浅谈高层建筑防雷质量问题

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1、浅谈高层建筑防雷质量问题【摘要】从雷电对建筑物的危害出发，指出了目前高层建筑在防雷措施主要存在的三个方面问题，探讨了在高层建筑物的防雷及接地设计中应采取的几种防雷措施，从而达到安全防雷的目的。【关键词】高层建筑；防雷；质量问题；防雷措施雷电的产生是一种自然现象，它是由于天空中聚集有大量带不同电荷的雷云，随着雷云的积聚，雷云之间以及雷云和大地之间的电场强度逐渐增强，当达到25KV/cin一30KV/cm时，空气被击穿，开始放电［1］,雷云与雷云之间的放电称为打雷，打雷时有很强的闪光和很大的响声，由于在天空中距

2、离地面很远，一般不会对地面建筑物或构筑物造成危害，雷云对大地放电时其电压可达数百万至数千万伏，电流达几十万安，当雷电流流过地面的被击物时，具有极大的破坏性，如会使地面建筑物倒塌、人畜伤亡，对电力、电讯等设备造成损坏。雷电对建筑物的危害主要表现如下几方面：直击雷、侧击雷、雷电感应、雷电波入侵。高层建筑物更易遭受雷击，加之高层建筑正在向智能化发展，大量电子设备和网络系统一旦遭受雷击，损失将很严重，所以防雷系统可靠与否极为重要［2］。目前，建筑物的主要防雷方法有富兰克林避雷、防雷电感应和防雷电波入，就必须综合考虑

3、接闪功能、分流影响、均衡电位、屏蔽、合理布线和接地等因素,达到安全防雷的目的。一、高层建筑防雷质量中存在的主要问题目前，高层建筑在防雷措施上主要存在三个方面的问题：一是有的房屋采取暗室避雷带，把避雷针安在水泥墙里,这样会造成水泥墙大片水泥脱落，砸伤路人；二是许多铝合金门窗、塑钢门窗在建筑物防侧击雷接地面上技术不够理想，住在屋内的人因此会受到损失，门窗也有可能掉下来；三是大楼电源里具有防雷电波入侵的配电箱没安装，导致电器、电梯等遭受雷击。建筑物的防雷质量即使存在缺陷，不能满足国家有关防雷强制性标准要求，但在短

4、时间内却难以表现出来，只有发生事故，造成巨大人员伤亡和巨额财产损失等严重后果时，才发现问题所在，因此防雷质量要引起足够重视。二、高层建筑的防雷措施1.防直击雷措施高层建筑一般属于一级防雷建筑物或二级防雷建筑物，防直击雷的装置由接闪器、引下线、接地装置三部分组成。接闪器是吸引和接受雷电流的金属导体，接闪器有避雷针、避雷网（带）等几种形式。在高层民用建筑中接闪器一般采用避雷网（带）这种形式，有时也可采用避雷网（带）和避雷针的组合形式，避雷网（带）应沿屋脊、屋角、屋檐、女儿墙、山墙及突出屋面等易受雷击部位敷设，并

5、根据建筑物的防雷等级在整个屋面组成不同尺寸要求的网格。在设计过程中，避雷网（带）可以暗敷，也可以明敷。暗敷时用的材料一般是利用混凝土的钢筋网焊接而成，明敷时用的材料一般是直径不小于8mm的圆钢或截面不小于48mm2并且厚度不小于4mm的扁钢，在要求较高的场所也可以采用①20mm的镀锌钢管。引下线是将接闪器收到的雷电流引至接地装置的金属导体。高层建筑一般是利用主体结构的外围柱子或剪力墙中钢筋作暗装引下线，用柱子内钢筋作引下线时应将柱子内两根不小于016mm的对角主筋上下通焊，并且上与接闪器下与接地装置可靠焊接

6、。引下线的数量《建筑物防雷设计规范》规定不少于两根并沿建筑四周均匀或对称布置，但建筑物外轮廓各个角上的柱子内主筋应被利用。一级、二级、三级建筑物引下线平均间距分别不应大于10m、15m、25mo由于高层建筑物引下线很长，雷电流的电感电压降很大，需要在每隔一定的高度处用均压环将各条引下线在同一高度连接起来，并接到同一高度的屋内金属物体上，以减小其间的电位差，避免发生反击，均压环通常利用圈梁两主筋焊通成闭合回路。接地装置是将引下线传来的雷电流迅速散给大地的装置。高层建筑通常利用桩基础、箱形基础作接地装置，这些基

7、础连成的接地网有较大的电容，其冲击阻抗很小［2］。在设计说明中，对高层接地装置部分的施工要求一般应作如下说明一施工中将桩基的抛头钢筋与承台板主筋焊接，并与承台上作为引下线的柱钢筋焊通，再与整个底板内钢筋或地梁中的钢筋互相通焊，构成一个闭合的水平接地网，以形成均压。在高层建筑中，由于电气接地和防雷接地无法隔开，所以通常将防雷接地和电气接地共用一个接地装置，共用接地电阻值要求W1Q。为了测量接地电阻，一般在引下线距地1.8m处设断接卡。1.防侧击雷措施由于高层建筑一般比较高，雷电可能从高层建筑物侧部将建筑物击中

8、，侧雷击的保护一般不需专设接闪器。先判断高层建筑是属于一级还是二级防雷建筑物，然后在30m或45m以上将各层(或每隔三层)圈梁内的周边主筋焊通，成为均压环，并与防雷引下线焊接，同时将金属门窗的框架、金属栏杆、表面装饰等较大金属物与均压环连接，达到防侧击雷的目的。2.防感应雷措施防感应雷的设计就是对整个高层建筑进行总等电位联结。《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)第3.1.2条规定：“装有防雷装置的建筑物