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1、浅谈建筑幕墙的防雷设计浅谈建筑幕墙的防雷设计深圳市深装总装饰股份有限公司杨正发摘要本文通过对防雷规范的要求，系统讲明建筑幕墙防雷的做法，同时指出实际中经常出现的问题和解决的方法关键词建筑幕墙防雷等电位连接网络冲击接地电阻一、前言当代建筑物防雷是一个综合性的系统工程，雷电对建筑物的毁坏形式有直击雷、感应雷，雷电波侵入等。综合防雷主要由直击雷防护、侧击雷防护、等电位连接、屏蔽、综合布线、浪涌保护、有效接地等防护措施组成，高层建筑物防雷设计须在安全可靠、技术先进、经济合理的前提下，做到高效防护、层层防护，有效降低建筑物及电气设备遭受雷击的毁坏。建筑幕墙防雷主要做侧击雷防护、等电位连接、有效接地。根据
2、建筑物防雷设计规范的要求，建筑幕墙均需按规范要求做防雷设计，根据建筑物的重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果，将其分为第一类防雷建筑物、第二类防雷建筑物、第三类防雷建筑物共三个类别玻璃幕墙的防雷设计应符合国家现行标准（建筑物防雷设计规范）GB50057和（民用建筑电气设计规范）JGJ/T16的有关规定。幕墙的金属框架应与主体构造的防雷体系可靠连接。表1与幕墙相关建筑物防雷分类及参数防雷类别架空接闪网BXHmXm冲击接地电阻屋顶接闪带高度引下线截面尺寸第一类防雷5X56X4103010圆钢、802扁钢502圆铜、扁铜502圆铝、702扁铝第二类防雷10X1012X81045第三类防雷20
3、X2024X161060其他如接地装置、接闪器等均由主体构造防雷系统设计，幕墙防雷设计只考虑与主体防雷系统可靠连接。二、建筑幕墙的防雷设计1.建筑幕墙防雷系统建筑幕墙作为建筑的外围护构造，在幕墙设计时需设计其独立的防侧击雷系统，由墙面上的网络系统构成，并与建筑物主体的防雷体系可靠连接。即在幕墙立面上建立等电位连接网络，于幕墙防雷水平网络所处楼层与建筑物主体防雷的等电位连接带以前称均压环进行可靠连接；接闪器、接地装置与建筑主体共用，建筑幕墙防雷系统为建筑物防雷体系的一个部份。接闪器建筑主体接地装置防雷系统幕墙防雷网络图1建筑幕墙防雷系统示意图2.建筑幕墙防雷网络建筑幕墙的防雷网络，由幕墙的金属竖
4、龙骨上下连通构成幕墙防雷网络的竖直等电位连接带，水平等电位连接带由10的镀锌圆钢整层通长幕墙部份布置，网络节点处可靠连接，构成幕墙防雷网络，见图2；幕墙防雷网络的间距BXH，按规范执行，参见表1；幕墙防雷网络与该层的主体防雷等电位连接带可靠连接。网络尺寸由网格面积确定，见表2，建筑物防雷网格面积。表2建筑物防雷网格面积防雷类别防雷网格最大面积第一类防雷25第二类防雷100第三类防雷400幕墙防雷网格尺寸，即B、H尺寸由表1确定，且应知足表2中的规定。幕墙网络的节点处，必须可靠连接，即竖直等电位连接带与水平等电位连接带通过由可靠连接连通。幕墙水平等电位连接带通过可靠连接与该层主体的等电位连接带连
5、通，使幕墙防雷网络与主体防雷可靠连接，构成一个完好的建筑物防雷体系。图2幕墙防雷网络与主体防雷体系连接示意图幕墙防雷网络主体防雷系统地装置直等电位连接带平等电位连接带闪器竖直等电位连水平等电位连接金属龙骨上下可靠?10镀锌圆钢，整层通幕墙防雷网络水平与竖直可靠3.建筑幕墙防雷设计的要求要求3.1明确幕墙防雷类别；3.2明确幕墙防雷的冲击接地电阻值；3.3明确幕墙防雷网络的间距尺寸、网络的做法；3.4明确幕墙防雷系统中可靠连接的做法。4.幕墙的防雷设计，按建筑物防雷设计类别要求建立幕墙的等电位连接网络，网络节点可靠连接，同时网络与主体防雷网络可靠连接。接地冲击电阻值不大于10。三、防雷设计中常见
6、的问题1.冲击接地电阻的问题1.1冲击接地电阻值为5，年平均雷暴日在30da及下面地区的建筑物，当基础采用以硅酸盐为基料的水泥和周围土壤的含水率不低于4以及基础的外外表无防腐层或有沥青质的防腐层时；1.2冲击接地电阻值为4，高压与低压电器共用接地，变压器，电子设备接地的要求；1.3冲击接地电阻值为1，电子计算机、电子信息系统共用接地的要求；由此可知，建筑物的防雷接地冲击电阻值均为10，只要在建筑物的防雷接地与其他电子设备、电器共用时，接地冲击电阻值才可能是15，而这个要求是由电子设备、电器系统知足的，幕墙防雷接地冲击电阻不大于10即可知足规范的要求。2.防雷高度的问题表1中，有一项屋顶接闪带高
7、度，建筑物高度超过此值时，要求做防顶击雷设计，即必须有接闪器或接闪带。此要求仅规定当高度缺乏此值时能够不做顶击雷防雷设计，但并未讲明侧击雷的防雷可以以不做设计；因而按幕墙规范，所有幕墙均应做防雷设计以防侧击雷。3.引下线截面尺寸的问题表1中有一项引下线截面尺寸，为推荐尺寸，并不一定是允许的最小尺寸。这个尺寸足以知足建筑物及电器防雷的要求，既安全可靠、技术先进，又经济合理。超过此尺寸会造成资源的浪费，而且截面尺寸过大，对加工和施工安装特别不利。所以建议圆钢尺寸不超过10，扁钢厚度不超过4mm。4.可靠连接可靠连接的含义，是通过此连接后，电阻值不会因而而增加，且连接不会自然松脱、失效。连接通常是螺
8、钉连接或焊接，对螺钉连接来讲，接触处应将电阻值较高的金属外表氧化膜或非导电保护层、膜层去除，然后再进行连接。对焊接来讲，搭接长度不应小于100mm，而且焊缝必须焊透、无虚焊，按幕墙规范要求，焊缝高度不小于6mm。5.幕墙防雷设计的范围幕墙防雷的范围，仅限于幕墙防雷网络，即水平等电位连接带、竖直等电位连接带、节点连接、与主体防雷体系可靠连接。其他的如屋顶接闪器、屋顶等电位网络、引下线、接地装置、小于10的冲击接地电阻的要求等，均不属于幕墙防雷设计的范围。四、结语建筑幕墙的防雷设计，按幕墙规范、建筑物防雷规范，须在幕墙设计的同时进行防雷设计。且幕墙的防雷设计为建筑物防雷设计的一部份，幕墙防雷设计为幕墙防雷网络部份，幕墙的防雷设计仅考虑防侧击雷，也是防雷系统中的一部份。建筑幕墙防雷主要做侧击雷防护、等电位连接、冲击接地电阻为10。幕墙防雷网络，既要安全可靠，更需经济合理。考虑到幕墙防雷网络的电阻知足规范要求有较大的安全裕度，对材料的选用的经济性的要求就更为突出。参考文献：1玻璃幕墙工程技术规范JGJ102-2003；2金属与石材幕墙工程技术规范JGJ133-2001；3建筑物防雷设计规范GB50057-2020；4民用建筑电气设计规范JGJ16-2020