建筑工程防雷設計規(guī)范范文
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關(guān)鍵詞:建筑幕墻;防雷設計;施工要點
中圖分類號:TU2文獻標識碼: A
引言
幕墻是一種由面板與相應承力結(jié)構(gòu)組成的能夠承受一定變形而直接懸掛在墻體主體結(jié)構(gòu)上,這種建筑結(jié)構(gòu)不但能夠承擔一定的荷載,而且具有著良好的防護作用與美觀作用。就目前的建筑工程施工項目而言,幕墻除了應有較為成熟的技術(shù)體系之外,其施工方法和工藝也較為完善。通過多年的工程建設經(jīng)驗分析總結(jié)而言,目前幕墻結(jié)構(gòu)按照其施工材料可以分為玻璃幕墻、金屬幕墻、石材幕墻和混凝土幕墻等。但隨著近年來建筑工程項目的不斷增加,新型的氣循幕墻、智能幕墻和光電幕墻也較為常見,成為幕墻工程的主要結(jié)構(gòu)形式之一。在當前的建筑工程領域中,幕墻是現(xiàn)代建筑派系特征的主要體現(xiàn)者,在整個工程項目中具有著不可替代的藝術(shù)地位和藝術(shù)特色。在當前社會發(fā)展中,建筑幕墻結(jié)構(gòu)主要應用于人群較為密集的商業(yè)和大型的公共建筑物外墻上。正因為其位于建筑結(jié)構(gòu)最為,因此其在應用的過程中存在著極大的雷擊隱患。這主要是由于幕墻結(jié)構(gòu)多數(shù)由玻璃、石材等組成,而這些材料本身是一種脆性材料,抗雷擊的能力較差,當發(fā)生高溫時極容易引起炸裂和破碎現(xiàn)象。
一、雷電對建筑物的危害
地上建筑物千姿百態(tài)、高矮不一,對雷電的形成和發(fā)展也有著促進作用。特別是高層或超高層的建筑物,使地面的電場分布發(fā)生了嚴重的畸變,其電場強度比一般建筑物大得多。而建筑物本身的電場強度的分布也不是均勻的,往往在建筑物的尖頂及邊緣上的電場強度最大,而又由于建筑物本身構(gòu)造及其附屬構(gòu)件積蓄的電荷,雷電就自然被吸引向這些地方,這就是高聳突出的建筑物容易遭受雷擊的緣故。如金屬屋頂、金屬天溝、金屬水箱、金屬欄桿等,都是易遭受雷擊的部位。遭受雷擊的對象,本身的直接經(jīng)濟損失有時并不太大,而由此產(chǎn)生的間接經(jīng)濟損失和影響就難以估計。例如一九九九年八月二十七日凌晨2點.某尋呼臺遭受雷擊,導致該臺中斷尋呼數(shù)小時,其直接損失是有限的,但間接損失將大大超過直接損失。再有,雷電襲擊時會產(chǎn)生高溫與巨大的電流,高溫會引起火災,電流會引起觸電事故的發(fā)生。因此,建筑物需要設防雷裝置。
二、建筑幕墻防雷設計
1、建筑幕墻防雷設計相關(guān)技術(shù)規(guī)范
《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057―2010與《建筑物防雷工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50601―2010是建筑物防雷設計、施工與驗收上位規(guī)范的現(xiàn)行版本。這兩本標準的修訂和制訂均參照和采納了國際電工委員會IEC62305系列標準,是與國際雷電防護新標準體系接軌、技術(shù)水平先進的標準規(guī)范。與建筑幕墻防雷設計相關(guān)的技術(shù)規(guī)范還有《民用建筑電氣設計規(guī)范》JGJ16、《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102和《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ133。JGJ16由于并未采納國際雷電防護新標準體系,存在一些與《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057―2010相抵觸的規(guī)定。JGJ102和JGJ133目前正在進行修訂,其中有關(guān)幕墻防雷設計的條文也將參照《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057―2010和《建筑物防雷工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50601―2010的規(guī)定進行修訂。
2、幕墻防雷設計原則
幕墻的防雷設計原則是:首先把幕墻自身的橫、豎龍骨通過導體連接在一起,根據(jù)該建筑物的防雷等級要求的網(wǎng)格尺寸將幕墻自身制做成為一套防雷體系,再將幕墻與建筑自身的防雷裝置進行可靠連接,使其兩部分成為一個整體,形成一個完整的防雷系統(tǒng),把雷電襲擊幕墻時的巨大電流,迅速地輸送到大地,共同起到保護幕墻和建筑物免遭雷電破壞的作用。
二、建筑幕墻的防雷設計及施工要點
建筑幕墻的骨架主要為金屬材質(zhì),在遇到雷電時容易成為導體。如果建筑幕墻沒有進行防雷設計和施工,一旦遇到雷電側(cè)擊會造成很大的危害和損失,還容易引發(fā)火災。因此,建筑幕墻在設計時需要充分考慮防雷問題,在施工時也需要做好防雷措施。
1、建筑幕墻的防雷設計
經(jīng)試驗測試,建筑幕墻超過50m以后雷電通過幕墻的時間極短,只有幾十微秒,但每米電位差卻能夠達到萬伏以上,因此建筑幕墻必須要做好相應的防雷設計,否則會對建筑本身造成極大的損害。因此,為了保證建筑幕墻能夠具備較好的防雷能力,則需要其形成自身的防雷網(wǎng),該防雷網(wǎng)要和主體的防雷體系相互連接,一般防雷網(wǎng)的設置不能超過100m2,否則會影響防雷效果。建筑每隔一段距離要設置均壓環(huán),每隔均壓環(huán)之間的垂直距離要控制在12m之內(nèi)。均壓環(huán)內(nèi)部具有鋼筋,其縱向鋼筋需要進行接地處理,將引下線、金屬設備等連接到均壓環(huán)上。
在進行主材料的選取時盡量選用單層鋁板和飛鋁塑復合板,單層鋁板的接地效果更好,而復合板之間有聚乙烯填充物,由于聚乙烯不能導電,因此復合板無法實現(xiàn)接地。因此為了預防雷電對建筑幕墻的損害,則需要選擇導電性能較好的單層鋁板,該種材料不易受雷電損害,較為耐用。單層鋁板能夠保持數(shù)十年不變形,其使用年限比一般材料要長很多,并且該材料能夠達到較好的防火、防雷效果,因此常用于作為建筑幕墻的材料。
2、建筑幕墻的防雷施工
建筑幕墻防雷施工需要注意以下幾點:第一,在進行建筑主體結(jié)構(gòu)施工時,要將每個埋件的直錨筋和樓板中的鋼筋進行焊接,也可以使用綁扎法進行連接。對采用的后設錨板要將每個錨板于主結(jié)構(gòu)的鋼筋連接,錨板之間的連接可以形成較好的電氣通路效果。在進行建筑防雷施工時要注意一項重要內(nèi)容,即避雷針的安裝或避雷帶的設置。對于建筑而言,安裝避雷針或避雷帶是進行避雷的最有效措施。避雷帶一般可以設置在建筑幕墻的女兒墻外側(cè),沿著屋頂周邊進行布設。在屋頂可以設置金屬物作為接閃器,接閃器要事先做好接地處理。接閃器也可以設置在建筑幕墻和女兒墻之間,該種設置需要設置較厚的金屬板,一般保持大于0.5mm。
四、防雷設計中應注意的事項
在玻璃幕墻的防雷過程中應注意以下三點:一是,充分利用建筑物的接閃器、引下線、接地裝置。二是,將均壓環(huán)層的幕墻橫豎向龍骨聯(lián)結(jié)成一個電氣通路,并與建筑物防雷網(wǎng)聯(lián)通。三是,將首層的幕墻的橫豎龍骨聯(lián)結(jié)成一個電氣通路,并與建筑物的防雷網(wǎng)聯(lián)通。通過以上,玻璃幕墻在遭受雷擊的過程中,由于其玻璃幕墻的防雷與建筑物防雷聯(lián)成一體,則玻璃幕墻將能獲得的電能,通過建筑物的接地系統(tǒng)迅速地輸送到地下,從而達到保護建筑物和玻璃幕墻免遭雷電的破壞。
高層玻璃幕墻的頂部為了美觀,一般都采用鋁板,鋁板是入地較好的導體,它沿建筑物頂部分布,其電場強度很大,雷電就很容易被吸引過來,受雷擊最大的部位,鋁板則是很好的接閃器,可以接受雷電流,將固定鋁板的主橫擔與建筑物避雷系統(tǒng)聯(lián)成一體,這樣就可以安全的將雷電流導入大地。高層建筑的玻璃幕墻頂部的接閃器可以有效地防雷直擊,但不能防止側(cè)雷擊,在玻璃幕墻防側(cè)雷時,其要根據(jù)建筑物防雷等級來確定其作法:一類防雷30米,二類防雷在45米,三類防雷在60米,綜合建筑物的防雷等級在30米、45米或60米以上的高層玻璃部位,每層設一個均壓環(huán),并將建筑物防雷網(wǎng)及玻璃幕墻防雷系統(tǒng)聯(lián)通,形成一個電氣通路,為了防止球形雷,將玻璃幕墻首層的橫豎龍骨聯(lián)結(jié)成一個電氣通路,并與建筑物的接地網(wǎng)聯(lián)成一體。
結(jié)束語
總之,建筑幕墻的防雷施工是保障其使用效果和安全的重要措施,在施工之前要進行科學的規(guī)劃和設計,設計單位必須要具備專業(yè)設計資格。在進行施工時,要保證施工單位具有合格的技術(shù)水平才能著手操作。施工需要嚴格按照設計要求和設計圖紙進行操作,將每一個細節(jié)都做到位,確保建筑幕墻能夠做好嚴密的防雷工作,為日常的使用排除安全隱患。
參考文獻
[1]侯憲法.建筑物防雷措施與防雷裝置安裝研究[J].科技促進發(fā)展(應用版),2010(02).
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【關(guān)鍵詞】建筑物;防雷工程;施工;質(zhì)量
引言
雷電災害所涉及的范圍幾乎遍布各個行業(yè)。建筑物防雷包括防直擊雷和感應雷。防直擊雷就是通過避雷裝置的引導,使雷云在其中放電,電流迅速擴散,從而保證建筑物免受雷擊。防感應雷指的是使雷電通過建筑物內(nèi)部管道、構(gòu)架、鋼窗等金屬物的接地裝置將建筑上殘留的電荷引入大地。因此,在建筑物施工過程中,防雷工程中避雷針、避雷網(wǎng)、避雷器的安裝,以及基礎焊接。柱筋引下線通長焊接及均壓環(huán)等一直伴隨著建筑施工的全過程,保證防雷工程項目的質(zhì)量,對這些環(huán)節(jié)嚴把質(zhì)量關(guān),才能保證建筑的工程質(zhì)量。
1.在防雷工程施工中常見問題
(1)建筑物天面接閃器有針、網(wǎng)和帶等形式,避雷針設在容易受雷擊的角位、頂位。在施工過程中,針、網(wǎng)、帶和避雷帶的連接沒能構(gòu)成閉合環(huán)路,針、帶及帶與支持卡的連接不正確?,F(xiàn)代建筑物天面的四周因為安全的原因設有女兒墻和防護欄桿,這是雷擊優(yōu)先接閃的地方,接閃器安裝不正確極易受到雷擊,損毀女兒墻,形成雷災事故。
(2)防雷工程中對金屬線路裝設相應的避雷器,其原始的概念在于限壓和分流,這一點很多避雷器都能做到。所以,避雷器的能量配合,以及雷擊風險評估中所要求的避雷器級數(shù),都需要考慮。但是作為感應雷防護工程成功與否的重要指標,卻定義在避雷器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其連線、接地線對雷電沖擊波波阻抗是否理想,對此往往考慮得較少。
(3)避雷帶、引下線、接地體。均壓環(huán)搭接長度不夠,焊接處有夾渣、焊瘤和氣孔,沒有敲掉焊渣等缺陷;作為外引接地聯(lián)結(jié)點或者檢測點預埋件的漏設,地筋網(wǎng)連接點的錯焊、漏焊。在建筑物結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換層中,因構(gòu)造柱墻內(nèi)主鋼筋調(diào)整、防雷引下線鋼筋錯接錯焊的情況。
(4)用結(jié)構(gòu)鋼材代替避雷針網(wǎng)及其引下線時,沒有在焊接時被破壞的鍍鋅層上涂防銹漆。螺栓片與片的接觸不嚴密,未經(jīng)處理;引下點間距偏大,引下線跨越變形縫處未加設補償器,在穿越墻體時也未加裝保護管。接地體安裝埋設的深度不足,引出線未作防腐處理。
(5)屋面金屬物未與屋頂防雷系統(tǒng)相連接,或者等電位聯(lián)結(jié)跨接地線線徑不足。
(6)低壓配電接地形式、電涌保護器的設置及安裝工藝狀況、管線布設和屏蔽措施等與防雷設計要求不符合。
2.解決建筑物防雷工程施工問題的措施
設計、材料、機械、地形、地質(zhì)、水文、氣象、施工工藝、操作方法、技術(shù)措施、管理制度等都可能會導致防雷工程項目施工的質(zhì)量。因此,針對在施工過程中容易出現(xiàn)質(zhì)量通病的幾個環(huán)節(jié),制訂出現(xiàn)場檢測預控措施,加強對防雷工程關(guān)鍵部位和工序的質(zhì)量控制,做到預防為主,動態(tài)跟蹤,做好防雷工程項目施工的質(zhì)量非常重要。在具體的操作中,要注意以下事項:
2.1嚴格審查設計圖紙
建設項目相關(guān)專業(yè)的設計圖紙較多,因此,在審核防雷圖紙時,要和建筑圖、結(jié)構(gòu)圖、基礎圖對照。由于各項目銜接復雜,很容易導致施工錯誤。審查者必須要熟悉電氣圖,對設計圖中的結(jié)構(gòu)、設置布置也要有一定認識,能看懂設計中的相關(guān)說明。一些特殊的建筑工程項目系統(tǒng),只是以規(guī)范要求為施工標準進行預留預埋而未在設計平面圖紙中明確標柱,因此要注意對照強制性標準和施工驗收規(guī)范進行施工。對于施工中容易被忽視和特別重要的問題,應有書面意見提醒施工單位,避免施工單位因經(jīng)驗不足而導至的施工錯漏。
2.2嚴控材料質(zhì)量關(guān),保證焊接質(zhì)量
在建筑物防雷工程施工中,要驗收使用材料的三證,查看施工中的材料使用是否是按規(guī)格和規(guī)范的鍍鋅材料。防雷工程施工主要是焊接,直接決定著工程質(zhì)量的好與壞,因此必須使用具有專業(yè)防雷施工資質(zhì)的施工隊伍,施工人員必須有施工資格證,避免防雷工程不合格的現(xiàn)象發(fā)生。
2.3查驗焊接質(zhì)量
接地施工的第一環(huán)節(jié)是地基接地焊接。因此,要嚴格地按基礎圖和接地點逐一檢查,伸縮縫處基出鋼筋跨接連通必須確認。接地網(wǎng)焊接工程完成后,進行接地電阻值測試確認是否符合設計要求。電阻值不滿足設計要求時,再檢驗焊接質(zhì)量或者按設計要求補做人工接地裝置。對以柱筋為引上線的接地網(wǎng),防止漏錯焊,避免焊接長度及質(zhì)量不按設計規(guī)范要求。檢查引上點和跨鋼筋焊接質(zhì)量,并且對焊接引上線進行定位標識。核實等電位焊接及其他接地部位。水平鋪設的金屬管道及金屬物應與防雷接地焊接,水平避雷帶或用不少于2根的圈梁主筋焊成均壓環(huán)。而垂直鋪設的其底部和頂部與防雷接地焊接。對玻璃幕墻防雷等電位接地施工時注意在柱主筋上可靠焊接。屋頂?shù)姆览拙W(wǎng)和建筑物頂部的避雷針及金屬物體應焊接成一個整體。
2.4建立完善的地網(wǎng)與共同接地系統(tǒng)
建物中的設備保護接地、防雷接地、防靜電接地、屏蔽接地、交流工作接地等多種接地線對接電電阻的要求是完全不相同的。按照防雷原理,每個接地地網(wǎng)為了避免出現(xiàn)地電位反擊的情況,都要留出足夠的安全距離。
2.5按規(guī)范進行質(zhì)量驗收
建筑物防雷工程施工應按照工程進度及時做好隱蔽驗收。施工完后要及時進行接地阻值測試。尤其是接地體或接地網(wǎng)施工完成后,按照設計規(guī)定值及時檢測接地電阻值是否符合。低壓配電接地形式、電涌保護器的設置及安裝工藝狀況、管線布設和屏蔽措施等要與防雷設計要求相符。設計、施工資料,檢查SPD的安裝位置、數(shù)量、型號規(guī)格、技術(shù)參數(shù)是否與設計相符。
2.6天面接閃器及預留電氣接地點接地電阻的測試
隨著高層建筑的越來越多,天面的附設設備也很多,預留的電氣接地點相應增多,對接地電阻的要求也越來越嚴格。安裝有電氣設備的建筑物,一般都要求共用接地體的接地電阻≤1.0Ω。
3.結(jié)語
根據(jù)我國的《建筑物防雷設計規(guī)范》規(guī)定,各類防雷建筑物應采取防直擊雷和防雷電波侵入的措施。裝有防雷裝置的建筑物,在防雷裝置與其他設施和建筑物內(nèi)人員無法隔離的情況下,采取等電位連接方式。因此,良好的防雷設計是把好建筑物防雷安全的第一關(guān)。針對建筑物防雷工程施工中存在的問題,強化電氣設計人員的防雷意識和防雷水準,使其設計跟上防雷技術(shù)最新發(fā)展的需求,爭取使防雷工作做到覆蓋面無遺漏。
參考文獻
[1] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部.建筑物防雷設計規(guī)范GB50057-94[S].北京:中國 計劃出版社,2010.
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[3] 中華人民共和國建設部.電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范GB50169-92[S].北京:中國計劃出版社,2006.
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【關(guān)鍵詞】:建筑電氣; 原則; 問題; 對策
1.建筑電氣設計原則
設計施工中必須始終貫徹國家的有關(guān)政策和法律,符合現(xiàn)行的國家標準和設計規(guī)程。對于某些行業(yè)、部門和地區(qū)的工程設計任務,還應該遵守這些行業(yè)、部門和地區(qū)的有關(guān)規(guī)定。但是,在規(guī)范的前提下,應該盡量滿足建設單位的需求,樹立服務思想。建筑供電的設計一般原則歸納起來有以下幾點。
建筑電氣設計必須嚴格依據(jù)國家規(guī)范,這是不言而喻的。為加強對建筑工程設計文件編制工作的管理,保證設計質(zhì)量,國家制訂了相關(guān)標準。建筑供電設計和施工必須貫徹執(zhí)行國家有關(guān)政策和法令,設計文件的編制符合國家現(xiàn)行的標準、設計規(guī)范和制圖標準,遵守設計工作程序。
根據(jù)近期規(guī)劃設計兼顧遠景規(guī)劃,以近期為主,適當考慮遠期擴建的銜接,以利于宏觀節(jié)約投資。
必須根據(jù)可靠的投資數(shù)額確定適當?shù)脑O計標準:如燈光設計標準,規(guī)范只給了最低的標準。而設備檔次(如燈具豪華程度、裝修標準)等取決于投資數(shù)額,有多少錢辦多少事。
根據(jù)用電負荷的等級和用電量確定配電室電力變壓器的數(shù)量,配電方式及變壓器的額定容量等。
建筑工程作為商品,必須考慮其經(jīng)濟效益、成本核算、用戶滿意程度、商品流通環(huán)節(jié)是否通暢、擴大再生產(chǎn)的能力等。
設計應結(jié)合的實際情況,積極采用先進技術(shù),正確掌握設計標準;對于電氣安全、節(jié)約能源、環(huán)境保護等重要問題要采取切實有效的措施;設備布置要便于施工和維護管理;設備及材料的選擇要綜合考慮。
建筑電氣設計是整個建筑工程設計的一部分,設計過程中要與有關(guān)建筑、結(jié)合、給排水、暖通、動力和工藝等工種密切協(xié)調(diào)配合。
2.設計步驟
在項目決策以后,建筑工程設計一般分為初步設計和施工圖兩個階段。大型和重要的民用建筑工程,在初步設計之前應進行方案選優(yōu)。小型和技術(shù)要求簡單的建筑工程,可以方案設計代替初步設計。
當接受建筑工程設計任務時,首先應落實設計任務書和批準文件是否具備;檢查需要設計的項目、范圍和內(nèi)容是否正確。上述手續(xù)齊備后就可辦理設計委托文件。
設計人員在開展設計工作前,應進行調(diào)查研究,收集必要的資料,把有關(guān)的基本條件搞清楚,這是保證設計質(zhì)量、加快設計進度的前提條件。然后,按照設計各階段的深度要求,編制設計文件。經(jīng)過審核后,抱請有關(guān)主管部門審查批準,叫施工單位。施工開始前,設計人員要相施工單位的技術(shù)人員或工程負責人工程技術(shù)交底。施工過程中應對有關(guān)設計方面出現(xiàn)的技術(shù)問題負責處理。工程竣工后,參加工程竣工驗收。
對于大型建筑工程,如果技術(shù)要求高的,投資規(guī)模較大的建設工程項目及大型民用建筑工程設計,在初步設計之前還可以根據(jù)有關(guān)部門或建設單位的需要進行方案設計,對設計工程作出一個或若干個設計方案,交有關(guān)部門或建設單位的需要進行設計,這樣可避免在初步設計中一些重大原則問題作出較大的改動或造成返工。對于工藝上比較復雜而又缺乏設計經(jīng)驗的
工程,可以增加工藝設計階段。小型建設工程設計可用方案設計代替初步設計
對于一般的工程項目,設計單位需要將編制初步設計的文件交建設單位電氣報請上級及有關(guān)主管部門批準后,方可根據(jù)正式審批意見進行施工圖設計。。
3.建筑電氣設計中的常見問題及對策
3.1防雷計算問題
《規(guī)范》中防雷分為三級。在實際中,設計人員接觸的是大量的三級防雷的建筑物。三級防雷的標準中用得較多的有兩條,第12.2.3.1條:當年雷擊次數(shù)大于或等于0.05時,或通過調(diào)查確認需要防雷的建筑物。12.2.3.2條:建筑群中最高或位于建筑群邊緣高度超過20m的建筑物。
可見,確定一個建筑物是否進行三級防雷,應先按第1條進行計算。但在實際設計中,設計人員由于怕麻煩而疏于計算,而只簡單地按第2條進行選擇,這樣就容易使一些本應進行防雷設計的建筑物沒有進行防雷設計。建筑物年雷擊次數(shù)的經(jīng)驗公式為
N=0.024K 1.3dTAe
當建筑物的高度H<100m時
Ae=[LW+2(L+W)H(200-H)+πH(200-H)]•10-6
當建筑物的高度H≥100m時
Ae=[LW+2H(L+W)+πH2]•10-6
式中K―校正系數(shù),一般取1:Td―年平均雷暴日;Ae―建筑物等效面積;L、W、H―分別為建筑物的長、寬、高。
因此,建筑物的年計算雷擊次數(shù)不僅與建筑物的體積有關(guān),而且與當?shù)氐睦妆┤諗?shù)有關(guān)。所以,在確定某個建筑物是否進行三級防雷設計時,應用經(jīng)驗公式進行計算,這樣才使設計有了依據(jù)。
3.2消防線路的敷設問題
在許多電氣設計圖紙中發(fā)現(xiàn):消防線路穿塑料管(PVC)進行保護,并從吊頂內(nèi)走線。而《規(guī)范》24.8.5條中規(guī)定:消防聯(lián)動控制、自動滅火控制、通信、應急照明及緊急廣播等線路,應采取穿金屬管保護,并暗敷在非燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi),其保護層厚度不應小于3。當必須明敷時,應在金屬管上采取防水措施。顯然,許多設計人員對這一條是疏忽了。
從對《規(guī)范》條文中看本條之所以沒有包括火災探測器線路,是因為探測器線路只是在火災初燃生煙階段起作用,而條文中規(guī)定的消防聯(lián)動控制,自動滅火控制,通信、應急照明及緊急廣播線路,在火災發(fā)生一段時間內(nèi)還要起作用,因此在這段時間內(nèi),這些線路應絕對保證安全。
因敷設在吊頂內(nèi)的線路,在發(fā)生火災時并不安全,而且吊頂內(nèi)有時也是火災多發(fā)地段。所以設計人員應對《規(guī)范》該條文有足夠的重視,在實際操作中,凡是新設計的建筑,對該條文規(guī)定的線路,一律穿金屬管保護并在現(xiàn)澆板內(nèi)、墻內(nèi)等處暗敷走線。而在改造工程中,由于條件限制不能暗敷設時,應對保護鋼管采取防火措施,如刷防火涂料等。
3.3樹干式供電干線末端保護問題
樹干式供電是供電系統(tǒng)中最常用的方式之一,它是指在同一回路供電干線上并接若干個負荷。而往往設計人員出于節(jié)約資金的目的,在沒有進行驗算的情況下,把干線末段或幾段的導線截面變小,這不僅使供電系統(tǒng)存在隱患,同時也不符合《規(guī)范》要求?!兑?guī)范》規(guī)定:在線芯截面減小或分支處,只有符合以下兩點才允許不裝設短路保護:(1)上一級線路的保護電器已能有效地保護線路。(2)電源側(cè)裝有額定電流不大于20A的保護電器所保護的線路(見《規(guī)范》8.6.2.4條)。為保護供電系統(tǒng)的安全可靠,設計人員不要盲目對樹干式供電干線變更截面。
3.4共同接地問題
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建筑工程造價很大程度取決于設計質(zhì)量的好壞。建筑電氣設計中,設計深度不夠、過度設計、技術(shù)措施不當?shù)刃袨?,導致了建筑電氣工程造價的嚴重偏離,為工程實施埋下了嚴重的不確定隱患。通過對某些項目實際電氣設計不良情況進行淺析,闡述了合理、合規(guī)設計,保證電氣設計文件的質(zhì)量,將有助于合理決定電氣工程造價。
關(guān)鍵詞:
建筑電氣設計;設計文件;工程造價;編制深度;技術(shù)措施
引言
多年來,建筑工程項目的建設實踐表明,設計工作是否嚴格依照設計文件深度規(guī)定、設計規(guī)范要求,采取合理、合規(guī)的技術(shù)措施,恰當實現(xiàn)建設方的使用功能需求,將在百分之六七十的程度上決定工程造價,而其它階段,比如施工階段,對工程造價的影響程度遠遠不及設計階段。下面,結(jié)合筆者參與的電氣設計項目,就工程中出現(xiàn)的影響工程造價的不良設計情形,進行一些淺析。
1設計深度不夠,導致工程造價出現(xiàn)嚴重負偏離
有許多項目,由于設計工期短、設計人員自身水平等原因,不嚴格依據(jù)《建筑工程設計文件編制深度規(guī)定》(2008年版)(以下簡稱“《08深度》”)要求,出現(xiàn)許多不良情形:有些設計人員,以變電所設計為當?shù)毓╇姴块T的權(quán)責范圍為由,對變電所設計進行甩項處理。施工之前,建設方等相關(guān)單位可能因急于其它事務,或因不懂專業(yè)技術(shù),未留意該情況。待向供電部門進行用電報裝時,才發(fā)現(xiàn)該情況的存在。經(jīng)查閱設計合同,設計范圍包含了該子項內(nèi)容,卻未進行設計,工程造價編制人員在編制預算時,因該子項設計甩項,相應工程造價未計列,從而導致工程概、預算的大幅調(diào)整,甚至于出現(xiàn)超概算情況出現(xiàn),不得已調(diào)整概算,重新進行項目審批程序。有些設計人員,以建設方有二次精裝修的要求,對精裝修區(qū)域僅僅預留配電總箱,不進行疏散照明等設計,不對精裝修區(qū)域的電氣設計提出界面技術(shù)要求,導致相關(guān)區(qū)域工程造價編制過程中,相應電氣內(nèi)容的造價漏項。有些網(wǎng)絡、綜合布線、視頻監(jiān)控系統(tǒng),僅僅進行了點位的布置,不進行平面管線的設計,不對弱電井、設備間內(nèi)的機柜布置、設備布置進行細化設計,甚至于一個粗略的設計也沒有,無法進行計量和計價,相應的電氣工程造價缺失。有些群體項目,設計人員僅對各單體內(nèi)進行電氣設計,單體以外的,不但缺失電氣總圖,而且電氣管線如何出入各單體都未設計,導致工程預算編制中,室外電氣工程造價漏項,同時,埋下了施工方工程造價索陪的隱患。上述情形,均屬不嚴格遵守《08深度》規(guī)定,隨意甩項或達不到電氣設計深度要求,從而對工程造價的確定造成嚴重影響。
2過度設計,導致工程造價嚴重高出正常水平
有許多項目,電氣設計人員不了解建筑結(jié)構(gòu)形式,就進行防雷接地設計。明明是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)主筋的連接完全符合《建筑物防雷設計規(guī)范》(GB50057-2010)4.3.5.6強制性條文規(guī)定,卻在防雷設計中要求,用作接地引下線的結(jié)構(gòu)主筋連接處,要另作接地跨接。在接地電阻的確定中,不顧及項目類別、需要要求,明明是多層項目,建筑內(nèi)沒有電子信息系統(tǒng),只需按防雷接地系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)接地系統(tǒng)的要求,接地電阻不大于10Ω就滿足了規(guī)范要求,卻統(tǒng)統(tǒng)要求接地電阻不大于1Ω。前述情況,不但對結(jié)構(gòu)鋼筋的安全性造成了影響,而且產(chǎn)生了不必要的接地跨接費用。后述情況,增加了無謂的接地系統(tǒng)工程造價,甚至于有些工程所在地,地質(zhì)情況不佳,為達到不大于1Ω的要求,需要采用大量的降阻劑等措施,大大增加了工程造價。有些項目,設計人員為了保險起見,變壓器、斷路器、電纜、電纜等設備材料,均加大規(guī)格,有的項目,甚至于普遍放大二、三級規(guī)格。眾所周知,規(guī)格的增加,與設備材料價格成正相關(guān)關(guān)系,同時,規(guī)格的加大,增加了施工中人工費、機械費,從而總體上增加了工程造價。有些項目,建筑專業(yè)設置的明明是無障礙廁位,電氣設計卻按無障礙廁所進行求助按鈕設施設計,增加了不必要的造價。有些項目,采用130萬像素的攝像機就足以實現(xiàn)監(jiān)控的所有高清需求,設計人員卻選用300萬像素的規(guī)格,甚至于選用500萬像素的專用規(guī)格。大大增加了電氣工程造價。上述情形,均屬過度設計,導致工程造價嚴重高出正常水平。
3設計技術(shù)措施不當,為工程造價的確定埋下嚴重隱患
有些項目變電所設計過程中,設計人員想當然,在沒有與建設方溝通的情況下,中壓柜、變壓器、低壓柜均參照ABB、施耐德等世界知名品牌的緊湊型產(chǎn)品尺寸進行設計,變電所的建筑空間預留得很小。實施過程中,變電所深化設計單位根據(jù)建設方資金情況,采用普通型產(chǎn)品,變電所建筑空間無法進行布置,導致建筑結(jié)構(gòu)的較大修改,從而增加了建設方非計劃內(nèi)的工程造價。有些項目,設計人員根本不顧及建設方、使用方的功能需求,只要看到電梯,不管三七二十一,就直接配置雙電源切換箱,而該電梯按功能,對供電可靠性只是三級用電負荷的要求;有些設計人員,只要看到配電室、弱電機房,就設計氣體滅火系統(tǒng),而實際上按規(guī)范要求,這些配電室、弱電機房的多層建筑的功能房間,是可以不設置氣體滅火災系統(tǒng)的;有些設計人員,只要設置了火災自動報警系統(tǒng),根本不區(qū)分建筑類別、復雜情況等,均設置了電氣火災監(jiān)控、防火門監(jiān)控、消防電源監(jiān)控等系統(tǒng)。有些電氣設計人員,在進行室外電氣總圖設計時,照搬套用不適當?shù)膰覙藴蕡D集,三路信息線纜(一路12芯光纜,一路有線電視同軸電纜,一路大對數(shù)電話電纜),在將來不可能再增設其它系統(tǒng)的情況下,設置了四根七孔梅花管,全程C20混凝土進行包封,每隔三十來米就照搬套用一座中大型人孔井。而恰當?shù)淖龇?,只要設置兩根三孔品字管,僅車行道考慮穿鋼管或混凝土包封,直線段每隔50m設置一座小型手孔井足以。凡此種種設計技術(shù)措施不當情況,均為工程造價的確定埋下嚴重隱患。
4結(jié)語
嚴格遵循建設程序,嚴謹分析功能需求,明確建設標準及范圍,選擇恰當?shù)募夹g(shù)措施,保證電氣設計文件的編制深度及質(zhì)量,對電氣工程造價的合理確定,將起決定性作用。
作者:朱大新 單位:貴陽建筑勘察設計有限公司
參考文獻
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關(guān)鍵詞:建筑電氣;常見問題。
中圖分類號:F407.6 文獻標識碼:A 文章編號:
正文:
工程設計質(zhì)量是決定工程質(zhì)量的首要環(huán)節(jié)。對工程質(zhì)量實施三控的關(guān)鍵在于設計質(zhì)量控制。在我國隨著時代的飛速發(fā)展,現(xiàn)代建筑電氣的設計要綜合考慮,要使建筑電氣的設計更加合理化,發(fā)現(xiàn)設計中的問題并加以改正,不斷提高電氣設計水平顯得十分重要。
一、建筑電氣設計的原則
建筑電氣設計中要遵守有關(guān)政策和法律。在規(guī)范的前提下,滿足以下幾點。
1.實用性原則
建筑電氣設計應滿足用戶基本需要。主要滿足以下幾點:
①照明的照度、色溫、顯色指數(shù);
②滿足舒適性空調(diào)的溫度及新風量;
③滿足運輸通道暢通無阻;
④滿足特殊工藝要求,如娛樂場所的一些電氣設施的用電,展廳的工藝照明及電力用電等。
2.標準性原則
建筑電氣設計必須嚴格依據(jù)國家規(guī)范,保證設計質(zhì)量。建筑供電設計和施工必須貫徹執(zhí)行國家有關(guān)政策和法令,遵守設計工作程序,設計文件的編制符合國家現(xiàn)行設計規(guī)范和制圖標準。
3.經(jīng)濟性原則
節(jié)能應按國情考慮實際經(jīng)濟效益,不能因為節(jié)能而過高地消耗投資,增加運行費用,而是應該讓增加的部分投資,能在幾年或較短的時間內(nèi)用節(jié)能減少下來的運行費用進行回收。
4.針對性原則
個別問題個別分析,節(jié)能節(jié)省的是無謂消耗的能量。找出哪些地方的能量消耗是與發(fā)揮建筑物功能無關(guān)的,再考慮采取什么措施節(jié)能
5.整體性原則
建筑電氣設計是整個建筑工程設計的一部分,設計過程中要與有關(guān)建筑、結(jié)合、給排水、暖通、動力和工藝等工種密切協(xié)調(diào)配合。
二、建筑電氣設計中常見問題
建筑電氣主要包括供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)以及電力系統(tǒng)。如今建筑物的電氣設備種類不斷增多,電氣化程度提高,這增加了建筑電氣設計的復雜程度。工程設計常因為設計時間緊、設計任務繁重等因素, 導致設計圖紙中出現(xiàn)或多或少的設計問題。建筑電氣設計中常見問題如下:
1.設計規(guī)定方面
由于建筑專業(yè)的靈活性,建筑電氣設計中經(jīng)常出現(xiàn)違反強制性規(guī)定的情況。設計人員專業(yè)技術(shù)知識不扎實,施工工藝不了解,缺乏實踐經(jīng)驗。在設計中經(jīng)常主管判斷而忽略實際問題,在工程的設計中違反強制性規(guī)定,對工程的質(zhì)量造成影響
2.布局設計方面
電氣設計是整個建筑工程項目的一個組成部分,和其他施工項目有著多方面的聯(lián)系,尤其與土建施工的關(guān)系最為密切。電源的進戶,明暗線路的敷設,防雷和接地裝置的安裝,配電箱的固定等都需要在土建施工中預埋構(gòu)件和預留孔洞。同時建筑電氣設計與土建工程配合施工的好壞也直接決定建筑使用質(zhì)量的高低,所以在具體的施工過程中一定要注意相互之間的協(xié)調(diào)配合,如果片面的只考慮某一個專業(yè)或者工種自身的工作,必然會影響到其他專業(yè)及工種的施工狀況。
3.保護設計方面
建筑要求保護接地的設備非常多,有強電設備、弱電設備以及一些正常情況下不帶電的導電設備與構(gòu)件,均必須采用有效的保護接地。如果采用TN-C系統(tǒng),將TN-C系統(tǒng)中的中性線同時用做接地線;或者在TN-S系統(tǒng)中將中性線與保護線接在一起,再連接到底板上去;或不設置電子設備的直流接地引線,而將直流接地直接接到保護線上;或者干脆把中性線、保護線、直流接地線混接在一起。以上這些做法都是不符合接地要求的而且是錯誤的。 4.消防措施方面
在許多電氣設計圖紙中發(fā)現(xiàn):消防線路穿塑料管(PVC)進行保護,并從吊頂內(nèi)走線。而相關(guān)規(guī)定要求消防聯(lián)動控制、自動滅火控制、通信、應急照明及緊急廣播等線路,應采取穿金屬管保護,并暗敷在非燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi)。當必須明敷時,應在金屬管上采取防水措施。顯然,許多設計人員對這一條是疏忽了。
5.防雷設計方面
雷電會嚴重破壞建筑電力系統(tǒng)線路以及設備,電力設施在受益于最新電子技術(shù)的極大方便同時,也受到其一旦損壞就損失巨大的困擾。所以采用科學有效地防雷措施是電力系統(tǒng)防雷工作的關(guān)鍵所在。而目前很多建筑工程沒有明確防雷類型,而且有的工程采用低壓架空進線,在設計中沒有架設避雷器,或者采用含靜電、控制以及其它系統(tǒng)電纜進出線的,沒有要求進出線端將電纜的金屬外皮與電氣設備接地相連。
6.設計管理方面
建筑電氣設計中存在思想落后的問題。在設計管理和控制中,沒有充分的實施動態(tài)管理。只有改善業(yè)工作深度達到了勘察深度后,在建筑工程設計上采取想養(yǎng)個管理措施,對工程設計管理重視起來,保證項目質(zhì)量的穩(wěn)定提高。
三、建筑電氣設計中問題解決措施
由于建筑電氣施工圖設計的缺陷所造成的質(zhì)量問題屢見不鮮,所以建筑電氣設計人員除了要了解電氣設備的構(gòu)成和功能,還要在進行建筑電氣設計時必須要將各個部門都要緊密的結(jié)合起來,充分考慮到線路的走向以及用戶所需的設備等因素,做到合理劃分從而有效地避免在施工主體完工后造成一些線路浪費或者另需重新布線進而給工程帶來更多困難,所以要嚴格檢查各專業(yè)配套設計。因此為了使建筑電氣設計更加科學、合理,針對以上問題提出以下解決方案:
1.設計人員方面
設計人員是設計的實施者,解決設計人員的自身問題是解決一切設計問題的根源。只有幫助設計人員提高設計水平和設計質(zhì)量,加強對建筑電氣設計人員的管理,不斷提高他們的業(yè)務素質(zhì)和道德水平,才能讓電氣設計的質(zhì)量會越來越好。主要從以下幾點著手:
①提高設計人員設計規(guī)范性。
②提高設計人員職業(yè)道德。
③提高設計人員設計水平。
④提高設計人員的專業(yè)技能。
⑤提高設計人員創(chuàng)新意識。
2.設計圖紙方面
只有精確合理的設計圖紙,才能準確指導具體的施工工作,而要做好配合工作,電氣設計人員首先要有豐富的實踐經(jīng)驗以及對整個建筑工程的深入了解,并且在施工中要有高度的責任心。
①在設計工程圖紙時要將電氣設計與土建配合的問題進行綜合考慮,對建筑內(nèi)的各種電氣做全面系統(tǒng)的分析,并且在實地對施工圖要進行檢驗,嚴格確定機電開關(guān)柜的基礎型鋼預埋和電氣設備和線路的固定件預埋以及其他電氣設施所需預留孔的位置,進而繪制出準確度預留點以及預埋件位置。
②電氣設計應該與土建施工技術(shù)人員共同仔細核對土建施工的設計圖紙,并做好溝通協(xié)調(diào)工作。通過改進完善建筑施工設計圖確保線路設置以及預埋預留點的合理性并且檢查線路預留預埋點是否存在遺漏。
③了解土建施工的計劃和施工方法,建筑內(nèi)部橫梁、隔柱以及地面等做法和相互間的連接方式,以便選擇使用最恰當?shù)碾姎庠O計方法來配合土建施工。工程施工的實踐表明,建筑電氣設計與土建工程在設計階段的配合是十分重要的。
3.安全接地方面
在建筑電氣設計中,接地設計以及其安全保護配置的應用應該引起專業(yè)電氣設計人員的高度重視,系統(tǒng)的選擇是一個極其復雜的過程,它需要綜合考慮用戶需求、環(huán)境條件、負載類型、維護能力等因素。由此可見,在建筑物供配電設計中,接地系統(tǒng)設計占有重要的地位,它關(guān)系到供電系統(tǒng)的可靠性,安全性。無論哪種類型的建筑物,在供電設計中都包含有接地系統(tǒng)設計。另外,建筑應設置電子設備的直流接地、交流工作接地、安全保護接地及普通建筑也應具備的防雷保護接地。
4防雷設計方面
預計建筑物念雷擊次數(shù),然后根據(jù)數(shù)據(jù)進行必要的防雷措施。只有采用科學有效地防雷措施才是建筑電力系統(tǒng)防雷工作的關(guān)鍵所在。因此在進行建筑物防雷設計時要嚴格按國內(nèi)有關(guān)的電氣設計規(guī)范對于一些民用建筑以及大型商業(yè)建筑的主要防雷措施進行細致分析以及對戶外架空線路進行必要的防雷措施,并且建筑設計單位也要格外重視采取防雷改進措施的必要性,也只有建筑單位正確的實施了防雷技術(shù),才能有效地確保防雷工作地可靠性。
5.設計管理方面
建筑工程電氣設計是由多方所共同完成的,因此建立必要的質(zhì)量管理體系是保障工程設計質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。只有合理高效的質(zhì)量管理體系,才能充分調(diào)動各方資源,提高設計的效率保障設計的質(zhì)量。由于建筑電氣設計文件數(shù)量眾多,所以應當加強設計文件管理。
結(jié)語:隨著社會的發(fā)展,建筑復雜程度的變化,建筑電氣設計難度不斷增大,這對設計人員是嚴峻的挑戰(zhàn)。建筑電氣設計人員需要不斷的積累各種知識對常見的問題不斷思考,不斷總結(jié)經(jīng)驗,解決問題的同時做到預防問題。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:防雷接地施工技術(shù);高層建筑物
1 防雷接地概述
隨著我國科學技術(shù)的飛速發(fā)展,各種高層建筑結(jié)構(gòu)猶如雨后春筍拔地而起,樓房結(jié)構(gòu)也變得越來越復雜。高層建筑由于在地面上有著極高的高度而變得更容易受到雷電的威脅。因此在工程項目中做好防雷接地也顯得越加重要。防雷接地的主要目的在于通過與大地土壤連接一條電纜線路,使得將雷擊造成的過電流和電壓通過線路順利的導入土地,進而避免雷擊造成的建筑毀壞現(xiàn)象。在當前的高層建筑施工中,防雷接地主要包含以下幾點;①雷電接受裝置:是通過采用直接或者間接的雷電金屬桿或者避雷針等裝置突出建筑物表面,進而做到引雷要求。②接地線:接地線也被稱之為引地線,是傳輸雷擊電流的金屬導體線路,是與接地裝置相連接,從而將電流順利引入土壤中間環(huán)節(jié)。③接地裝置:接地裝置是接地線與接地體之間的綜合,是降阻劑。離子接地等方式構(gòu)成的,不過目前的建筑工程項目中,我們最常見的接地裝置為扁鋼結(jié)構(gòu)模式。
2 外部防雷接地裝置
2.1 接閃器
接閃就是讓在一定范圍內(nèi)出現(xiàn)的閃電能量按人們設計的通道泄放到大地中去。目前一般高層建筑較多采用避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)以及做接閃的金屬屋面和金屬構(gòu)件等相結(jié)合的方式,利用金屬導體引下,由接地極泄流入地的方法防直擊雷。由于這種方式制作安裝方便,價格低廉,在工程中為首選。
2.2 引下線
引下線在防雷擊地系統(tǒng)中是不容忽視的重要組成部分,其在利用的過程中是通過連接接閃器與接地裝置的金屬導體為一體的接地方式,在應用中主要主要通過接地下線的強度和耐腐蝕度為基礎分析,確保引下線在應用中能夠承受過大電流的輸入。引下線不應少于兩根,并應沿建筑物四周均勻或?qū)ΨQ布置,其間距不應大于18m(引下線間距按建筑物類別確定)。當僅利用建筑物四周的鋼柱或柱子鋼筋作為引下線時,可按跨度設引下線,但引下線的平均間距不應大于18m。
2.3 接地裝置
接地是防雷技術(shù)最基礎的環(huán)節(jié),不管是直擊雷、感應雷或其他形式的雷,最終都是把雷電流送入大地。因此,沒有合理而良好的接地裝置,是不可能可靠防雷的。所謂接地,就是讓已經(jīng)納入防雷系統(tǒng)的閃電能量泄放入大地,良好的接地才能有效地降低引下線上的電壓,避免發(fā)生反擊。實際應用證明,這樣的接地網(wǎng)有以下優(yōu)點:一、經(jīng)濟美觀。二、使界面以內(nèi)的電場分布較均勻,減少跨步電壓對人的危害。三、減少室內(nèi)被雷擊時,由于地面電位梯度大產(chǎn)生對設備高電壓反擊的危險。四、不必維護,壽命長。
2.4 均壓環(huán)
接閃裝置在捕獲雷電時,引下線立即升至高電位,會對防雷系統(tǒng)周圍的尚處于地電位的導體產(chǎn)生旁側(cè)閃絡,使其電位升高,進而對人和設備構(gòu)成危害。為了減少這種閃絡危險,最簡單的方法是采用均壓環(huán),將處于地電位的導體等電位連接起來,一直到接地裝置。《建筑物防雷設計規(guī)范》中規(guī)定:當建筑物高于30m時,不僅要防直擊雷,還要防側(cè)擊雷。
3 內(nèi)部防雷接地裝置
3.1 籠式避雷網(wǎng)
隨著電子技術(shù)的發(fā)展,高層建筑物內(nèi)幾乎無不設有復雜程度不同的電子設備和計算機系統(tǒng)。這些電子設備非常靈敏,但耐壓很低。以微機為例,當雷電電磁脈沖的磁場強度超過0.07高斯時,就會引起微機的誤動作,當磁場強度高于2.4高斯時,就會造成微機的永久性損壞。因此,必須對雷電電磁脈沖采取必要的防護措施。防御雷電電磁脈沖干擾的理想防雷設計方案是籠式避雷網(wǎng)?;\式避雷網(wǎng)利用由避雷帶組成的接閃器,利用柱內(nèi)、剪力墻內(nèi)的豎向鋼筋作為防雷引下線, 迅速分流并疏導雷電流,與建筑物的基礎鋼筋、金屬框架連接起來,形成一個六面體的閉合良好的法拉第籠,這樣可以在一定程度上屏蔽雷電流產(chǎn)生的電磁感應,還可以達到良好的均壓環(huán)及等電位作用。另將建筑物各部分的配電接地、消防接地、防雷接地與建筑物法拉第籠良好連接,構(gòu)成統(tǒng)一的防雷接地系統(tǒng),以避免接地線之間存在的電位差,消除感應過電壓產(chǎn)生,達到良好的均壓環(huán)及等電位作用。
3.2 等電位聯(lián)結(jié)和避雷器
《建筑物防雷設計規(guī)范》明確規(guī)定,各防雷區(qū)交接處必須進行等電位聯(lián)結(jié)。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物最具備實現(xiàn)等電位的條件,因為其內(nèi)部鋼筋的大部分都是自然而然地焊接或綁扎在一起的。在本工程中,為了達到等電位,在地下一層配電室里設50×5×1000mm總等電位端子排。從各個方向進入建筑物的管線盡量采用全線埋地引入,入戶前與防雷接地裝置相連,入戶后與總等電位端子排連接。并應有目的地把辦公樓內(nèi)所有金屬物,如混凝土內(nèi)的鋼筋、各種金屬管道、埋地金屬物、電纜金屬屏蔽層、電力系統(tǒng)零線、防雷接地線等焊接或用導線可靠連接,使整個建筑形成一個良好的等電位體。當雷擊時,建筑物內(nèi)部和附近大體上是等電位的,而不會發(fā)生內(nèi)部設備被高電位反擊和人被電擊的事故。為了避免雷電入侵,應在辦公綜合樓采用三級避雷器保護。在辦公綜合樓的變配電所的高壓柜內(nèi)的各相安裝避雷器一級保護,在低壓柜內(nèi)安裝防雷裝置作為二級保護,在辦公樓的各層供電配電箱中安裝電源避雷器作為三級保護,并將配電箱的金屬外殼與接地系統(tǒng)可靠連接,使之成為等電位。當直擊雷感應雷在線路上產(chǎn)生的過電壓波沿著導線進入室內(nèi)或設備時,避雷器電阻會突然降低至低值,近于短路狀態(tài),將閃電電流分流入地。
4 結(jié)束語
高層建筑的防雷與接地是一項系統(tǒng)工程,要求電氣設計工作者嚴格按照國家規(guī)范,在高層建筑的防雷接地系統(tǒng)設計中,將內(nèi)部防雷接地裝置與外部防雷接地裝置結(jié)合起來,構(gòu)成統(tǒng)一的防雷接地系統(tǒng),使防雷效果更理想、更安全。
參考文獻
[1]陳祖訓.淺談高層建筑的防雷措施[J].廣西城鎮(zhèn)建設,2006,(08).
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關(guān)鍵詞:建筑電氣設計施工結(jié)構(gòu)探討
一、利用建筑中的結(jié)構(gòu)鋼筋進行防雷與接地
在《建筑防雷設計規(guī)范》(CB50057-94)中,多次提到在防雷設計時,應優(yōu)先利用建筑本身的結(jié)構(gòu)鋼筋或鋼結(jié)構(gòu)等自然金屬,作為防雷裝置的一部分,使得在保證安全可靠性的前提下能兼顧經(jīng)濟性。因此,如何利用建筑物的金屬導體是防雷設計中的重要問題。
1、屋面結(jié)構(gòu)與接閃器
現(xiàn)代建筑藝術(shù)除了追求立面上豐富多彩的線條外,對建筑物頂部造型也力求變化。由于新穎的薄殼、雙曲面網(wǎng)架等大量運用,屋面已經(jīng)不能再簡單的分為平屋面和坡屋面,這給防雷設計帶來一定難度。在設計中除了應按《建筑防雷設計規(guī)范》(GB50057-94)中附錄二要求的在屋頂外沿和突出部位等易受雷擊處設置避雷帶外,直接將屋面結(jié)構(gòu)鋼筋作為避雷網(wǎng)的一部分也非常必要。
出于防水抗裂考慮,屋面結(jié)構(gòu)一般采用現(xiàn)澆混凝土板,其鋼筋由上部鋼筋和下部鋼筋組成,配筋較密,連接點較多,并且板鋼筋均與梁鋼筋綁扎連接形成通路。突出屋面的塔樓、樓梯間等也均通過鋼筋混凝土柱或構(gòu)造柱與下層結(jié)構(gòu)相連。因此,當利用建筑本身的鋼筋作為接閃器時,在結(jié)構(gòu)鋼筋連接的關(guān)鍵部位如柱內(nèi)鋼筋與梁鋼筋綁扎點處進行焊接,即可滿足形成電氣通路的要求,也就是CB50057-94第3.3.5條條文說明中指出的:“在雷電流流過的路徑上,有一些并聯(lián)的綁扎點時,就會是安全的”。該條文說明同時指出:“利用屋頂鋼筋作為接閃器其前提是允許屋頂遭雷擊時混凝土會有一些碎片脫開及一小塊防水,保溫層破壞”。這對屋面結(jié)構(gòu)損害不大,不會影響到建筑物安全。
還有一些值得注意的是,突出屋面的金屬物如金屬架、廣告牌、旗桿、太陽能熱水器、冷水塔、航空障礙燈等,除了其尺寸應符合GB50057-94第4.4.1條及4.1.2條規(guī)定外,由于上述金屬物通常通過膨脹螺栓固定在屋面板上,或固定于素混凝土基礎上,故需通過可靠的電氣連接使其形成電氣通路。突出屋面的非金屬物,按GB50057-94第3.3.2條規(guī)定應安裝接閃器并與屋面防雷裝置連接。
2、利用混凝土柱、墻主筋作為防雷引下線
不同結(jié)構(gòu)形式的各類建筑中均設有一定數(shù)量的鋼筋混凝土柱,如在砌體結(jié)構(gòu)中設置的構(gòu)造柱,在混凝土結(jié)構(gòu)中設置的框架柱、剪力墻等,柱中鋼筋直徑按《建筑物抗震設計規(guī)范》CB50011-2001第7.3.2條規(guī)定磚混結(jié)構(gòu)中構(gòu)造柱縱向鋼筋最小為φ12,在框架結(jié)構(gòu)中框架
柱配筋通常采用φ14以上螺紋鋼筋均可滿足GB50057-94中第3.3.5及4.2.1條要求。柱中鋼筋的連接形式通常采用綁扎連接、焊接和機械連接,按照《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范》(CB50169-92)規(guī)定,避雷引下線的連接為搭接焊接,搭接長度為圓鋼直徑的6倍,因此,不允許用螺紋鋼代替圓鋼作搭接鋼筋。另外,作為引下線的主鋼筋在土建中如果是采用對頭碰焊的(在工程中常用的焊接形式有閃光對焊和電渣壓力焊,均屬于對頭碰焊),應在碰焊處按規(guī)范補焊搭接圓鋼。
3、利用基礎地梁作為接地裝置
建筑物地基的形式可分為無筋擴展基礎、擴展基礎、柱下條形基礎、筏形、箱形基礎、樁基礎以及復合地基。按GB50057-94第3.2.4條、第3.3.5條、第3.4.3條、第4.4.3條規(guī)定,接地裝置應在地面50cm以下,第4.3.5條還規(guī)定:防直擊雷的人工接地體距建筑物出入口或人行道不應小于3m,當小于3m時水平接地體局部埋深不應小于1m或采取絕緣保護措施。建筑物基礎埋深通常由基礎自身高度、地面下預埋管線高度及防凍防腐蝕深度等因素決定,一般均大于0.5m。。而柱下條形基礎及筏形、箱形基礎在基礎底面設有肋梁,柱下獨立基礎及各種類型的樁基礎均設有基礎拉梁或承臺梁,以上都可滿足作為基礎接地體裝置的要求。
二、電氣管線的預埋與結(jié)構(gòu)布置
電氣管線的敷設方式分明敷和暗敷兩種。明敷是將管線安裝于墻壁、頂棚的表面,對結(jié)構(gòu)影響不大,而暗敷則完全不同。暗敷中,電氣管線的預埋是建筑安裝工程中的重要部分。電氣預埋管線的特點是根數(shù)多,平面布置復雜,特別是在墻體中的垂直預埋管線和在樓板中的水平預埋管線由于削弱了結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面,對結(jié)構(gòu)構(gòu)成一定影響,下面將從幾個方面加以討論
1、垂直預埋管線在結(jié)構(gòu)墻體中的敷設
當垂直預埋管線埋設于在鋼筋混凝土柱或者鋼筋混凝土剪力墻中時,敷設方法相對簡單,僅需將線路套管改為鋼管,并與結(jié)構(gòu)鋼筋綁扎固定防止在澆筑振搗混凝土時偏位。由于電氣管線直徑較小,對混凝土墻、柱影響不大,可根據(jù)需要靈活布置。但是,當管線垂直埋設于砌體墻體中時,埋設方式相對復雜,這也是電氣安裝工程與土建工程矛盾較多的地方。結(jié)構(gòu)墻體的形式主要有砌體結(jié)構(gòu)中的承重墻及混凝土結(jié)構(gòu)中的非承重填充墻,下面就這兩種情況分開討論
(1)在砌體結(jié)構(gòu)承重墻上的埋設
砌體結(jié)構(gòu)包括磚砌體、混凝土砌塊砌體、石砌體等。首先,在砌體結(jié)構(gòu)中不允許開設水平及斜向通槽,水平預埋管線通常埋設于每層圈梁中。埋入墻體的垂直預埋管以前均直接在墻體上剔槽敷設,但是這種做法會對結(jié)構(gòu)墻體造成損傷,特別是當并列埋設的管線較多時,對整個墻段的承載能力都有影響。按《砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》(CB50003-2001)中第6.2.14條“不應在截面長邊小于500mm的承重墻體、獨立柱內(nèi)埋設管線;不宜在墻體中穿行暗線或預留、開鑿溝槽,無法避免時應采取必要的措施或按削弱后的截面驗算墻體的承載力”。目前可行的方法是在砌筑磚墻時留下120深凹口,寬度可按并列管線數(shù)量采用一磚或半磚,待管線預埋后采用C20細石混凝土填實。
當采用空心磚或混凝土空心砌塊時,也有一種方法是利用砌體中的孔洞埋設管線,按GB50003-2001中第6.2.14條注“對受力較小或未灌孔的砌塊砌體,允許在墻體的豎向孔洞中設置管線”。但實際上常用的KP1型多孔磚孔徑約20mm,DM1型多孔磚孔徑約18mm,都較小,而且砌塊較重,組砌時要求灰縫錯開,故此方法施工不便。
當墻體為半磚墻時,按照規(guī)范,在半磚墻內(nèi)不準暗敷管線,如不可避免,則采用局部加設混凝土構(gòu)造柱的形式,將管線埋設于柱內(nèi)。
(2)在混凝土結(jié)構(gòu)填充墻上的預埋
混凝土結(jié)構(gòu)中的填充墻僅承擔墻體本身的自重,常用的有加氣混凝土砌塊、粉煤灰混凝土空心砌塊等,此類材料的特點是強度低,自重輕,即使發(fā)生破壞對主體結(jié)構(gòu)也無影響。因此,在填充墻上的預埋僅僅需要考慮抗裂、隔聲等因素,在填充墻上開槽不宜超過墻體厚度的一半。
2.水平預埋管線在結(jié)構(gòu)樓板中的埋設
結(jié)構(gòu)上樓蓋主要有預制裝配式樓蓋、現(xiàn)澆混凝土樓蓋以及無梁樓蓋、肋形板樓蓋、疊合板樓蓋等,由于前兩種形式較為常見,這里僅對預制裝配式和現(xiàn)澆混凝土樓蓋兩種形式加以討論。
(l)水平預埋管在預制裝配式樓蓋中的埋設
預制裝配式樓蓋包括預制雙向預應力大樓板和預制預應力空心板,通常使用的是預應力混凝土空心板。雖然按板的受力鋼筋種類分有冷拔低碳鋼絲、冷軋帶肋鋼筋等區(qū)別,但板的截面形式及受力鋼筋排布形式基本相同。在預制板樓蓋中布置管線需要預先向結(jié)構(gòu)專業(yè)了解預制板的布置方式使管線沿預制板中圓孔或板縫布置。需要注意的是,在圓孔中布置管線時,引出鑿孔要避開板受力主筋位置。常見圓孔板的截面及受力主筋位置在管線沿板縫布置時,由于通常板縫寬度為20-30mm,預埋管線會導致灌縫難以密實,可與結(jié)構(gòu)專業(yè)商量采取40-50mm板縫,在板縫中附加一根φl2鋼筋加以解決。
(2)水平預埋管線在現(xiàn)澆混凝土樓蓋中的埋設
隨著混凝土材料變化和施工技術(shù)的進步,現(xiàn)澆混凝土樓蓋成本逐步降低,施工工藝逐步簡化,運用范圍越來越廣泛。電氣管線在現(xiàn)澆板中的平面布置方式較為靈活,但應注意不宜將管線在現(xiàn)澆板內(nèi)交叉,也不可并排布置,同時按《全國民用建筑工程設計技術(shù)措施》電氣部分第5 .1.9條中指出:敷設在鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板內(nèi)的電線管最大外徑不宜超過板厚的1/3。這是由于現(xiàn)澆板的板厚一般為80-150mm,管線對混凝土截面的削弱比較大,而且通長的管線會在混凝土板內(nèi)造成薄弱帶,處理不慎就會引起混凝土板開裂,或留下工程隱患。
在現(xiàn)澆板中敷設的水平預埋管也應采取預防機械損傷措施,埋設于現(xiàn)澆板內(nèi)的管線彎曲半徑不小于管外徑的10倍。
篇8
中圖分類號: TU856 文獻標識碼: A 文章編號:
在建筑物施工過程中,防雷工程項目包括樁基礎的焊接、柱筋引下線通長焊接及均壓環(huán)、避雷網(wǎng)、避雷針、避雷器安裝等,一直伴隨著建設施工全過程。保證防雷工程項目施工質(zhì)量的因素很多,如設計、材料、機械、地形、地質(zhì)、水文、氣象、施工工藝、操作方法、技術(shù)措施、管理制度等,環(huán)節(jié)很多,要對這些環(huán)節(jié)嚴格控制,才能保證最后的工程質(zhì)量。 建筑物防雷包括防直擊雷和防感應雷。防直擊雷就是引導雷云與避雷裝置之間放電,使雷電流迅速流散到大地中去,從而保護建筑物免受雷擊。防雷電感應則通過建筑物內(nèi)部的設備、管道、構(gòu)架、鋼窗等金屬物的接地裝置與大地作可靠的連接,將雷云放電后在建筑上殘留的電荷迅速引入大地。目前建筑工程常用的防雷措施有接閃器、引下線、接地裝置、避雷器、均壓環(huán)及金屬導體等電位連接等的施工和安裝。
一、防雷工程施工常見問題
防雷工程一般分為基礎接地系統(tǒng)、引下線系統(tǒng)、天面接閃器系統(tǒng)、側(cè)擊雷防護系統(tǒng)、等電位連接系統(tǒng)。在進行這些防雷系統(tǒng)的施工過程中,它們普遍存在以下共同的問題:
1、搭接鋼筋問題。搭接材型不符合要求。有的材型偏少;有的就近胡亂地就地找一根螺紋鋼代替;搭接鋼筋成銳角或折線;搭接鋼筋不好彎曲時,直接用焊機點焊加熱再彎(俗稱熱彎),其結(jié)果是鋼筋差不多被折斷了。 2、材型規(guī)格達不到規(guī)定要求。主要表現(xiàn)為采用非標準產(chǎn)品,往往比實際尺寸小。 3、不習慣看圖紙,按以往的習慣性做法做。主要表現(xiàn)為采用以前的舊規(guī)范及習慣性做法進行施工,忽略該項目的特殊性和施工圖的防雷設計。
4、焊接質(zhì)量問題,表現(xiàn)為夾渣、漏焊、焊接不夠飽滿、焊接長度不夠。
二、接地系統(tǒng)存在的施工問題
1、不照圖紙規(guī)定做好從基礎接地系統(tǒng)引出的電氣預留,造成后期電氣安裝時只有整改。 2、人工接地體直接敷設在基礎坑底,沒有敷設在散水線外。根據(jù)《民用建筑電氣設計規(guī)范》,將接地導體直接敷設在基礎坑底與土壤接觸時,由于接地體受土壤的腐蝕早晚是會破損的,被基礎壓在下邊,日后無法維修,正確做法是敷設在散水線外。
3、接地體埋設深度不夠。接地體埋設深度最低應該為0.6米,距離出入口或者人行通道3米范圍之內(nèi)埋深應該大于1米。通常情況,會利用地梁表面鋼筋作接地體,如果地梁埋設深度很淺,就不能符合規(guī)范要求。正確的做法是不能利用地梁頂部的鋼筋,可利用地梁底部鋼筋做水平接地體。
三、天面接閃器系統(tǒng)存在的施工問題。
1、未處于接閃器保護的煙囪等未做等電位連接。 2、避雷網(wǎng)格利用屋面鋼筋層做,未在防水保溫層上敷設。為防止防水保溫層在屋面接閃器接閃后遭受破壞,避雷網(wǎng)格應敷設在鋼性層里。 3、外陽角未處于接閃器的保護范圍之內(nèi)。為了建筑美觀的要求,避雷帶通常未沿外陽角架設,外陽角往往處于接閃器的保護范圍之外
4、材型問題。材型應采用熱鍍鋅,有的工程采用冷鍍鋅材料。 5、焊接問題。避雷帶支持卡鍍鋅層破壞處沒采用防腐措施。
四、防雷工程項目施工質(zhì)量控制的主要措施
1、查驗地基接地焊接 地基接地焊接是接地施工中的第一環(huán)節(jié)。對于基礎圈梁焊接或樁基鋼筋與基礎鋼筋的焊接、基礎鋼筋與柱筋的焊接,都要嚴格按基礎圖和接地點逐一進行檢查,尤其要對伸縮縫處基礎鋼筋是否跨接連通進行確認。當整個接地網(wǎng)焊接完成后,馬上進行接地電阻值測試,確認是否符合設計要求。當電阻值不滿足設計要求時,再次檢驗焊接質(zhì)量或按設計要求補做人工接地裝置。 2、檢查引上點和跨鋼筋焊接質(zhì)量 對以柱筋為引上線的接地網(wǎng),要求施工人員采用每層按軸線標清每根柱子的位置及鋼筋焊接根數(shù)進行施工,防止漏焊或錯焊位置和焊接長度及質(zhì)量不滿足設計及規(guī)范要求等[1-2]。要對引上點和跨鋼筋焊接質(zhì)量仔細檢查,并要求對焊接引上線進行定位標識,以防向上層焊錯主筋造成接地中斷錯誤。特別是對于結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換層,由于柱筋的調(diào)整,防雷引下線利用柱內(nèi)主筋焊接引下容易錯焊、漏焊,要進行反復核實。 3、核實等電位焊接及其他接地部位 對于要進行等電位焊接、重復接地的部位,如設備間、變配電室、消防機房、空調(diào)機房、電梯機房、給水管、冷卻塔、風機等部位的接地焊接要在施工日記上注明備查、核實。高層建筑45 m高度以上,每向上3層在結(jié)構(gòu)圈梁內(nèi)敷設1條25 mm×4 mm的扁鋼與引下線焊成一環(huán)形水平避雷帶或用不少于2根圈梁主筋焊成均壓環(huán)。樓內(nèi)水平敷設的金屬管道及金屬物應與防雷接地焊接,垂直敷設的豎向金屬管道,在其底部和頂部均應與防雷接地焊接。玻璃幕墻防雷等電位接地的施工,在對采用預埋鐵做法時,注意在柱主筋上作可靠的焊接,如果是后增加的玻璃幕墻,要根據(jù)建筑面積、建筑物的各種特點,出具詳細的防雷施工方案。屋頂上裝設的防雷網(wǎng)和建筑物頂部的避雷針及金屬物體應焊接成一個整體。 4、按規(guī)范進行質(zhì)量驗收 防雷工程應按工程進度及時做好隱蔽驗收。無論自然接地體還是人工接地體以及玻璃幕墻、避雷網(wǎng)格、避雷針等,在施工完后都要及時進行接地電阻值的測試。尤其是接地體或接地網(wǎng)施工完成后,應及時認定接地電阻值是否符合設計規(guī)定值。低壓配電接地形式、電涌保護器(SPD)的設置及安裝工藝狀況、管線布設和屏蔽措施等應與防雷設計要求相符;查看設計、施工資料,檢查SPD安裝的位置、數(shù)量、型號規(guī)格、技術(shù)參數(shù)應與設計相符合[3-4]。
5、嚴格審查設計圖紙。審查者不僅要熟悉電氣圖,對建筑設計中的結(jié)構(gòu)、設備布置也要有初步認識,能看懂設計中的有關(guān)說明。有些特殊的建筑工程項目系統(tǒng),如弱電系統(tǒng)中的智能化工程、信息通訊、計算機、監(jiān)控等,由于未在設計平面圖紙中明確標注,而是以規(guī)范要求為施工標準進行預留預埋的,因此要注意對照強制性標準和施工驗收規(guī)范進行施工。建設項目的相關(guān)專業(yè)設計圖紙較多,在審核防雷圖紙時,要對照建筑圖、結(jié)構(gòu)圖、基礎圖。各項目銜接復雜,極易導致施工錯誤。若施工單位經(jīng)驗不足,易因工種(序)配合不當而造成施工錯漏。對于施工中容易忽視和特別重要的問題,應起草書面意見,以提醒施工單位。
6、嚴把材料質(zhì)量控制關(guān),保證焊接質(zhì)量。一是驗材料三證,二是看材料規(guī)格,三是查在施工中是否使用設計和規(guī)范規(guī)定的鍍鋅材料。防雷工程施工主要是焊接,焊接質(zhì)量決定工程質(zhì)量。由焊接技術(shù)不過關(guān)的人員進行防雷接地操作,造成防雷工程不合格的情況時有發(fā)生,應嚴格審核專業(yè)防雷施工隊伍的資質(zhì)等級和施工人員資格證。
結(jié)束語
建筑物的防雷是一個系統(tǒng)工程,每個環(huán)節(jié)都有它的科學性,只有堅持以科學的態(tài)度認真地把握好每個細節(jié),防雷設施才能抵御雷電或避免雷電所帶來的災害。
3參考文獻
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[2] 瞿義勇.民用建筑電氣設計規(guī)范[M].北京:機械工業(yè)出版社,2010.
篇9
【關(guān)鍵詞】建筑摹墻;施工質(zhì)量;管理;建議
1 當前幕墻施工存在的主要質(zhì)量問題
1.1 預埋件部分
有的工程主體未設預埋件,只好采用膨脹螺栓、化學螺栓來補救:有的雖有預埋件,但該預埋件的規(guī)格、錨筋的焊接及錨固長度等義不滿足規(guī)范要求。
1.2 立柱.橫梁部分
立柱的力學計算模型不符合工程實際;立柱和橫梁的型材截面特性參數(shù)計算有誤或套用錯誤,甚至有些型材的截面形狀不符合受力要求;立柱被設計成受壓桿件(按規(guī)定應設計成受拉桿件);有校核桿件強度但未校核其剛度;未按最不利分格及最大跨度進行驗算。幕墻與主體連接部分:支座與錨板間的焊縫強度不夠。連接處只用一個螺檢:角碼所受彎矩過大但未加固。
1.3 板塊固定部分
隱框幕墻板塊下部未設托條;壓板的間距太大或壓板本身強度不足。
1.4 防火、防雷部分
防火棉厚度不足或防火隔板太薄;防火節(jié)點不嚴密;立柱伸縮處的防雷節(jié)點處理不妥。
2 有效提高幕墻施工質(zhì)量的建議
2.1 嚴格資質(zhì)、證書的管理
幕墻市場在一個時期曾出現(xiàn)過混亂狀況。有的幕墻建筑無設計就施工,有的無相應資質(zhì)卻在進行幕墻的設計或施工。這種狀況造成了幕墻工程質(zhì)量的失控,并出現(xiàn)了較多的質(zhì)量問題。為此,建設部曾于1995年初下發(fā)了“關(guān)于確保玻璃幕墻質(zhì)量與安全的通知”,并在1996年頒布了“玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范”,使幕墻工程的設計、制作、安裝施工有章可循。另外,對幕墻工程中關(guān)鍵工序的工人,要嚴格執(zhí)行持證上崗制度,沒有合格的上崗證,不能上崗施工,以確保施工質(zhì)量。
2.2 把圖紙會審作為保證工程設計質(zhì)量的前提
現(xiàn)代建筑具有新時代特征,規(guī)模大、標準高、建設速度快。要求設計人員不斷加強學習新知識,提高自身綜合素質(zhì),提高工程設計質(zhì)量,以確保工程設計質(zhì)量為核心的指導思想,以設計規(guī)范為法律依據(jù)作保障,完成科學可行的設計方案。在設計手段上整理現(xiàn)行各種裝飾類型并使其系列化、標準化,充分利用計算機輔助設計等先進的設計手段使工程設計質(zhì)量得到保證。主動協(xié)調(diào)相關(guān)專業(yè)、工種,消除專業(yè)之間的“漏、缺、錯”的通病,完善設計文件,達到國家現(xiàn)行規(guī)范的質(zhì)量標準,減少設計變更,使工程施工順利進行。工程設計圖紙是工程施工的重要依據(jù),工程設計人員要認真仔細審閱各專業(yè)圖紙,搞好圖紙會審,搞好技術(shù)質(zhì)量交底工作,把各種影響工程質(zhì)量的因素考慮在施工之前。幕墻設計應采取防雨水滲漏性能的措施,玻璃幕墻立柱與橫梁的截面形式宜按等壓原理設計,在易發(fā)生滲漏的部位應設置流向室外的泄水孔,在易產(chǎn)生冷凝水的部位應設置冷凝水排出管道,構(gòu)件制作時嚴格按規(guī)定要求鉆泄水孔,開啟部分的密封材料宜采用氯丁橡膠或硅橡膠制品。
2.3 嚴密施工組織設計
施工組織設計,同樣是影響施工質(zhì)量的因素之一,搞好施工組織設計,可以使設計材料、人力等各項環(huán)節(jié)對建筑工程質(zhì)量起到宏觀控制作用,合理利用人才、物力資源,層層把關(guān),使建筑工程施工質(zhì)量達到國家規(guī)范標準要求。搞好施工組織設計可以從項目組織機構(gòu)、施工人員職責、材料運行程序、工程安裝施工檢查、驗收各個方面保證施工質(zhì)量,因此,施工組織設計是質(zhì)量管理的主要環(huán)節(jié)。必須根據(jù)擬建工程規(guī)模、結(jié)構(gòu)特點和建設單位的要求,在對原始資料調(diào)查分析的基礎上,編制出一份能切實指導該工程全部施工活動的施工組織設計,安全管理必須作為一個重要組成部分編人該施工組織設計內(nèi),其中應包括施工的安全技術(shù)措施、動火作業(yè)與防火管理措施等。施工前和施工過程中都必須對施工現(xiàn)場進行認真的勘查,掌握現(xiàn)場的第一手資料。例如對工程所在地區(qū)的自然條件、氣象因素、現(xiàn)場環(huán)境和其他與建筑幕墻施工有接口或相關(guān)工程施工的進度情況的調(diào)查,了解材料和勞動力的供應以及現(xiàn)場各相關(guān)方配合的情況等,為現(xiàn)場的安全管理和編制合理的、切合工程實際的施工組織設計和各類安全技術(shù)措施提供依據(jù)。
2.4 嚴把材料、半成品的檢查驗收關(guān)
幕墻材料是保證幕墻質(zhì)量的安全的物質(zhì)基礎。幕墻材料概括起來有四大類型:即骨架材料、板材、密封填縫材料、結(jié)構(gòu)粘結(jié)材料。各種材料都要有合格證書和質(zhì)保證書,有的材料還應有材料性能實驗報告,如鋁型材的力學性能實驗報告,結(jié)構(gòu)膠的相容性實驗報告、幕墻性能實驗報告等等。沒有合格的汪書或合格的實驗報告,應堅決杜絕使用。
3 執(zhí)行各工序質(zhì)量驗收制度
3.1 玻璃板材制作
要重點檢查制作車間的環(huán)境條件,要求車間的溫度、濕度、通風性、防塵等方面的指標都要達到規(guī)范或設計要求;檢查玻璃或金屬掛板的規(guī)格、尺寸及外觀質(zhì)量是否達到規(guī)范或設計要求,檢查結(jié)構(gòu)膠的生產(chǎn)IEI期,有效期限,并判斷其是否在有效期內(nèi)使用;檢查結(jié)構(gòu)膠的厚度、寬度及打膠質(zhì)量是否滿足規(guī)范或設計要求等等。
3.2 幕墻結(jié)點安裝
重點在于控制土建結(jié)構(gòu)施工期間幕墻預埋件的埋設質(zhì)量。監(jiān)理人員應提前督促幕墻的設計、施工單位加強與土建單位的聯(lián)系與配合,使幕墻預埋件的埋沒位置、埋設質(zhì)量能達到幕墻設計或規(guī)范的要求。此外,還得對預埋鐵與連接角碼的焊接質(zhì)量、立柱與連接角碼的連接質(zhì)量等進行嚴格的檢查和控制。
3.3 橫梁立柱安裝
重點檢查立柱安裝的垂直度、橫粱安裝的水平度、幕墻分格的規(guī)格尺寸等是否滿足規(guī)范或設計要求;檢查和控制橫梁與立柱的連接質(zhì)量。
3.4 玻璃板材安裝
重點檢查玻璃或板材的固定連接質(zhì)量及密封膠嵌縫質(zhì)量。密封膠嵌縫施工要在合適的氣候條件下,由熟練工人操作。施工時要防止氣泡的出現(xiàn),并保證膠縫厚度控制在規(guī)范要求的范圍之內(nèi)。
3.5 督促并協(xié)助施工單位建立質(zhì)量保證體系
要求施工單位指定專人負責施工安裝質(zhì)量的檢查與驗收,監(jiān)理對發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題要及時會同現(xiàn)場施工人員進行分析研究,找出原因并予以改正。檢查驗收制度要采取自檢、互檢及質(zhì)量管理人員和監(jiān)理人員最終驗收相結(jié)合,確保施工質(zhì)量始終處干受控狀態(tài)。
3.6 認真做好幕墻的防火。
防雷工作幕墻的設計和施工要嚴格執(zhí)行國家頒發(fā)的“高層民用建筑設計防火規(guī)范”,“建筑設計防火規(guī)范”及“建筑防雷設計規(guī)范”等規(guī)范和標準。做好幕墻建筑的防火、防雷設計和施工安裝工作。
參考文獻
[1]張敏,樓文娟,陳勇.矩形建筑雙層幕墻的風荷載特征及陣風系數(shù)[J].浙江大學學報(工學版),2008(1).
篇10
關(guān)鍵詞:接閃器;防雷引下線;接地裝置;
引言:管線暗敷設隨著現(xiàn)代電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和大規(guī)模智能化建筑的興起,建筑電氣設計中所涉及的各類管線將越來越多,對防雷、防電磁脈沖等保護措施的要求也越來越高,因此作為設備設計中的一部分,建筑電氣設計與其他專業(yè)特別是與結(jié)構(gòu)專業(yè)之間的協(xié)調(diào)、配合應該得到相應的重視?;谶@一點,將分幾個方面對電氣設計、施工中與結(jié)構(gòu)相關(guān)的若干問題加以討論。
1 利用建筑中的結(jié)構(gòu)鋼筋進行防雷與接地
在《建筑防雷設計規(guī)范》(GB50057-94)中,多次提到在防雷設計時,應優(yōu)先利用建筑本身的結(jié)構(gòu)鋼筋或鋼結(jié)構(gòu)等自然金屬,作為防雷裝置的一部分,使得在保證安全可靠性的前提下能兼顧經(jīng)濟性。因此,如何利用建筑物的金屬導體是防雷設計中的重要問題。
1.1屋面結(jié)構(gòu)與接閃器?,F(xiàn)代建筑藝術(shù)除了追求立面上豐富多彩的線條外,對建筑物頂部造型也力求變化。由于新穎的薄殼、雙曲面網(wǎng)架等大量運用,屋面已經(jīng)不能再簡單的分為平屋面和坡屋面,這給防雷設計帶來一定難度。在設計中除了應按《建筑防雷設計規(guī)范》(GB50057-94)中附錄二要求的在屋頂外沿和突出部位等易受雷擊處設置避雷帶外,直接將屋面結(jié)構(gòu)鋼筋作為避雷網(wǎng)的一部分也非常必要。
出于防水抗裂考慮,屋面結(jié)構(gòu)一般采用現(xiàn)澆混凝土板,其鋼筋由上部鋼筋和下部鋼筋組成,配筋較密,連接點較多,并且板鋼筋均與梁鋼筋綁扎連接形成通路。突出屋面的塔樓、樓梯間等也均通過鋼筋混凝土柱或構(gòu)造柱與下層結(jié)構(gòu)相連。因此,當利用建筑本身的鋼筋作為接閃器時,在結(jié)構(gòu)鋼筋連接的關(guān)鍵部位如柱內(nèi)鋼筋與梁鋼筋綁扎點處進行焊接,即可滿足形成電氣通路的要求,也就是GB50057-94第3.3.5條條文說明中指出的:“在雷電流流過的路徑上,有一些并聯(lián)的綁扎點時,就會是安全的”。該條文說明同時指出:“利用屋頂鋼筋作為接閃器其前提是允許屋頂遭雷擊時混凝土會有一些碎片脫開及一小塊防水,保溫層破壞”。這對屋面結(jié)構(gòu)損害不大,不會影響到建筑物安全。
還有一些值得注意的是,突出屋面的金屬物如金屬架、廣告牌、旗桿、太陽能熱水器、冷水塔、航空障礙燈等,除了其尺寸應符合GB50057-94第4.4.1條及4.1.2條規(guī)定外,由于上述金屬物通常通過膨脹螺栓固定在屋面板上,或固定于素混凝土基礎上,故需通過可靠的電氣連接使其形成電氣通路。突出屋面的非金屬物,按GB50057-94第3.3.2條規(guī)定應安裝接閃器并與屋面防雷裝置連接。
1.2利用混凝土柱、墻主筋作為防雷引下線。不同結(jié)構(gòu)形式的各類建筑中均設有一定數(shù)量的鋼筋混凝土柱,如在砌體結(jié)構(gòu)中設置的構(gòu)造柱,在混凝土結(jié)構(gòu)中設置的框架柱、剪力墻等,柱中鋼筋直徑按《建筑物抗震設計規(guī)范》GB50011-2001第7.3.2條規(guī)定磚混結(jié)構(gòu)中構(gòu)造柱縱向鋼筋最小為4?準12,在框架結(jié)構(gòu)中框架柱配筋通常采用Φ14以上螺紋鋼筋均可滿足GB50057-94中第3.3.5及4.2.1條要求。柱中鋼筋的連接形式通常采用綁扎連接、焊接和機械連接,按照《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范》(GB50169-92)規(guī)定,避雷引下線的連接為搭接焊接,搭接長度為圓鋼直徑的6倍,因此,不允許用螺紋鋼代替圓鋼作搭接鋼筋。另外,作為引下線的主鋼筋在土建中如果是采用對頭碰焊的(在工程中常用的焊接形式有閃光對焊和電渣壓力焊,均屬于對頭碰焊),應在碰焊處按規(guī)范補焊搭接圓鋼。
1.3利用基礎地梁作為接地裝置。建筑物地基的形式可分為無筋擴展基礎、擴展基礎、柱下條形基礎、筏形、箱形基礎、樁基礎以及復合地基。按GB50057-94第3.2.4條、第3.3.5條、第3.4.3條、第4.4.3條規(guī)定,接地裝置應在地面50cm以下,第4.3.5條還規(guī)定:防直擊雷的人工接地體距建筑物出入口或人行道不應小于3m,當小于3m時水平接地體局部埋深不應小于1m或采取絕緣保護措施。建筑物基礎埋深通常由基礎自身高度、地面下預埋管線高度及防凍防腐蝕深度等因素決定,一般均大于0.5m。但是在如圖1所示的砌體結(jié)構(gòu)中,墻下條形基礎由于建筑防水要求,基礎圈梁通常設置于標高-0.060處,以代替防潮層,因此不能作為接地裝置。而柱下條形基礎及筏形、箱形基礎在基礎底面設有肋梁,柱下獨立基礎及各種類型的樁基礎均設有基礎拉梁或承臺梁,以上都可滿足作為基礎接地體裝置的要求。
2 電氣管線的預埋與結(jié)構(gòu)布置
電氣管線的敷設方式分明敷和暗敷兩種。明敷是將管線安裝于墻壁、頂棚的表面,對結(jié)構(gòu)影響不大,而暗敷則完全不同。暗敷中,電氣管線的預埋是建筑安裝工程中的重要部分。電氣預埋管線的特點是根數(shù)多,平面布置復雜,特別是在墻體中的垂直預埋管線和在樓板中的水平預埋管線由于削弱了結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面,對結(jié)構(gòu)構(gòu)成一定影響,下面將從幾個方面加以討論。
2.1垂直預埋管線在結(jié)構(gòu)墻體中的敷設。當垂直預埋管線埋設于在鋼筋混凝土柱或者鋼筋混凝土剪力墻中時,敷設方法相對簡單,僅需將線路套管改為鋼管,并與結(jié)構(gòu)鋼筋綁扎固定,防止在澆筑振搗混凝土時偏位。由于電氣管線直徑較小,對混凝土墻、柱影響不大,可根據(jù)需要靈活布置。但是,當管線垂直埋設于砌體墻體中時,埋設方式相對復雜,這也是電氣安裝工程與土建工程矛盾較多的地方。結(jié)構(gòu)墻體的形式主要有砌體結(jié)構(gòu)中的承重墻及混凝土結(jié)構(gòu)中的非承重填充墻,下面就這兩種情況分開討論。
(1)在砌體結(jié)構(gòu)承重墻上的埋設。砌體結(jié)構(gòu)包括磚砌體、混凝土砌塊砌體、石砌體等。首先,在砌體結(jié)構(gòu)中不允許開設水平及斜向通槽,水平預埋管線通常埋設于每層圈梁中。埋入墻體的垂直預埋管以前均直接在墻體上剔槽敷設,但是這種做法會對結(jié)構(gòu)墻體造成損傷,特別是當并列埋設的管線較多時,對整個墻段的承載能力都有影響。按《砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》(GB50003-2001)中第6.2.14條“不應在截面長邊小于500mm的承重墻體、獨立柱內(nèi)埋設管線;不宜在墻體中穿行暗線或預留、開鑿溝槽,無法避免時應采取必要的措施或按削弱后的截面驗算墻體的承載力”。目前可行的方法是在砌筑磚墻時留下120深凹口,寬度可按并列管線數(shù)量采用一磚或半磚,待管線預埋后采用C20細石混凝土填實。
當采用空心磚或混凝土空心砌塊時,也有一種方法是利用砌體中的孔洞埋設管線,按GB50003-2001中第6.2.14條注“對受力較小或未灌孔的砌塊砌體,允許在墻體的豎向孔洞中設置管線”。但實際上常用的KP1型多孔磚孔徑約20mm,DM1型多孔磚孔徑約18mm,都較小,而且砌塊較重,組砌時要求灰縫錯開,故此方法施工不便。
當墻體為半磚墻時,按照規(guī)范,在半磚墻內(nèi)不準暗敷管線,如不可避免,則采用局部加設混凝土構(gòu)造柱的形式,將管線埋設于柱內(nèi)。
(2)在混凝土結(jié)構(gòu)填充墻上的預埋?;炷两Y(jié)構(gòu)中的填充墻僅承擔墻體本身的自重,常用的有加氣混凝土砌塊、粉煤灰混凝土空心砌塊等,此類材料的特點是強度低,自重輕,即使發(fā)生破壞對主體結(jié)構(gòu)也無影響。因此,在填充墻上的預埋僅僅需要考慮抗裂、隔聲等因素,在填充墻上開槽不宜超過墻體厚度的一半。
2.2水平預埋管線在結(jié)構(gòu)樓板中的埋設。結(jié)構(gòu)上樓蓋主要有預制裝配式樓蓋、現(xiàn)澆混凝土樓蓋以及無梁樓蓋、肋形板樓蓋、疊合板樓蓋等,由于前兩種形式較為常見,這里僅針預制裝配式和現(xiàn)澆混凝土樓蓋兩種形式加以討論。
(1)水平預埋管在預制裝配式樓蓋中的埋設。預制裝配式樓蓋包括預制雙向預應力大樓板和預制預應力空心板,通常使用的是預應力混凝土空心板。雖然按板的受力鋼筋種類分有冷拔低碳鋼絲、冷軋帶肋鋼筋等區(qū)別,但板的截面形式及受力鋼筋排布形式基本相同。在預制板樓蓋中布置管線需要預先向結(jié)構(gòu)專業(yè)了解預制板的布置方式使管線沿預制板中圓孔或板縫布置。需要注意的是,在圓孔中布置管線時,引出鑿孔要避開板受力主筋位置。當管線沿板縫布置時,由于通常板縫寬度為20~30mm,預埋管線會導致灌縫難以密實,可與結(jié)構(gòu)專業(yè)商量采取40~50mm板縫,在板縫中附加一根?準12鋼筋加以解決。
(2)水平預埋管線在現(xiàn)澆混凝土樓蓋中的埋設。隨著混凝土材料變化和施工技術(shù)的進步,現(xiàn)澆混凝土樓蓋成本逐步降低,施工工藝逐步簡化,運用范圍越來越廣泛。電氣管線在現(xiàn)澆板中的平面布置方式較為靈活,但應注意不宜將管線在現(xiàn)澆板內(nèi)交叉,也不可并排布置,同時按《全國民用建筑工程設計技術(shù)措施》電氣部分第5.1.9條中指出:敷設在鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板內(nèi)的電線管最大外徑不宜超過板厚的1/3。這是由于現(xiàn)澆板的板厚一般為80~150mm,管線對混凝土截面的削弱比較大,而且通長的管線會在混凝土板內(nèi)造成薄弱帶,處理不慎就會引起混凝土板開裂,或留下工程隱患。
在現(xiàn)澆板中敷設的水平預埋管也應采取預防機械損傷措施,埋設于現(xiàn)澆板內(nèi)的管線彎曲半徑不小于管外徑的10倍。