玻璃幕墙防雷设计.docx

PAGE PAGE # 探讨玻璃幕墙防雷接地的作法 1. 前言 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如何保证已是当 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 面内容的阐述尚未十分明确，设计单位对玻璃幕墙防雷技术作法说明常见 的也不十分具体，从而给从事具体施工和监理的技术人员准确把握质量安 全技术要求带来一定的难度。 雷电对玻璃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过程。雷电击中建筑物时，通常会产生 电效应、热效应和机械力。雷电流在瞬间释放出的巨大能量，会把被击中 金属熔化，使物体水份受热膨胀，产生强大的机械力，或者分解成氢气和 氧气，产生爆炸，使建筑物遭到破坏，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，难以防止直接雷击，往往闪电造成对玻璃幕墙的雷击。 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，当天空雷云和大地形成电场时，幕墙的金属体就会积聚与雷云极性相 反的大量感应电荷，当雷云瞬间放电后，云与大地的电场忽然消失，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。 高层建筑玻璃幕墙防雷措施 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网接通，连成一个防雷整体，把玻璃幕墙获得 的巨大雷电能量，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破坏的作用。 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，并导通入地达到避 雷作用。 高层建筑幕玻璃墙顶部的接闪器，不能防止电流的侧面横向发展 绕击作用。在30m以上的高层建筑玻璃幕墙部位， 每三层设置一圈均压环， 并和建筑物防雷网及玻璃幕墙自身的防雷体系接通。 高层建筑玻璃幕墙的防雷接地要求及某大厦玻璃幕墙防雷接地 作法 通过查阅一些有关防雷接地的技术资料并结合某大厦及其它以往 竣工工程的经验，玻璃幕墙防雷必须在以下几个重要方面满足要求： 玻璃幕墙的防雷设计应符合现行国家标准 《建筑物防雷设计规范》 (GB50005A 94)的有关规定。 引下线截面应符合要求 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 品时截面必须达到100mm2 满足机械强度的要求 除去焊接方式以外，采用压接方式其金属材料厚度达到 4mm 采用焊接方式要满足施工规范的要求 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。 不同金属压接，要做防电化腐蚀处理 女口：钢与铝连接时，钢要镀锡；或在钢、铝之间加不锈钢垫片。 施工完成后，要有权威检测机构进行检测，必须达到设计和规范 要求的接地电阻值。 某大厦玻璃幕墙防雷接地的作法 该工程总建筑面积约 22万平方米，为全现浇钢筋混凝土结构。A、 B、C、D四栋塔楼座落在连体裙房之上， A B栋为写字楼，C、D栋为公寓。 A栋地上27层，檐高米；B栋地上16层，檐高米；C栋地上22层，檐高 米；D栋地上24层，檐高米；裙房5层（米）。 该工程外墙使用大面积花岗岩挂板、玻璃幕墙及复合铝板。下面 以A栋为例，说明其玻璃幕墙防雷接地具体作法： 从六层开始，九层、十二层、十五层直至二十七层，每三层在建 筑物四周结构楼板表面敷设一根 40 X 4镀锌扁钢，并与建筑物四周防雷引 下线的引出钢筋（①12）焊接，焊接长度为圆钢直径的 6倍，双面施焊、 焊接处刷两道防锈漆（以后焊接处均刷两道防锈漆），从而形成一道均压 环。为使玻璃幕墙竖向铝合金主龙骨保持接地的贯通，用 40X 4镀锌扁钢 一端与均压环焊接，焊接长度应为其宽度的 2倍，并三面施焊，另一端用 两个M8不锈钢对穿螺栓与竖向主龙骨进行压接，为防止镀锌扁钢与铝合金 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。 所有竖向主龙骨的连接处采用 40X 4铝合金制成的可伸缩的“欧 姆弯”进行