高层建筑幕墙、铝合金门窗的防雷措施

高层建筑幕墙、铝合金门窗的防雷措施 高层建筑幕墙铝合金门窗的防雷措施 Lighting—ProofMeasureoftheCurtainWalls&AluminumDoorsand WindowsinHigh-RiseBuilding 吴颂荣 (广州铝质装饰工程有限公司广州510060) 摘要如何按照防雷 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 原理,确保高层建筑幕墙,铝合金门窗的防雷 设计方案 关于薪酬设计方案通用技术作品设计方案停车场设计方案多媒体教室设计方案农贸市场设计方案 符合 规范要 求,是工程技术人员必须考虑的重要问题.本文介绍了高层建筑幕墙,铝合金门窗 的防雷措施. 关键词高层建筑幕墙铝合金门窗防雷措施 随着防雷技术,法制建设,规范管理 当前. 等方面的发展,因雷击引起火灾,爆炸和人员 伤亡的事故已逐渐减少,但有些地区受雷灾造 成的损失仍然频繁发生.引起雷电灾害频繁发 生的原因是多方面的,如高层建筑物的直击雷 防护措施不完善;大量通信,计算机系统等弱 电设备防雷设计不符合技术规范;人们防范雷 电灾害发生的意识薄弱等.因此,雷电灾害必 须引起我们高度的重视.本文是笔者对高层建 供 筑幕墙,铝合金门窗防雷措施的个人看法, 同行讨论和参考. 1防雷类别与不设防的判定 按强制性国家 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 《建筑物防雷设计规 范))GB50057—94第2.0.3条和第2.0.4条,确定 该高层建筑物的防雷类别. (1)国家级重点文物保护的建筑物,国家 级的会堂,办公建筑物,大型展览和博览建筑 物,大型火车站,国宾馆,国家级 档案 肢体残疾康复训练教师个人成长档案教师师德档案表人事档案装订标准员工三级安全教育档案 馆等特别 重要的建筑物;国家级计算中心,国际通讯枢 纽等对国民经济有重要意义且装有大量电子设 备的建筑物属第二类防雷建筑物. (2)省级重点文物保护的建筑物及省级档 案馆;预计雷击次数大于或等于0.06次/a的一 般性工业建筑物,属于第三类防雷建筑物("a" 为法定计量单位符号,表示时间单位"年"). (3)部,省级办公建筑物及其它重要或人 员密集的公共建筑物,当其预计雷击次数大于 0.06次/a时属于第二类防雷建筑物;当其预计 雷击次数等于或小于0.06次/a,且大于或等于 0.012次/a时属于第三类防雷建筑物.该类公 共建筑物的预计雷击次数小于0.012次/a时 可不考虑防雷. (4)住宅,办公楼等一般性民用建筑物,当 其预计雷击次数大于0.3次/a时属于第二类 防雷建筑物;当其预计雷击次数等于或小于 0-3次/a,且大于或等于0.06次/a时属于第三 类防雷建筑物.该类民用建筑物的预计雷击次 数小于0.06次/a时可不考虑防雷.预计雷击 次数应按《建筑物防雷设计规范》附录一计算. 2高层建筑防雷设计原理 雷电是天空云层中一种自然的放电现象, 大气的流动冷热变化形成了雷云,在气流的作 吴颂荣:高层建筑幕墙,铝合金门窗的防雷措施47 用下,雷云下部的水滴带负电荷,而附近地面 及建筑物积聚着正电荷,地面和雷云之间形成 强大的电场.随着对流的加强,雷云下部负电 荷积累,电场强度增大到极限值,超过了空气 的击穿强度,于是空气电离产生云间放电.雷 电流是一种强度极大,作用时间极短的瞬变过 程,雷电流击中建筑物时,通常会产生电效应, 热效应和机械力,破坏建筑物和伤害人体.而 高层或超高层建筑物使地表的电场分布发生 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,且离放电云层近, 更易受到雷击. 防雷设计就是充分利用建筑物的防雷装 置:接闪器(避雷针,避雷网等),引下线, 接地装置,把雷电流的巨大能量,通过建筑 物的接地系统迅速传送到地下,从而保护建 筑物免受雷击破坏. 3防侧击和等电位连接 为减少在需要防雷的空间内发生火灾,爆 炸,生命危险,等电位是一个很重要的措施.等 电位是用连接导线或过电压保护器将处在需 要防雷的空间内的防雷装置,建筑物的金属构 架,金属装置,外来的导体物,电气和电讯装置 等连接起来.高层建筑必然是钢筋混凝土结 构,钢结构的建筑物,应充分使用其金属物做 防雷装置的一部分,将其金属物尽可能连成整 体.钢筋混凝土构件和钢构架中的钢筋应互相 连接,构件之间必须连结成电气通路,使整个 建筑物处于均压中. 而建筑幕墙,铝合金门窗设计人应详细了 解建筑物的防雷装置和幕墙,门窗洞口的防雷 装置引出线,充分利用幕墙,门窗型材的金属 导电特性,以获得较大的效益,确定一个合理, 经济,安全的防雷设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 . 建筑幕墙,铝合金门窗框架等较大的金属 物,如果距离地面等于滚球半径及以上时,应 将其与防雷装置连接,这是首先应采取的防侧 击的预防性措施(所谓滚球半径是以hr为半径 的一个球体沿需要防直击雷的部位滚动,当球 体只触及接闪器,或只触及接闪器和地面而不 触及需要保护的部位时,则该部位就得到接闪 器的保护).建筑幕墙的防雷装置和建筑物防 雷网的接通方法,一是在钢筋混凝土墙上通过 柱或墙内的主钢筋设置预埋件和引出连接板 作为连接之用;二是利用安装锚板和建筑物防 雷网接通后作连接通道. 连接导体必须敷设在幕墙的金属立柱与 连接着圈梁或柱子的主钢筋的预埋件之间,使 建筑幕墙自上而下与整个建筑物的防雷装置 连接成电气通路.如果施工时没有埋设预埋 件,而用膨胀螺栓或化学药水螺栓固定建筑幕 墙的安装锚板,则必须先采用不小于(I)8mm的 圆钢或4mmx12mm扁钢,将同层每块锚板串联 起来,形成自身的防雷体系(见图1),最后与主 体结构的防雷体系可靠连接,连接间距参照避 雷网网格尺寸:第二类防雷建筑物必须? lOmxlOm或12mx8m,第三类防雷建筑物必须 ?20mx20m或24mx16m. 图1建筑幕墙形成自身防雷体系 铝合金门窗的连接导体的敷设必须在铝 合金门窗框定位后,墙面装饰层或抹灰层施工 前进行,连接导体应采用截面不少于100mm2 的钢材,用2个铆钉或螺钉紧固于窗框上.连 接导体引出端应采用不小于8mm的圆钢或 4mmx12mm扁钢,连接导体引出端与防雷装 48广州建筑GUANGZHOUARCHITECTURE2002年第3期 置引出线进行搭接焊接时,搭接长度必须不小 于50mm,满焊缝. 4防直击雷措施 高层建筑物的防直击雷,可分为三部分: 建筑物地面以上等于滚球半径的部位,可不采 取防侧击的措施(第一部分);建筑物屋顶应防 直击雷(第二部分);第一,二部分之间属第三部 分,应采取防侧击雷措施(见图2). 建筑物屋顶防直击雷 (第二部分) 防侧击雷 (第三部分) 在滚球半径hr高度 以下可不采取 防侧击的措施 (第一部分) 图2商层建筑物的防直击雷 屋顶部分的防直击雷措施.根据《建筑物 防雷设计规范》第5.2.1条布置接闪器时,可单 独或组合采用滚球法,避雷网.由于建筑物高, 雷闪击中建筑物屋顶周边的雷电流可能会很 大.而大雷电流对应大的滚球半径,雷电流通 常从上空接近于垂直向下进行.如180m高的 建筑物,取其高度为滚球半径,相对应的雷电 流约为(180/9.4)=83.79kA.也就是说在距建 筑物屋顶周边180m范围内大于83.79kA雷 电流的雷击,极大可能将击到建筑物屋顶周边 上.建筑幕墙如果位于女儿墙外侧时就属于屋 顶周边,容易受到雷击.此时,高层建筑物的屋 顶防直击雷,可沿屋顶周边设避雷带,其安装 位置略为突出女儿墙顶部外沿;也可用屋顶其 他明设金属物作为接闪器;也有直接利用建筑 幕墙与女儿墙之间的封顶金属板作接闪器,这 时要求金属板厚度大于0.5mm,板与板之间的 搭接长度大于100mm,金属板无绝缘覆盖层, 金属板与女儿墙内的钢筋连接成电气通路. 天面上设有小屋时,所安装的铝合金门窗 是容易受到雷击的部位,门窗框必须与主体结 构防雷体系连接成电气通路. 为确保接地效果,建筑幕墙的防雷装置完 成后,要测试其接地电阻,通常要求冲击接地 电阻不大于5Q(一,二类)或1OQ(三类).在 宜安广场建筑幕墙工程(整体工程获中国建筑 工程"鲁班奖",建筑幕墙获全国建筑工程装饰 奖),广东亚洲国际大酒店建筑幕墙工程(幕墙 高度171.3m),穗园小区铝合金门窗工程(8栋 32层建筑物)等工程采取以上防雷设计措施 后,对建筑幕墙,铝合金门窗的防雷电阻值进 行实测,其工频电阻值很低,几乎都小于3Q, 完全可以满足防雷要求. 5建议 防雷装置的设计及安装,应与建筑设计单 位电气工程师沟通和协商,并取得其认可.对 设有许多较重要的敏感电子系统,如通信设 备,电子计算机,电子控制系统等现代化设备 建筑物,为了增加屏蔽作用,建议将防侧击雷 和等电位措施从地面首层做起,即将首层以上 的外墙上的建筑幕墙,铝合金门窗,金属栏杆 等较大金属物与防雷装置连接. 有的建筑物虽被判定为不需考虑防雷,但 其基础,柱,墙,屋面内的钢筋已连成整体,可 以直接利用作为主体结构防雷装置,若与建筑 师及业主协商,讨论,只需要使用很少的费用 及施工工作就可以满足防雷要求,建议这些建 筑物按第三类需要防雷的建筑物做防雷设计. 参考文献 …1GB50057建筑物防雷设计规范. [2】JGJ/TI6民用建筑电气设计规范. 【3]JGJ102—96玻璃幕墙工程技术规范 吴颂荣:高层建筑幕墙,铝合金门窗的防雷措施49