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主動“引雷上身” 現代防雷技術你了解多少?

2020年6月7日,廣州雷雨天氣頻繁,小蠻腰竟被雷“劈”;8月10日,上海中心氣象臺將雷電預警從黃色升級為橙色,電閃雷鳴的夜晚,一道閃電直接擊中東方明珠電視塔。你以為小蠻腰和東方明珠是被雷劈了?不,它們是主動“引雷上身”,又稱為“接閃”。

什么叫做“接閃”?

所謂“接閃”,是指建筑物主動出擊,吸引閃電,即利用集散裝置(即避雷針系統)來引雷,以免建筑物遭到雷擊發生事故。

我們熟悉的避雷針又稱“接閃桿”,是一種常用避雷裝置。雖然避雷針名字里雖然有個“避”字,但是它并不躲避雷電,而是選擇主動被雷電擊中,通過“犧牲自我”引雷,再通過接地裝置將雷電的電能引到大地,將雷電釋放出來。

當高樓上空出現帶電云層時,避雷針被感應上電荷,與帶電云層形成了一個電容很小的電容器。但避雷針針頭很尖,能聚集大量電荷,導致避雷針與云層之間的空氣易被擊穿,成為導體。隨即云層上的電荷經由接閃裝置和引下線,流經建筑物基礎,散落到周邊大地。

建筑物防雷只用一個避雷針?

現代防雷技術包括外部防雷和內部防雷。外部防雷是指在建筑物的外部實施防雷措施,在建筑物外邊攔截雷電,使人、畜和建筑物不受雷擊,得到保護。內部防雷是指在各種可能傳輸和感應雷電的途徑上實施防雷措施,攔截雷電對建筑物內電子設備和電器系統的損害,保護人和電器設備。

但是你以為只有一個避雷針就可以防雷?并不是。首先避雷針并非像我們想象中的那樣“只有一根針”,其實背后還有建筑物防雷裝置包括屋面的接閃裝置(由避雷針、接閃帶和接閃網組成)、引下線(利用建筑物垂直支柱中的鋼筋或鋼結構件組成)、接地裝置(建筑物基礎)。建筑物用避雷針(網、線、帶)和一些建筑物自身的金屬物,來作為接閃體,以免建筑物本身遭受到直接雷的損壞。

為了滿足國家標準《建筑物防雷設計規范》所規定的不同防雷類別的要求,常常還會通過避雷帶、避雷器等防雷裝置來保障建筑物或電氣的安全。除了我們所熟悉的避雷針系統,為了防止惡劣的雷電天氣傷害城市建筑和居民安全,更多的防雷設備涌出。例如防雷體系中包括直擊雷防護(避雷針、帶、網、線以及用來接收雷電的金屬物體)、感應雷防護(電源防雷器、信號防雷器等)、接地網(垂直接地體、水平接地體);等電位連接(電氣設備、金屬外殼、接地母線等可靠連接)、靜電屏蔽等。

不能掉以輕心的防雷知識

盡管現在防雷技術、防雷設備日益先進,但是對于雷電災害仍不能掉以輕心,尤其是在戶外開闊、無建筑物、自然植被較多的場景下,個人防雷知識也尤為重要。

首先在戶外不可以在洞口、手頭下躲避雷雨,其形狀結構會構成一個類似電容器的裝置,會產生電弧,但是在山洞的深處恒安全。其次,發生雷電天氣時要遠離金屬物體,高中物理常識有說明,閃電擊中導電體后,電能被瞬間釋放出來,如果距離金屬較近,強大的聲波可能會傷及肺部,并且切勿接觸天線、水管、建筑物外墻,遠離電線等帶電設備或其他類似金屬裝置;最后若身體處于大樹、樓房下,需立即離開,若來不及躲避,應采取下蹲的避雷姿勢,要注意雙腳呈并攏、雙手合攏,雙手切記不要放在地上,身體也不要躺下,避免雷擊大地時因頭部和腳部兩端電壓不同形成電流而傷及身體。

結語:現代防雷技術為我們營造了安全的生活環境,但切勿存僥幸心理,去了解防雷技術知識,提高自身防范意識,才能有效地減少雷電災害帶來的生命財產損失。


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