張 麗
天津市南洋裝飾工程公司(寧波分公司)
淺談建筑幕墻的防雷設計
張 麗
天津市南洋裝飾工程公司(寧波分公司)
建筑幕墻主要的作用就是提升建筑的整體美觀度,其在我國建筑中已經得到了普遍的應用。在建筑幕墻中,需要嚴格注意防雷設計,因為在遭受雷擊的過程中,若防雷設計不當,將會造成人民群眾的人身傷害及財產損失。本文主要從建筑幕墻防雷設計的重要性展開分析,從而分析了建筑幕墻防雷設計的具體內容,并提出了設計過程中應該注意的事項,希望通過本文的探究,能夠為相關的人員提供一定的參考和借鑒。
建筑幕墻;防雷;設計
建筑幕墻按照其功能和材質可以分為很多種類,其作為現代建筑中的重要組成部分,能夠為建筑提供重要的外圍保護作用,也在一定程度上為現代建筑美化提供了重要支撐。然而在建筑使用過程中,幕墻很容易受到雷擊的影響,因此必須在建筑設計中對幕墻進行相應的防雷設計。
1.1 分類:
(1)一類防雷建筑物包括:①凡制造、使用、貯存炸藥,起爆藥,火藥,火工品等大量炸藥物質的建筑物。②具有0 區或20 區爆炸危險環境的建筑物。③具有1 區或21 區爆炸危險環境的建筑物。
(2)二類防雷建筑物包括:①國家級重點文物保護建筑物。②國家級的會堂、大型展覽和博覽建筑物、國賓館等。③國家級計算中心,國際通訊樞紐等對國民經濟有重大意義的建筑物。
(3)三類防雷建筑物包括:①省級重點文物保護建筑物及省級檔案館。②省級辦公建筑物及其他重要或人員密集的公共建筑物。
1.2 防雷措施
(1)防頂雷:對于頂雷的防護工程一般從外部構建,處于幕墻頂部吸引雷電的接閃器,布置在地底一定深度用于傳導雷電電流的接地裝置和位于高層建筑四周的連接兩者的引下線,這樣就是一個完整的防直擊雷系統。
(2)防側雷:
①一類防雷建筑物:依據規范要求網格尺寸不大于5m×5m 或4m×6m。
②二類防雷建筑物:依據規范要求網格尺寸不大于10m×10m 或8m×12m。
③三類防雷建筑物:依據規范要求網格尺寸不大于20m×20m 或16m×24m。
建筑幕墻的骨架主要為金屬材質,在遇到雷電時容易成為導體。如果建筑幕墻沒有進行防雷設計和施工,一旦遇到雷電側擊會造成很大的危害和損失,還容易引發火災。因此,建筑幕墻在設計時需要充分考慮防雷問題,在施工時也需要做好防雷措施。
2.1 建筑幕墻在進行防雷設計的過程中,要合理的利用建筑本身設置的防雷裝置,在幕墻上,通常會設置橫向的主龍骨以及豎向的主龍骨,將這兩種主龍骨相連接,從而形成一個接閃器,在接閃器上再接上相應的引下線,從而可以起到防雷的作用。而要想充分的做到這一點,也需要一定的條件,就是要求豎向主龍骨之間是相連接的狀態,而主龍骨的設置材料一般選用鋁合金,并且利用歐姆彎來對鋁合金進行壓接處理,在連接的位置,要采用不銹鋼制成的螺栓進行壓接處理。
2.2 建筑幕墻防雷施工需要注意以下幾點:第一,在進行建筑主體結構施工時,要將每個埋件的直錨筋和樓板中的鋼筋進行焊接,也可以使用綁扎法進行連接。對采用的后設錨板要將每個錨板于主結構的鋼筋連接,錨板之間的連接可以形成較好的電氣通路效果。第二,在進行建筑防雷施工時要注意一項重要內容,即避雷針的安裝或避雷帶的設置。對于建筑而言,安裝避雷針或避雷帶是進行避雷的最有效措施。避雷帶一般可以設置在建筑幕墻的女兒墻外側,沿著屋頂周邊進行布設。在屋頂可以設置金屬物作為接閃器,接閃器要事先做好接地處理。接閃器也可以設置在建筑幕墻和女兒墻之間,該種設置需要設置較厚的金屬板,一般保持大于0.5mm。
一般規定,各類防雷建筑物應采取防直擊雷和防雷電波侵人的措施。建筑物的防雷裝置主要由三部分組成—接閃器按形狀分為避雷針、避雷網、避雷環三種形式、引下線和接地裝置。
一般來說,建筑中均壓環的設置不可以少于兩個樓層,而檢測的位置也不可以少于3處,在對幕墻金屬柜架的連接部位進行防雷檢測的過程中,可以采用的檢測儀器主要為接地電阻儀或兆歐表等,同時要應用鋼卷尺進行測量、觀察、手動試驗。進行防雷檢測時應對照設計圖紙,檢查防雷裝置連接測試記錄和隱蔽工程檢查記錄。
5.1 建筑幕墻防雷施工的材料要求。建筑幕墻防雷設計中所需要的鋁合金承重部件在厚度上都應該在3mm 以上,而且所選用的鋼材以及五金件等,也需要選用不銹鋼材料或者是鋁制材料,其他的鋼材都要進行熱浸鍍鋅處理,以達到防腐的目的。可以將建筑幕墻中設置的豎向主龍骨當做是防雷引下線,可以采用的鋼材就是扁鋼,而所采用的扁鋼的截面寬度應該控制在100mm。施工中所用的緊固件一般為不銹鋼的六角螺栓。對于幕墻主要的受力桿件應該采用鉚釘的桿件。在防雷施工中,所采用的所有材料都應該具備一定的合格證書,符合施工技術要求。
5.2 建筑幕墻防雷施工的接地裝置要求。為了保證防雷裝置對人和牲畜的安全,應將引下線和接地裝置盡可能安裝在人們不易接觸到的地方。接地裝置最好作成環形周圈式的或深埋在1m以下,以改善接地裝置附近地面的電位分布,減少跨步電壓的危險。此外,還可在可能條件下將引下線纏上絕緣或隔離起來。金屬框架與主體結構防雷裝置的連接應符合以下要求:連接材質、截面尺寸和連接方式必須符合設計要求;金屬框架與防雷裝置的連接應緊密可靠,應采用焊接或機械連接,形成導電通路。
綜上所述,建筑幕墻防火防雷設計是一項系統性工程,在設計和施工前要做好科學的規劃,在施工中要嚴格按照施工圖紙進行,確保施工質量,保證每一個細節的完美,為建筑幕墻的防防雷功能提供可靠保證,排除建筑物日后使用的安全隱患。
[1]孫志明,姚道苗.淺談建筑幕墻的防雷設計[J].門窗,2013,04:19-22.
[2]《建筑物防雷設計規范》GB50057-2010
[3]朱愛芝.建筑幕墻防火、防雷施工要點[J].中國建筑金屬結構,2013,14:58.
[4]肖瀟.建筑幕墻的防火防雷設計與施工[J].中國建筑金屬結構,2013,08:202.