探討平屋頂式建筑避雷施工中的常見問題

樊江偉+董冰

【摘 要】民用建筑中，最常見的建筑形式是平屋頂式建筑，房屋設計人員在對平屋頂式建筑進行設計時，出于對建筑物外觀、美觀、藝術上的考慮，在設計、施工時在平屋頂上基本采用避雷帶避雷，而不采用避雷針。實際施工中，但常常在平屋頂上安裝的水箱、太陽能熱水器、上水、下水通氣管等高出平屋頂避雷帶，以及施工過程的不規范，會給平屋頂建筑物避雷的效果帶來極大的隱患。本文重點探討、分析平屋頂式建筑避雷在工程施工上的問題。

【關鍵詞】平屋頂；建筑避雷；常見問題；施工分析

建筑物建造、使用過程中，無可避免的要受到雷、雨、電等惡劣天氣的影響。現代化建筑施工中，最常見的建筑形式是平屋頂式建筑，雷電對平屋頂式建筑物會產生巨大的破壞，產生破壞的主要媒介就是雷電流，雷電流會引發雷電致傷、致殘、致死事故，嚴重威脅居民的生命安全和財產安全。由零到幅值的雷電流，波頭和波尾所產生的各種問題都不容小覷，特別是對建筑物破壞力極大。因此，在平屋頂式建筑常用的避雷帶的設計以及施工中，避雷帶設計、安裝，能夠將具有巨大破壞力的雷電流引入地下，避免建筑物遭受雷擊，是一項重要的任務。

1 平屋頂建筑結構概述

平屋頂式建筑是指屋頂是平的的建筑，相對坡屋面的一種屋頂設計形式，施工中，屋面施工很難達到完全水平，所以，為避免和防止屋頂在雨天積水，平屋頂式建筑的屋頂坡度要求控制在1～3%的范圍。

在中國國的北方干旱、半干旱氣候帶，平屋頂比較常見。隨著科技發展，為充分利用空間資源、綠化環境、建造綠植種植空間，結合不斷發展高效排水系統和防水材料，人們不斷改良、使用鋼筋混凝土建造平屋頂建筑，使得平屋頂被廣泛的應用于屋頂建筑中。

2 平屋頂式建筑避雷施工中的常見問題和解決措施

2.1 平屋頂式建筑避雷施工中的常見問題

平屋頂式建筑實際施工中，平屋頂上安裝的水箱、太陽能熱水器、上水、下水通氣管等高出平屋頂避雷帶，以及施工過程的不規范，使得設計、安裝的避雷帶難以覆蓋整個建筑物，無法起到防雷、避雷的保護作用。

1）下水管問題。實際施工安裝過程中，下水管厚度偏小，常常將避雷帶設計、安裝平屋頂建筑的女兒墻上，達不到防雷、避雷的效果和目的。

2）煤氣管道問題。平屋頂式屋面很容易受雷擊，這就使煤氣管線施工防雷設計問題突出。平屋頂式屋面煤氣管道包括煤氣放散管和水平管，一是，煤氣放散管防雷問題，二是，屋面水平管煤氣管道防雷電感應和直擊雷的破壞的問題以及煤氣管道怎樣敷設。

3）安裝太陽能熱水器安裝問題。為滿足家庭在生產生活中的熱水使用，越愛越多的家庭選擇在平頂式屋頂安裝太陽能熱水器。家用真空管式太陽能熱水器是支架、儲水箱、集熱管等組成，由于熱水器支架比較高，且都裝在屋頂，引雷概率很高，導致太陽能熱水器防雷擊問題突出。

2.2 施工中常見問題解決措施

因此，在平屋頂式建筑避雷施工過程中，先期要對圍墻上避雷帶高度的設計進行嚴格控制。嚴格分析、識別未曾明確或者未曾規范標出的避雷裝置。合理分析避雷裝置的設置和主避雷引線的連接情況。

1）下水管解決措施。為排水安裝在平屋頂建筑上的下水管，其厚度在600mm以上，且下水管的高度超過了平屋頂式建筑外圍的女兒墻，實際施工安裝過程中，盡量不要將避雷帶設計、安裝平屋頂建筑的女兒墻上。

2）煤氣放散管內部壓力處于正壓，不設接閃器，只要和防雷裝置相連就能有效防止雷擊。水平管煤氣管道防雷電感應和直擊雷的關鍵在達到接閃和引雷。平頂式屋面水平煤氣管敷設方法：

1）水平煤氣管道敷設注意避開屋檐、屋角、女兒墻、圍墻、屋脊等宜受造雷擊的地方，管道盡量沿圍墻、女兒墻底部敷設，進入屋面時躲開高部位。

2）水煤氣管的壁厚≧4mm。

3）為防止管道腐蝕，煤氣管道敷設采用支墩、管墊保護。

4）平頂式建筑物煤氣管引雷避雷引下線敷設。（1）引下線的橫截面不小于25×4mm，直徑不低于12mm；（2）平頂式建筑物只有一組接地元件，只需設置測試點，不需要再做斷接卡子；（3）平頂式建筑物有多組接地元件的，每組接地元件都必須做斷接卡子；（4） 測試點設置、斷接卡子部位要不影響平頂式建筑物外觀。

2.3 太陽能熱水器施工措施

太陽能熱水器不要在電閃雷鳴時使用；為太陽能熱水器及時安裝防雷、避雷裝置（包括避雷帶、避雷針、接地裝置、明設、暗設引下線等）；在熱水器電源開關位置及時安裝避雷裝置，電源線盡量采用隔離、屏蔽措施，保護太陽能熱水器，請專業施工團隊安裝避雷、防雷裝置。

3 避雷帶、接地裝置施工安裝要求

避雷帶和避雷針是接閃器的兩種類型。避雷針豎直向上，設置在明處，比較容易看到，和引下線相連接的是避雷針的根部；避雷帶是根據平頂式屋面的斜度水平或者傾斜明處敷設，最少首端和尾端與引下線連接，但有時也可暗敷平頂式在屋頂混凝土或者屋頂的瓦片下。

在《建筑物防雷設計規范》中，避雷帶稱為接閃帶。懸空架設，稱為接閃線，網狀敷設，稱為接閃網。但接閃帶對平頂式屋頂的保護范圍、邊界的計算，要根據滾球法原理計算。

3.1 避雷帶施工安裝要求

一是，所有避雷針與避雷帶要做到相互連接；二是，安裝不少于兩根的引下線，并沿建筑物四周布置對稱、均勻，保持間距不大于12米；三是，在平頂式建筑物屋頂安裝均壓環，環與環之間垂直距離應該不大于12米，屋頂引下線、平頂式建筑物屋頂的金屬結構、設備都需連結到均壓環上；四是屋頂防直擊雷的接地裝置應敷設成環形接地體，電氣設備引下線沖擊接地電阻小于 10Ω，接地裝置、金屬管道相互相連。

3.2 接地裝置施工安裝要求

人工垂直接地體和水平接地體，因為埋于土壤中，人工垂直接地體，長度為2.5米，埋設深度大于0.5米，需要采用鋼管、圓鋼、角鋼，需遠離受高溫等影響致使土壤電阻率升高的部位；水平接地體需用扁鋼或圓鋼。人工垂直接地體相互之間的距離應設置在5米，人工水平接地體之間的距離也應該設置為5米，但如果空間有限，可適當減小間距。土壤腐蝕性較強的，防腐措施需采用熱鍍鋅或著加大接地體截面。水平接地體與接地線截面保持相同。在土壤電阻率比較高的位置，降低接地電阻，一是，采用多支線外引接地裝置，外引長度小于有效長度，二是，將接地體深埋，較深的土壤，電阻率較低，三是，采用土壤降阻劑，四是更換土壤。

4 結語

最常見的建筑形式平屋頂式建筑施工受各種因素影響，一方面，要考慮建筑物外觀、美觀、藝術上的，另一方面，必須要設置避雷帶，達到防雷的目的。從實際使用和實踐應用中的結果總結來看，平頂式建筑屋頂上安裝的設備、煤氣管、下水管、太陽能熱水器等，對高于圍墻、女兒墻結構和設備必須設置避雷帶，通過安全、科學、合理的設計，以及對施工工藝和過程的嚴格控制，在保證避雷設施施工流程和質量的同時，施工人員要認真對其施工節點和關鍵位置進行全面檢查，避免潛在的問題和隱患發生，降低防雷效果。有經驗證明，科學、合理、安全的施工措施，既能達到防雷目的，又能保證人員的安全。

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[責任編輯：田吉捷]