Bouwschema voor bliksembescherming en aardingsysteem

​

​I. Projectachtergrond en doelstellingen​
Met de toenemende inzet van slimme apparatuur in gebouwen is het risico op bliksemschade aanzienlijk gestegen. Dit plan streeft ernaar een wetenschappelijk en betrouwbaar bliksembeschermingssysteem op te zetten, dat effectieve bescherming biedt voor gebouwen en interne faciliteiten tijdens blikseminslagen. Het minimaliseert het risico op schade aan apparatuur en persoonlijke verwondingen door bliksem, waardoor een solide garantie wordt geboden voor de veilige werking van de faciliteiten.

​II. Systeemontwerp principes​

1. ​Lage-Weerstand Aarding: Strenge controle op aardweerstand (≤4Ω voor algemene gebouwen, ≤1Ω voor speciale gebieden zoals datacenters) om snelle afvoer van bliksemstroom naar de aarde te garanderen.
2. ​Geünificeerde Potentiaalverbinding: Gebruik van een gemeenschappelijke aardinglichaam om potentiaalverbinding tussen funderingen, metalen structuren, elektrische installaties en bliksembeschermingsapparatuur te realiseren, om potentiaalverschillen te elimineren en terugflits te voorkomen.
3. ​Sterkte en Duurzaamheid Verzekeren: Aardingapparatuur moet voldoende mechanische sterkte en corrosiebestendigheid hebben om aan de thermische en dynamische stabiliteitseisen van de bliksemstroom te voldoen, waardoor langdurige betrouwbare werking wordt gegarandeerd.

​III. Kernsysteemprestaties en Implementatie​

• ​Aardingelektrodennetwerk (Fundering Aardingrooster)​​
• ​Materiaal: Gegalvaniseerd plat staal (bijv. 40mm×4mm) of kopergeklede staal.
• ​Structuur: Gebruik van versterkingsstaven in de fundering of een ringvormige horizontale aardingband om een gesloten rooster te vormen. Roostergrootte wordt aanbevolen ≤10m×10m, met dichtere arrangementen in belangrijke apparatuurgebieden.
• ​Begrafenisdiepte: ≥0.5m (onder de vorstgrens), horizontaal uitgestraald.
• ​Verticale Aardingelektroden​
• ​Opstelling: Verdeeld over aardingroosterknooppunten of periferie om stroomafvoer te versterken.
• ​Materiaal: Gegalvaniseerd hoekstaal (50mm×50mm×5mm×2500mm) of kopergeklede aardingstaven.
• ​Bouw: Verticaal in de grond gedreven; de top is betrouwbaar gelast aan de horizontale aardingband. Afstand ≥2 keer elektrodelengte.
• ​Afleiders​
• ​Opstelling: Gebruik van hoofdversterkingsstaven in de gebouwzuilen (≥Φ16mm diameter) of specifieke afleiders (≥25mm² koperkabel/40mm×4mm gegoten plat staal), gelijkmatig verdeeld (afstand ≤18m).
• ​Verbinding: Betrouwbare elektrische continuïteit bereiken met het dakluchtterminalsysteem, elk verdiepingsequipotentieelring en de funderingaardingrooster.
• ​Potentiaalverbinding Netwerk​
• ​Opzetten: Installatie van aardingbusbars in transformatorhuizen, apparatuurruimtes en op elke verdieping.
• ​Integratie: Verbinding van apparatuur behuizingen, kabeltrays, metalen leidingen, informatie systeem aardingtrunks, etc., met de dichtstbijzijnde busbar.

​IV. Sleuteltechnologieën en Processen​

1. ​Bodemverbetering en Weerstandsreductie: In gebieden met hoge bodemweerstand, gebruik van duurzame fysieke aardingversterkers of technieken zoals elektrolytische elektroden/diepe put aarding.
2. ​Betrouwbare Verbindingsprocessen: Gebruik van exothermische las (thermite las) of specifieke connectoren om permanente elektrische continuïteit en mechanische sterkte te waarborgen. Anti-corrosie behandeling van gelaste verbindingen.
3. ​Anti-corrosie Behandeling: Toepassing van anti-corrosie coatings (bijv. anti-corrosie asfalt) strikt op lasnaad. Selectie van corrosiebestendige materialen om de levensduur van het systeem te waarborgen.
4. ​Veiligheidsafstanden Controle: Zorg voor veilige afstanden tussen afleiders en metalen leidingen/kabels. Implementeer isolatie- en isolatiemaatregelen indien afstanden niet kunnen worden gehaald.
5. ​Stapspanningsbescherming: Leg asfalt of grindlagen aan ingangen/uitgangen en aardpunten van apparatuur om grondpotentiaalgradiënten te verminderen.

​V. Materiaal en Apparatuur Selectiestandaarden​

• ​Aardingmaterialen: Prioriteit geven aan materialen met hoge geleidbaarheid en corrosiebestendigheid (koper en kopergeklede staal).
• ​Verbindingsmaterialen: Voldoen aan nationale bliksembeschermingsnormen zoals GB50057, om stroomdraagcapaciteit en duurzaamheid te waarborgen.
• ​Weerstandsverlagende Materialen: Gebruik van milieuvriendelijke, duurzame aardingversterkers om grondwatervervuiling te voorkomen.
• ​Testapparatuur: Aardweerstandtesters (bijv. 4-wire klampmeter) met hoge precisie.

​VI. Constructie en Acceptatie​

• ​Civiele Ingenieurs Coördinatie: Synchroneer de constructie van verborgen componenten (bijv. fundering aardingrooster) met de funderingswerkzaamheden van het gebouw.
• ​Proces Supervisie: Volledige toezicht op cruciale fasen zoals laskwaliteit en begrafenisdiepte.
• ​Afwerking Acceptatie:
• ​Weerstandstest: Meet de aardweerstandswaarde 72 uur na voltooiing van het systeem om naleving te waarborgen.
• ​Continuïteittest: Controleer de elektrische continuïteit op alle aansluitpunten.
• ​Documentatie Archivering: Finaliseer de as-built tekeningen, testrapporten, materiaalcertificaten en andere technische documenten.

​VII. Operationeel en Onderhoudsysteem​

• ​Regelmatige Inspectie: Her-test de aardweerstand jaarlijks voor de regenseizoen (vooral in kritieke gebieden) en evalueer de integriteit van de aansluitpunten.
• ​Corrosie Inspectie: Prioriteit geven aan het controleren van corrosie op blootgestelde aansluitpunten en lasnaden.
• ​Noodinterventie: Stel post-strike noodinspectie- en reparatieprotocollen op.
• ​Record Management: Houd complete inspectiegegevens en onderhoudsrecords bij voor dynamisch systeemgezondheidsmanagement.