諸葛建綱 新世紀建設集團有限公司
民用建筑屋頂避雷網的設計
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民用建筑屋頂避雷網的設計與安裝。
民用建筑;避雷網
在民用建筑中一般出于美觀的需要而常用避雷帶(網)(包括一些一般的工業廠房)。避雷帶可用厚度不小于4mm、寬帶不小于12mm的扁鋼或直徑8mm圓鋼制成。在屋頂的高處(如屋面平臺、女兒墻等處)敷成網格狀。避雷帶用支座支起,高于建筑物100~150mm。支座間距1m,轉彎處0.5m。在民用建筑中,一類防雷建筑(指國家級的重大建筑及超高層建筑等)的避雷帶網格不大于10m×10m,兩條平行避雷帶的間距不大于10m。屋面上任一點與帶的最近距離不大于5m;二類防雷建筑的避雷帶網格只要求屋面上任一點與帶的最近距離不大于10m;三類防雷建筑的避雷帶網格要求與二類同,并且允許只在屋頂易受雷擊的部位(如屋脊、女兒墻、檐口等)裝設。
避雷帶網格引下線的安裝要求是:對于一類防雷建筑,每隔24m(按建筑物周邊的網格長度計算)應設一根,而且至少要有二根;二類防雷建筑與一類同,但可間隔30m設一根;三類防雷建筑則允許間隔40m設一根.
避雷帶(網)在有女兒墻的平屋頂上安裝時,避雷帶安裝在女兒墻上和挑檐上,平屋頂上所有凸起的金屬構筑物及金屬管道等,都要與避雷帶連接。
避雷帶(網)在無女兒墻的平屋頂上安裝時,可將避雷帶安裝在挑檐上,平屋頂上所有凸起的金屬構筑物及金屬管道等,都要與避雷帶連接,如圖1所示。(c)沿天溝安裝 (d)沿女兒墻安裝

圖1 避雷帶網在平屋頂上的安裝避雷帶安裝示意圖如圖2所示。


圖3 引下線與防雷接地裝置的連接
1、避雷帶2 、12mm×4mm扁鋼支架3、引下線 4、預制支座(每m一個,轉角處0.5m一個)
圖2避雷帶安裝示意圖
利用鋼筋混凝土基礎內的鋼筋做防雷接地體時,應考慮到以下兩個主要因素:一是雷電流從鋼筋透過混凝土入地,有可能使混凝土產生裂紋而遭受損壞,影響基礎強度;二是混凝土基礎的接地電阻值隨土壤的干濕而變化,濕時很低,干時很高,在干時遭受雷擊,不利于雷電流的泄放,影響防雷效果。如果實際情況不存在上述問題,則可以用它作為接地體;若沒有把握,則只能用它作為輔助接地體,另設人工接地體。
能否用建筑物鋼筋混凝土基礎內的鋼筋作為接地體,由建筑物防雷類別、鋼筋混凝土基礎及土壤電阻率等的具體情況決定。一般情況可按以下規定處理:
(1)對第一類防雷建筑物,不允許利用建筑物鋼筋混凝土基礎內的鋼筋作為防雷接地體;
(2)對第二、三類防雷建筑物,當基礎采用硅酸鹽水泥、周圍土壤的含水量不低于4%及基礎的外表面無防腐層或有瀝青質的防腐層時,宜利用基礎內的鋼筋作為接地體;
(3)作為防直擊雷,敷設在混凝土基礎中的鋼筋,當僅一根時,其直徑應不小于10mm;混凝土構件內有箍筋連接的鋼筋,其截面積總和應不小于一根直徑為10mm鋼筋的截面積;
(4)基礎內有箍筋連接的鋼筋或成網狀的鋼筋,其箍筋與鋼筋的連接、鋼筋與鋼筋的連接應采用綁扎連接或焊接。單根鋼筋或外引預埋連接板、線與上述鋼筋連接應焊接或采用螺栓緊固的卡夾器連接。
避雷用接地引下線可使用截面積不小于27mm2的鍍鋅圓鋼或扁鋼。
引下線也可利用某些金屬構件(如爬梯),但整個線路應焊接連通。建筑物鋼筋混凝土的鋼筋,有條件時也可用做引下線,但鋼筋的接點應綁扎或焊接,并且將預留的鋼筋頭與接閃器及接地裝置焊牢。
引下線與防雷接地裝置的連接如圖3所示。
所有接閃器(避雷帶)、引下線及支持件等鋼件,均應鍍鋅處理,并刷紅丹一道、防銹漆兩道。
沖擊接地電阻要求:
①一類防雷建筑,不大于10 Ω;處在雷電活動強烈的地區時,不大于5 Ω;30m以上的高層建筑,小于5 Ω。
②二類防雷建筑,不大于10 Ω;30m以上的高層建筑,小于5 Ω。
③三類防雷建筑,不大于30 Ω。
在我國GB50096-1999《住宅設計規范》6.5.2中規定:住宅要進行總等電位聯結,衛生間宜做局部等電位聯結。當實施總等電位聯結時,可利用建筑物基礎、梁主鋼筋組成接地網,而防雷接地也可利用建筑物基礎等作接地極,因此兩者可連接在一起。實施總等電位聯結,其導體與大地有良好的電接觸,經實測,中大型建筑物總等電位聯結的自然接地電阻值通常不大于1 Ω,這對單獨安裝防雷接地極省材、省時,安全性更高。

圖4 某多層住宅屋頂避雷網安裝圖
圖4為某多層住宅屋頂避雷網安裝圖。該避雷網具體做法如下:
①用φ10鍍鋅圓鋼制作避雷網。避雷網高出檐溝、屋脊150mm;
②用3×30(mm)鍍鋅扁鋼做避雷網支持卡。卡與卡的間距為1m;
③用φ12鍍鋅圓鋼做避雷網引下線。引下線沿墻身暗敷設,在離地0.5m處設墻洞式斷接卡(測試卡);
④結構鋼筋做接地體,沿建筑物外圍成環狀敷設,并沿幾條軸線縱橫拉通成網狀,與樁基主筋焊接四處。接地體埋深>0.5m,每組用大于或等于φ16鋼筋2根;
⑤接地體中構件間連接:200mm長,滿焊;
⑥接地電阻不大于4 Ω(因與等電位聯結,共用接地裝置)。
10.3969/j.issn.1001-8972.2012.02.045
諸葛建綱,男,新世紀建設集團有限公司工程師。
DOI:10.3969/j.issn.1001-8972.2012.02.044