關于高層建筑幕墻防雷設計和施工

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雷電作為一種常見的自然現象，卻很容易給人們的生活造成巨大的損失。雷電的破壞大致上可以分為能量作用和感應作用，前者是由產生的光能、熱能和電能量造成直接的損害，后者是通過電流產生的靜電作用和電磁感應造成損害。由于高度造成高層建筑更易遭受雷擊，一旦遭受雷擊，在人們生活中運用廣泛的電子產品和網絡設備就會遭受巨大的損失，所以高層建筑的防雷系統就顯得十分重要了。而幕墻作為一種新型的裝飾性建筑物，卻頻頻在我國各地發生安全事故，造成大量的財產損失甚至有人員因此受到傷害。

1 高層建筑幕墻防雷的重要性

眾所周知，雷電作為一種極具破壞力的自然現象，然而這種自然現象的發生卻具有不確定性。其電壓最高可以達到幾百萬伏特，瞬間電流更是遠超十萬安培，其危害主要表現如下:(1)雷電所蘊含的巨大能量直接作用于高層建筑物幕墻，造成幕墻損甚至火災、爆炸，甚至人員傷亡;(2)由于雷電自身電壓極高的緣故，能將電氣系統中的絕緣設備擊穿，造成破壞巨大的相間短路;(3)由于現代電子產品大多都是高密度、低電壓和低功耗的產品。其對于雷電產品的靜電作用和電磁感應效果十分敏感，從而造成設備數據誤差甚至癱瘓。而幕墻作為高層建筑裝飾的特性，以及其金屬骨架都是成為雷擊的主要誘因，從而造成巨大的財產損失和人身傷害。因此高層建筑幕墻防雷有理由引起人們的重視。

2 高層建筑幕墻防雷的設計原理

由于雷電對建筑物幕墻的破壞形式大致上可以分為直擊雷、側擊雷和雷擊感應損害。所以其對應的防雷設計原理也就存在以下三種。

(1)防直擊雷。對于直擊雷的防護工程一般從外部構建:處于幕墻頂部吸引雷電的接閃器，布置在地底一定深度用于傳導雷電電流的接地裝置和位于高層建筑四周的連接兩者的引下線，這樣就是一個完整的防直擊雷系統。

(2)防側擊雷。在高層建筑幕墻30M 以上的位置，以每三層樓為一個單位，每個單位構建一圈均壓環，并連接建筑物和幕墻的防雷系統。以此來形成一個等電位的連接，通過降低雷電電流帶來的電位差，從而避免造成跨步電壓來達到防側擊雷的作用。

(3)防雷擊感應損害。雷擊所帶來的電磁感應作為一種干擾源來影響電子設備和網絡系統的運行，為了防止這一損害就必須形成一個屏蔽效應，在幕墻之內構建一個防雷的金屬六面體網籠狀格局來進行屏蔽。然而，以地板、天花板和墻板三者以內的鋼筋構建的系統，不但起到了屏蔽的良好效果，也是解決等電位和分流分體的重要措施。

3 高層建筑幕墻施工防雷應注意的事項

高層建筑幕墻的防雷是一項設計周密、施工嚴格的系統。在構建過程中，需要經過縝密的考慮，結合以為的工程經驗和大樓的實際情況，在保證施工技術的大前提之下，仍需注意對以下環節:

(1)嚴格按照高層建筑幕墻的防雷原理設計。應當根據幕墻的功能性和美觀性進行比較設計，進而確定幕墻的里面、構造和材料。由于其高層建筑的特殊性，仍需考慮去風力的因素和其他防護的功能性要求，例如:防火、防光污染等。在高層建筑的防雷系統之中，引下線需要盡可能滿足在高層建筑周圍均勻分布，并且盡可能多設引下線，這樣才能經得住較大的電流。由于高度的問題，引下線比較長，電壓差比較大，應當嚴格按照每一個單位(每三層為一個單位)構建一圈均壓環，避免反擊效應的發生。

(2)嚴格按照使用標準進行原材料的選擇。原材料作為工程質量是否可靠的物質基礎，在高層建筑幕墻防雷的系統構架上同樣值得重視。首先，材料應當進行防腐處理，還需要考慮其需要承受的重量，以及接口緊密性的問題。同時，對材料的合格證、質量保障以及使用標準是否合符標準等資料進行嚴格驗證。最后，在材料的驗收過程和施工使用中均需檢驗。

(3)嚴格按照施工技術標準進行質量把關。對于項目實施過程中可能出現的問題進行重點檢查，在工序的關鍵位置實施專項檢查。以預防為主，監督結合的管理措施，嚴格保障幕墻防雷工程的施工質量，其中技術設計人員必須傳達設計理念，現場施工管理人員必須熟悉設計和建筑結構以及施工操作人員的技術特點，施工操作人員需要熟悉基本的電氣操作標語并嚴格按照制定的方案進行操作。還需有專業防雷設施的質量檢測人員進行對各個項目進行逐一驗收，對于接地的電阻值必須達到其規定的標準數值。

(4)嚴格按照高層建筑幕墻的連接要求。在搭建金屬框架結構時，應當保持與主體建筑防雷系統的契合，其借口一般采用焊接式和機械連接，形成良好的導電回路。接觸面緊密契合，以三面焊接為主要方式，并做好防腐防電化處理。

(5)建設完備之后應當進行檢測。一項工程的質量是否必須要經過實踐的測試之后才能下定論。所以，為了檢測幕墻防雷系統能否正常運行需要經過實地的接地電阻測試。此實驗須在晴天進行，若遇下雨須等待至雨過天晴之后一周進行。測試完畢還需進行測試點還原的處理，以免影響測試效果。

4 結束語

由于建筑幕墻的特殊性，所以對于建筑幕墻的防雷工程一般由專業的幕墻施工單位進行施工，希望施工單位在進行幕墻建筑時，不但要重視幕墻的結構性安全，更不可忽視幕墻的防雷系統的安裝。在與建筑主體結構進行緊密契合的同時，應該做好自身防雷工程的完善，并做好地接電阻的檢測工作，完善各項準備和控制的資料，充分保障高層建筑幕墻的防雷系統正常安裝，從而保護人民的財產安全和人身安全，徹底消除雷電這一安全隱患。

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