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1、幕墙防雷措施及要求建筑物幕墙防雷接地技术措施随着建筑装饰工程的不断发展，玻璃幕墙在中高档建筑工程中得到了广泛的应用。但随之而来玻璃幕墙及建筑物的安全性怎样保证已是当今一个重要问题。我国现行的电气施工及验收规范、标准施工图集对这方面内容的阐述尚未特别明确，设计单位对玻璃幕墙防雷技术作法讲明也不特别详细，进而给从事详细施工的技术人员准确把握质量安全技术要求带来一定的难度。1.雷电对幕墙高层建筑的危害众所周知，雷电是天空云层中一种自然的放电现象，雷电流是一种强度极大，作用时间极短的瞬变经过。雷电击中建筑物时，通常会产生电效应、热效应和机械力。雷电流在霎时释放出的宏大能量，会把被击中金属熔化，使物体水
2、份受热膨胀，产生强大的机械力，或者分解成氢气和氧气，产生爆炸，使建筑物遭到毁坏，甚至雷电的高温引起建筑物燃烧构成火灾和引起触电。高层或超高层建筑玻璃幕墙使地表的电场分布发生了严重的畸变，其电场强度比一般建筑物大得多，容易构成雷电发展条件，加上离放电云层近，所以易遭受雷击。高层建筑玻璃幕墙围护高层建筑物后，建筑物防雷装置由于玻璃幕墙的屏蔽效应，不能直接起到接闪和防雷作用，闪电对建筑的雷击往往变成闪电对玻璃幕墙的雷击。同时高层建筑玻璃幕墙的金属材质由于雷电的效应，将会产生静电感应作用，当天空雷云和大地构成电场时，幕墙的金属体就会积聚与雷云极性相反的大量感应电荷，当雷云霎时放电后，云与大地的电场突然
3、消失，这时幕墙的金属体感应电荷不能以相应的速度流散，将会产生高达万伏以上的对地电位，这就是静电感应电压，对人和设备产生危害。高层建筑幕墙通常超过50m，超高层幕墙超过100m，假如强大的雷电流全程通过幕墙构件时，由于持续时间极短，只要几十微秒，则每米的电位差可达万伏以上，高达100m的幕墙，在通过雷电流时可达百万伏的电位差，将会和周围的金属体之间产生还击放电和电磁感应。2.高层建筑玻璃幕墙防雷措施高层建筑幕墙的防雷应与一般的建筑物的防雷有异曲同工之处，通常建筑物的防雷装置有三部分：接闪器、引下线和接地装置。在玻璃幕墙的防雷设计中，应充分利用建筑物的这些装置，将幕墙竖向龙骨、横向龙骨和建筑物防雷
4、网接通，连成一个防雷整体，把玻璃幕墙获得的宏大雷电能量，通过建筑物的接地系统，迅速地输送到地下，保护玻璃幕墙和建筑物免遭雷电毁坏的作用。高层建筑玻璃幕墙的顶部的女儿墙的盖板，是人为地设立的良好导体，它沿建筑物女儿墙的顶部分布，其电场强度很大。雷电先驱很自然地被吸引过来，是雷击率最大的部位。作为防止雷击的直击措施，可将盖板设计成直接接受雷击的装置，起到引雷作用的接闪器。其作用在于接受雷电流，同时又安全地把雷电流与建筑物防雷网接通，并导通入地到达避雷作用。高层建筑幕墙顶部的接闪器，不能防止电流的侧面横向发展绕击作用。目前防止侧击雷的常见做法是，根据建筑物高度和建筑物防雷等级的高层建筑幕墙部位，每三
5、层或不大于12高度设置一圈均压环，并和建筑物防雷网及幕墙本身的防雷体系接通。3.高层建筑玻璃幕墙的防雷接地要求及施工方法3.1根据有关防雷接地的技术资料并结合以往完工工程的经历，幕墙防雷必须在下面几个重要方面知足要求：高层建筑的玻璃幕墙顶部的接闪器能够有效地防雷直击，但不能防止侧雷击，在玻璃幕墙防侧雷时，其要根据建筑物防雷等级来确定其的作法：一类防雷30m，二类防雷在45m，三类防雷在60m，综合建筑物的防雷等级在30m、45m或60m以上的高层部位，每层设一个均压环，并将建筑物防雷网及玻璃幕墙防雷系统联通，构成一个电气通路为了防止球形雷,在将玻璃幕墙首层的横竖龙骨联合成一个电气通路,并与建筑
6、物的接地网联成一体。玻璃幕墙竖向主龙骨应视为引下线，竖向主龙骨的跨接用扁钢制品时截面必须到达100mm2。除焊接方式以外，采用压接方式其金属材料厚度应到达4mm。圆钢搭接长度为其直径的6倍，且双面施焊；扁钢搭接长度为其宽度的2倍，且三面施焊；焊接处做防腐处理。，要做防电化腐蚀处理。如：钢与铝连接时，钢要镀锡；或在钢、铝之间加不锈钢垫片。，要有权威检测机构进行检测，必须到达设计和规范要求的接地电阻值。3.2幕墙防雷接地的作法使用大面积花岗岩挂板、玻璃幕墙及复合铝板的幕墙防雷接地详细作法：，45米层以上直至顶层，按不大于12米构造层高度或每隔三层在建筑物四周构造楼板、梁外表主筋搭接焊通或敷设一根4
7、04镀锌扁钢圈成闭合环，并与建筑物构造柱的避雷引下线竖筋钢筋焊接连通，搭接圆钢直径不小于12，焊接长度为圆钢直径的6倍双面施焊，单面焊接为圆钢直径的12倍，进而内主体构成一层面均压环。为使幕墙竖向金属主龙骨保持接地的贯穿，用404镀锌扁钢一端与均压环焊接引出，引出扁钢的横向连接点间距不大于18-24米，焊接长度应为其宽度的2倍，并三面施焊，扁钢另一端用两个M8不锈钢对穿螺栓与竖向主龙骨进行压接，为防止镀锌扁钢与其他金属龙骨的电化学腐蚀，在其间加垫1mm厚不锈钢垫片，并加不锈钢平垫和弹簧垫。，连接处上下各用两个M8不锈钢对穿螺栓进行压接，并加不锈钢平垫和弹簧垫。，按不大于12米构造层高度，通过大
8、于25mm2金属软编织线端子两端各用两个M6不锈钢对穿螺栓进行压接，并加不锈钢平垫和弹簧垫，构成外幕墙均压环。，并与主体构造防雷引下线焊接。在盖板内侧安装4044镀锌角钢，每块铝板安装两段角钢每段长300mm，两段之间用12镀锌圆钢焊接连通。并用12镀锌圆钢一端与女儿墙顶12镀锌圆钢焊接，另一端与角钢焊接。每段角钢与铝板之间用四个M620不锈钢自攻螺丝压接角钢与铝板之间加垫1mm厚不锈钢垫片，并加不锈钢平垫和弹簧垫。总之，幕墙构造均压环应自上而下、自内而外与建筑物构造均压环可靠连接。当幕墙与屋面女儿墙平齐时，其所有金属主构架必须与避雷带网进行可靠连接，在幕墙底部亦应与防雷接地装置可靠连接。通过施行上述的技术质量安全措施，使玻璃幕墙与大厦的防雷系统成为一个整体，较好地完成了玻璃幕墙防雷系统的全部施工。然后实地检测，在大厦设置的测试点实测，接地电阻值应在0.40.8之间，以知足设计R1及规范要求。