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老旧小区加装电梯的防雷措施研究

张杰
  
安家(建筑与工程)
2022年5期
上海豪米建设工程技术服务有限公司 上海 201804

摘要:当前我国老龄化问题日益严重,加上人们对生活质量要求的提升,老旧小区加装电梯成为了当前社会广泛关注的问题。在加装电梯的时候需要注意做好防雷的措施。当前我国电梯制造和安装都缺乏相应的防雷规定,为了让老旧小区加装电梯更加安全,规范电梯施工防雷的做法,本文将对雷击电梯的原因和途径进行分析,讨论建筑中电梯系统的防直击雷、屏蔽和布线、等电位连接、接地等措施在电梯防雷中的应用,供老旧小区电梯施工人员进行参考。

关键词:老旧小区;电梯加装;防雷措施;等电位连接

居家养老是当前养老模式中最常见的方式,为建设和谐社会提供的重要的保障。居家养老能够让老年人享受社区的各项福利待遇,为老年人提供相应的服务,创建适合老年人生活的优质环境。在老旧小区中加装住宅电梯,是当前社区适老化改造的重要措施,能够有效地解决老年人行动不便的问题。通过在老旧小区内加装电梯,能够对城市空间进行二次开发,加强空间利用效率,避免占用耕地面积建设新住宅以及拆迁重建,这对于盘活老旧小区,降低小区改造成本都有着很大的意义。在老旧小区加装电梯的时候,需要做好防雷措施的研究,只有这样才能保障建筑使用的安全。

一、老旧小区加装电梯的必要性

住宅是解决人类基本需求的重要建筑类型。从30年前我国常见的经济性住宅,到现在的小康型住宅以及豪华型住宅,反映了我国人民生活质量的提高以及社会需求的变化。然而在上世纪七八十年代建设的住宅,在经济和技术双重影响之下,大多是都是没有电梯的中低层建筑,而住宅购买者也逐渐从中年转向了老年,这对老年人的日常购物、体育锻炼等方面造成了很大的不便。只有加快老旧小区改造工程,尽快加装电梯,实施现代化的物业管理,才能满足人民的需求,改变中老年人生活的质量。

电梯是设备与电气共同构成的产品设备,其机械部位主要用于发挥电梯的功能,让电梯能够实现运作,而电气部分则对机械部分进行驱动,控制着机械部分有序的运行。通过电梯的控制系统,可以对电气部分发送指令,从而实现了电梯整体的运作。从宏观上将,电梯不仅是设备本身,还包括了供电梯运行的电梯井、电梯站层等,只有具备这些空间,电梯才能正常的运行[1]。

二、电梯遭受雷击的原因和途径

电梯最容易遭受电机的部分主要在电气控制的部分。电机容易遭受雷击的主要原因在于电器控制部分微电子程度较高,内受能力相对较弱,不需要很高的电压就会使其损坏,另一方面,电梯机房通常需要设置在电磁环境相对复杂的楼顶,而楼顶位置受到雷击电磁脉冲破坏的概率较大。通常雷击的途径包括了:

第1,建筑或者附近的建筑直接遭受了雷击,这会带来巨大的瞬变电磁场,这会让电梯线路感应过大的电压和电流,导致控制系统发生损坏。

第2,电梯机房中往往都有通信线路、监控设备线路架空引入,或者楼顶有其他的设备,例如风机、以及移动通信设备等等,这些设备会和电梯共用供电线路,如果造成了电磁脉冲,会导致电压或者电流侵入供电系统导致电梯电机受损。

第3,建筑物内其他的用电设备遭到了雷击,由于电源线路和配电室相互连接,这会使得电路分流导致电梯设备受到损坏。

三、电梯防雷击的相关措施

(一)外部防雷的措施

根据GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》的相关要求,建筑物在安装的时候需要根据建筑防雷分类,配置相应的接闪杆、接闪带、接闪网和引下线。引下线应该在建筑物的周围均匀或者对称布置,布置的间距应该符合相应防雷分类要求。建筑物的屋面应该新增金属构件,将其和屋面防雷装置进行相连做好等电位处理,建筑物屋面应该设置接闪器,同时应该和屋面的防雷装置进行连接,做好等电位及接地的处理。老旧小区的住宅通常为中低层的建筑,应该根据实际情况,做好防雷击的措施,屋面外墙上的栏杆、门窗以及较大的金属物和防雷装置进行连接,电梯机房的金属门窗应该和防雷设备进行连接。有些老旧小区碍于建筑形式采用室外电梯的形式,电梯需要在建筑物的外墙上进行安装,因此需要将轨道、轿厢以及厅门等构件和建筑物防雷的设备进行连接,从而做好防雷保护措施[2]。

(二)内部防雷的措施

电梯机房往往位于电梯井的顶部位置,而住宅的屋面往往是电磁环境最为恶劣的地点,最容易受到雷击。根据专家的调查以及研究,在屋面受到雷击的时候,最上层以及次高层能够吸收雷击的80%电流,因此在建筑受到雷击的时候最上两层受到的灾害远高于其余楼层。电梯机房往往需要采用有效的屏蔽,从而减少电磁干扰。内部防雷的措施具体包括了:

第1,做好老旧建筑的防侧向雷击措施,将金属门窗和防雷引下线进行焊接,从而有法拉第笼屏蔽的效果;第二,将所有的线路穿金属管槽以及铁管进行合理布设,在连接的位置做好跨接处理的措施,在架空线上加钢缆,让钢缆的两端能够就近接地;第三,在条件允许的情况下,电梯应该设置在建筑物的中心位置,电梯控制系统应该设置在机房中间的位置,这能有效的对电梯进行保护,让雷击的电磁脉冲干扰能够进一步降低;第四,电梯机房中的各连接部件需要在电线和电缆之内走线,线槽布置应该保证合理美观,配电板的主开关输出端位置开始进行布线,将电梯的动力线路和控制线路分别进行敷设,让机房电源起零线和接地线需要始终分开设置,也就是按照标准,采取三相五线制的方式布置。

(三)等电位的设置措施

将建筑物中各项电气装置以及其他装置的外露金属以及可导电部分,和人工接地或者自然接地体通过导体进行连接,这样做能够减少电位差,被称为等电位连接。等电位连接在正常工作的过程中不会有电流通过,只能进行点位传递,只有在出现雷击现象或者出现电压的时候,等电位才会产生通过电流。通过等电位连接,能够将防雷空间内发生火灾的概率降低,有效地避免了雷电对电路设备造成的危害,这对于电梯系统来说,是非常重要的一项避免雷击事故的措施。

(四)共用接地措施

建筑物中各个接地系统的功能和需求不同,因此出现的接地问题具有复杂多样的特点,如果处理不善,将会导致建筑物出现安全隐患。由于老旧小区在进行电梯安装的时候,受到周围建筑物的影响较为严重,这使得电梯的防雷措施通常难以和其他的接地设备分离,需要将建筑基础的钢筋网作为接地的设施。在共用接地的时候,应该保证防雷接地与交流工作接地、安全保护接地等接地设备保持一定的距离,间隔应控制在5m以上。接地的电阻值应该小于等于4Ω。

(五)安装浪涌保护装置

通过接地、屏蔽等相关的措施,这能让侵入弱电系统的电压值得到控制,然而即便降低了电压幅值,依旧存在着超过设备极限承受能力的风险,因此在安装电梯的时候,需要对电梯安装相关的电压保护设备,将侵入设备的浪涌过电压进行钳制,让其降低到允许的范围内。当前的电梯采用的系统可以按照雷区具体情况对电梯实行多重保护,和各级的浪涌保护器进行合理的配合使用[3]。第一级的电源浪涌保护器应该安装在总配电柜当中,其标称放电电流不应该小于60kA;第二级电源浪涌保护器需要安装在建筑物的配电柜当中。

结束语:

社区适老化改造中,安装电梯是一项非常重要的工作,作为建筑中的必要设备,电梯的使用环境不能忽视,如果电梯在雷电的影响下暂停运作,将会为人类生活和出现带来很多麻烦,只有将老旧小区电梯加装的方案进行科学合理的设置,综合考虑如何做好防雷工作,积极做好预防的措施,这才能让雷电造成的伤害最大化得到控制。

参考文献

[1]高绍忠.老旧小区加装电梯的防雷措施浅析[J].低碳世界,2018(04):164-165.DOI:10.16844/j.cnki.cn10-1007/tk.2018.04.105.

[2]堵晓栋.电梯的防雷与电气安全保护措施探讨[J].电子技术与软件工程,2015(20):237.

[3]张宇峰,王笑秋.电梯接地系统检测方法及防雷措施[J].黑龙江气象,2011,28(03):41-42.DOI:10.14021/j.cnki.hljqx.2011.03.008.

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