CN205828880U - 高层建筑防雷结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高层建筑防雷结构，旨在提供一种具有不易产生反击现象，避雷效果好的优点的高层建筑防雷结构，其技术方案要点是，建筑物基体上设有与接受器连接的用于传导雷电的传递单元，高层建筑防雷结构的建筑物基体外设有用于将电流引导进入大地的接地机构，传递单元包括建筑物基体内的基础钢筋和连接在基础钢筋之间构成网状的钢丝连接网，这种高层建筑防雷结构在建筑物内部构成笼状空间，因此其与建筑物之间的间隙不容易被击穿，从而减小反击现象的发生几率，还能加大保护范围，保护建筑物内的电子产品不受损害。
Description
技术领域
本实用新型涉及避雷设施领域，特别涉及一种高层建筑防雷结构。
背景技术
雷是一种常见的自然现象，雷电击中物体后会对其产生强烈的破坏作用，防雷是人类同自然斗争的一个重要课题，而安装避雷针是人们行之有效的防雷措施之一。
现在的大多数避雷针由接受器、接地引下线和接地体三部分串联组成，其中接受器是指避雷针顶端部分的金属针头，接受器的位置都要高于建筑；接地引下线是避雷针的中间部分，用来连接雷电接受器和接地体；接地体是整个避雷针的最底下部位，用来将雷电引导入大地。
就工作本质而言，避雷针是利用其高度优势，将云层中的电荷利用自身引导至底下，从而免除了建筑物遭受雷击的危险。
避雷针应用广泛，结构简单，壁垒效果良好，但是由于现代建筑中使用的电子产品数量越来越多，而避雷针内的电流过大，容易击穿避雷针与建筑之间的气隙，发生反击现象，从而损坏建筑内的电子产品。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种高层建筑防雷结构，其具有不易产生反击现象，避雷效果好的优点。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种高层建筑防雷结构，包括建筑物基体、设于建筑物基体上的接受器，所述建筑物基体上设有与接受器连接的用于传导雷电的传递单元，建筑物基体外设有用于将电流引导进入大地的接地机构，传递单元包括建筑物基体内的基础钢筋和连接在基础钢筋之间构成网状的钢丝连接网。
如此设置，雷雨天气，空气中的电荷通过接受器形成电流，并且传递到传递单元内，再通过接地机构将其分散到大地中，传递单元由基础钢筋和钢丝连接网构成，可以利用建筑物内的基础钢筋和钢丝连接网将建筑物包裹在内，形成笼状空间，根据法拉第笼的原理，可以将雷电的电流引向大地，但其内部的电势差为零，电荷只分布在接近放电处的外表面上，让后再通过接地机构将电荷分散至大地，这种高层建筑防雷结构与建筑物之间的间隙不容易被击穿，从而减小反击现象的发生几率，还能加大保护范围，保护建筑物内的电子产品不受损害。
进一步设置：所述基础钢筋的直径为12～16mm，若干根基础钢筋首尾连接并构成长方体结构。
如此设置，作为建筑物框架的基础钢筋的直径至少为8mm，因此基础钢筋的直径在12～16mm能够符合要求，同时，首位连接呈长方体结构可以使结构更为稳固，同时作为传递单元的笼状框架的基础。
进一步设置：所述钢丝连接网由若干根直径为8mm的钢丝编织构成网状结构，并且构成的网格为三角形网格。
如此设置，由于闪电造成的电流较大，需要有直径足够大的钢丝作为导体，因此钢丝直径为8mm可以满足其要求，并且钢丝连接网的网格越密集，其可靠性越高，因此网格为三角形能够使钢丝连接网网格更密集，并且具有较高的可靠性。
进一步设置：所述基础钢筋外与建筑物基体之间设有大理石材料制成的绝缘保护层。
如此设置，根据法拉第笼的原理，笼状结构的外侧是有电荷存在的，这些电荷有可能通过建筑物的混凝土墙壁传递，并且造成电子产品的损坏，大理石的绝缘性能较好，因此在基础钢筋外与建筑物基体之间设置绝缘保护层能够进一步减少电荷的传递，增加其安全性和保护性能。
进一步设置：所述建筑物基体朝向接受器一侧设有避雷带，避雷带与接受器通过导线连接。
如此设置，避雷带可以保护建筑物的房顶，并与传递单元相配合引导闪电的电流从而扩大接受器的保护范围，还能与建筑物顶部的装饰结合，为建筑物提供较为美观的外形装饰。
进一步设置：所述避雷带上通过若干根引下线与建筑物机体内的传递单元相连。
如此设置，引下线的作用是连接避雷带和传递单元，将避雷带中的电荷导入传递单元，因此因下下需要有足够的机械强度、耐腐蚀性和热稳定性，并且加设了引下线之后可以使放电更加完全，增强防雷结构的防护能力。
进一步设置：所述接地机构包括若干根与传递单元连接的连接杆和正方形网格状的接地框架。
如此设置，接地结构的作用不仅是将电荷导入地底，同时也需要将电荷分散，防止其聚集而产生较高的电流而对建筑物产生伤害，因此接地框架的设置可以将电荷较为均匀地分散，达到更加良好的导电分散效果。
作为优选，所述接地框架设于地平面以下，并距离地平面至少5m。
如此设置，由于接地结构作为大地与接受器之间的连通桥梁，因此接地结构经常汇集大量电流，而接地结构周围容易产生跨步电流，因此将接地框架埋入地下并且距离地平面至少5m可以降低跨步电流对人的损害，进一步保证建筑周围人员的安全。
综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
这种高层建筑防雷结构在建筑物内部构成笼状空间，因此其与建筑物之间的间隙不容易被击穿，从而减小反击现象的发生几率，还能加大保护范围，保护建筑物内的电子产品不受损害。
附图说明
图1是实施例1的截面图；
图2是传递单元的结构示意图；
图3是钢丝连接网的结构示意图；
图4是接地机构的结构示意图。
图中，1、建筑物基体；2、接受器；3、传递单元；31、基础钢筋；32、钢丝连接网；322、三角形网格；4、绝缘保护层；5、避雷带；6、引下线；7、接地机构；71、连接杆；72、接地框架。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
实施例1：一种高层建筑防雷结构，如图1所示，包括了整体为长方体的由混凝土浇筑而成的建筑物基体1，建筑物基体1顶部中间设有针型的接受器2，接受器2包括下半部分呈圆台形状的底座以及上方为针尖状的接受杆，接受杆使接受器2高于建筑物基体1，这样更容易引导空气中的电荷进入接受器2，从而对建筑物基体1进行保护。
参见图1，建筑物基体1的顶部是避雷带5，避雷带5四周向上呈环状凸起，避雷带5的长度大于建筑物集体的长度，避雷带5通过导线与接受器2的底座相连，用以传递电荷，避雷带5的设置扩大了接受器2的吸引范围，以此吸引更多的电荷进入接受器2，从而扩大接受器2的保护范围。
如图1所示，避雷带5的左右两侧均设有引下线6，将接收到的电荷传递到下一单元，引下线6穿透建筑物基体1进入建筑物基体1内部，建筑物基体1的内部设有绝缘保护层4，绝缘保护层4是由大理石制成的中空的密封的长方体，其长宽高均小于建筑物基体1，传递单元3设于绝缘保护层4内壁上，引下线6穿透绝缘保护层4与传递单元3连接。
如图1所示，传递单元3形状与绝缘保护层4相同，其底部设有三根连接杆71，连接杆71依次穿透绝缘保护层4、建筑物基体1和地表，深入地面，与地底的接地框架72相连。
参见图2，整个传递单元3呈长方体的笼状结构，由若干根基础钢筋31首尾相连制成，基础钢筋31在笼状结构的六个面上构成了若干个长方形的格子，这些格子内连接有钢丝连接网32。
参见图3，钢丝连接网32由若干根钢丝组成，钢丝呈纵向和横向两种方式排布，相邻两根钢丝之间构成了60°的夹角，整个钢丝连接网32就包括了若干个正三角形形状的三角形网格322，这样可以增加网格的密度，网格密度越高，钢丝连接网32越可靠，传递单元3的保护性和安全性能越高。
参见图4，连接杆71与接地框架72构成了接地机构7，接地框架72由横向的5跟杆和纵向的三根杆制成，整个接地框架72呈长方形，在中间的三个节点上分别竖直设置有三根连接杆71，连接杆71连接接地框架72和传递单元3。
雷雨天气，空气中的电荷增加，接受器2与避雷带5将电荷聚集，形成电流通过引下线6进入传递单元3，根据法拉第笼原理，笼状结构的传递单元3只有表面带有电荷，内部电势差为零，如此对建筑物内部的电子设备和人员较为安全，电荷通过传递单元3底部的连接杆71进入地下，并通过地下的连接框架分散到地底，从而达到避雷的效果。
上述的实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (8)
1.一种高层建筑防雷结构，包括建筑物基体（1）、设于建筑物基体（1）上的接受器（2），其特征在于：所述建筑物基体（1）上设有与接受器（2）连接的用于传导雷电的传递单元（3），建筑物基体（1）外设有用于将电流引导进入大地的接地机构（7），传递单元（3）包括建筑物基体（1）内的基础钢筋（31）和连接在基础钢筋（31）之间构成网状的钢丝连接网（32）。
2.根据权利要求1所述的高层建筑防雷结构，其特征在于：所述基础钢筋（31）的直径为12～16mm，若干根基础钢筋（31）首尾连接并构成长方体结构。
3.根据权利要求2所述的高层建筑防雷结构，其特征在于：所述钢丝连接网（32）由若干根直径为8mm的钢丝编织构成网状结构，并且构成的网格为三角形网格（322）。
4.根据权利要求3所述的高层建筑防雷结构，其特征在于：所述基础钢筋（31）外与建筑物基体（1）之间设有大理石材料制成的绝缘保护层（4）。
5.根据权利要求1所述的高层建筑防雷结构，其特征在于：所述建筑物基体（1）朝向接受器（2）一侧设有避雷带（5），避雷带（5）与接受器（2）通过导线连接。
6.根据权利要求5所述的高层建筑防雷结构，其特征在于：所述避雷带（5）上通过若干根引下线（6）与建筑物机体内的传递单元（3）相连。
7.根据权利要求1所述的高层建筑防雷结构，其特征在于：所述接地机构（7）包括若干根与传递单元（3）连接的连接杆（71）和正方形网格状的接地框架（72）。
8.根据权利要求7所述的高层建筑防雷结构，其特征在于：所述接地框架（72）设于地平面以下，并距离地平面至少5m。
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| CN201620783198.XU CN205828880U (zh) | 2016-07-23 | 2016-07-23 | 高层建筑防雷结构 |
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|---|---|---|---|---|
| CN110165560A (zh) * | 2019-06-05 | 2019-08-23 | 国家电网有限公司 | 一种变电站屋顶的防雷避雷装置 |
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2016
- 2016-07-23 CN CN201620783198.XU patent/CN205828880U/zh not_active Expired - Fee Related
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