擦窗機系統的防雷措施

於 海，董 威

擦窗機系統的防雷措施

於 海，董 威

(中國建筑科學研究院 建筑機械化研究分院，河北 廊坊 065000)

[摘 要]分析了擦窗機系統的雷擊的可能性和防雷的必要性，依據擦窗機系統的結構特點和建筑防雷設計規范提出了擦窗機系統防雷的技術措施和做法要求。

[關鍵詞]擦窗機；防雷裝置；電涌保護；等電位連接

擦窗機是用于建筑物或構筑物窗戶和外墻清洗、維修等作業的常設懸吊接近設備（簡稱BMU）。隨著國內高層建筑的不斷發展，擦窗機的社會保有量不斷增加，目前總保有量過萬臺。擦窗機在高層建筑運行周期內對建筑外立面的清潔維護具有不可替代作用，業主和物業管理部門的重視不斷提高。

1 擦窗機的雷擊可能性和防雷必要性

圖1 擦窗機安裝在樓頂的示意圖

擦窗機一般安裝于高層或超高層民用建筑（主要為酒店、寫字樓）的屋頂（圖1），根據現行GB 50057-2010《建筑物防雷設計規范》及JGJ 16-2008《民用建筑電氣設計規范》的規定，此類建筑物應納入第二類的防雷建筑物。由于工作特性，擦窗機一般會成為大樓的最高點，當有雷電發生時，擦窗機很容易成為接閃器而遭受雷擊。雷電的電壓有幾萬伏，一次雷擊產生的雷電流也會有幾萬安培，釋放大量能量，如果擦窗機系統沒有很好的防雷措施，不能及時將雷電流導入大地，那么強大的雷擊產生的電效應、熱效應、機械應力等會給擦窗機本身及周圍的設備和人員造成嚴重的傷害。因此，擦窗機系統必須采取可靠的防雷措施。

2 擦窗機系統特點

擦窗機系統包括軌道系統與整機系統。軌道系統一般采用工字鋼或H型鋼材，鋪設于建筑屋面，用于整機系統在屋面上的的移動。整機系統包括機械結構部件、電氣及液壓系統。機械結構部件由型鋼或中厚度鋼板焊接而成，各部分結構件之間依靠螺栓、銷軸和回轉支撐連接。電氣與液壓系統安裝于機械部件上，一般安裝金屬的保護管和護罩。依據GB 50057-2010《建筑物防雷設計規范》5.2條關于接閃器的相關要求，擦窗機機械結構部件和軌道可以作為接閃器。

3 擦窗機系統的防雷技術措施

基于擦窗機機械結構部件和軌道系統可作為接閃器，且在建筑物接地系統、引下線系統及屋面金屬結構等電位連接良好的前提下。擦窗機系統重點在以下三個方面做出防雷措施，保證擦窗機能夠安全可靠的運行。

1）軌道系統方面 采用直徑不小于10mm的鍍鋅圓鋼或寬度不小于25mm鍍鋅扁鋼將軌道系統與建筑防雷引下線主鋼筋進行可靠焊接，軌道伸縮縫處焊接跨接線（圖2），每組擦窗機導軌最多防雷接地連接點不少于2個，每相隔最多18m應將兩根導軌連接一次（圖3）。

圖2 軌道伸縮處的跨接線

圖3 軌道之間的連接扁鋼

2）整體結構方面 擦窗機整體結構材料采用型鋼和中厚度鋼板，可承受雷擊電流。由于擦窗機由多個結構單元組成，各單元間采用回轉支撐、銷軸及螺栓連接，為確保整機各單元形成等電位連接，對存在接觸電阻的銷軸連接、回轉支撐連接處設置專用跨接地線（截面≥25mm2），整機形成等電位（圖4）。行走輪通過專用接地機構與軌道壓接，且壓接截面≥100mm2（圖5）。擦窗機通過與軌道系統焊接的接地引下線與建筑防雷系統可靠連接，達到擦窗機整體結構的防雷目標。

3）電氣與液壓系統方面 在電源引入端設置浪涌抑制器與建筑接地系統可靠連接（圖6），防止過電壓侵入電氣系統；所有安裝電纜、油管采用金屬管屏蔽保護；所有電氣元件、液壓元件均設置金屬護罩保護并做好可靠接地。

圖4 回轉支撐跨接線

圖5 行走輪與軌道輔助接地機構

圖6 浪涌抑制器接線圖

4 結 語

擦窗機系統目前已經成為高層或超高層寫字樓及酒店外立面維護的必備設備之一。近年來隨著社會對建筑安全性和可持續性的要求不斷提高，作為建筑物最高點的擦窗機系統，其防雷措施的可靠性引起建設單位、設計單位和業主單位的廣泛關注。由于擦窗機國家標準和防雷設計規范均未提及具體的防雷措施，因此，將目前擦窗機設備采用的防雷技術措施予以整理匯總，以供行業相關人員參考。

（編輯 賈澤輝）

產品·技術 Product.Technology

Lightning protection measures of gondola system

YU Hai, DONG Wei

［中圖分類號］TU976+.42

［文獻標識碼］B

［文章編號］1001-1366(2015)06-0053-02

［收稿日期］2015-05-12