Comment peuvent des bâtiments de structure métallique être protégés contre la foudre ?

May 23, 2022

Toutes les fois que la saison de pluie de prune s'approche, le ciel au milieu et abaissent des portées du fleuve Yangtze dans mon pays sera sombre pendant des jours, avec des précipitations continues, parfois grand et petit, et de temps en temps accompagné de tonnerre et de foudre. Puis, le problème de protection contre la foudre des bâtiments doit être pris au sérieux.

Ces dernières années, les bâtiments légers de structure métallique ont été très utilisés dans divers ensembles industriels, entrepôts, gymnases et d'autres endroits dus à leur bel aspect, période de construction courte et bas coût de construction. Cependant, le toit de plaque métallique est à grèves surprise enclines, ainsi il est différent de la conception de protection contre la foudre des bâtiments brique-concrets ordinaires de structure et de structure de cadre. Aujourd'hui, combinons un exemple d'un atelier de structure métallique pour discuter les questions connexes de la conception de protection contre la foudre des toits en métal !

1. Aperçu de projet
Un atelier de structure métallique est une production d'électricité de intégration d'entreprise, un aluminium électrolytique et un carbone. Parmi eux, l'atelier de moulage est principalement responsable de traiter les fils machine en aluminium et les produits en aluminium de lingot. Le bâtiment entier adopte la structure métallique légère, et l'échelle grandeur du bâtiment est un rectangle, L=182m, W=93m, H=18.5m (du plancher au fond du ventilateur de toit). On signale que le jour moyen annuel d'orage ici est 22.0d/a. Puisque l'atelier est situé dans le secteur d'usine et il y a beaucoup de bâtiments autour de lui, ce n'est pas un bâtiment d'isolement. Par conséquent, le facteur de correction est pris en tant que 1 pour le calcul des bâtiments généraux.

2. Détermination du niveau de protection contre la foudre des bâtiments
Calculez la densité moyenne annuelle des grèves surprise sur la terre basée sur des conditions connues :
NG =0.024Td1.3
=0.024×221.3
temps =1.334 (km2.a)
Secteur équivalent pour arrêter le même nombre de grèves surprise comme bâtiment :
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
En conclusion, le nombre prévu de grèves surprise dans le bâtiment par an :
N=KNgAe
=1×1.334×0.05934
=0.0791 times/a
Dans la formule : jours moyens TD-annuels d'orage (d/a) ;
Densité NG-le moyenne annuelle des grèves surprise dans le secteur où le bâtiment est localisé (périodes/km2.a) ;
secteur EA-équivalent (m2) qui arrête le même nombre de grèves surprise comme bâtiment ;
L, W, H-respectively la longueur, la largeur et la taille du bâtiment (m) ;
On s'attend à ce que le nombre de grèves surprise soit 0,3 times/a≥N≥0.06 times/a, ainsi il est placé selon le troisième type de protection contre la foudre.

3. Arrêt de foudre
Selon les bâtiments légers de structure métallique, l'utilisation des paratonnerres est encombrante et contradictoire à la suite de l'apparition du bâtiment entier, alors que l'utilisation des toits en métal car les récepteurs de foudre doivent répondre à quatre exigences.
Selon les conditions de spécifications « quand il n'y a aucun matériel inflammable sous la plaque de métal, son épaisseur ne devrait pas être moins de 0.5mm ». L'enveloppe principale de bâtiment d'atelier (toit) de l'atelier est faite de tôle d'acier galvanisée à chaud, l'épaisseur du substrat est 0.53mm (couche galvanisée y compris), et une protection de laine de verre avec une épaisseur de 75mm est ajoutée sous le panneau de toit, qui est enveloppé avec le papier d'aluminium et φ1.5 Non-a brodé l'appui en acier de couche de maille et le bord supérieur du purlin. La laine de verre est une classe un matériau de construction avec les petites propriétés chimiques de conduction thermique, ignifuges, non-toxiques et stables, qui répondent entièrement aux exigences des spécifications pour la non-inflammabilité. En même temps, selon l'introduction du génie civil, la construction du système de clôture des bâtiments légers de structure métallique adopte l'occlusion et le chevauchement, et la longueur de la connexion de tour doit atteindre au moins une crête de vague ou cuvette de vague, et plus de 100m peut entièrement répondre aux exigences des spécifications.
En outre, la tôle d'acier galvanisée à chaud utilisée sur le toit est un bon conducteur, et la couche protectrice de peinture mince appliquée sur la surface n'est pas un revêtement isolant selon les notes de spécifications, ainsi elle répond aux exigences de spécifications.
Pour résumer, dans ce projet, le panneau en métal de la structure métallique de lumière de toit peut être employé comme dispositif d'air-arrêt.
Pour réaliser un bon travail dans la conception du système de plaque métallique de protection contre la foudre de toit, en plus de choisir une bonne forme de protection contre la foudre, choisissent un bon récepteur de foudre, mais réaliser également un bon travail de la vers le bas-conduite et de fondre.

4. Avance vers le bas
Pour les bâtiments légers de structure métallique, il y a beaucoup de types de panneaux profilés par couleur, qui sont divisés en panneaux simples et panneaux composés. L'atelier emploie les panneaux composés. Pendant la construction, le commandant de génie civil et le commandant électrique sont requis de coopérer à assurer la connexion fiable du plat profilé par métal de toit, de la botte de toit, des purlins et des colonnes en acier. Par conséquent, des colonnes en acier sont employées comme en bas des conducteurs pendant la construction.

5. Fondre le dispositif
Dans la conception actuelle, la barre d'acier de base est employée souvent comme corps au sol naturel, et le 40X4 a galvanisé l'acier plat est employé pour le relier, et la liaison équipotentielle générale est mise en application. Dans cette conception, 40X4 a galvanisé l'acier plat n'est pas strictement exigé, mais la base de bande entre les colonnes en acier et la base indépendante de la colonne en acier sont employées pour que la soudure fiable forme un chemin électrique. Pour des bâtiments avec la structure métallique légère, les boulons de base devraient pré-être enterrés dans la construction de la base indépendante de la colonne en acier, de sorte que quand la colonne en acier est en place, le boulon d'anchrage, écrou et la colonne en acier sont reliées ensemble. Il convient noter que les boulons d'anchrage et le renfort en acier de base de colonne ne sont pas reliés sous terre ! Par conséquent, les concepteurs électriques devraient exiger des commandants de génie civil d'indiquer dans les instructions de conception que les barres d'acier de base et les boulons au sol devraient être soudés sûrement sans moins que les barres d'acier φ10 ou l'acier rond pendant la construction, et le traitement anti-corrosif devrait être exécuté aux endroits de soudure pour fondre des buts. De cette façon, une connexion fiable est formée du toit à la colonne en acier, et puis à la base, s'assurant que le courant de foudre a un canal de décharge complet.
En outre, n'oubliez pas de réserver un plat de prise de terre au sol à un emplacement extérieur approprié pour empêcher l'unité de construction de relier le dispositif au sol artificiel et d'examiner la résistance au sol quand la résistance au sol ne répond pas aux exigences pendant la construction.

6. Résumé
La protection contre la foudre des bâtiments de toit en métal est un projet difficile à manipuler, mais dans de tels bâtiments, tant que le panneau "sandwich" de toit (ou la plaque d'acier profilée) des bâtiments légers de structure métallique avec une épaisseur de 0.5mm peut être utilisé comme récepteur de foudre, l'utilisation d'en acier la colonne est employée comme vers le bas-conducteur, et la barre d'acier de base est employée comme corps au sol naturel et est sûrement reliée par la poutre plate galvanisée d'anneau d'acier ou de la terre et est équipée d'une connexion équipotentielle.