钢结构厂房防雷设计及应用

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1、钢结构厂房防雷设计及应用　　[摘要]钢结构厂房主体为金属构架，若设计得当，自身就具备防雷能力，但是由于设计和施工过程中没有同步，故整体防雷性能较差，后期设计及维护工作量大，本文结合《建筑物防雷设计规范》GB50057-XX等相关规范要求及相关文献内容，探讨钢结构厂房建设中如何提高钢结构建筑物的防雷性能和电气安全性能，做到节约资金、维护简便。　　[关键词]钢结构；防雷设计；接闪装置；屏蔽；接地　　中图分类号：TU3文献标识码：A文章编号：1009-914X47-0155-01　　一、钢结构建筑物防雷的重大意义及特点　　雷灾涉及范围与以

2、往有极大的不同，可以从受灾领域、时空范围、损失范围分别概括：　　受灾领域从电力、建筑扩展到几乎所有行业，尤其是高新技术领域，如航天、航空、国防邮电通信、计算机、电子工业、石油化工、金融证券等；　　从过去简单闪电直击和过电压沿线传输变为闪电电磁感应入侵到任何角落，因而防雷工程已从重点防直击雷和感应雷转变为以防雷电电磁脉冲为重点；　　雷灾的经济损失和危害程度从人身安全和设备损坏增加经济损失、文化损失和环境污染等，其影响进一步扩大。　　雷电的本身并没有变，而是科学技术的发展，使得人类社会的生产生活状况在改变。微电子技术的应用渗透到各种生产

3、和生活领域，微电子器件极端灵敏，这一特点很容易受到无孔不入的LEMP的影响，造成微电子设备的失控或者损坏。由于现代工业建筑都大规模采用电子自动化设备，均为精密仪器控制的生产、管理设备，雷灾的主要对象已集中在微电子器件设备上，钢结构厂房在防雷措施应与厂房同步建设，投产前应完善所有防雷措施。　　二、钢结构厂房防雷概况　　钢结构的厂房主要的承重构件是由钢材组成的，包括钢柱子，钢梁，钢结构基础，钢屋架，钢屋盖等构造。钢结构厂房普遍运用于各行各业，尤其是涉及到化工企业的钢结构厂房，防雷显得十分重要，一方面其施工质量决定着化工厂房的安全，能有效

4、预防雷电灾害对生产设备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。化工企业厂房建设大量采用钢结构建筑物，接闪装置、电气设备等电位连接、线路屏蔽措施及接地装置等防雷措施日趋重要。　　三、钢结构厂房防雷技术要点　　接闪器设计　　钢结构自身是否具备接闪能力，设计施工时应参照GB50057-XX第条规定，除第一类防雷建筑物外，金属屋面的建筑物宜利用其屋面作为接闪器，并应符合下列规定：　　板间的连接应是持久的电气贯通，可采用铜锌合金焊、熔焊、卷边压接、缝接、螺钉或螺栓连接；　　金属板下面无易燃物品时，铅板的厚度不应小于2mm，

5、不锈钢、热镀锌钢、钛和铜板的厚度不应小于，铝板的厚度不应小于，锌板的厚度不应小于；　　金属板下面有易燃物品时，不锈钢、热镀锌钢和钛板的厚度不应小于4mm，铜板的厚度不应小于5mm，铝板的厚度不应小于7mm。　　钢结构厂房普遍应用于化工企业厂房，因此经常会储存或生产油漆、沥青涂料、天那水、液氯等易燃易爆物品，化工企业钢结构厂房往往选择彩钢瓦，彩钢瓦为带涂层钢板，虽然建造时有着各种优势，但是其厚度仅―，架设于屋面时，其厚度无法达到规范的接闪要求，此时应在钢结构屋面边沿敷设接闪带或明敷接闪网格进行保护，阳角处设置接闪短杆进行保护，并利用其

6、金属构架做暗敷网格、均压环和引下线，接闪杆采用大于等于φ12mm热镀锌圆钢，接闪带采用大于等于φ10mm热镀锌圆钢或热镀锌扁钢，扁钢截面积不小于48mm2，其厚度不应小于4mm。若厂房天面采用钢管或U型钢做天面栏杆装饰，则对金属栏杆装饰做等电位连接处理，将金属栏杆作为接闪装置。做法参照防雷施工图集D501-1～4。　　散流及接地措施　　钢结构厂房的原理和古典电学中法拉第笼的原理一样，可以形成防雷金属导电体网络。连接接闪器与接地装置的金属导体称为引下线。雷击时引下线上有很大的雷电流流过，会对附近接地的设备、金属管道、电源线等产生反击或

7、旁侧闪击。为了减少和避免这种反击，现代建筑利用建筑物的柱筋作避雷引下线，柱钢筋与圈梁的钢筋，都是连接在一起的和接地网络形成一个整体的"法拉第"笼，均处于等电位状态，雷电流会很快被分散掉，可以避免发击和旁侧闪击的现象发生。所以钢结构厂房应最大可能利用其金属柱子或混凝土柱子内主钢筋作为引下线，此时应符合GB50057-XX第条规定。　　钢结构厂房普遍采用混凝土桩基础，自身具有良好的钢筋接地体，从接闪器、引下线至接地体之间冲击接地电阻值应尽可能小，接闪装置接闪时，不论雷电流有多大，接地装置上任何一点对大地的电位差为零，则防雷效果最佳，当自

8、然桩基础接地电阻值无法达到设计要求时应增设人工接地体。如果化工企业钢结构厂房无自然桩基础的钢结构厂房应设置环形人工接地体，此时应符合GB50057-XX表的最低要求。　　另外，根据基本计算公式U=IR+L*di/dt来判断，IR项对于