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房屋建筑施工设计

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房屋建筑施工设计

房屋建筑施工设计范文第1篇

【关键词】房屋建筑结构;加固技术;施工

中图分类号:TU3文献标识码: A

随着各方面的提升,对房屋建筑结构加固设计以及施工技术的要求也逐渐提升。为了提升建筑物结构的稳定性,减少人员的伤亡和财产的损失,我们应该对房屋建筑结构的设计进行改进,改良房屋建筑结构的施工技术。

一、房屋建筑结构施工中的问题

1、房屋建筑结构施工的设计不合理

房屋建筑结构施工要想提高质量,按时竣工,就必须依靠作为建筑工程灵魂的工程设计。周密合理的工程设计是建筑施工的首要因素。建筑施工工作能否按期正常进行,施工质量质量能否提高,都必须以建筑施工的工程设计作为先决条件。在建筑施工过程,有关技术人员对建筑工程性质和内容了解不够深入和透彻,也未到建筑工地进行考察,和相关工作人员及时进行交流和讨论,导致设计出的建筑方案不切实际,如同废纸一张,不能很好地对建筑工程进行指导。这使得建筑工程从根本上就存在问题,对大到建筑的内部结构和装修风格,小到建筑材料,施工场地等带来很严重的后果,极大的减慢了工程的进度,导致建筑工作中诸多问题的出现,影响建筑施工质量。

2、房屋建筑结构施工人员专业技术水平和素质不高

在建筑施工时,对劳动力的需求相当大,因此,施工人员的技术和素质问题是影响建筑施工质量的最重要的指标,建筑施工人员的专业技术是否精湛,综合素质是否重影响着建筑施工质量。然而,由于聘用的劳动力需求很大,因此在技术和质量方面难免会有所差别。再加上科学技术的飞速发展,这就对施工人员的技术要求越来越高了,但是施工单位并不能达到社会所要求的那样,这就造成了相关技术人员并不能充分了解有关施工设计的要求,对选用的建筑施工新材料的材质和使用方法了解也不够,更有甚者完全不了解新兴的建筑施工技术,其低下的建筑施工技术严重推迟了建筑施工的工程进度,给建筑施工的后续工作带来很多不利的影响。另外,有些技术人员虽然技术很好,但对建筑施工工作的责任心不够,在施工中偷工减料,询私舞弊,对建筑施工质量带来很大的安全隐患。因此,加强对施工人员的技术培训,培养他们的综合素质,是建筑结构施工首先应该关注的问题。

3、房屋建筑结构中所使用的钢结构设计不合理

在房屋建筑结构施工中通常会采用钢结构,这是由钢结构的特殊特点所决定的。在对钢结构进行设计时,对于钢结构的选型以及布置是十分重要的。特别是对于分析难以精确的内容以及对没有规范过的问题进行规范时,更应该加强重视,通过查阅相关资料,分析相关的力学关系以及出现的破坏机理或试验现象去构思新的设计。

二、房屋建筑结构比较常见的一些加固技术

(1)增加钢筋截面法

类似于混凝土的加固方法,以增加了截面积的方式来加强房屋的坚固度,此应用己经非常成熟,适应范围广,具体操作方面也是必较容易的。但是,更换混凝土加固方法,操作需要很长的时间,所以影响建筑物的使用。此外,这种加固方法后,建筑物内的净空面积会有所缩小。此方法适用于一般混凝土结构的建筑。

(2)有粘结外包型钢加固法

该方法具有良好的加固作用,建筑的优点就是施工的环节相对较少,由于这种方法对钢筋的需求量太大,导致更高的成本和费用。因此不适合使用在加固一般的建筑物上,主要用于结构强度高的建筑物,同时需要被加强的区域不能扩展等的建筑上。使用钢板的缘故,这种方法并不适用于加固高温场所的建筑结构。

(3)粘贴纤维加强塑料加固法

钢筋加固法顾名思义与粘贴有关,与粘贴钢板加固的方法有些许类似,但也存在一些差异,主要是材料方面。用于进一步加固材料是塑料的,所以不用担心相对湿度和腐蚀性,由于材料本身重量比较轻,而且成本比钢低得多。然而,塑料材料具有明显的缺点,温度不能太高,容易出现火灾。因此,使用过程中这个方法应该使结构坚固并妥善处理高温易燃的问题。

三、实施中的施工技术

一切准备工作就绪之后,就可以考虑施工时到底该做些什么了。工程实施中也要有很多的注意点,要掌握技术要点和施工方法。

(1)对原有旧钢结构考察、取样、实验、评定,这些工作看起来简单,其实非常的重要,所以这个工作一定要认真的对待,尽量做的细致一些。而且必须要有专业的实验室对原旧钢结构以及新钢材进行取样实验,出具权威评定报告,明确出符合条件的原料、需采购新钢材、焊条规格型号、焊接连接工艺的技术。

(2)对原旧钢结构进行喷砂除锈、除去在旧钢表面残留下来的所有氧化层和渣物,然后根据这些钢结构的使用年限和损毁程度,与设计一起研究,通过一系列专业的计算和讨论,整理出切合实际并且能够实施的处理、加固方案。

(3)原有旧钢结构只要生锈或者有一定的残渣等就会逐渐的被破坏下去,所以一定要将钢锈及在旧钢表层残留的腐蚀氧化层及渣物清除干净,用空压机连接专用的喷砂除锈机来进行彻底的清除工作,个别腐蚀严重的部位要提高警惕,必要的话可以投入相应的劳动力,人工用工具进行凿、磨工作。此外用来喷砂除锈的砂子应采用中细黄砂,并且在施工前一定要晒干。

四、房屋建筑结构加固施工时应注意的问题

(1)尽量减少破坏原有结构,充分利用原有结构的承载能力。在建设工程设计制造时应充分考虑钢筋目前的情况,确定钢筋加固方案,尽量保留建筑的原有结构,以尽量减少损失和伤害,尽量减少甚至取消拆除,这更适合原配的就是最好的这一原则。应该认真分析和探索现有的结构应,经过适当的测试和结构可靠性分析测试,准确判断原有房屋的结构和承载能力,以尽可能保持原貌或者保留它不应该忘记的地方,尽量按照原来的工程设定加固的特点,不要使得新旧之间有很大差距。

(2)加强改造过程中,经常使用的加固连接技术的是植筋和锚栓技术,这种技术对于混凝土结构的建筑来说简单而有效的。按照《混凝土结构加固设计规范》的明确规定,对于一般的梁柱等构件,难以满足的锚所需要的厚度宽度长度,采用植筋锚栓技术时需要注意最小边距和最小距离,还要注意的是原有构件钢筋密集部位钻孔和定位的可能性,尽量小心,不要损坏原来的截断和构件。

(3)在前期工作在,需要认真调查,检测,分析工程设计的细节,并与施工单位积极协调和配合,共同设计出实惠,安全,合理,可行的和适当的加固方案,并选择可行的替代品,以避免重复设计,加强监督检查工程,加强执行力度,并消除任何风险,以确保项目的顺利进行。

五、结束语

综合全文来说,房屋建筑结构加固是一项系统性的工程,本文中讲到的是加固方法、设计及施工技术方面。除此之外还应该从根本上找问题,加强施工管理,提高工程质量也是可以有效避免损坏的发生。总之,在正常情况下建筑都会老化,在自然灾害的影响下会造成有较高程度的破坏,尤其是在多地震的国家,因此,加强房屋和其他建筑物的稳定性显得十分重要。加固住房的结构,需要高技术,只有居住在稳定性好的住宅内,确保住房建设安全性,才能真正促进中国建筑行业的健康和可持续发展。

参考文献:

[1]罗海.浅谈房屋建筑结构加固施工技术[J].门窗,2013,03:178.

房屋建筑施工设计范文第2篇

【关键词】房屋建设工程;注浆技术;混凝土裂缝;注浆材料;混凝土表面

前言

现代化的房屋建设工程施工难度正随着房屋结构和房屋功能的复杂变得越来越高,特别在墙体、地下室、梁柱、女儿墙、混凝土结合部常会因材料和工艺的问题出现裂缝,此外,在房屋门窗与墙面的接触部位也常见渗漏的现象,这些裂缝和渗漏既影响了房屋建筑的质量,又影响了使用者正常的工作和生活,甚至造成房屋结构和功能的改变,给人们的生命和财产造成不必要的危害和隐患。注浆技术是用压力将由粘结性的凝胶注入松散的混凝土裂缝或缝隙中,在凝胶物硬化后提高混凝土性质,填充混凝土裂缝,进而达到修复混凝土裂缝、加强混凝土结构力学性能、防治渗漏的目的。注浆技术具有工艺简单、对复杂环境适应性强、加固效果明显和环保等优点,是房建工程中重要的施工技术。在房屋建设工程中更好地应用注浆技术应该根据施工的实际经验和房屋工程特点,在掌握注浆技术和容易出现裂缝混凝土部位特点的基础上,根据具体施工需要选择好注浆材料,结合具体的房屋建设中出现裂缝的部位,做好注浆技术的应用,形成注浆技术施工的技术关键点,为高效处理房屋建设过程中出现的裂缝,提升房屋建设质量起到技术上的导引作用。

1注浆技术的特点

1.1注浆技术的易工性

注浆技术在房屋建筑施工方面具有工艺上和操作上的优势,注浆技术可以广泛应用于房屋建筑施工中出现的各种裂缝,有效防范各类渗漏;注浆技术具有工艺简单、操作方便、设备轻巧等优点,极易在房屋建筑施工中推广。

1.2注浆技术的适应性

注浆技术在防水方面有比较高的性能,对于房屋建筑中出现的蜂窝、孔洞和裂缝有比较好的适应性,注浆技术通过将注浆液注入混凝土裂缝中,完成对各类松散和薄弱部位的加强,是改善混凝土强度的有效措施和技术。

1.2注浆技术的性能

注浆技术的使用材料一般具有高强度、耐久性强和无污染等特点,可以在综合提高混凝土薄弱部位性能的基础上,提升房屋整体的综合力学性能,并达到环保的效果。

2注浆材料的概述

2.1注浆材料选择的要点

对于房屋建筑工程来说,选择注浆材料应该着眼于如下几点:一是,材料的物理性质必须优良,注浆材料必须选择耐老化、填充性好、综合力学能力强的原料。二是,材料的化学性质必须稳定,材料应具备较高的渗透能力,并且具有亲水性、粘结性和扩散性,能与混凝土迅速凝结成稳固的整体。三是,材料的综合性能应该保持,注浆施工应该选择环保、易操作、价格适中的材料。

2.2注浆材料的组成

常见的注浆材料有:一是水泥,水泥是注浆施工中常常用的材料;二是,水玻璃浆液,注浆中加注水玻璃浆液用来改善水泥浆液的性能。三是,有机高分子材料,如纸浆废液、脉醛树脂-硫酸浆液和水溶性聚氨醋浆液等,为注浆提供重要的凝结原料。

3注浆技术在房屋建设工程施工中的应用

3.1处理房屋墙体、窗门裂缝中注浆技术的应用要点

处理墙体渗漏应该先铲除薄弱层,做一道防水层或防水砂浆。但作为连通的墙体将会出现这边治理那边渗漏的局面。同样窗台漏水往往是在“认为”漏水的部位涂上一道封闭胶就可以解决问题。殊不知,窗、门—窗、门框—墙体是一个整体。当窗、门及其框不封闭,雨水沿框的固定螺丝孔、框的拼缝渗流到空心的窗、门框内,再向墙体渗漏;在北方门窗因低温会有凝霜的现象,凝霜的冰水会沿裂缝想墙体和结合部位渗透,产生进一步的冻胀作用;墙体的渗漏的另一原因是外墙的饰面材料不能起到封闭作用,以饰面砖建筑物出现的渗漏为多。采用“穿衣”防水的办法只能治标不治本,当材料老化渗漏又再出现,同时水被封闭在空心墙内(或灰砂砖体内),这些只能通过内墙蒸发,使墙体发霉,并导致寄生性微生物的寄居,在影响使用者健康的同时,还会造成墙体内暗埋电线管路的损坏,也会产生触电和漏电等电力事故。采用注浆技术处理门窗周围的裂缝应该以在门窗框的底部注浆,材料以水泥浆为主,注意对缝隙有效的封堵。在水泥注浆结束后,对施工部位再用高分子采集进行环氧封闭处理,加强其养护工作,尤其是做好处理部位的控水工作。

3.2处理房屋厨房、卫生间渗漏中注浆技术的应用要点

在现代的房屋设计中厨房、卫生间是用水的集中地方,一般都采用不同方式进行内防水处理。但是由于施工和材料等方面处理不当,会导致厨房和卫生间在施工和使用的过程中通常出现渗漏,主要是防水层失效,厨房、卫生间的用水沿砖和砖缝灰砂的毛细作用渗透至墙面冒汗、发潮。处理的方法是通过环氧注浆切断渗水通道,控制水沿毛细孔扩散。即在砼地板与砖墙的砖缝开一小槽,沿砖缝布孔,孔距在20~30cm为宜,采用环氧砂浆嵌槽,埋管注入环氧浆,重复注浆至充填饱满。处理方法简单有效,如条件限制可在厨、卫间施工。即在瓷片的连接位上钻孔、埋管、注浆后,采用同色水泥进行孔位表面修饰即可,省去铲除批荡层、涂防水胶、重新批荡的工序,节省费用,缩短工时,效果明显。

3.3处理女儿墙裂缝中注浆技术的应用要点

受温度影响房屋主体与女儿墙的热胀冷缩形变率与不一致时容易产生裂缝。处理应做好如下工作:在女儿墙与楼板接触部位进行钻孔、埋管注浆,注浆材料应选用拉、剪强度好,粘结力强的材料。

参考文献:

[1]熊士斌.注浆技术在建筑施工中的应用探讨[J].现代商贸工业.2008(13).

[2]张日葵.浅析地下室混凝土开裂、渗漏的原因与防治[J].经营管理者.2009(14).

[3]万发捷.分析房屋外墙渗漏的原因及防治措施[J].读与写(教育教学刊).2009(05).

房屋建筑施工设计范文第3篇

【关键词】房屋建筑工程;后浇带;设计;施工

按后浇带功能的侧重点不同,可将其分为三种:为解决高层建筑主楼与裙房的沉降差而设置的后浇施工带称为沉降后浇带;为防止硅凝结收缩开裂而设置的后浇施工带称为收缩后浇带;为防止硅因温度变化拉裂而设置的后浇施工带称为温度后浇带。后浇带法在建筑工程中已广泛应用,本文就其设计和施工方面的问题作一初步的阐述。

1 后浇带法的设计

1)当建筑结构的平面尺寸超过混凝土规范规定的伸缩缝最大间距时,可考虑采用施工后浇带的方法来适当增大伸缩缝间距,但一般地上结构由于受环境温度变化影响较大,所以伸缩缝最大间距不宜超过混凝土规范限值过多,同时应注意加强屋面保温隔热,采用可靠的、高效的外墙外保温,并适当提高外纵墙、山墙、屋面等重要部位的纵向钢筋配筋率。

当地上结构由于抗震设计需要而设置了防震缝时,伸缩缝宽度应满足防震缝宽度的要求。地下室结构超长的情况较为常见,除地下室顶板和处于室外地面以上的地下室外墙受温度变化影响相对较大外,地下内部和基础结构在使用阶段受室内外温度变化影响较小,需解决的主要问题是混凝土收缩应力对结构的影响。

必须指出的是,后浇带只能解决施工期间的混凝土自收缩,它不能解决由于温度变化引起的结构应力集中,更不能替代伸缩缝。有一些结构设计者将后浇带和伸缩缝等同起来的看法是错误的,因为两者的作用并不相同。

2)当地下室结构超长过多,单靠设置后浇带不足以解决混凝土收缩和温度变化问题时,可以考虑采用补偿收缩混凝土,在适当位置设置膨胀加强带。采用这种方法,不仅可以进一步增大伸缩缝最大间距,而且可以用膨胀加强带取代部分施工后浇带,从而实现混凝土的连续浇筑即无缝施工。

3)对高层建筑主体与裙房之间是设置永久变形缝,还是在施工阶段设置沉降后浇带,应该根据建筑场地地基持力层土质情况、基础形式、上部结构布置等条件综合确定。当地基持力层土质较好或采用桩基时,高层建筑沉降变形量较小,此时可考虑采用施工后浇带而不设置永久变形缝,将高层建筑与裙房基础(或地下室) 连成整体。当地基持力层压缩性较高且厚度较大,高层建筑主体与裙房之间的高差悬殊较大,高层建筑荷载较大时,则由于高层建筑与裙房之间的差异沉降量较大,在采用天然地基的情况下,还是以设置永久变形缝将高层建筑与裙房彻底脱开为好。

2 后浇带法的施工

1)施工中必须保证后浇带两侧混凝土浇筑质量,防止漏浆或混凝土疏松。后浇带两侧应采用钢筋支架钢丝网隔断,并由结构设计人员确定两侧断面形式,当地下室有防水要求时,地下室后浇带不宜留成直槎。施工单位应指派专人负责保持后浇带内的清洁,防止后浇带内的钢筋锈蚀或钢筋被压弯、踩弯。

2)在封闭施工后浇带之前,应将后浇带内的杂物清理干净,做好钢筋的除锈工作,并将两侧混凝土凿毛,涂刷界面剂,后浇带混凝土应比两侧混凝土强度等级增大一级,并且采用掺加了微膨胀剂的补偿收缩混凝土浇筑。

3)施工后浇带的封闭时间。一般来讲,对于收缩后浇带,不宜少于两个月,通常认为这时混凝土的收缩变形已经完成60 %以上;对于沉降后浇带,应等高层建筑主体结构封顶后再浇筑后浇带混凝土,即要求高层建筑先施工、先沉降,以释放一部分高层与裙房之间的差异沉降;或者根据沉降观测,当高层建筑结构施工到一定高度时,若高层建筑的沉降量较小,预估高层与裙房之间产生的差异沉降量处在控制范围之内时,亦可以提前浇筑后浇带混凝土。

4)在封闭后浇带之前,结构设计者应在图纸上明确提出后浇带附近一定范围内不允许堆放施工材料,限制施工荷载,并做好后浇带两侧的临时支护。特别是目前很多工程中,施工采用快拆体系的模板,这时更要注意后浇带附近的支护质量,防止在拆除模板过程中,由于支撑松动、移位等造成结构开裂。

5)底板后浇带施工。底板后浇带采用钢筋作骨架,铺设3 层钢丝网作侧模支护。有些工程则采用快易收口网代替钢丝网,但浇灌硅时,同样要防止大量漏浆影响硅质量的问题。为保证结构施工质量,后浇带钢筋骨架不得焊于底板钢筋上。后浇带放置期间,为防止被水浸泡并便于清除杂物,浇筑底板时在后浇带处浇一条硷带。底板后浇带放置期间,为防止杂物污水进入,可采取临时保护措施:在底板后浇带两侧砌筑12 cm宽、12 cm 高的砖带;砖为MU10 ,砂浆用M5 ;砖带与底板面转角处用1∶2 水泥砂浆抹成圆弧,上部用胶合板封闭。

3 后浇带施工流程中的一些具体要求

3.1 对后浇带混凝土及施工的要求

1)后浇带内的后浇混凝土,应使用无收缩的混凝土灌实。无收缩混凝土可以采用膨胀水泥拌制,也可以采用掺加具有膨胀作用的外加剂与普通水泥拌制。混凝土的强度至少与先浇混凝土相同或提高一级。2)后浇带内的后浇混凝土的浇灌时间,应采取不同类型的后浇带采用不同的浇灌时间。伸缩后浇带根据先浇灌混凝土的收缩完成时间而定。沉降后浇带一般宜在建筑物沉降稳定后,再浇筑后浇带的混凝土。

3.2 对施工后浇带的具体要求

1)后浇带的接缝形式,必需严格按施工图施工,施工缝施工时要用堵头板,根据接口形式在堵头板上装凸条。在后浇混凝土前要进行认真清理、洗刷、凿毛,对该处的混凝土一定要振捣密实,以使混凝土达到设计的强度等级标准。2)后浇带的先浇混凝土完成后,应进行设法防护,顶部应遮盖,四周用临时栏杆或围护砌体围护,防止后浇带内垃圾堆积、难以清理,在施工过程中钢筋被污染、踩踏。3)后浇带后浇部分混凝土一定要用无收缩混凝土,有条件的最好掺入一些早强减水剂,施工前应试配比,拌制要认真,精心浇捣密实,事后还要注意浇水养护。4)后浇带跨内的梁板在后浇混凝土尚未浇筑前,两侧结构长期处于悬臂受力状态,在施工期间本跨内的模板和支撑不能拆除,必须待后浇混凝土设计强度达到其强度值的75 %后,按由上往下的顺序进行拆除。在后浇带浇筑混凝土后,要在一定时间内进行监测,并将数据同整个沉降观测记录在案。

4 后浇带施工注意事项

1)后浇带接缝形式必须严格按设计施工图施工,施工时宜用堵头板上装凸条。2)后浇带两侧硅浇筑后,应进行防护,局部应覆盖,四周用临时栏杆围护,防止施工过程中钢筋被污染,保证钢筋不被踩踏。有些工地后浇带不设围护,致使钢筋被严重踩弯、钢筋杂乱、建筑垃圾较多,不易清理。3)在后浇带浇筑硷前,需将两侧硅凿毛,清除浮动石子,浇水冲刷干净,并保持湿润。4)后浇带后浇硅要求用无收缩硅,掺用微膨胀剂,精心振捣密实,注意浇水养护。5)后浇带跨内的梁板在后浇带硅浇筑前,两侧结构长期处于悬臂受力状态,在施工期间,本跨内的模板和支撑不能拆除,必须在后浇硅强度达到设计强度值的75 %以上后,方可按由上向下的顺序拆除。

总之,后浇带的设计、施工是保证结构有效连接的重要环节,要根据不同的工程性质、特点、作用,认真设计,精心施工,才能保证每个工程项目的整体性、完美性和使用性,达到提高工程质量的真正目的。

参考文献:

[1]杨滔.房屋建筑工程[M].成都:西南交通大学出版社,2002.

[2]彭伟.房屋建筑工程——设计与施工[D] .成都:西南交大,2006.

房屋建筑施工设计范文第4篇

关键词:建筑物;防雷;工程施工;避雷带;设计

雷击是一种严重的自然灾害,在我国过去,建筑物的防雷措施做得十分不完善,所以雷击所造成的损失严重。而且如今高层建筑不仅在结构工艺、消防安全上有更高的要求,在防雷设计上也给工程技术人员带来了新的挑战。因此为了大厦、人员、设备等的安全 ,在高层建筑防雷设计中 ,必须将外部防雷和内部防雷统一考虑 ,只有这样才能真正控制雷击事故。

下面通过介绍防雷工程的相关施工设计以及防护思路,为建筑防雷工程技术人员作参考。

1建筑应该设置水平避雷带

1.1滚球半径高度应该设置水平避雷带

GB50057第3.2.4条、第3.3.10条、第3.4.10条有关于防侧击的规定。这些要求都是针对滚球半径值高度以上的部分设计的,而滚球半径高度以下的部分的防雷措施,在整个GB50057中都没有规定。这事实上说明GB50057认为在这一高度下的部分应该全部处于接闪器保护范围之内的。滚球法保护范围的确定方法如图1所示,距地面hr处作一平行于地面的平行线;以针尖O为圆心,hr为半径,作弧线交于平行线的A、B两点;以A、B为圆心,hr为半径作弧线,该弧线与针尖相交并与地面相切,从此弧线起到地面止就是保护范围。

1.2防雷电侧击应该设置水平避雷带

建筑物防雷电侧击本质上还是属于直击雷防护范畴。前文提到只有一类防雷建筑要求设置水平避雷带,具体规定是从30m起每隔不大于6m进行设置。但二类、三类防雷建筑物却完全没有水平避雷带的相关规定,对于雷电侧击的防护,主要是要求滚球半径高度以上的外墙栏杆、门窗等较大金属物与防雷装置相连。这其实是一种被动防御的措施,即雷电如果击在这些栏杆、门窗上则可以通过相连的防雷装置泄流,但是栏杆、门窗本身并不是接闪器,不能按照滚球法将建筑外立面置于保护范围以内。考虑到即使小的雷电流同样可能破坏外立面建材造成高空坠物的二次伤害,因此二类、三类防雷建筑同样有必要通过设置水平避雷带防雷电侧击。

1.3水平避雷带不能被均压环替代

在实际的防雷工程中,水平避雷带和均压环往往被混淆成同一概念。这主要是因为在实际工程中水平避雷带和均压环有两个共同的特征:

(1)都是沿建筑物四周水平布设;

(2)都必须将所有引下线与其可靠连接。

但在本质功能上这两种防雷装置其实是有区别的。水平避雷带属于接闪器,它的作用很明确,就是为了直接截受雷击(防雷电侧击其实也是属于直击雷防护)。均压环的作用主要是均衡建筑物同一高度上因雷击造成的电位差。对于很高的建筑物,由于引下线很长,雷电流的电感电压降将达到很大的数值,因此需要将各条引下线、建筑物的金属结构和金属设备连接到环上。

2灵活运用滚球法确定直击雷保护范围

GB50057附录四给出了七种运用滚球法计算保护范围的方法,其中用得比较多的是第一条至第六条。第七条最为特殊,防雷工程技术人员通常都未采用,其具体方法如图2。以A、B为圆心,hr为半径作弧线相交于O点;以O为圆心,hr为半径作弧线AB,弧线AB就是保护范围的上边线。

从滚球法第七条的规定我们可以看出这是一种基于两个接闪器A、B共同定位决定保护范围的方法。但采用此方法的前提条件是接闪器A、B必须是已经被置于保护范围之内(虚线外周线以内)的。

2.1两点法在防雷电侧击方面的应用

本文1.2中论述了水平避雷带在防雷电侧击方面的应用,一类防雷建筑的因每隔6m设置水平避雷带,雷电侧击的安全已有较大的保障;二类、三类防雷建筑水平避雷带间距可为滚球半径值hr,但雷电穿越接闪器发生绕击的概率还是较高。根据电气-几何模型I=(hr/10)1.54:对第二类防雷建筑物(hr=45m),I=10.1kA;对第三类防雷建筑物(hr=60m),I=15.8kA。因此雷电流小于上述数值时,雷闪有可能穿过接闪器击于被保护物上。高层、超高层建筑外立面越来越多的采用玻璃幕墙或外挂石材的形式。这些建材的金属龙骨大都被玻璃或石材完全覆盖,金属龙骨部分都在建材里面,对于直击雷起不了保护作用,只是对于雷电感应或雷电电磁脉冲有一定的屏蔽作用。将水平避雷带的间距缩短本应是安全系数最高的防护手段,但是水平避雷带属于环状设置,支持卡每隔1m作固定,这会大大增加

施工难度,也会影响建筑外观。可以将水平避雷带与安装避雷短针相结合的方式,按照两点法计算保护范围,能够有效解决这一问题。

在《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》(DL/T620-1997)中的雷电流概率分布公式lgP=-I/88,P为雷电流超过I的概率,1-P就应该是小于雷电流I的概率。以二类防雷建筑为例,其滚球半径对应的雷电流I=10.1kA,经计算可知二类防雷建筑的接闪器能够防御自然界中77.8%的雷电流,但仍有23.2%的雷电流有可能穿越接闪器。为了避免较小的雷电流击在建筑物的侧面,二类、三类防雷建筑避雷短针的滚球半径对应的雷电流应尽可能小。基于控制雷电侧击风险的需要,可以将小于雷电流I的概率1-P定为5%,计算可得雷电流I为1.96kA。将其代入电气-几何模型I=(hr/10)1.54,其对应的滚球半径约为15.5m,工程上可取值为16m。如图3,AD、BE、CF为安装与高层、超高层建筑外立面的避雷短针,HB、GA为建筑物对应防雷类别的滚球半径,DE、EF为避雷短针的间距。避雷短针的间距取值为5m~8m,运用勾股定理可以算出避雷短针的长度。

笔者认为短针长度取值为0.3m,间距为6m,对于高度超过30m的高层建筑特别是超高层建筑,不会对外观造成太大影响。避雷短针可从建筑物均压环、引下线等防雷装置引出,并应与幕墙、石材金属龙骨等立面较大金属物作等电位连接。因此在高层、超高层建筑外立面安装的避雷短针完全符合实际工程的需要,既可以最大限度的对建筑进行防雷保护、节省材料成本,又不会影响建筑外观。

2.2运用两点法对建筑物的特殊造型进行直击雷防护

随着社会经济的不断发展,现代的高层、超高层建筑外形不再只是简单的立方体,很多建筑屋顶逐层收缩,采取诸如宝塔形、圆锥体或几种不规则的几何形式的组合。有的超高层建筑顶部设有停机坪等特殊设施,不允许安装避雷针,这些都给建筑物的直击雷防护带来了新的挑战。借用两点法设置避雷短针防护雷电侧击的思路同样可以为这些特殊形式的建筑提供直击雷防护。

假定某二类防雷的超高层建筑,顶部造型为一梯形锥体结构,且顶部因特殊原因无法设立避雷针,如果单靠设置屋顶避雷带可能无法将整个锥体部分置于保护范围以内。

运用两点法则可以弥补避雷带保护范围不够的问题。由于是屋顶部分,不需要考虑小的雷电流穿越的问题,因此按二类防雷建筑接闪器的要求,滚球半径取值为45m,间距为10m。经计算,短针长度为0.279m,实际工程上同样可以取为0.3m。如图4所示,沿锥体斜表面设置避雷短针完全能将整个椎体斜面置于保护范围以内。

3 结语

总之,必需统一考虑将内外部防雷装置、建筑物外的环境及全建筑区的防雷装置应用于建筑物的防雷设计和安装中。这不仅要电气专业的设计者有整体观念,建筑专业的设计者对防雷也要有整体观念。这是现代防雷设计观念转变的重要问题。

参考文献

[1] 胡定;陆晓丽;;普通居民住宅防雷设计初探[J]气象研究与应用;2007.03

房屋建筑施工设计范文第5篇

【关键词】建筑物;防雷设计;工程施工

1前言

当前,随着社会主义现代化建设的发展,各式各样的建筑物越来越多且愈加密集,雷电防护工作也逐渐成为社会公众所关注的重点。在此情况下,建筑物的防雷设计,必须严格遵循相关原则,抓好防雷设计及工程施工要点,以确保其能充分发挥作用,为建筑物内的设备及人员提供可靠保障。

2建筑物防雷设计的基本原则

2.1全面性原则

不同性质的雷电对建筑物造成的影响也是极为复杂,如经金属管路导入瞬间过电压、空中传播雷电磁脉冲、直击雷击等。因此,在进行建筑物防雷设计时,必须考虑到各方面因素,结合雷电的不同形式,全面进行针对性较强的防护设计。

2.2合理性原则

当前,在我国建筑物构造中,普遍为钢结构或钢筋混凝土结构,并且建筑物大多楼层高、体积大,因而建筑物自身也拥有一定的抗雷击功能。相关人员在进行建筑物防雷设计时,需考虑到建筑物本身的结构特征,并将其充分利用起来,构成合理性较好的防雷结构。

2.3层次性原则

层次性原则主要指相关人员在建筑物防雷设计中,需要根据实际情况,划分不同防雷保护区,并在此基础上进行层层设计,以尽可能将雷电信号对防雷保护区造成的干扰降到最小。

2.4目的性原则

在建筑物防雷设计中,还需考虑到建筑物的实际用途,明确不同用途建筑物的防雷设计目的,再根据目的的不同对建筑物设备、房间、物间等进行相应设计,以此来提升建筑防雷的整体功效。

3建筑物防雷设计的要点分析

3.1接闪器设计要点

进行建筑物防雷设计时,需要明确避雷带的支撑高度。而支撑高度的大小,在很大程度上取决于建筑物女儿墙的宽度,当其宽度较大时,为保护女儿墙免遭雷击破坏,需适当增加支撑高度。在建筑物直角转角处,需增设避雷小针。同时,对于建筑物平面上较为重要的金属构建及设备,也需纳入防雷装置保护范围内。

3.2引下线设计要点

引下线设计是建筑物防雷设计中极为重要的一部分,在这部分的设计中,必须认识到其粗细及数量将会对分流效果造成的影响。引下线数量的多少,会影响到每根所分摊实际雷电流情况,数量越多分摊雷电流量越少,相应引下线感应范围也缩小。因此,在进行引下线设计时,需合理控制其数量与粗细,确保引入线间的相互距离在规定范围标准内。

3.3均衡电位设计要点

均衡电位主要指在防雷设计中,为避免建筑物内部形成接触电压、跨步电压、反击等状况,需保持内部电位相等,使得建筑物内部钢筋结构能与金属管线练成一个较为稳定的统一导电体,增强微电子设备的抗雷电磁冲干扰能力。

3.4屏蔽设计要点

为保护建筑物内存在的精密仪器、通信设备、高端系统等不受雷电磁脉冲的干扰,需进行建筑物内的屏蔽设计。其中,为了实现大范围的电磁脉冲屏蔽,可采用笼式避雷网。同时,还要结合建筑物自身构造差异,如楼内钢筋疏密程度、结构构造等,根据各类设备的实际需求,适当增加避雷网网格的密度。

3.5接地设计要点

在建筑物防雷设计中,接地设计是极为关键的一环节,直接影响到建筑物防雷的整体功能大小。相关人员对其设计中,通常都会结合其防雷功效及成本投入,制定综合性价比最高的设计方案。对于混凝土机构建筑物,往往其接地装置由基础内钢筋替代,而当其不符合规范要求时,则可在与基础槽相隔一定距离的位置预埋周圈式接地装置,并保持其与建筑物3米以上的距离。对于木或混砖结构的建筑物,相关设计人员则可采取皆独立的“引下线—接地”模式进行。其中,土壤电阻超出既定范围、接地极较多时,应根据实际情况应用周围式接地装置。

3.6布线设计要点

第一,为增强屏蔽效果,确保金属管套过电线;第二,引下线需保持与建筑物中心位置主干线垂直部分的一定距离。同时,对管线线路超出范围部分,需进行接地两端的恰当处理;第三,为有效防止雷击电波造成的影响,需在电源线、天线等的引入上,采用最适宜的方法;第四,注重对其他重要线路的防护,必要情况下增设避雷器、压敏电阻等装置。

4建筑物防雷施工需注意问题

4.1基本工程阶段

建筑物防雷装置通常都安置在隐蔽性较强的位置,因而使得其施工存在一定的难度。同时,防雷施工质量的高低,直接影响到防雷设计效果的发挥。目前,在建筑物防雷施工中,普遍存在地桩与承台间钢筋衔接不紧密的问题,使得建筑物地接难以发挥出其应用的防雷效果。对此,需加强对建筑物基本工程施工的监管,确保每一个桩内最基本的4根主钢筋中,便有2根连接承台,并保证其连接的质量符合规定要求。同时,对于地梁钢筋的循环回路设置,应在施工中做到地梁中连接成循环回路的主钢筋根数>2。

4.2主体工程阶段

在建筑物防雷主体工程施工中,涉及内容较多,包括配电设备接地、金属家具接地、引下线、防止侧击、均压环等。在这一阶段施工中,应在柱体内部设置超过2根的钢筋与引下线连接,并衔接水平地梁钢筋,处理好相关的短路环设置。对于施工中发现的未能实现地梁钢筋有效连接2根并排引下线的状况,应进行采取处理措施,要求其必须按照标准规范进行。同时,确保施工中建筑物的配输电等工作间,均配备有与之相应的等电位连接装置。

4.3天面工程阶段

建筑物防雷施工中的天面工程主要指进行避雷针及相关防雷带网的安装作业。在这一阶段施工中,出现较多的问题包括:天面未设置设备接地端、引下线未能有效连接避雷网格、材料劣质不达标等。当前,在建筑物防雷施工中,仍存在一些将女儿墙压顶钢筋直接用作避雷带的做法,而当其钢筋完成混凝土浇筑后,水泥厚度>2㎝,违背了相关的避雷带规定标准。此外,在一些建筑物顶部还设置较为显著的金属标杆。对此,需在垂直于相关金属标杆的柱体内部设置引下线,并预设接地板,以确保金属杆接地的合理。

参考文献:

[1]张晓军.关于建筑物防雷技术工作要点的探讨[J].科技与创新,2015(19).