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《物业设备管理》学习辅导 第十四讲 建筑物防雷与安全用电措施 第一节 建 筑 防 雷 一、雷电的基本知识 （1）雷电的形成 所谓雷电就是雷云之间或雷云对大地的放电现象。带电云层带负电，大地为正电，当电场强度足够大的时候，形成击穿电压，产生放电。 由于放电时的温度高达26000℃，空气受热急剧膨胀，发生强烈的弧光和声音，这就是闪电和雷鸣。 雷声 地面的热空气携带大量的水汽不断地上升到高空，形成大范围的积雨云，积雨云中水滴受强烈气流吹袭，大水滴带正电，小水滴带负电。大水滴形成降雨，小水滴在云层里越积越多，达到一定强度时，就会把空气击穿，打开一条狭窄的通道强行放电。当云层放电时，由于云中的电流很强，通道上的空气瞬间被烧得灼热，温度高达6000~20000℃，所以发出耀眼的强光，这就是闪电，而闪道上的高温会使空气急剧膨胀，同时也会使水滴汽化膨胀，从而产生冲击波，这种强烈的冲击波活动形成了雷声。 雷电的危害 一次雷击或者一次云闪所释放出的能量大约在300千瓦以上，如果把这些能 量全部利用起来，可供一个普通家庭使用2个月以上。由于雷电释放的能量相当大，它所产生的强大电流、灼热的高温、猛烈的冲击波、剧变的静电场 和强烈的电磁辐射等物理效应给人们带来了多种危害。 雷电研究历史 最先“天电”和“地电”统一起来的，是美国富兰克林（Benjamin Franlin,1706～1790）。美国科学家、物理学家、发明家、政治家、社会活动家。 他的主要科学工作是在电学方面。对当时许多混乱的电学知识（如电的产生、转移、感应、存储、充放电等）作了比较系统的清理。第二项重大贡献是统一了天电和地电，彻底破除了人们对雷电的恐惧。1749年，他的夫人丽达在观看莱顿瓶串联实验时，无意碰到莱顿瓶上的金属杆，被电火花击倒在地，卧病一周，使他更坚定了探讨雷电实质的决心。他一方面列举了12条静电火花与雷电火花的相同之处，一方面通过岗亭实验和风筝实验（1752年6月）给予实验证明。特别是风筝实验的报告轰动了欧洲，使人们看到电学是一门有广大前景的科学，避雷针也成了人类破除迷信征服自然的一项重要技术成果，推动了电学、电工学的发展 发明家富兰克林 当然科学只是富兰克林的业余爱好，他的爱好很多。 作为发明家，他发明了高架取书器、老年人使用的双焦距眼镜、三轮钟、避雷钟、新式火炉等。 政治生涯 作为政治家，他在北美独立战争中起了重大作用，是美国的创建人之一，参与了起草《独立宣言》和美国宪法。1776～1785年他出使法国，他的科学声誉和广博的知识，十分有利于他的外交使命，在他的努力下，1778年缔结了美法联盟。1787年当选为制宪会议代表，担任宾夕法尼亚州最高行政议长。他积极反对压迫和奴役黑人，积极主张废除黑奴制度。 参与起草独立宣言 历史的评价 1790年4月17日他在费城逝世，他为自己写的墓志铭只自称“印刷工富兰克林”而绝口不提后半生的重要职务。但法国经济学家 杜尔哥 却为他写下了这样的赞语：“从苍天那里取得了雷电，从暴君那里取得了民权”。 （2）雷电危害 1、直击雷 雷云对建筑物或地面上其他物体直接放电。瞬时产生的雷电流高达好几百千安，被雷电击穿物体瞬时加热，骤然膨胀，使被击物体劈裂，瞬时高温蒸发掉大部分水份，可能引起燃烧，引发火灾。 （2）雷电危害 2、雷电感应? 雷电流产生的电磁效应和静电作用。 同性电荷不能快速通地，相互排斥，产生能量使建筑物震裂 3、雷电波的入侵 金属管道被雷击中后，产生很高的电动势，沿线路将高电位引入到建筑物内部，称雷电入侵。 二、民用建筑物的防雷分类 1．第一类防雷的民用建筑物 2．第二类防雷的民用建筑物 3．第三类防雷的民用建筑物 三、建筑物防雷系统的组成 哪些地方容易遭雷击？ 高耸的 金属物 转角的 三、建筑物防雷系统的组成 防直接雷击的系统通常由接闪器、引下线和接地装置组成。 1．接闪器 接闪器就是专门用来接受直接雷击的金属导体。接闪器有避雷针、避雷带、避雷线和避雷网等装设形式。 三、建筑物防雷系统的组成 不同类别建筑物的防雷接闪器规格： 第一类防雷建筑物：(滚球半径)30(避雷网) ≤5×5或≤6×4 第二类防雷建筑物：(滚球半径) 45 ≤10×10或≤12×8 三、建筑物防雷系统的组成 2、引下线 连接接闪器与接地装置的金属导体称为引下线。 3、接地装置 接闪器通过引下线与大地作良好的电气连接的装置称之为接地装置。 接地装置的作用是把由接闪器和网络屏蔽引来的雷电电流很快地放泻到大地中去. 四、建筑物的防雷保护 1．基本防雷措施 （1）防直击雷的措施 安装各种形式的接闪器是防直击雷的基本措施。 四、建筑物的防雷保护 （2）防感应雷的措施 将建筑物上残留的感应电荷迅速引入大地，常采用的方法是将混凝土屋面的钢筋