古建筑古塔防雷装置 雷闪预警定wei系统 自动升降避雷针
一、项目背景与现状分析
古塔作为历史文化遗产,结构多为砖木、石材或混合材质,历经岁月侵蚀,结构脆弱,且无现代防雷设施,极易遭受雷击损毁。通过实地勘察,需明确古塔的建筑结构(如层数、高度、屋顶形式)、建筑材料、周边环境(是否为区域制高点、临近树木或建筑分布)及历史雷击记录,为防雷设计提供依据。
二、设计原则
少干预原则:避免对古塔原有结构和风貌造成破坏,采用隐蔽式安装,确保防雷装置与古塔整体风格协调统一。
an全可靠原则:严格遵循防雷设计规范,确保防雷系统长期稳定运行。
可维护性原则:设计便于定期检测和维护的防雷系统,延长使用寿命,保障古塔an全。
三、防雷等级划分
根据古塔的重要性、预计雷击次数及周边环境,依据《建筑物防雷设计规范》将其划分为di二类或di三类防雷建筑物,确定相应的防雷保护措施和技术参数。
四、防雷装置设计
(一)接闪器设计
接闪带:采用直径不小于 8mm 的热镀锌圆钢或截面不小于 48mm²、厚度不小于 4mm 的热镀锌扁钢,沿古塔屋顶檐角、屋脊、塔刹等易受雷击部位敷设。在转角处,接闪带应弯成圆弧状,弯曲半径不小于圆钢直径的 10 倍或扁钢宽度的 6 倍,减少雷电反击风险。
接闪杆:针对塔刹等高耸部位,安装独立接闪杆。接闪杆采用热镀锌钢管,高度根据保护范围计算确定,一般高出塔刹顶部 0.5 - 1 米。接闪杆与接闪带可靠焊接,焊接长度不小于圆钢直径的 6 倍或扁钢宽度的 2 倍,且至少 3 个棱边焊接。
特shu部位处理:对于古塔的木质结构部分,接闪器与木质材料之间加装绝缘垫片,防止金属与木材直接接触导致木材受潮腐烂。同时,在接闪器安装位置下方的木质结构内预埋防火阻燃材料,降低雷击引发火灾的风险。
(二)引下线设计
引下线布置:引下线采用热镀锌圆钢或扁钢,数量不少于 2 根,沿古塔外墙均匀对称布置,间距不大于 18 米(di三类防雷建筑物)或 12 米(di二类防雷建筑物)。引下线应避免直角或锐角弯折,采用圆弧过渡,减少雷电传输过程中的阻抗。
安装方式:引下线明敷时,用支持卡子固定在古塔外墙,支持卡子间距不大于 1 米。引下线与古塔墙面保持 10 - 15mm 的距离,防止引下线与墙面接触导致墙体损坏。对于暗敷引下线,应在古塔墙体内部预留用通道,确保引下线与墙体结构无电气连接,且便于后期检测维护。
连接要求:引下线与接闪带、接地装置之间采用焊接连接,焊接处做防腐处理,如涂刷防锈漆和银粉漆。在引下线距地面 0.3 - 1.8 米处设置断接卡子,便于定期检测接地电阻和引下线电气性能。
(三)接地装置设计
接地极选择:优先采用水平接地极与垂直接地极相结合的复合接地装置。水平接地极采用热镀锌扁钢,埋深不小于 0.8 米,围绕古塔基础外侧敷设成闭合环形,长度根据接地电阻要求计算确定。垂直接地极采用热镀锌角钢或钢管,长度 2.5 米,间距不小于 5 米,垂直打入地下并与水平接地极可靠焊接。
接地电阻要求:根据古塔防雷等级,接地电阻不大于 10Ω(di二类防雷建筑物)或 30Ω(di三类防雷建筑物)。若实测接地电阻不达标,可采用增加接地极数量、延长水平接地极长度、换土或使用降阻剂等方法降低接地电阻。
防腐处理:接地装置的所有金属部件均应进行热镀锌防腐处理,镀锌层厚度不小于 80μm。在土壤fu蚀性较强的区域,可采用铜包钢接地极或镀铜接地极,并在接地极表面涂刷防腐涂料,延长接地装置使用寿命。
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