量350KW,制热量385KW。输入功率55 KW。
四.经济效果
每年采暖、制冷时间按照230天计算。地源热泵每天工作10小时,耗能126500 kw/h。超导太阳能HFC-134a介质发电子系统每日发电244kw/h,按照75%系数折合,年发电38640 kw/h。每年需从电网补充87860 kw/h,按照0.85 元/kw/h计算,本办公楼改造完毕后每年制冷、制热费用为74681元,为改造前的45%。经济效果明显。
盖楼房范文6
该大楼进行了防雷改造,取得了较好的防雷效果。
关键词:感应雷;三级防雷;等电位;SPD
一、雷电入侵途径
1 大楼避雷带引入雷电
由于楼体较高,在附近属于较高的建筑物,而且大楼四用较为开阔,当附近有雷电活动时,容易造成雷电直接击中大楼避雷带,强大的雷电流就会经由接地引下线泄入大地,由于大楼较高,接地引下线较长造成感抗较大。由于感抗较大的作用和接地引下线较多的问题,而使得雷电流作用下的地电位分布极不均匀,就容易引起大楼接地局部地区的地电位升高而在大楼内部不同的楼层形成电位差。同时由于接地网和引线附近有大量的低压电缆、通信等弱电设备,这个电位差在信号线缆屏蔽层产生表皮电流,然后通过芯线与屏蔽层之间的耦合对信号线
缆芯线产生干扰电压,造成电子设备的干扰甚至损坏。
2 架空线路或配电线缆引入雷害
由于大楼供电是通过外界架空线路进行供电,而户外的架空线路和的电缆极易遭雷击或雷电感应,在供电线路上有雷电过电压后,雷电暂态过电压通过低压变压器之后,经由电磁感应或各种耦合方式入侵到大楼低压供电系统,由于供电室和大楼机房直接相连,雷电暂态过电压就会危及到通信设备,通常会造成通信
设备因雷电过电压而打坏。
3 大楼附近的空间电磁感应
雷击建筑物附近时,由于大楼并不是一个完整的法拉第笼,雷电电磁脉冲会通过空间辐射的方式部分地穿透建筑物的屏蔽体而在室内电子系统中产生过
电压干扰。
二 雷电防雷不足之处
1 大楼楼顶线路防感应雷措施不完善
大楼楼顶风机和装饰供电线路都是装在PVC管内的,装饰电源选用的为防雨电源,防雨电源最大的特点是产品采用密闭灌封方式,防水防潮。但并不具有防雷的功能。当雷电在大楼附近活动时,流过避雷带的雷电流在避雷带附近的平行
金属导线导体上产生的感应过电压可用下式表示:
式中,a 为平行金属导体相对避雷带的距离,单位m; 为雷电流的幅度与前沿之比,通常称之为雷电流的陡度,di 单位KA,dt单位μs;Vj 为和避雷针
平行的金属导线导体上因避雷针的二次雷击效应而产生的感应过电压,kV/m。
从上式可以看出,雷电流陡度越大,产生的感应过电压越大,前沿越窄的雷
电波的破坏性也越大。随着距离a的增加,感应过电压逐步减小。
从现场情况可知,由于大楼楼顶线路装在PVC管而不是金属管中,当雷电直击大楼防雷带或大楼附近有雷电活动时,而且由于大楼避雷带上就装有导线,相当于a 为0,由于电磁耦合会在大楼楼顶线路上产生较高的感应过电压,相当于雷电直击于线路,将会直接打坏装饰用的直流电源。而且风机电源没有过电压防护措施,风机供电线路中的过电压将直接传输到配电间,将对整个大楼的供电安
全造成威胁。
2 低压线路防雷措施不完善
由前面的分析可知,由于大楼楼顶供电线路未采取限制雷电过电压和防雷电感应过电压措施,这样当没有进行屏蔽处理供电线路受到感应雷的袭扰后,由于没有安装避雷器,在供电线路上产生的感应过电压会沿着400V 低压线路传递到大楼配电间时,也会在沿大楼楼顶24V 装饰供电线路进入到大楼楼顶装饰用供电电源盒内。雷电入侵到400V 线路后会沿400V 线路传播,可能会打坏楼顶风机或者大楼内办公设备,同时由于变压器低压侧没有安装避雷器,沿400V 供电线路传播的过电压会通过电容耦合和电磁感应的方式传递至变压器的高压侧,可能会对配电变压器高压侧绝缘构成威胁。由于大楼装饰供电电源没有采取任何防雷措施且其耐冲击电压水平很低,只有2000V 左右,由前面对楼顶感应过电压
的分析可知,这样很容易造成装饰供电电源打坏。
3 配电室和机房接地不完善
由于机房接地没有合理的等电位联接,如果发生雷击大楼避雷带,由于多根接地引下线泄流不平均,在机房内不同的接地点之间必定会出现电位差,由于机房设备耐冲击水平不是很高,这个电位差很容易造成机房内二次设备损坏。
三 防雷改造措施
1 对楼顶线路进行穿钢管防护
由于大楼楼顶导线没有采取防雷措施,而且导线直接位于大楼的避雷带上,由前面的分析可知,在雷击大楼时,楼顶导线会极容易感应出过高的过电压而对整个大楼的供电系统造成危害。采用穿钢管技术,可以将导线在空间上与电磁脉冲辐射环境相隔离,进而极大减小电磁脉冲场对导线的耦合,降低外界电磁干扰在供电线路上产生的过电压,进而保护配电设备不受损坏。对楼顶暴露在外面的导线进行穿钢管是实施楼顶线路电磁脉冲防护的重要手段之一,也是屏蔽的主要目
的。
2 增强低压供电线路的防护力度
为了降低入侵到配电室和机房的雷电过电压,按照国际电工标准IEC1312-1技术要求和SPD安装原理,机房和配电室应当采用三级防雷保护方式。即变压器两侧作为第一级防雷,直流电源两侧为第二级防雷,电源输入终端作为第三级防雷。三级防雷可以把能量逐级泄放掉,也可以减小由于低压侵入的雷电波对电源系统的影响,三级防雷保护SPD安装如图1所示。在SPD 的选择上,可以根据要安装地方不同和被保护设备耐冲击电压不同选择相对型号的SPD,具体选择何种型
号的SPD 在这里不在叙述。
图1 低压电源系统防雷保护的配置图
在 SPD的接线方式选择上,由于要安装SPD的地方较多,如果SPD的接线L1+L2 的长度小于1m,可能采用图2中上方接线方式,否则应当采取图2 正文
的“V”形接线方式。
图 2 两种 SPD 接线方式
3 完善变压器防雷措施
由前面的分析可知,由于大楼的配电变压器仅采用了在高压侧安装避雷器的措施,由低压侧传来的过电压将对变压器的正常运行造成威胁。在此建议在变压器的低压侧也安装一组避雷器,以防止低压侧过电压传递到高压侧而对变压器的
高压侧绝缘构成危胁。
同时由于大楼现有供电采用的变压器为普通变压器,耐雷电冲击水平较低。在这里建议对于重要设备供电的电源,如大楼风机、电梯及其他重要用电设备等,可以选用耐雷电冲击水平相对普通变压器较高的高耐雷变压器,以保证重要设备的供电可靠性。在高耐雷变压器的选择上,可以选用双曲折防雷变压器,其相对
普通变压器的耐雷电冲击水平可提高30%左右。
同时,由于变压器的高低压侧都装有避雷器,其接地方式相对于原来仅在高压侧安装避雷器的接地方式有所改变。此变压器的接地应当采用“四点共地”的接线方式。如图3 所示,采取这种接地保护方式时,变压器绝缘在避雷器动作时仅承受避雷器的残压,免受了避雷器残压加接地引下线上电压对变压器主绝缘的冲击,间接提高了变压器的耐雷电冲击水平。在双曲折变压器的接地上,也应当采用此种方式。在接地引下线方面,接地引下线应尽可能短,且采用镀锌材料
以起到防腐蚀作用。
图 3 采用双曲折联接及外部保护采用“四点共地”法保护
4 等电位连接的完善措施
1)为了使配电室内设备在有故障电流或雷电流流入地网时由于地电位不等而不造成损坏,因此,要在配电室进行接地母线设计,以确保室内所有设备一直处于相同的电位上。在室内等电位环形接地母线的设计上,可在采用截面积不应小于的扁铜在配电间内距地面15~30cm 高铺设。在接地母线的接地上,采用截面积为40mm×4mm 扁钢与接地网可靠连接,在与地网的连接上,母线每隔2~4m 就应有一个与地网的连接点,在连接点应采取一定的防腐措施。将接地母线做好后,将配电间内所有用电设备及自来水管道、暖气管道、金属门窗等均与接地母线相连。在设备与接地母线的连接上,为了防止由于接地引下线过长造成接地感抗过大而造成设备上电压过高,应使接地引下线做的尽可能短。同时,为防止雷电流入地时在配电间形成的跨步电压的威胁,在配电间巡视过道上应铺一定厚度的橡胶绝缘垫。
2)由于大楼机房面积相对较小,只有二十几平方米,而且都是采用的机柜,要接地的设备较少。因此,在机房内的等电位接地设计上,宜采用S 型等电位连接。如图4 所示。由图中可以看出,S 型等电位连接只有一个点连接到大楼共用接地系统中,各设备都直接按星形结构与基准点相连,避免了感应环路的产生。且由于所选用材料为铜,电阻较小,所以各设备基本上位于同一电位点,因此不会有与雷电关联的低频干扰进行到机房的信息系统。同时此基准点也是机房内安装浪涌保护器的基准点。
图 4 S 形等电位连接方式
四 结论
同时对大楼防雷有以下建议。
1)对整个大楼供电系统采用三级防雷措施,确保入侵的雷电过电压在设备
的承受范围以内。
2)为了保证大楼内重要用电设备供电可靠,建议用双曲折防雷变压器对大
楼内重要设备供电。
3)完善配电室、机房用各楼层的等电位连接,防止因电位不等造成对设备的危
害。
参考文献
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