諸葛建綱 新世紀(jì)建設(shè)集團(tuán)有限公司
民用建筑屋頂避雷網(wǎng)的設(shè)計(jì)
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民用建筑屋頂避雷網(wǎng)的設(shè)計(jì)與安裝。
民用建筑;避雷網(wǎng)
在民用建筑中一般出于美觀的需要而常用避雷帶(網(wǎng))(包括一些一般的工業(yè)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?shù)母咛帲ㄈ缥菝嫫脚_(tái)、女兒墻等處)敷成網(wǎng)格狀。避雷帶用支座支起,高于建筑物100~150mm。支座間距1m,轉(zhuǎn)彎處0.5m。在民用建筑中,一類(lèi)防雷建筑(指國(guó)家級(jí)的重大建筑及超高層建筑等)的避雷帶網(wǎng)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(diǎn)與帶的最近距離不大于5m;二類(lèi)防雷建筑的避雷帶網(wǎng)格只要求屋面上任一點(diǎn)與帶的最近距離不大于10m;三類(lèi)防雷建筑的避雷帶網(wǎng)格要求與二類(lèi)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(shè)。
避雷帶網(wǎng)格引下線的安裝要求是:對(duì)于一類(lèi)防雷建筑,每隔24m(按建筑物周邊的網(wǎng)格長(zhǎng)度計(jì)算)應(yīng)設(shè)一根,而且至少要有二根;二類(lèi)防雷建筑與一類(lèi)同,但可間隔30m設(shè)一根;三類(lèi)防雷建筑則允許間隔40m設(shè)一根.
避雷帶(網(wǎng))在有女兒墻的平屋頂上安裝時(shí),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(gòu)筑物及金屬管道等,都要與避雷帶連接。
避雷帶(網(wǎng))在無(wú)女兒墻的平屋頂上安裝時(shí),可將避雷帶安裝在挑檐上,平屋頂上所有凸起的金屬構(gòu)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(wǎng)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(yù)制支座(每m一個(gè),轉(zhuǎn)角處0.5m一個(gè))
圖2避雷帶安裝示意圖
利用鋼筋混凝土基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋做防雷接地體時(shí),應(yīng)考慮到以下兩個(gè)主要因素:一是雷電流從鋼筋透過(guò)混凝土入地,有可能使混凝土產(chǎn)生裂紋而遭受損壞,影響基礎(chǔ)強(qiáng)度;二是混凝土基礎(chǔ)的接地電阻值隨土壤的干濕而變化,濕時(shí)很低,干時(shí)很高,在干時(shí)遭受雷擊,不利于雷電流的泄放,影響防雷效果。如果實(shí)際情況不存在上述問(wèn)題,則可以用它作為接地體;若沒(méi)有把握,則只能用它作為輔助接地體,另設(shè)人工接地體。
能否用建筑物鋼筋混凝土基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋作為接地體,由建筑物防雷類(lèi)別、鋼筋混凝土基礎(chǔ)及土壤電阻率等的具體情況決定。一般情況可按以下規(guī)定處理:
(1)對(duì)第一類(lèi)防雷建筑物,不允許利用建筑物鋼筋混凝土基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋作為防雷接地體;
(2)對(duì)第二、三類(lèi)防雷建筑物,當(dāng)基礎(chǔ)采用硅酸鹽水泥、周?chē)寥赖暮坎坏陀?%及基礎(chǔ)的外表面無(wú)防腐層或有瀝青質(zhì)的防腐層時(shí),宜利用基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋作為接地體;
(3)作為防直擊雷,敷設(shè)在混凝土基礎(chǔ)中的鋼筋,當(dāng)僅一根時(shí),其直徑應(yīng)不小于10mm;混凝土構(gòu)件內(nèi)有箍筋連接的鋼筋,其截面積總和應(yīng)不小于一根直徑為10mm鋼筋的截面積;
(4)基礎(chǔ)內(nèi)有箍筋連接的鋼筋或成網(wǎng)狀的鋼筋,其箍筋與鋼筋的連接、鋼筋與鋼筋的連接應(yīng)采用綁扎連接或焊接。單根鋼筋或外引預(yù)埋連接板、線與上述鋼筋連接應(yīng)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(gòu)件(如爬梯),但整個(gè)線路應(yīng)焊接連通。建筑物鋼筋混凝土的鋼筋,有條件時(shí)也可用做引下線,但鋼筋的接點(diǎn)應(yīng)綁扎或焊接,并且將預(yù)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(yīng)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(lèi)防雷建筑,不大于10 Ω;處在雷電活動(dòng)強(qiáng)烈的地區(qū)時(shí),不大于5 Ω;30m以上的高層建筑,小于5 Ω。
②二類(lèi)防雷建筑,不大于10 Ω;30m以上的高層建筑,小于5 Ω。
③三類(lèi)防雷建筑,不大于30 Ω。
在我國(guó)GB50096-1999《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》6.5.2中規(guī)定:住宅要進(jìn)行總等電位聯(lián)結(jié),衛(wèi)生間宜做局部等電位聯(lián)結(jié)。當(dāng)實(shí)施總等電位聯(lián)結(jié)時(shí),可利用建筑物基礎(chǔ)、梁主鋼筋組成接地網(wǎng),而防雷接地也可利用建筑物基礎(chǔ)等作接地極,因此兩者可連接在一起。實(shí)施總等電位聯(lián)結(jié),其導(dǎo)體與大地有良好的電接觸,經(jīng)實(shí)測(cè),中大型建筑物總等電位聯(lián)結(jié)的自然接地電阻值通常不大于1 Ω,這對(duì)單獨(dú)安裝防雷接地極省材、省時(shí),安全性更高。
圖4 某多層住宅屋頂避雷網(wǎng)安裝圖
圖4為某多層住宅屋頂避雷網(wǎng)安裝圖。該避雷網(wǎng)具體做法如下:
①用φ10鍍鋅圓鋼制作避雷網(wǎng)。避雷網(wǎng)高出檐溝、屋脊150mm;
②用3×30(mm)鍍鋅扁鋼做避雷網(wǎng)支持卡??ㄅc卡的間距為1m;
③用φ12鍍鋅圓鋼做避雷網(wǎng)引下線。引下線沿墻身暗敷設(shè),在離地0.5m處設(shè)墻洞式斷接卡(測(cè)試卡);
④結(jié)構(gòu)鋼筋做接地體,沿建筑物外圍成環(huán)狀敷設(shè),并沿幾條軸線縱橫拉通成網(wǎng)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(gòu)件間連接:200mm長(zhǎng),滿(mǎn)焊;
⑥接地電阻不大于4 Ω(因與等電位聯(lián)結(jié),共用接地裝置)。
10.3969/j.issn.1001-8972.2012.02.045
諸葛建綱,男,新世紀(jì)建設(shè)集團(tuán)有限公司工程師。
DOI:10.3969/j.issn.1001-8972.2012.02.044