新建建筑物防雷工程檢測及常見問題

王立翔　劉方

摘 要：通過作者近年對新建建筑物防雷工程的檢測，介紹各個環節防雷工程施工要點及檢測內容，并在檢測過程中發現的一些問題，如預留測試點、高層建筑物外墻金屬構件接地、淋浴房局部等電位聯結以及屋面接閃器等，結合規范進行分析。

關鍵詞：防雷工程；建筑物；檢測項目；問題

引言

近幾年，我國城鎮化建設飛速發展，整個城市發生翻天覆地的變化，新建建筑物如雨后春筍般拔地而起，《中華人民共和國氣象法》賦予氣象主管機構履行對社會防雷管理職責，對安全生產起著積極意義。防雷技術部門對新建建筑物的防雷工程施工進行檢測，防雷從業人員在應做到技術過關，及時發現問題并提出整改意見，有效的保證了防雷工程能夠符合國家的規范要求，減少人們生命及財產損失。防雷檢測技術人員應制定相應的檢測方案，組織專人事先吃透防雷方案和圖紙內容，有計劃及時地進行檢測驗收，以防耽誤建設工期，對用戶負責。

1 檢測項目及常見問題

（1）應先查看該建筑物的《新建建筑物防雷裝置設計技術評價意見書》，全面的了解建筑物的基本情況，包括：建筑物的防雷類別、建筑面積、層數、高度、結構類型以及土壤狀況，熟悉建筑物的防雷設計方案，方便日后的建筑物防雷工程施工檢測。（2）熟悉電氣圖，對建筑設計中的結構、設備布置也要有初步認識，先看設計中的有關說明。有些特殊的建筑工程項目系統，如弱電系統中的智能化工程、信息通訊、計算機、監控等，由于未在設計平面圖紙中明確標注，而是以規范要求為施工標準進行預留預埋的，因此要注意對照強制性標準和施工驗收規范進行檢測。（3）嚴把材料質量控制關，保證焊接質量。看材料規格，施工中是否使用設計和規范規定的材料。

2 接地裝置

接地裝置作用在于傳導雷電流并將其流散入大地。檢測時應先測量土壤電阻率，其次多方位、多次測試接地電阻值，再進行綜合計算。接地電阻應符合規范要求見表1。若接地電阻值大于設計要求，可及時提出整改意見，通過增加人工接地體等措施降低接地電阻值。其他檢測內容還包括：樁利用系數、樁深、樁直徑以及材料的規格和焊接情況，焊接要求見表2。

施工重點在于鋼筋的焊接方式及焊接工藝，所以基礎接地焊接是接地施工的第一環節。對于基礎圈梁焊接或樁基鋼筋與基礎鋼筋的焊接、基礎鋼筋與柱筋的焊接，要嚴格按基礎圖和接地點逐一檢查，尤其要對伸縮縫處基礎鋼筋是否跨接連通進行確認。雷電流的泄放通道應沿最短路徑，避免彎曲和過渡電阻，基礎地梁應沿外圍焊接成閉合回路。

3 引下線

引下線作用在于將雷電流從接閃器傳導至接地裝置[2]，起著承上啟下的作用。引下線的敷設方式分為暗裝和明裝。通常情況下引下線利用的是柱結構主筋暗裝，當引下線沿磚墻或混泥土構造柱內暗敷設，配合土建主體外墻（或構造柱）施工。將鋼筋調直后先與接地體（或斷接卡子）連接好，由上至下展放（或一段段連接）鋼筋，敷設路徑應盡量短而直，可直接通過挑檐板或女兒墻與避雷帶焊接。當采用明裝引下線時，引下線通過屋面挑檐板等處，在不能直線引下而要拐彎時，不應構成銳角彎折，應做成曲率半徑較大的慢彎。檢測內容包括：檢查引上點和跨接鋼筋焊接質量。對以柱筋為引上線的接地網，要求施工人員按軸線標清每根柱子的位置及鋼筋焊接根數，防止漏焊或錯焊，避免焊接長度及質量不滿足設計規范要求等。要仔細檢查引上點和跨鋼筋焊接質量，并對焊接引上線進行定位標識，以防焊錯主筋造成接地中斷錯誤。特別是結構轉換層，由于柱筋的調整，防雷引下線在柱內主筋焊接時易錯焊、漏焊，在頂層施工時直接引出并不是原本采用的柱結構主筋。所以建議應嚴格采用施工圖紙所標注的引下線位置，并將采用的柱結構主筋涂上油漆。

4 防側擊雷

根據《建筑物防雷設計規范》GB50057-2010的規定，第一類、第二類、第三類防雷建筑物，當其高度分別大于30m、45m、60m時，應采取防側擊雷措施，并在其相應高度及以上外墻的欄桿、門窗等較大金屬物與防雷裝置作電氣連通，均壓環作用在于均壓和分流，同時起到防側擊雷的作用。均壓主要是對外墻金屬門窗、欄桿、玻璃幕墻等大型金屬構件起到均衡等電位的作用，分流是將一根引下線的雷電流分散到多根引下線進行泄放，減小雷電流經過引下線產生的負面效應。所以此環節檢測的內容包括：均壓環與柱主筋的連接、均壓環與引下線的連接以及外墻金屬門窗、欄桿、玻璃幕墻等大型金屬構件的預留接地。此環節容易出現的問題是未對外墻金屬門窗、欄桿、玻璃幕墻等大型金屬構件做預留接地或是做了預留接地，而在安裝金屬門窗、欄桿時并沒有做好電位連接，問題在于金屬門窗、欄桿的安裝往往分包給私人公司，施工隊伍參差不齊，施工水平也有限，對防雷相關規范不了解，不知道預留接地的作用或者為了施工單位便直接忽略預留接地，埋下了防雷安全隱患。

5 接閃器

接閃器是用于直接攔截閃。普通新建建筑物通常采用施工較為方便簡單的明敷接閃帶，當接閃帶沿女兒墻安裝時，應盡量隨結構施工預埋支架固定，支架間距為1-1.5m，在拐彎處為0.25-0.5m，且應平均分布。安裝好的接閃帶應平直、牢固、不應有彎曲和高低起伏的現象，接閃帶通過建筑物伸縮沉降縫處時，應將接閃帶向內側彎成半徑為100mm的弧形，且支持卡子中心與建筑物邊緣距離為400mm，如圖1所示。也有為建筑物整體美觀采用暗敷接閃帶的，《建筑物防雷裝置檢測技術規范》GB/T21431-2008第5.2.2.8條對暗敷接閃帶做了明確要求：“當低層或多層建筑物利用屋頂女兒墻內或防水層內、保溫層內的鋼筋做暗敷接閃器時，要對建筑物周圍環境進行檢查，防止可能發生的混泥土碎塊墜落等事故隱患。高層建筑物不應利用建筑物女兒墻內鋼筋作為暗敷避雷帶”。新建建筑物天面接閃器有針、網和帶等形式。在容易受雷擊的角位、頂位通常設有避雷針。在檢測過程中，需注意針、網、帶的科學連接和避雷帶是否構成一閉合環路；針、帶及帶與支持卡的連接是否正確。由于安全的原因，現代建筑物天面的四周都設有女兒墻或防護欄桿，這些是雷擊優先接閃的地方，應該特別注意其接閃器的安裝方法。暗敷接閃帶應做好隱蔽工程記錄。屋面有冷卻塔、電視天線桿、旗桿、廣告牌等金屬構件的均應與接閃器做好連接。

6 等電位連接

施工單位應做好等電位連接的預留端子，核實等電位焊接及其他接地部位。對于要進行等電位焊接和重復接地的部位，如設備間、變配電室、消防機房、空調機房、電梯機房、給水管、冷卻塔、風機、衛生間等。對于45米以上的高層建筑，每向上3層，要在結構圈梁內鋪設一條25mm×4mm的扁鋼與引下線焊成環形水平避雷帶，或用不少于2根的圈梁主筋焊成均壓環。樓內水平鋪設的金屬管道及金屬物應與防雷接地焊接；垂直鋪設的豎向金屬管道，其底部和頂部均應與防雷接地焊接。在對玻璃幕墻防雷等電位接地進行施工時，要注意在柱主筋上作可靠焊接。各個局部等電位預留端子通常采用扁鋼焊接到結構鋼筋上，施工單位往往沒有注意所利用的結構鋼筋之間并沒有有效的焊接或綁扎，澆注混泥土時，在震動棒作用力下，鋼筋之間則沒有連接好，導致等電位連接預留端子失去作用，如果是后增加的玻璃幕墻，要結合建筑面積和建筑物的各種特點，出具詳細的防雷施工方案。屋頂的防雷網和建筑物頂部的避雷針及金屬物體應焊接成一個整體。

7 電涌保護器

按規范進行質量驗收。防雷工程應按工程進度及時做好隱蔽驗收。無論是自然接地體，還是人工接地體，以及玻璃幕墻、避雷網格、避雷針等，在施工完后都要及時進行接地電阻值測試。電涌保護器作為內部防雷措施的重要手段，保護電氣設備免受閃電電涌侵入造成的設備損壞。低壓系統電涌保護器應對低壓電氣線路和設備起到電涌保護作用，尤其是接地體或接地網施工完成后，應及時檢測接地電阻值是否符合設計規定值。低壓配電接地形式、SPD的設置及安裝工藝狀況、管線布設和屏蔽措施等應與防雷設計要求相符。查看設計、施工資料，檢查SPD的安裝位置、數量、型號規格、技術參數是否與設計相符。同時不應因SPD的安裝造成低壓電氣系統的故障和事故。因此，有如下三項基本要求：安裝SPD之后，在無電涌發生的情況下，SPD不應對低壓電氣系統正常運行產生影響。安裝SPD之后，在有電涌發生的情況下，SPD應能承受預期通過它們的雷電流而不損壞并能鉗制電涌電壓和分流電涌電流。在電涌電流通過后，SPD應迅速恢復到高阻狀態，切斷可能經SPD留到PE線的工頻續流。

8 結束語

防雷檢測的目的就是發現問題，在防雷技術部門和施工單位共同努力，相互合作，才能確保新建建筑物防雷工程符合規范要求，人民財產和生命安全才能得到有效保障。因此，加強對防雷工程關鍵部位和工序的質量控制，針對施工中易出現質量通病的幾個環節，制訂現場檢測預控措施，做到預防為主，動態跟蹤，對于保證防雷工程的施工質量非常重要。

參考文獻

[1]梅衛群，江燕如.建筑物防雷設計工程與設計[M].氣象出版社，2006.

[2]GB50057-2010.建筑物防雷設計規范[S].

[3]GB50601-2010.建筑物防雷工程施工與質量驗收規范[S].

作者簡介：王立翔（1972-）男，漢族，河南駐馬店人，本科學歷，主要研究方向：雷電防護工程檢測。

劉方（1985-）男，漢族，河南商丘人，本科學歷，主要研究方向：雷電防護工程檢測。