浅析金属屋面建筑物的防雷与接地设计
探析金属屋面的防雷设计

探析金属屋面的防雷设计作者:宋云波来源:《中国科技博览》2015年第17期[摘要]雷电灾害是“联合国国际减灾十年”公布的最严重的十种自然灾害之一,全球每年因雷击造成人员伤亡及设备损坏的事件屡有发生,雷电导致的火灾、爆炸、建筑物损毁等事故频繁发生。
金属屋面建筑物由于其本身的建筑特点,在雷电发生过程中遭受雷击的概率比较大,雷击不仅会破坏建筑外部的设施,而且对建筑内部的各项电子设备也会造成影响。
在这种情况下,对于金属屋面建筑物的防雷设计要求也就越来越高。
[关键词]金属屋面防雷设计中图分类号:TU895 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)17-0257-01引言随着现代科学技术的不断发展,城市中新建高大建筑物导致雷电活动的影响不断加剧;由于人们对建筑物设计要求的不同,建筑物的材料使用也千差万别,由金属材料作为屋面的建筑物,由于其屋面板具有与避雷网同等的接闪效果,故其防雷设计在接闪等方面与一般混凝土屋面建筑物有所不同,其避雷网设置需要用滚球法来进行计算。
建筑物内各种网络、通信、自动控制、楼宇智能系统等抗干扰能力较弱的现代电子设备使用越来越普及,易燃易爆场所、电力供电设备的迅速增加等客观因素使雷电灾害造成的损失也呈现出越来越严重的趋势。
一、屋面放散管、排风管防雷屋面放散管、排风管是屋面以上最先接触雷电的地方,放散管、排风管、天窗和工厂排出导电尘埃的烟囱及废气管,由于烟气的导电性,烟囱特别易遭雷击,因此做好屋面放散管、排风管的防雷是非常有必要的。
1、排放具有爆炸性的危险气体、蒸气或粉尘的放散管、呼吸阀、排风管等管道应符合我国现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010第4.2.1条二款的要求。
2、根据我国现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010第4.2.1条三款所规定的管、阀及煤气放散管等,其防雷保护应符合下列要求:金属物体可以不装接闪器,但一定要和屋面防雷装置相连;在屋面接闪器保护范围之外的非金属物体应装接闪器,并和屋面防雷装置相连。
图集15D503《利用建筑物金属体做防雷及接地装置安装》介绍

earth—termination system;lightning equipotential bonding
摘 要 :介 绍 修 编 国 标 图 集 l5D503 《利 用 建 筑
物金 属 体 做 防 雷及 接 地 装 置 安 装 》 发展 历 史 、修 编 原
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Abstract: The history, revision reasons and purposes of the national standard Atlas 15D503
Installation of Lightning Protection and Earth-
86SD566 《利 用 建 筑 物 金 属 体 做 防雷 及 接 地 装 置 安 装》 图集 自出版后 ,历 经 十多年 在全 国普遍 被 采
作 者 信 息 林 维 勇 ,男 , 中 国 中元 国际 工 程 有 限 公 司 ,研 究 员 。
徐 玲 献 ,女 , 中 国建 筑 标 准 设 计 研 究 院 有 限 公 司 ,教 授 级 高 级 工 程师 。
term ination System by Using the M eta l lic Bodies in Buildings are introduced. According to GB 50057 —
浅谈金属屋面建筑防雷工作

浅谈金属屋面建筑防雷工作摘要:本文从金属屋面建筑防雷工作内容和基本特征出发,分析了金属屋面建筑防雷工作具体开展方式,旨在为现阶段金属屋面建筑防雷工作的高效率进行提供参考意见,以此来提高金属屋面建筑物的安全性,进而降低建筑物遭受雷击及其影响的概率,以此来推动建筑行业的发展和完善。
关键词:金属屋面建筑;防雷工作;防雷方式引言随着建筑行业的发展和建设技术的完善,越来越多的新型建设材料开始被广泛应用在建筑行业中,而金属类型建筑材料由于其良好的延展性开始被应用在建筑物屋顶建设工程中,并且金属屋面建筑物还具备保温、防水、便于施工等应用优势,但是施工人员在施工过程中需要格外注意金属屋面建筑的防雷工作。
1.金属屋面建筑防雷工作概况1.1金属屋面建筑防雷工作内容防雷工作指的是通过各种技术方式来阻拦雷电,或者是将雷电引入大地,其最终目的是防止雷电对建筑物自身及其内部设备造成影响。
金属屋面建筑物的防雷需求和其他类型建筑物稍有区别,主要体现在金属屋面建筑的防雷需求是对整体建筑物的屏蔽,这一方面能够减少外部信号对建筑物内弱电系统的影响,另一方面则会提高建筑物被雷击的概率。
因此,针对金属屋面建筑物,建设人员需要特别做好防雷工作。
1.2金属屋面建筑防雷工作基本特征目前,应用金属屋面的建筑大部分为大型建筑,此类建筑的最大特征是,其设计模型可能和实际防雷需求不符,这需要设计人员在设计和施工工程中结合实际情况不断的修改和完善防雷系统设计[1]。
而导致金属屋面建筑物防雷工作不稳定的最大原因是,金属材料的结构较为复杂,且不同材质金属的结合对防雷工作的需求也会造成影响,这也要求建设人员在做好防雷设计工作的基础上,结合建筑物内部材料选择相应的屋顶建设材料。
2.金属屋面建筑防雷工作具体分析2.1接闪器接闪器设计是金属屋面建筑防雷体系建设的首要环节,接闪器位于整体建筑物防雷系统的顶部位置处,其主要的作用便是应用其结构特点来吸引雷电,并有效承接直击雷电[2]。
建筑物的防雷与接地设计

建筑物的防雷与接地设计随着科技的不断进步,建筑物在我们生活中扮演着越来越重要的角色,无论是住宅楼、商业大厦还是公共设施,它们都需要经过精心的设计和规划。
而在建筑物的设计中,防雷与接地系统的设置尤为重要。
本文将探讨建筑物的防雷与接地设计的重要性、具体的方式和准则。
建筑物的防雷与接地设计的重要性是不可忽视的。
雷电是一种自然灾害,具有巨大的破坏力。
建筑物的高度和结构特点使其成为雷击的主要目标。
因此,一个好的防雷设计能够帮助建筑物减轻雷击的破坏。
在建筑物的防雷设计中,一个非常重要的部分是避雷针的设置。
避雷针能够将建筑物内部的人和设备保护起来,从而防止雷击可能带来的安全隐患。
在选择避雷针的材料时,应考虑到其导电性能和耐腐蚀性能,以确保其长期有效地发挥作用。
此外,避雷针的设置应尽可能高出建筑物的顶端,以便更好地吸收雷击的能量。
除了避雷针,建筑物的防雷系统还包括接地系统。
接地系统的主要作用是将雷击产生的电流引入地下,以保护建筑物内的人员和设备。
同样,在选择接地系统的材料时,要考虑其导电性能和耐腐蚀性能。
此外,接地系统的布置也需合理,以确保雷击电流能够有效地分散和引入地下。
在建筑物的防雷与接地设计中,还需要考虑到建筑物周围的环境条件。
例如,建筑物所处的地理位置和气候状况等都会对防雷设计产生影响。
在设计中应充分考虑这些因素,选择适合的防雷材料和解决方案。
同时,还应根据建筑物的用途和功能确定合适的防雷措施。
例如,对于居民楼,需要确保住户的安全;对于医院和实验室等特殊场所,还需要考虑到敏感设备的防护。
此外,建筑物的防雷与接地设计还需要遵循相应的准则和标准。
例如,国家标准《建筑物防雷设计规范》中对建筑物的防雷措施有详细的规定。
在设计中,应严格按照这些规定执行,并与相关专业人员进行合作。
只有通过科学的规划和设计,才能确保建筑物的防雷与接地系统能够有效地发挥作用。
综上所述,建筑物的防雷与接地设计在建筑工程中起着至关重要的作用。
金属屋面建筑防雷做法的浅析

金属屋面建筑防雷做法的浅析随着近年来气候的变化和天气的不稳定性加剧,雷击事故的发生频率也日益增加。
而金属屋面建筑的防雷问题一直是一个备受关注的话题。
在建筑设计和施工中,如何防止因雷击而导致建筑安全事故的发生,是一个需要深入研究和探讨的问题。
本文将从金属屋面建筑的特点、防雷原理、金属屋面建筑的防雷做法等方面进行阐述和分析。
一、金属屋面建筑的特点金属屋面建筑一般使用铝合金、镁锰板、钢板等金属材料制作,具有轻质、强度高、寿命长、抗风、防水、防火、耐腐蚀等特点。
而且通常采用大面积连续板材,无明显的接缝,屋面平整,稍有倾斜,故集中放电不易形成电弧。
这些特点都为金属屋面建筑的防雷提供了很好的基础,但也存在一定的防雷隐患。
二、防雷原理防雷原理是建筑防雷成功的关键,铭刻于铁塔、金属屋面等构件表面的传真,是构件内部导体与构件外部介质(空气或地面)形成闪络击穿所依赖的外界空气中的环境物理条件,包括空气中的局部气压、空气湿度和环境温度等多种因素。
因此,防雷工程设计应根据不同的建筑要求,结合当地的气象条件、地质特点和建筑结构的自然条件,采用合理的工程方法,最大限度地满足建筑物的防雷要求和安全需要。
三、金属屋面建筑的防雷做法1. 使用雷电防护器一般情况下,金属屋面建筑可安装雷电防护器来达到防雷的效果。
所谓“雷电防护器”,指的是专门用于保护设备不受雷击损坏的装置。
雷电防护器通常由金属屋面顶部构成,下部接入使设备接地的大地电气回路。
当雷电击中金属屋面时,由于金属屋面有较好的导电性,便可在金属屋面上引导闪电电流进入接地杆,由接地杆沿设备接地回路完全释放至大地中。
因此,铁塔顶部的雷电防护器可大大提高设备的抗雷能力,减少设备损坏的风险。
2. 使用直接接入接地的方法另外,由于金属屋面具有良好的导电性,当金属屋面受到雷电冲击时,电流可在金属屋面内部迅速传递,进入大地。
为了最大程度地保证金属屋面建筑的防雷效果,应将金属屋面接地,使电荷顺着地杆进入地下深度,从而既保证了设备安全,也防止了可能的人身伤害。
《建筑物金属结构在防雷与接地系统中的应用与安装》

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《建筑物金属结构在防雷与接地系统中的应用与安装》(大纲)一、建筑物金属结构概述1.1金属结构在建筑物中的重要作用1.2建筑物金属结构的分类与特点二、防雷与接地系统基本原理2.1防雷系统的组成与工作原理2.2接地系统的组成与工作原理三、建筑物金属结构在防雷系统中的应用3.1金属结构作为防雷设施的优缺点3.2金属结构在防雷系统中的设计要点四、建筑物金属结构在接地系统中的应用4.1金属结构作为接地设施的优缺点4.2金属结构在接地系统中的设计要点五、建筑物金属结构防雷与接地系统的安装5.1防雷与接地系统的安装流程5.2防雷与接地系统安装中的注意事项六、案例分析6.1某建筑物金属结构防雷与接地系统设计案例6.2案例分析及启示七、总结与展望7.1建筑物金属结构在防雷与接地系统中的应用现状7.2发展趋势与展望一、建筑物金属结构概述1.1 金属结构在建筑物中的重要作用金属结构在建筑物中扮演着至关重要的角色。
首先,金属结构具有高强度和良好的承载能力,可以支撑建筑物的自重以及使用过程中产生的各种荷载,如人员、家具、设备等。
其次,金属结构的材料具有较好的耐久性和防腐性,延长了建筑物的使用寿命。
探究金属屋面建筑物的防雷
探究金属屋面建筑物的防雷金属屋面建筑物由于其本身的建筑特点,在雷电发生过程中遭受雷击的概率比较大,雷击不仅会破坏建筑外部的设施,而且对建筑内部的各项电子设备也会造成影响。
本文就金属屋面建筑物的防雷设计进行相应的探讨,从而有效防止雷击的发生。
标签:金属屋面;防雷设计;接闪器;引下线近年来随着人们生活水平的提高和社会科学技术的发展,建筑领域中各种各样的建筑形式也随之产生,由于人们对建筑物设计要求的不同,建筑物的材料使用也千差万别,很多建筑物采用金属屋面作为屋顶。
虽然这种屋面有质量轻和防水性好等优点,但是在雷雨天气过程中,这种屋面面临的雷击概率也是非常大的,雷击不仅会破坏建筑外部的设施,而且对建筑内部的各项电子设备也会造成影响。
在这种情况下,对于金属屋面建筑物的防雷设计要求也就越来越高。
一、确定建筑物的防雷级别国家标准《建筑物防雷设计规范》中的第2.0.3条,第2.0.4条中各条款的规定,在建筑物设计过程中对于建筑物是否需要防雷和防雷的等级要有明确的识别。
根据这个规定,可以清楚的知道建筑物的雷击大小跟建筑物所在的地理位置、气象因素以及建筑物的建筑结构和外形等因素有很密切的关系。
在进行建筑物防雷设计过程中首先要确定防雷等级。
建筑物的年预计雷击次数计算公式其中N为建筑物年预计累计次数k为校正系数,一般情况下,k的取值是1,但是要根据建筑物所处地的不同以及建筑物材质的不同适当调整k的取值,当建筑物是在旷野中,k的取值就需要取2.,对于金属屋面建筑物来说k的取值是1.5,还有包括土山顶部、地下水露头处以及山谷风口等地方的建筑雷击次数计算中k的取值都是1.5.表示的是在建筑物的建设地点平均每年发生雷击的密度表示的是建筑物地等效面积,也就是建筑物实际平面面积向外扩大后的总面积。
然后利用这个公式计算出建筑物的雷击次数,确定相应的防雷级别二、建筑物防雷设计要素建筑物的防雷系统设计中几个主要的要素需要充分考虑,(1)接闪器的设置(2)引下线的分流(3)建筑物内部的等电位连接(4)建筑物内部的微电子涉笔屏蔽保护(5)接地效果(6)建筑物内部各种线路的连接,对于金属屋面的建筑物来说,由于其本身结构特点的限制,在设计防雷系统的过程中需要注意的地方还是很多的1、接闪器接闪器主要的作用是接受雷电流,防止直击雷,它也是一种金属导体,在日常的使用过程中主要的接闪器有以下几种,避雷网、避雷带、避雷针。
金属屋面建筑防雷工作分析
金属屋面建筑防雷工作分析摘要:文章首先从金属屋面建筑自身特征出发,对于防雷工作的主要原则展开必要的说明,而后进一步从此类建筑的防雷工作总体特征、接闪器、引下线以及接地装置、等电位连接几个方面重点展开分析,分别指出金属屋面建筑防雷工作的主要特征。
关键词:金属;屋面;防雷;分析随着科技的发展,很多新型的建筑材料出现在人们的视线之内,并且由于其具备的多方面独属特征,也在相应的领域中得到了一定的追捧。
在众多的建筑材料中,金属借助于其自身良好的延展性等特征,受到众多方面的肯定,目前广泛应用于工矿业等大型建筑中,并且使用金属材质作为建筑的屋顶,能够在保温、防水以及易于施工等方面获取良好属性。
然而与此同时,金属屋顶的避雷问题也成为建筑人关注的重点。
1 防雷工作原则浅析所谓防雷,就是指通过多种技术手段,针对雷电进行拦截和疏导并最终将其导入地下的一系列活动,其重点目标在于防止由直击雷或雷电电磁脉冲对建筑物本身或其内部设备造成损害。
对于金属屋面建筑而言,在雷电袭击方面明显呈现出了与其他一般建筑不同的特征,这些特征一方面表现在对于整个建筑的屏蔽作用,即其能够在一定程度上防止建筑物内的弱电系统受到外部其他信号的干扰;另一方面则表现在更容易受到雷电袭击上,因而金属屋面建筑在防雷工作层面相对于普通的钢筋混凝土建筑而言有着更高的要求和标准,从实践角度看也凸显出属于其自身的特质。
对于建筑物的防雷系统而言,通常都是针对雷电实施接引并且导入地下,在这个系统中,主要包括有接闪器、引下线以及接地装置几个主要方面。
除此以外,还需要在整个建筑中注重等电位的连接,只有每一个环节都予以充分重视,才能切实削弱雷电侵害,确保建筑物以及其内部物资的安全。
2 金属屋面建筑防雷工作分析上文中对于防雷工作进行了浅要的分析,针对于金属屋面建筑的特征以及防雷系统的构成做出了简单描述,但是在实际的工作中,对于金属屋面建筑防雷而言还有一些需要注重的方面以及其自身特征。
利用建筑物金属体做防雷及接地装置
利用建筑物金属体做防雷及接地装置的研究及应用公司设计院一、课题提出随着国民经济的蓬勃发展,人民生活水平逐步提高,居住环境大力改善,房地产业日趋繁荣,在各类住宅建设工程中,防雷及接地装置具有十分重要的地位,一方面其施工质量决定着居住安全,能有效预防雷击事件和人身触电事故的发生,另一方面也影响着工程造价和日后维护量。
矿区以前建设的住宅楼大多采用专设的防雷及人工接地装置,存在着接地装置易锈蚀,接地电阻不稳定,整体防雷性能较差,日常维护工作量大,工程造价较高等缺点,所以根据国家《建筑物防雷设计规范》《民用建筑物电气设计规范》的相关内容及矿区实际情况,在矿区建设中研究探索采取既提高建筑物的防雷性能和电气安全性能,又能节约资金,维护简便的防雷及接地方式,具有重要意义。
二、主要技术内容:(一)建筑物防雷及接地方式概述:通常雷击有三种主要形式:其一是带电的云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象,叫做“直击雷”。
其二是带电云层由于静电感应作用,使地面某一范围带上异种电荷。
当直击雷发生以后,云层带电迅速消失,而地面某些范围由于散流电阻大,以致出现局部高电压,或者由于直击雷放电过程中,强大的脉冲电流对周围的导线或金属物产生电磁感应发生高电压以致发生闪击的现象,叫做“二次雷”或称“感应雷”。
其三是“球形雷”。
外部防雷系统由接闪器(避雷针)、引下线、接地地网等有机组成。
缺一不可。
直接截受雷击,以及用作接闪的器具、金属构件和金属屋面等,称之为接闪器。
功能是把接引来的雷电流,通过引下线和接地装置因如大地中泄放,保护建筑物免受雷害。
从公元1753年,富兰克林发明了避雷针以来,避雷针作为接闪器唯一的形式,延续了上百年的历史,从十九世纪以后,逐渐有出现了避雷线、避雷带和避雷网。
其分类如下:避雷针、避雷线、避雷带、避雷网。
在房屋建筑雷电保护上,用扁平的金属带代替钢线接闪的方法称之为避雷带,它是由避雷线改进而来。
在城市高大楼房上,使用避雷带比避雷针有较多的优点,它可以与楼房顶的装饰结合起来,可以与房屋的外形较好的配合,即美观防雷效果又好,特别是大面积的建筑,它的保护范围大而有效,这是避雷针所无法比的。
15D503《利用建筑物金属体做防雷与接地装置安装》
15D503《利用建筑物金属体做防雷与接地装置安装》建筑物的金属体是一种很好的防雷与接地装置的安装材料。
在建筑物的设计与施工过程中,合理、科学地利用金属体做防雷与接地装置能够有效地保护建筑物及其中的电气设备,减少由雷电所带来的损失。
1、什么是建筑物金属体做防雷与接地装置?建筑物金属体做防雷与接地装置是利用建筑物内部的钢筋混凝土结构以及外部铝合金、钢材等金属材料作为接地回路,将雷电冲击区的电荷引入地下,以达到防雷与接地的目的。
其主要包括建筑物内部接地系统和建筑物外部接地系统两部分。
2、建筑物金属体做防雷与接地装置的优点(1)金属体材料具有良好的导电性能,能够有效地将雷电冲击区的电流引入地下,降低雷电损害的风险。
(2)金属体材料具有较高的耐腐蚀性能,能够长期稳定地进行防雷与接地的作用,减少维修和更换的频率。
(3)建筑物金属体做防雷与接地装置的使用成本相对较低,而且施工及调试也比较方便,适用于各种类型的建筑物。
3、建筑物金属体做防雷与接地装置的施工要求(1)钢筋的铺设应符合设计方案,钢筋的直径和分布密度应符合建筑物的计算标准。
(2)金属体材料之间的连接应该采用优质的接线,确保连接的稳定性和耐腐蚀性能。
同时,还需要考虑接地回路的连通性,保证整个系统的连通。
(3)建筑物内部接地系统应连接到建筑物外部接地系统上,以确保完整的接地回路。
外部接地系统应根据建筑物的不同需求而设计,如铜杆接地或地网接地等。
4、建筑物金属体做防雷与接地装置的注意事项(1)建筑物的金属体接地系统应符合国家标准和设计要求,施工时应根据实际情况进行量身定制,确保系统的稳定性和安全性。
(2)防雷与接地装置的施工应由具备资质的专业施工队伍负责,遵守相关的安全规范和操作规程。
(3)防雷与接地装置的日常维护保养也非常重要,以确保系统长期稳定地运行。
定期检查金属体的连接是否松动或损坏,及时修复或更换。
综上所述,建筑物金属体做防雷与接地装置是一种经济、实用的防雷和接地系统,其施工和使用具有较高的安全性和可靠性。
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2015年08期 137
浅析金属屋面建筑物的防雷与接地设计
王浙力
新疆昌吉方汇水电设计有限公司,新疆 昌吉 831100
摘要:由金属材料作为屋面的建筑物,由于其屋面板具有与避雷网同等的接闪效果,故其防雷设计在接闪等方面与一般混凝土屋面的建筑物有所不同,针对金属屋面的特殊性来探讨其防雷设计。
关键词:轻钢结构;金属屋面;防雷;接闪器;引下线;接地装置 中图分类号:TU895 文献标识码:A 文章编号:1671-5810(2015)08-0137-01
1 引言
随着科技技术的发展,各式各样的现代建筑物如百花争艳地展现在人们的眼前如玻璃墙体、金属体包装、轻型钢结构建筑物等,此类建筑物屋面采用彩钢压型板和彩钢夹芯板。
由于这种建筑材料重量轻,承载力大,施工方便,跨度大,吊装施工方便和建设时间短,布局灵活等特点因而被广泛地运用于各类工业厂房、仓库、体育场、展览馆等建筑工程的屋面建设中.而这类金属屋面建筑物的防雷与接地工程设计在接闪器等方面与一般混凝土屋面的建筑物有所不同,笔者就此提出个人的观点,仅供参考。
2 接闪器
根据轻钢结构建筑物的特点,显然,高大沉重的避雷针不适合在此类建筑物上安装,而《建筑物防雷设计规范》的第5.2.7条有专门对金属屋面作接闪器的情况提出要求:第一类防雷建筑除外;《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008 第11.6.5条对于利用彩钢板,铜板,铝板等做屋面的建筑物,当符合下列要求时,宜利用其屋面作为接闪器:
(1)金属板之间具有持久的贯通连接;
(2)当金属板需要防雷击穿孔时,钢板厚度不应小于4mm ,铜板厚度不应小于5mm ,铝板厚度不应小于7mm ;
(3)当金属板不需要防雷击穿孔和金属板下面无易燃物品时,钢板厚度不应小于0.5mm ,铜板厚度不应小于0.5mm ,铝板厚度不应小于0.65mm ,锌板厚度不应小于0.7mm ;
(4)金属板应无绝缘被覆盖。
压型钢板是以彩色涂层钢板或镀锌钢板为基材,经辊压冷弯成型的建筑用围护板材,其保温及隔热层为离心超细玻璃丝棉卷毡。
此种板材现场制作,有利于解决大范围内面板搭接易于出现的接缝不严的情况,现场复合使整个大面积的屋面成为一个整体,更加坚固、易排水、防漏、保温,而且建筑外形更加统一、协调、美观。
而夹芯板是将彩色涂层钢板面板及底板与保温芯材通过粘接剂(或发泡)复合而成的保温复合围护板材,按保温芯材的不同可分为硬质聚氨脂夹芯板、聚苯乙烯夹芯板、岩棉夹芯板。
夹芯板一般为工厂预制。
围护系统连接方式一般为咬合连接或者搭接连接。
根据它的特性满足金属板之间具有持久的贯通连接的要求。
民用建筑中的一些不需要防金属雷击穿孔的屋面,是指如自行车棚等无易燃危险的简易棚子,而我们所做工程中基本属于需要防雷击穿孔且金属板下有易燃物的,因此笔者认为,当利用金属板做接闪器时钢板厚度不应小于4mm 。
规范注释提到“薄的油漆保护层”不算是绝缘被覆层。
因此,可以认为彩色涂层钢板无绝缘被覆层,而镀锌钢板则更是电的良好导体。
所以,笔者以为《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010版)第5.2.7条的第四个要求也是满足的。
同时规范要求接闪器应热镀锌,焊接处应涂防腐漆,在腐蚀性较强的场所,还应加大其截面或采取其他防腐措施。
3 引下线
采用彩钢板做屋面的工程为轻钢结构建筑物,轻钢结构建筑物的主钢架、次构件、围护系统在施工中已经作了可靠的连接,形成了持久的电气通路。
因此,只要设置了可靠的接地装置,就可以按跨度将钢柱作为引下线。
这一点,《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94,2000版)第4.2.3条已经作了规定。
当然,规范对各类防雷建筑物的引下线间距做
了要求,不过在土建施工时,只要所有的钢柱和接闪器、接地装置做了可靠连接,那么它们都是引下线,实际效果超过了规范的标准。
针对《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010版)的规定,即是否要对地上1.7m 至地下0.3m 一段作为引下线的钢柱采取保护措施,笔者认为没必要。
第一,不用担心钢柱容易受到机械损坏;第二,钢柱本身做了防腐处理,含绝缘被覆层,也起到一定的防护作用。
当利用钢柱做引下线同时采用基础接地体时是可以不设断接卡的。
4 接地装置
在现行设计中,一般将基础钢筋作为自然接地体,用40X4的镀锌扁钢将其连通,并施行总等电位联结。
这样进行处理,接地电阻很小,一般容易达到设计要求。
在设计中应当注意,应在室外合适位置预留接地连接板,做法可以参考国家标准图集《接地装置安装》(03D501-4)。
这样,当接地电阻值达不到要求时,施工单位可以方便地连接人工接地体和测试接地电阻值,这一点应当在设计图纸中有所体现。
另外,在设计图纸中,不能泛泛而谈“利用建筑物基础钢筋做自然接地体”。
轻钢结构建筑物在基础施工时需预埋地脚螺栓,加垫片后才能和钢柱相连。
须知:预埋的接地螺栓本身和基础钢筋是没有电气连接的!所以,土建施工时可用不小于φ10钢筋或圆钢将基础钢筋和接地螺栓可靠焊接,具体做法参见国家标准图集《利用建筑物金属体做防雷及接地装置安装》(03D501-3)的17页。
这样,从接闪器到引下线,再到接地装置,雷电流才具备完整的泄放通道。
这样做还不够,还应该用短钢筋和基础钢筋可靠焊接,并引出基础外,供联结接地环网,方有利于降低自然接地体的接地电阻值和实施有效的等电位联结。
这一点对于设置独立基础的轻钢结构建筑尤其重要,所以有必要在设计图纸中交待清楚。
如果忽视了轻钢结构建筑物接地装置的特殊性,即基础钢筋和接地螺栓本身并没有电气连接这一事实,造成的后果则是整个建筑物没有可靠的接地网。
采取的补救措施是用40X4的镀锌扁钢做等电位环网,镀锌扁钢过钢柱时应和柱底脚板下侧可靠焊接,这样,镀锌扁钢充当了接地极和接地线的双重角色。
等电位接地环网沿建筑物外围敷设一周,这样的接地环尺寸较大,室内地电位分布可能陡峭,还应该加敷均压接地网。
以此来减小接触电压和跨步电压。
5 结束语
本文只讨论如何利用金属屋面当做接闪器做防雷设计,当不能利用需装设避雷带及避雷针时,按国家相关规范及图集进行设计。
关于雷击电磁脉冲防护(防雷电感应)问题,国家标准图集《建筑物防雷设施安装》(99D501-2)也有详细的图解。
所以,本文对此就不做讨论了。
参考文献
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