Bagaimana bangunan struktur baja dapat dilindungi dari petir?

Setiap kali musim hujan prem mendekat, langit di bagian tengah dan hilir Sungai Yangtze di negara saya akan suram selama berhari-hari, dengan curah hujan yang terus-menerus, terkadang besar dan kecil, dan terkadang disertai guntur dan kilat.Kemudian, masalah proteksi petir bangunan perlu ditanggapi dengan serius.

Dalam beberapa tahun terakhir, bangunan struktur baja ringan telah banyak digunakan di berbagai pabrik industri, gudang, gimnasium, dan tempat-tempat lain karena penampilannya yang indah, masa konstruksi yang singkat, dan biaya teknik yang rendah.Namun, atap pelat logam rentan terhadap sambaran petir, sehingga berbeda dengan desain proteksi petir struktur bata-beton biasa dan bangunan struktur rangka.Hari ini, mari kita gabungkan contoh bengkel struktur baja untuk membahas masalah terkait desain proteksi petir atap logam!

1. Ikhtisar proyek
Bengkel struktur baja adalah perusahaan yang mengintegrasikan pembangkit listrik, aluminium elektrolitik, dan karbon.Di antara mereka, bengkel pengecoran terutama bertanggung jawab untuk memproses batang kawat aluminium dan produk aluminium ingot.Seluruh bangunan mengadopsi struktur baja ringan, dan ukuran sebenarnya dari bangunan adalah persegi panjang, L=182m, W=93m, H=18.5m (dari lantai ke bagian bawah ventilasi atap).Dilaporkan bahwa hari badai petir rata-rata tahunan di sini adalah 22.0d/a.Karena bengkel terletak di area pabrik dan banyak bangunan di sekitarnya, itu bukan bangunan yang terisolasi.Oleh karena itu, faktor koreksi diambil sebagai 1 untuk perhitungan bangunan umum.

2. Penentuan tingkat proteksi petir bangunan
Hitung kerapatan rata-rata tahunan sambaran petir di bumi berdasarkan kondisi yang diketahui:
Ng = 0,024Td1,3
=0,024×221,3
=1.334 kali/(km2.a)
Area yang setara untuk mencegat jumlah sambaran petir yang sama dengan gedung:
Ae=[LW+2(L+W)·
+πH (200-H)] · 10-6
=[182×93+2×(182+93)×
+3.14×18.5(200-18.5)]×10-6
=0,05934km2
Akhirnya, perkiraan jumlah sambaran petir di gedung per tahun:
N=KNgAe
=1 × 1,334 × 0,05934
=0,0791 kali/a
Dalam rumus: Td—hari badai petir rata-rata tahunan (h/a);
Ng—kerapatan rata-rata tahunan sambaran petir di area lokasi bangunan (kali/km2.a);
Ae—luas ekuivalen (m2) yang memotong jumlah sambaran petir yang sama dengan bangunan;
L, W, H—masing-masing panjang, lebar dan tinggi bangunan (m);
Jumlah sambaran petir diperkirakan 0,3 kali/a≥N≥0,06 kali/a, sehingga diatur menurut jenis proteksi petir ketiga.

3. Pemutusan Petir
Menurut bangunan struktur baja ringan, penggunaan penangkal petir tidak praktis dan tidak sesuai dengan tampilan seluruh bangunan, sedangkan penggunaan atap logam sebagai penerima petir harus memenuhi empat persyaratan.
Menurut persyaratan spesifikasi "bila tidak ada bahan yang mudah terbakar di bawah pelat logam, ketebalannya tidak boleh kurang dari 0,5 mm".Selubung bangunan bengkel utama (atap) bengkel terbuat dari lembaran baja galvanis hot-dip, ketebalan substrat adalah 0,53mm (termasuk lapisan galvanis), dan bantalan wol kaca dengan ketebalan 75mm ditambahkan di bawah panel atap, yang dibungkus dengan aluminium foil dan 1.5 Dukungan lapisan mesh baja non-bordir dan tepi atas purlin.Glass wool adalah bahan bangunan kelas A dengan konduktivitas termal kecil, tahan api, tidak beracun, dan memiliki sifat kimia yang stabil, yang sepenuhnya memenuhi persyaratan spesifikasi untuk tidak mudah terbakar.Pada saat yang sama, sesuai dengan pengenalan teknik sipil, konstruksi sistem selungkup bangunan struktur baja ringan mengadopsi oklusi dan tumpang tindih, dan panjang sambungan menara harus mencapai setidaknya satu puncak gelombang atau palung gelombang, dan lebih dari 100m dapat sepenuhnya memenuhi persyaratan spesifikasi.
Selain itu, lembaran baja galvanis hot-dip yang digunakan di atap adalah konduktor yang baik, dan lapisan pelindung cat tipis yang diterapkan pada permukaan bukanlah lapisan isolasi sesuai dengan catatan spesifikasi, sehingga memenuhi persyaratan spesifikasi.
Singkatnya, dalam proyek ini, panel logam dari struktur baja ringan atap dapat digunakan sebagai perangkat pemutus udara.
Untuk melakukan pekerjaan yang baik dalam desain sistem proteksi petir atap pelat logam, selain memilih bentuk proteksi petir yang baik, pilih reseptor petir yang baik, tetapi juga lakukan pekerjaan down-conducting dan grounding yang baik.

4. Arahkan ke bawah
Untuk bangunan struktur baja ringan, ada banyak jenis panel profil warna, yang dibagi menjadi panel tunggal dan panel komposit.Bengkel ini menggunakan panel komposit.Selama konstruksi, jurusan teknik sipil dan jurusan kelistrikan diharuskan bekerja sama untuk memastikan koneksi yang andal dari pelat berprofil logam atap, rangka atap, gorden dan kolom baja.Oleh karena itu, kolom baja digunakan sebagai konduktor bawah selama konstruksi.

5. Perangkat pembumian
Dalam desain saat ini, batang baja dasar sering digunakan sebagai badan pembumian alami, dan baja datar galvanis 40X4 digunakan untuk menghubungkannya, dan ikatan ekuipotensial umum diterapkan.Dalam desain ini, baja datar galvanis 40X4 tidak sepenuhnya diperlukan, tetapi fondasi strip antara kolom baja dan fondasi independen kolom baja digunakan untuk pengelasan yang andal untuk membentuk jalur listrik.Untuk bangunan dengan struktur baja ringan, baut pondasi harus ditanam terlebih dahulu dalam konstruksi pondasi independen dari kolom baja, sehingga ketika kolom baja terpasang, baut jangkar, mur dan kolom baja dihubungkan bersama.Perlu dicatat bahwa baut jangkar dan tulangan pondasi kolom baja tidak terhubung di bawah tanah!Oleh karena itu, perancang listrik harus meminta jurusan teknik sipil untuk menunjukkan dalam instruksi desain bahwa batang baja dasar dan baut pembumian harus dilas dengan andal dengan tidak kurang dari 10 batang baja atau baja bundar selama konstruksi, dan perawatan anti-korosi harus dilakukan di tempat pengelasan untuk keperluan pentanahan.Dengan cara ini, sambungan yang andal terbentuk dari atap ke kolom baja, dan kemudian ke fondasi, memastikan bahwa arus petir memiliki saluran pembuangan yang lengkap.
Selain itu, jangan lupa untuk memesan pelat sambungan pembumian di lokasi luar ruangan yang sesuai untuk mencegah unit konstruksi menghubungkan perangkat pembumian buatan dan menguji tahanan pembumian ketika tahanan pembumian tidak memenuhi persyaratan selama konstruksi.

6. Ringkasan
Proteksi petir bangunan atap logam adalah proyek yang sulit untuk ditangani, tetapi pada bangunan seperti itu, selama panel sandwich atap (atau pelat baja profil) bangunan struktur baja ringan dengan ketebalan 0,5mm dapat digunakan sebagai reseptor petir, penggunaan baja Kolom digunakan sebagai konduktor bawah, dan batang baja dasar digunakan sebagai badan pembumian alami dan dihubungkan dengan andal oleh baja datar galvanis atau balok cincin pembumian dan dilengkapi dengan sambungan ekuipotensial.