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2010年幕墻的防雷設(shè)計(jì)審查交流 　　　 發(fā)布時間： 2010-3-24 16:06:57 被閱覽數(shù)： 540 次 來源： 武漢裝協(xié) 　　文字〖 大 中 小 〗 2010年幕墻的防雷設(shè)計(jì)審查交流 武漢勘察設(shè)計(jì)協(xié)會技術(shù)咨詢部 謝華珍 一、設(shè)計(jì)依據(jù)：規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn) 二、防雷及類別 三、防雷措施 四、接地及安全措施 　感謝主辦方武漢建筑裝飾協(xié)會給與機(jī)會和大家一起探討幕墻（或網(wǎng)架）防雷設(shè)計(jì)及審查，在理解規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中達(dá)成共識，以提高幕墻防雷設(shè)計(jì)質(zhì)量。 下面重點(diǎn)介紹民用建筑第二、三類防雷建筑物中的幕墻或網(wǎng)架相關(guān)的防雷設(shè)計(jì)審查。 一、設(shè)計(jì)依據(jù)：規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn) 1.《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003 第4.4.13條：玻璃幕墻的防雷設(shè)計(jì)應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2005和《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008的有關(guān)規(guī)定。幕墻的金屬框架應(yīng)與主體結(jié)構(gòu)的防雷體系可靠連接，連接部位應(yīng)清除非導(dǎo)電保護(hù)層。 2. 《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ133-2001 第4.4.2條：金屬與石材幕墻的防雷設(shè)計(jì)除應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057的有關(guān)規(guī)定外，還應(yīng)符合下列規(guī)定： 1.在幕墻結(jié)構(gòu)中應(yīng)自上而下地安裝防雷裝置，并應(yīng)與主體結(jié)構(gòu)的防雷裝置可靠連接； 2.導(dǎo)線應(yīng)在材料表面的保護(hù)膜除掉部位進(jìn)行連接； 3.幕墻的防雷裝置設(shè)計(jì)及安裝應(yīng)經(jīng)建筑設(shè)計(jì)單位認(rèn)可。第7.3.10條：幕墻安裝施工應(yīng)對下列項(xiàng)目進(jìn)行驗(yàn)收：其中第4款：幕墻的防雷接點(diǎn)的安裝；（見《工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文》房屋建筑部分（2009年版）第九篇8裝飾裝修工程章節(jié)；《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ133-2001中對該條無條文說明。） 3.《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2005 建筑物的防雷分類：屬第2.0.1~ 2.0.4條；建筑物的防雷措施：屬第3章。 4.《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008 民用建筑物防雷屬第11章、接地和特殊場所的安全防護(hù)屬第12章。 說明：1.《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》、《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》中對幕墻防雷沒有具體、明確地規(guī)定，應(yīng)按照行業(yè)性專業(yè)規(guī)范執(zhí)行。 2. 正確理解規(guī)范中的用詞，以便在執(zhí)行中區(qū)別對待。 執(zhí)行規(guī)范條文時，對于要求嚴(yán)格程度的用詞說明如下： １）表示很嚴(yán)格，非這樣做不可的用詞：　　　 　 正面詞采用“必須”；反面詞采用“嚴(yán)禁”。　　 ２）表示嚴(yán)格，在正常情況下均應(yīng)這樣做的用詞：　　　　 正面詞采用“應(yīng)”；　反面詞采用“不應(yīng)”或“不得”?！　? ３）表示允許稍有選擇，在條件許可時首先應(yīng)這樣做的用詞：　　　　 正面詞采用“宜”或“可”；反面詞采用“不宜”。 二、防雷及類別 1.什么叫防雷？ 雷電是一種自然現(xiàn)象，弄不好會給人們帶來災(zāi)難。先人研究了雷電，十八世紀(jì)時[美]富蘭克林、[英]法拉第等科學(xué)家通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)，找到了防止建筑物受雷擊的方法：在被保護(hù)的建筑物上安裝接閃器，將接收的雷電流通過引下線流到接地裝置，通過接地極導(dǎo)流到大地。還發(fā)明了避雷針。 介紹幾個概念：閃電造成短時雷擊情況很復(fù)雜，要定性分析時需采用如下概念： 1）基于雷閃數(shù)學(xué)模型：在高度hr = 9.4 x I2/3 與相對應(yīng)的電流I = （hr/9.4）1.5 計(jì)算出：當(dāng)hr =30m時， I =5.7kA 當(dāng)hr =45m時， I =10.5kA 當(dāng)hr =60m時， I =16.1kA 當(dāng)hr =100m時， I =34.7kA 當(dāng)hr =150m時， I =63.75kA 2）滾球法：是以hr為半徑的一個球體，沿需要防直擊雷的部位滾動，當(dāng)球體只觸及接閃器或只觸及接閃器和地面，而不觸及需要保護(hù)的部位時，則該部分就得到接閃器的保護(hù)。 2.防雷分類： 見《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2005第2.0.1~2.0.4條 1)建筑物應(yīng)根據(jù)其重要性、使用性質(zhì)、發(fā)生雷電事故的可能性和后果，按防雷要求分為三類。第一類防雷指有爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的建筑物；民用建筑一般屬第二、三類。 第二類防雷建筑物：指國家重點(diǎn)建筑，例如：國家級的會堂、辦公建筑物、大型展覽和博覽建筑物、大型火車站、國賓館、國家級檔案館、國家級計(jì)算中心、國際通訊樞紐等特別重要的建筑物。 第三類防雷建筑物：指省級重點(diǎn)文物保護(hù)的建筑物及省級檔案館。 2)按照預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)來劃分：建筑物年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)應(yīng)按下式確定： （1）計(jì)算公式 N=kNgAe 式中 N－－建筑物預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)（次／a）： K－－校正系數(shù)，在一般情況下取1， 在下列情況下取相應(yīng)數(shù)值：位于曠野孤立的建筑物取2；金屬屋面的磚木結(jié)構(gòu)建筑物取1．7；位于河邊、湖邊、 山坡下或山地中土壤電阻率較小處、地下水露頭處、土山頂部、山谷風(fēng)口等處的建筑物，以及特別潮濕的建筑物取1．5： Ng－－建筑物所處地區(qū)雷擊大地的年平均密度［次／（km2a）］； Ng與年平均雷暴日Td為非線性關(guān)系，Ng=0.024Td1.3 ； 按武漢市年平均雷暴日Td=34.2（d /a）計(jì)算， Ng=2.368≈2.37 Ae－－與建筑物截收相同雷擊次數(shù)的等效面積（km2）；建筑物的等效面積Ae應(yīng)為其實(shí)際平面積向外擴(kuò)大后的面積。其計(jì)算：式中L、W、H—為建筑物的長、寬、高（米） （a）當(dāng)建筑物高度H小于100m時，Ae=[LW+2(L+W)R+ πR2 ]10-6 式中建筑物每邊的擴(kuò)大寬度R=√H(200-H)（米） （b）當(dāng)建筑物高度H等于或大于100m時，Ae=[LW+2 (L+W)H +πH2 ]10-6 （2）計(jì)算年雷擊次數(shù)劃分防雷類別： 預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)大于0.06次/a的部、省級辦公建筑物及其它重要或人員密集的公共建筑物；預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)大于0.3次/a的住宅、辦公樓等一般性民用建筑物為第二類防雷建筑物。 預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)大于或等于0.012次/a，且小于或等于0.06次/a的部、省級辦公建筑物及其它重要或人員密集的公共建筑物；預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)大于或等于0.06次/a，且小于或等于0.3次/a的住宅、辦公樓等一般性民用建筑物為第三類防雷建筑物。 3）如果民用建筑物不可能遭直接雷擊（預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)小于0.012次/a）時，可不采取防直擊雷措施，可僅按各自類別采取防雷電感應(yīng)（指一類和部分二類）和防雷電波侵入的措施。 說明：從上面的敘述中，可以看出防雷的類別，不是根據(jù)建筑物的高低來劃分，而是依據(jù)主體建筑物使用的重要性 或遭雷擊的可能性來劃分。在幕墻審圖中，只說明幕墻高度小于45m，或者說只有裙房部分做有幕墻，就可以不作防雷，是不科學(xué)的。實(shí)際上，幕墻的專業(yè)規(guī)范中有防雷要求：只要是幕墻，幕墻結(jié)構(gòu)中立柱應(yīng)與主體結(jié)構(gòu)的防雷裝置可靠連接。 3.建筑物易受雷擊的部位： a)平頂；b)建筑坡度≤0.1；c） 0.1＜建筑坡度＜ 0.5； d)建筑坡度≥0.5。 金屬幕墻如果位于女兒墻外側(cè)時，就屬于屋面周邊，屬于易受雷擊部位，尤其是轉(zhuǎn)角處為雷擊率最高部位。 三、防雷措施 1. 建筑物的綜合防雷 現(xiàn)在對防雷都很重視，建筑物的防雷按照規(guī)范，形成綜合防雷系統(tǒng)，它包括： 1）外部防雷措施：指接閃器（針、網(wǎng)、帶、線）、引下線、接地裝置（接地極）、共用接地系統(tǒng)（接地基礎(chǔ)網(wǎng)） 。 2）內(nèi)部防雷措施：共用接地系統(tǒng)（接地基礎(chǔ)網(wǎng)）、屏蔽（隔離）、等電位聯(lián)結(jié)、安裝SPD浪涌保護(hù)器、合理布線。 防雷措施中還有防雷電感應(yīng)、防雷電波侵入、防側(cè)擊雷、防雷擊電磁脈沖等。 本次重點(diǎn)結(jié)合幕墻的要求介紹外部防雷措施。 下面是建筑物的防雷立面圖： 2.《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2005第一節(jié) -般規(guī)定 第3.1.1條 各類防雷建筑物應(yīng)采取防直擊雷和防雷電波侵人的措施。第一類防雷建筑物和部分（本規(guī)范第2.0.3條四、五、六款所規(guī)定的）第二類防雷建筑物尚應(yīng)采取防雷電感應(yīng)的措施。 第3.1.2條 裝有防雷裝置的建筑物，在防雷裝置與其它設(shè)施和建筑物內(nèi)人員無法隔離的情況下，應(yīng)采取等電位連接。 3. 防直擊雷 1）接閃器、引下線 防直擊雷宜采用裝設(shè)在建筑物上的避雷網(wǎng)(帶)或避雷針或由其混合組成的接閃器。 材料：避雷網(wǎng)和避雷帶宜采用圓鋼或扁鋼，優(yōu)先采用圓鋼。圓鋼￠≥8mm。扁鋼S≥48mm2其厚度≥4mm。（除利用混凝土構(gòu)件內(nèi)鋼筋作暗敷避雷帶外）避雷帶應(yīng)熱鍍鋅或涂漆。在腐蝕性較強(qiáng)的揚(yáng)所，尚應(yīng)采取加大其它防腐措施。 引下線不應(yīng)少于2根，應(yīng)沿建筑物四周均勻或?qū)ΨQ布置，間距見下表。 做法：（1）、防雷建筑物 接閃器、引下線布置 建筑物防雷 類別 滾球半徑hr（m） 避雷網(wǎng)網(wǎng)格尺寸（m） 引下線間距（m） 第一類防雷建筑物 30 ≤5x5或≤6x4 ≤12 第二類防雷建筑物 45 ≤10x10或≤12x8 ≤18 第三類防雷建筑物 60 ≤20x20或≤24x16 ≤25 （2）、金屬屋面的建筑物（除第一類防雷建筑物外）宜利用其屋面作為接閃器，并應(yīng)符合下列要求：見《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2005第4.1.4條： 一、金屬板之間采用搭接時，其搭接長度不應(yīng)小于100mm； 二、金屬板下面無易燃物品時，其厚度不應(yīng)小于0.5mm； 三、金屬板下面有易燃物品時，其厚度，鐵板不應(yīng)小于4mm，銅板不應(yīng)小于5mm，鋁板不應(yīng)小于7mm；四、金屬板無絕緣被覆層。 說明：薄的油漆保護(hù)層或0.5mm厚瀝青層或1mm厚聚氯乙烯層均不屬于絕緣被覆層。 （3）、帶玻璃的網(wǎng)架，是金屬結(jié)構(gòu)（可替代接閃器），不再裝接閃器，但應(yīng)和建筑物屋面防雷裝置（引下線）相連接（采用焊接、連接線○￠10或—25x4）； （4）、金屬幕墻與建筑物女兒墻齊高時，女兒墻與金屬幕墻間的封修采用金屬板，可利用其做接閃器。兼有防雷功能的幕墻壓頂板宜采用厚度≥3mm的鋁合金板（幕墻≥150m H時，截面≥70mm2 ，幕墻＜150m H時，截面≥50mm2）；幕墻壓頂板與主體結(jié)構(gòu)屋頂?shù)姆览紫到y(tǒng)應(yīng)有效的連通。才能符合《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003第4.4.13條要求。 4. 防側(cè)擊雷 1）均壓環(huán)的設(shè)置：見《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2005第3.2.4（4）條（款） 建筑物應(yīng)裝設(shè)均壓環(huán)，環(huán)間垂直距離不應(yīng)大于6、12m（見下表），所有引下線、建筑物的金屬結(jié)構(gòu)和金屬設(shè)備的接地均應(yīng)連到環(huán)上。均壓環(huán)可利用電氣設(shè)備的接地干線環(huán)路。 施工時，每隔3層沿建筑物四周將圈梁內(nèi)的2根主筋（￠＞10，一般￠12、￠16）焊接起來，并與接地引下線焊接。 均壓環(huán)布置 建筑物防雷類別 防側(cè)擊雷起始高度 (m) 均壓環(huán)垂直間距(m) 第一類防雷建筑物 30 ≤6 約1~2層 第二類防雷建筑物 45 ≤12 約3層 第三類防雷建筑物 60 ≤12 約3層 2）第二類防雷建筑物中第3.3.10條：高度超過45m的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)建筑物，尚應(yīng)采取以下防側(cè)擊和等電位的保護(hù)措施： 一、鋼構(gòu)架和混凝土的鋼筋應(yīng)互相連接。鋼筋的連接應(yīng)符合本規(guī)范第3.3.5條的要求； 二、應(yīng)利用鋼柱或柱子鋼筋作為防雷裝置引下線； 三、應(yīng)將45m及以上外墻上的欄桿、門窗等較大的金屬物與防雷裝置連接； 四、豎直敷設(shè)的金屬管道及金屬物的頂端和底端與防雷裝置連接。 3）第三類防雷建筑物中第3.4.10條：高度超過60m的建筑物，其防側(cè)擊和等電位的保護(hù)措施應(yīng)符合本規(guī)范第3.3.10條一、二、四款的規(guī)定，并應(yīng)將60m及以上外墻上的欄桿、門窗等較大的金屬物與防雷裝置連接。 4）玻璃、金屬幕墻按照在主體結(jié)構(gòu)的側(cè)面，應(yīng)采取以下防側(cè)擊和等電位的保護(hù)措施： 做法：幕墻是附屬于主建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，一般不作單獨(dú)的 防雷接地，而是利用主結(jié)構(gòu)作防雷體系，在主體建筑有水平均壓環(huán)的樓層，對應(yīng)導(dǎo)電通路立柱（以鋼結(jié)構(gòu)為主骨架）的預(yù)埋件采用圓鋼（￠≥12）或扁鋼（截面≥5x40）與水平均壓環(huán)（帶）伸出的預(yù)埋件焊接(圓鋼搭接焊長度≥6￠、扁鋼搭焊接長度≥2b)連通(參考國標(biāo)圖集接地裝置安裝)，焊縫和連線應(yīng)涂防銹漆，形成有效的防雷通路。 玻璃幕墻防側(cè)擊雷示意圖 5．其它構(gòu)筑物的防雷 1）加油站的罩棚防雷 加油、加氣站因?qū)僖兹家妆ｋU(xiǎn)場所，罩棚按二類防雷設(shè)計(jì)。 2）玻璃、金屬雨篷，因在墻面有外露的金屬構(gòu)架，也應(yīng)將主建筑的連接預(yù)留鋼板和內(nèi)部結(jié)構(gòu)防雷裝置連接。 當(dāng)遭到雷電感應(yīng)或累積有靜電時能有泄流通路。這是防雷電感應(yīng)的措施。 3）有人問：幕墻何時、何地可以不設(shè)計(jì)與主體結(jié)構(gòu)的防雷連接呢？ 回答是：執(zhí)行幕墻的2個行業(yè)規(guī)范，都要求應(yīng)與主體結(jié)構(gòu)的防雷連接。用詞“應(yīng)”表示嚴(yán)格執(zhí)行。 四、接地及安全措施： 1.接地種類： 有工作接地（變壓器中性點(diǎn)接地）、設(shè)備保護(hù)接地、系統(tǒng)接地、重復(fù)接地（L＞50m）、隔離接地、靜電接地、過電壓保護(hù)接地（SPD浪涌保護(hù)器）等。 與幕墻有關(guān)的接地：主要是防靜電接地。 2. 防靜電 幕墻的靜電感應(yīng)來自雷電感應(yīng)和接觸帶電。 雷電感應(yīng)主要指雷云放電時，雷電流迅速變化，在其周圍空間產(chǎn)生瞬變的強(qiáng)電磁場，使附近金屬導(dǎo)體上產(chǎn)生很 高的電動勢，要求就近泄入地中。對玻璃和金屬幕墻，將其構(gòu)架與主體結(jié)構(gòu)中作為防雷裝置的柱子和圈梁的鋼筋應(yīng)自上而下地可靠連接。 單獨(dú)的防靜電接地電阻不應(yīng)大于100Ω。 接觸帶電是指兩物體摩擦產(chǎn)生電荷。如窗簾擦幕墻時會產(chǎn)生靜電感應(yīng)；處理方法：保持距離，防止接觸，或接觸時降低摩擦速度，減少帶電現(xiàn)象；采用靜電接地方案。 3.總等電位聯(lián)接： 見《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008第12.6.6條 總等電位聯(lián)結(jié)應(yīng)符合下列規(guī)定： 1)民用建筑物內(nèi)電氣裝置應(yīng)采用總等電位聯(lián)結(jié)。下列導(dǎo)電部分應(yīng)采用總等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)體可靠連接，并應(yīng)在進(jìn)入建筑物處接向總等電位聯(lián)結(jié)端子板： ——PE(PEN)干線； ——電氣裝置中的接地母線； ——建筑物內(nèi)的水管、燃?xì)夤堋⒉膳涂照{(diào)管道等金屬道； ——可以利用的建筑物金屬構(gòu)件。 2)下列金屬部分不得用作保護(hù)導(dǎo)體或保護(hù)等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)體： ——金屬水管； ——含有可燃?xì)怏w或液體的金屬管道； ——正常使用中承受機(jī)械應(yīng)力的金屬結(jié)構(gòu)； ——柔性金屬導(dǎo)管或金屬部件； ——支撐線。 3)總等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)體的截面不應(yīng)小于裝置的最大保護(hù)導(dǎo)體截面的一半，并不應(yīng)小于6mm2。 當(dāng)聯(lián)結(jié)導(dǎo)體采用銅導(dǎo)體時，其截面不應(yīng)小于25mm2；當(dāng)為其他金屬時，其截面應(yīng)承載與25mm2銅導(dǎo)體相當(dāng)?shù)妮d流量。 通常玻璃幕墻的鋁合金立柱，在不大于10m范圍內(nèi)宜有1根柱采用柔性導(dǎo)線在框架間的縫隙處上下連通，銅質(zhì)導(dǎo)線截面≥25mm2, 鋁質(zhì)導(dǎo)線截面≥30mm2。才能符合《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003第4.4.13條要求。 4.接地電阻： 《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008第12．4．8條：建筑物的各電氣系統(tǒng)的接地宜用同一接地網(wǎng)。接地網(wǎng)的接地電阻，應(yīng)符合其中最小值的要求。 下面摘自《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008 建筑物防雷裝置每根引下線的沖擊接地電阻不宜大于10Ω； 高壓與低壓電氣裝置共用的接地網(wǎng)的接地電阻不宜超過4Ω； 配電變壓器高壓側(cè)工作于不接地、消弧線圈接地和 高電阻接地系統(tǒng)，當(dāng)該變壓器的保護(hù)接地接地網(wǎng)的接地電阻不超過4Ω； 低壓線路每處重復(fù)接地網(wǎng)的接地電阻不應(yīng)大于10Ω。 電子設(shè)備接地電阻值不宜大于4Ω。電子設(shè)備接地宜與防雷接地系統(tǒng)共用接地網(wǎng)，接地電阻不應(yīng)大于lΩ。 2010年幕墻的防雷設(shè)計(jì)審查交流 　　　 發(fā)布時間： 2010-3-24 16:06:57 被閱覽數(shù)： 540 次 來源： 武漢裝協(xié) 　　文字〖 大 中 小 〗 2010年幕墻的防雷設(shè)計(jì)審查交流 武漢勘察設(shè)計(jì)協(xié)會技術(shù)咨詢部 謝華珍 一、設(shè)計(jì)依據(jù)：規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn) 二、防雷及類別 三、防雷措施 四、接地及安全措施 　感謝主辦方武漢建筑裝飾協(xié)會給與機(jī)會和大家一起探討幕墻（或網(wǎng)架）防雷設(shè)計(jì)及審查，在理解規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中達(dá)成共識，以提高幕墻防雷設(shè)計(jì)質(zhì)量。 下面重點(diǎn)介紹民用建筑第二、三類防雷建筑物中的幕墻或網(wǎng)架相關(guān)的防雷設(shè)計(jì)審查。 一、設(shè)計(jì)依據(jù)：規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn) 1.《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003 第4.4.13條：玻璃幕墻的防雷設(shè)計(jì)應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2005和《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008的有關(guān)規(guī)定。幕墻的金屬框架應(yīng)與主體結(jié)構(gòu)的防雷體系可靠連接，連接部位應(yīng)清除非導(dǎo)電保護(hù)層。 2. 《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ133-2001 第4.4.2條：金屬與石材幕墻的防雷設(shè)計(jì)除應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057的有關(guān)規(guī)定外，還應(yīng)符合下列規(guī)定： 1.在幕墻結(jié)構(gòu)中應(yīng)自上而下地安裝防雷裝置，并應(yīng)與主體結(jié)構(gòu)的防雷裝置可靠連接； 2.導(dǎo)線應(yīng)在材料表面的保護(hù)膜除掉部位進(jìn)行連接； 3.幕墻的防雷裝置設(shè)計(jì)及安裝應(yīng)經(jīng)建筑設(shè)計(jì)單位認(rèn)可。第7.3.10條：幕墻安裝施工應(yīng)對下列項(xiàng)目進(jìn)行驗(yàn)收：其中第4款：幕墻的防雷接點(diǎn)的安裝；（見《工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文》房屋建筑部分（2009年版）第九篇8裝飾裝修工程章節(jié)；《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ133-2001中對該條無條文說明。） 3.《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2005 建筑物的防雷分類：屬第2.0.1~ 2.0.4條；建筑物的防雷措施：屬第3章。 4.《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008 民用建筑物防雷屬第11章、接地和特殊場所的安全防護(hù)屬第12章。 說明：1.《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》、《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》中對幕墻防雷沒有具體、明確地規(guī)定，應(yīng)按照行業(yè)性專業(yè)規(guī)范執(zhí)行。 2. 正確理解規(guī)范中的用詞，以便在執(zhí)行中區(qū)別對待。 執(zhí)行規(guī)范條文時，對于要求嚴(yán)格程度的用詞說明如下： １）表示很嚴(yán)格，非這樣做不可的用詞：　　　 　 正面詞采用“必須”；反面詞采用“嚴(yán)禁”?！　? ２）表示嚴(yán)格，在正常情況下均應(yīng)這樣做的用詞：　　　　 正面詞采用“應(yīng)”；　反面詞采用“不應(yīng)”或“不得”?！　? ３）表示允許稍有選擇，在條件許可時首先應(yīng)這樣做的用詞：　　　　 正面詞采用“宜”或“可”；反面詞采用“不宜”。 二、防雷及類別 1.什么叫防雷？ 雷電是一種自然現(xiàn)象，弄不好會給人們帶來災(zāi)難。先人研究了雷電，十八世紀(jì)時[美]富蘭克林、[英]法拉第等科學(xué)家通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)，找到了防止建筑物受雷擊的方法：在被保護(hù)的建筑物上安裝接閃器，將接收的雷電流通過引下線流到接地裝置，通過接地極導(dǎo)流到大地。還發(fā)明了避雷針。 介紹幾個概念：閃電造成短時雷擊情況很復(fù)雜，要定性分析時需采用如下概念： 1）基于雷閃數(shù)學(xué)模型：在高度hr = 9.4 x I2/3 與相對應(yīng)的電流I = （hr/9.4）1.5 計(jì)算出：當(dāng)hr =30m時， I =5.7kA 當(dāng)hr =45m時， I =10.5kA 當(dāng)hr =60m時， I =16.1kA 當(dāng)hr =100m時， I =34.7kA 當(dāng)hr =150m時， I =63.75kA 2）滾球法：是以hr為半徑的一個球體，沿需要防直擊雷的部位滾動，當(dāng)球體只觸及接閃器或只觸及接閃器和地面，而不觸及需要保護(hù)的部位時，則該部分就得到接閃器的保護(hù)。 2.防雷分類： 見《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2005第2.0.1~2.0.4條 1)建筑物應(yīng)根據(jù)其重要性、使用性質(zhì)、發(fā)生雷電事故的可能性和后果，按防雷要求分為三類。第一類防雷指有爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的建筑物；民用建筑一般屬第二、三類。 第二類防雷建筑物：指國家重點(diǎn)建筑，例如：國家級的會堂、辦公建筑物、大型展覽和博覽建筑物、大型火車站、國賓館、國家級檔案館、國家級計(jì)算中心、國際通訊樞紐等特別重要的建筑物。 第三類防雷建筑物：指省級重點(diǎn)文物保護(hù)的建筑物及省級檔案館。 2)按照預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)來劃分：建筑物年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)應(yīng)按下式確定： （1）計(jì)算公式 N=kNgAe 式中 N－－建筑物預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)（次／a）： K－－校正系數(shù)，在一般情況下取1， 在下列情況下取相應(yīng)數(shù)值：位于曠野孤立的建筑物取2；金屬屋面的磚木結(jié)構(gòu)建筑物取1．7；位于河邊、湖邊、 山坡下或山地中土壤電阻率較小處、地下水露頭處、土山頂部、山谷風(fēng)口等處的建筑物，以及特別潮濕的建筑物取1．5： Ng－－建筑物所處地區(qū)雷擊大地的年平均密度［次／（km2a）］； Ng與年平均雷暴日Td為非線性關(guān)系，Ng=0.024Td1.3 ； 按武漢市年平均雷暴日Td=34.2（d /a）計(jì)算， Ng=2.368≈2.37 Ae－－與建筑物截收相同雷擊次數(shù)的等效面積（km2）；建筑物的等效面積Ae應(yīng)為其實(shí)際平面積向外擴(kuò)大后的面積。其計(jì)算：式中L、W、H—為建筑物的長、寬、高（米） （a）當(dāng)建筑物高度H小于100m時，Ae=[LW+2(L+W)R+ πR2 ]10-6 式中建筑物每邊的擴(kuò)大寬度R=√H(200-H)（米） （b）當(dāng)建筑物高度H等于或大于100m時，Ae=[LW+2 (L+W)H +πH2 ]10-6 （2）計(jì)算年雷擊次數(shù)劃分防雷類別： 預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)大于0.06次/a的部、省級辦公建筑物及其它重要或人員密集的公共建筑物；預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)大于0.3次/a的住宅、辦公樓等一般性民用建筑物為第二類防雷建筑物。 預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)大于或等于0.012次/a，且小于或等于0.06次/a的部、省級辦公建筑物及其它重要或人員密集的公共建筑物；預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)大于或等于0.06次/a，且小于或等于0.3次/a的住宅、辦公樓等一般性民用建筑物為第三類防雷建筑物。 3）如果民用建筑物不可能遭直接雷擊（預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)小于0.012次/a）時，可不采取防直擊雷措施，可僅按各自類別采取防雷電感應(yīng)（指一類和部分二類）和防雷電波侵入的措施。 說明：從上面的敘述中，可以看出防雷的類別，不是根據(jù)建筑物的高低來劃分，而是依據(jù)主體建筑物使用的重要性 或遭雷擊的可能性來劃分。在幕墻審圖中，只說明幕墻高度小于45m，或者說只有裙房部分做有幕墻，就可以不作防雷，是不科學(xué)的。實(shí)際上，幕墻的專業(yè)規(guī)范中有防雷要求：只要是幕墻，幕墻結(jié)構(gòu)中立柱應(yīng)與主體結(jié)構(gòu)的防雷裝置可靠連接。 3.建筑物易受雷擊的部位： a)平頂；b)建筑坡度≤0.1；c） 0.1＜建筑坡度＜ 0.5； d)建筑坡度≥0.5。 金屬幕墻如果位于女兒墻外側(cè)時，就屬于屋面周邊，屬于易受雷擊部位，尤其是轉(zhuǎn)角處為雷擊率最高部位。 三、防雷措施 1. 建筑物的綜合防雷 現(xiàn)在對防雷都很重視，建筑物的防雷按照規(guī)范，形成綜合防雷系統(tǒng)，它包括： 1）外部防雷措施：指接閃器（針、網(wǎng)、帶、線）、引下線、接地裝置（接地極）、共用接地系統(tǒng)（接地基礎(chǔ)網(wǎng)） 。 2）內(nèi)部防雷措施：共用接地系統(tǒng)（接地基礎(chǔ)網(wǎng)）、屏蔽（隔離）、等電位聯(lián)結(jié)、安裝SPD浪涌保護(hù)器、合理布線。 防雷措施中還有防雷電感應(yīng)、防雷電波侵入、防側(cè)擊雷、防雷擊電磁脈沖等。 本次重點(diǎn)結(jié)合幕墻的要求介紹外部防雷措施。 下面是建筑物的防雷立面圖： 2.《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2005第一節(jié) -般規(guī)定 第3.1.1條 各類防雷建筑物應(yīng)采取防直擊雷和防雷電波侵人的措施。第一類防雷建筑物和部分（本規(guī)范第2.0.3條四、五、六款所規(guī)定的）第二類防雷建筑物尚應(yīng)采取防雷電感應(yīng)的措施。 第3.1.2條 裝有防雷裝置的建筑物，在防雷裝置與其它設(shè)施和建筑物內(nèi)人員無法隔離的情況下，應(yīng)采取等電位連接。 3. 防直擊雷 1）接閃器、引下線 防直擊雷宜采用裝設(shè)在建筑物上的避雷網(wǎng)(帶)或避雷針或由其混合組成的接閃器。 材料：避雷網(wǎng)和避雷帶宜采用圓鋼或扁鋼，優(yōu)先采用圓鋼。圓鋼￠≥8mm。扁鋼S≥48mm2其厚度≥4mm。（除利用混凝土構(gòu)件內(nèi)鋼筋作暗敷避雷帶外）避雷帶應(yīng)熱鍍鋅或涂漆。在腐蝕性較強(qiáng)的揚(yáng)所，尚應(yīng)采取加大其它防腐措施。 引下線不應(yīng)少于2根，應(yīng)沿建筑物四周均勻或?qū)ΨQ布置，間距見下表。 做法：（1）、防雷建筑物 接閃器、引下線布置 建筑物防雷 類別 滾球半徑hr（m） 避雷網(wǎng)網(wǎng)格尺寸（m） 引下線間距（m） 第一類防雷建筑物 30 ≤5x5或≤6x4 ≤12 第二類防雷建筑物 45 ≤10x10或≤12x8 ≤18 第三類防雷建筑物 60 ≤20x20或≤24x16 ≤25 （2）、金屬屋面的建筑物（除第一類防雷建筑物外）宜利用其屋面作為接閃器，并應(yīng)符合下列要求：見《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2005第4.1.4條： 一、金屬板之間采用搭接時，其搭接長度不應(yīng)小于100mm； 二、金屬板下面無易燃物品時，其厚度不應(yīng)小于0.5mm； 三、金屬板下面有易燃物品時，其厚度，鐵板不應(yīng)小于4mm，銅板不應(yīng)小于5mm，鋁板不應(yīng)小于7mm；四、金屬板無絕緣被覆層。 說明：薄的油漆保護(hù)層或0.5mm厚瀝青層或1mm厚聚氯乙烯層均不屬于絕緣被覆層。 （3）、帶玻璃的網(wǎng)架，是金屬結(jié)構(gòu)（可替代接閃器），不再裝接閃器，但應(yīng)和建筑物屋面防雷裝置（引下線）相連接（采用焊接、連接線○￠10或—25x4）； （4）、金屬幕墻與建筑物女兒墻齊高時，女兒墻與金屬幕墻間的封修采用金屬板，可利用其做接閃器。兼有防雷功能的幕墻壓頂板宜采用厚度≥3mm的鋁合金板（幕墻≥150m H時，截面≥70mm2 ，幕墻＜150m H時，截面≥50mm2）；幕墻壓頂板與主體結(jié)構(gòu)屋頂?shù)姆览紫到y(tǒng)應(yīng)有效的連通。才能符合《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003第4.4.13條要求。 4. 防側(cè)擊雷 1）均壓環(huán)的設(shè)置：見《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2005第3.2.4（4）條（款） 建筑物應(yīng)裝設(shè)均壓環(huán)，環(huán)間垂直距離不應(yīng)大于6、12m（見下表），所有引下線、建筑物的金屬結(jié)構(gòu)和金屬設(shè)備的接地均應(yīng)連到環(huán)上。均壓環(huán)可利用電氣設(shè)備的接地干線環(huán)路。 施工時，每隔3層沿建筑物四周將圈梁內(nèi)的2根主筋（￠＞10，一般￠12、￠16）焊接起來，并與接地引下線焊接。 均壓環(huán)布置 建筑物防雷類別 防側(cè)擊雷起始高度 (m) 均壓環(huán)垂直間距(m) 第一類防雷建筑物 30 ≤6 約1~2層 第二類防雷建筑物 45 ≤12 約3層 第三類防雷建筑物 60 ≤12 約3層 2）第二類防雷建筑物中第3.3.10條：高度超過45m的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)建筑物，尚應(yīng)采取以下防側(cè)擊和等電位的保護(hù)措施： 一、鋼構(gòu)架和混凝土的鋼筋應(yīng)互相連接。鋼筋的連接應(yīng)符合本規(guī)范第3.3.5條的要求； 二、應(yīng)利用鋼柱或柱子鋼筋作為防雷裝置引下線； 三、應(yīng)將45m及以上外墻上的欄桿、門窗等較大的金屬物與防雷裝置連接； 四、豎直敷設(shè)的金屬管道及金屬物的頂端和底端與防雷裝置連接。 3）第三類防雷建筑物中第3.4.10條：高度超過60m的建筑物，其防側(cè)擊和等電位的保護(hù)措施應(yīng)符合本規(guī)范第3.3.10條一、二、四款的規(guī)定，并應(yīng)將60m及以上外墻上的欄桿、門窗等較大的金屬物與防雷裝置連接。 4）玻璃、金屬幕墻按照在主體結(jié)構(gòu)的側(cè)面，應(yīng)采取以下防側(cè)擊和等電位的保護(hù)措施： 做法：幕墻是附屬于主建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，一般不作單獨(dú)的 防雷接地，而是利用主結(jié)構(gòu)作防雷體系，在主體建筑有水平均壓環(huán)的樓層，對應(yīng)導(dǎo)電通路立柱（以鋼結(jié)構(gòu)為主骨架）的預(yù)埋件采用圓鋼（￠≥12）或扁鋼（截面≥5x40）與水平均壓環(huán)（帶）伸出的預(yù)埋件焊接(圓鋼搭接焊長度≥6￠、扁鋼搭焊接長度≥2b)連通(參考國標(biāo)圖集接地裝置安裝)，焊縫和連線應(yīng)涂防銹漆，形成有效的防雷通路。 玻璃幕墻防側(cè)擊雷示意圖 5．其它構(gòu)筑物的防雷 1）加油站的罩棚防雷 加油、加氣站因?qū)僖兹家妆ｋU(xiǎn)場所，罩棚按二類防雷設(shè)計(jì)。 2）玻璃、金屬雨篷，因在墻面有外露的金屬構(gòu)架，也應(yīng)將主建筑的連接預(yù)留鋼板和內(nèi)部結(jié)構(gòu)防雷裝置連接。 當(dāng)遭到雷電感應(yīng)或累積有靜電時能有泄流通路。這是防雷電感應(yīng)的措施。 3）有人問：幕墻何時、何地可以不設(shè)計(jì)與主體結(jié)構(gòu)的防雷連接呢？ 回答是：執(zhí)行幕墻的2個行業(yè)規(guī)范，都要求應(yīng)與主體結(jié)構(gòu)的防雷連接。用詞“應(yīng)”表示嚴(yán)格執(zhí)行。 四、接地及安全措施： 1.接地種類： 有工作接地（變壓器中性點(diǎn)接地）、設(shè)備保護(hù)接地、系統(tǒng)接地、重復(fù)接地（L＞50m）、隔離接地、靜電接地、過電壓保護(hù)接地（SPD浪涌保護(hù)器）等。 與幕墻有關(guān)的接地：主要是防靜電接地。 2. 防靜電 幕墻的靜電感應(yīng)來自雷電感應(yīng)和接觸帶電。 雷電感應(yīng)主要指雷云放電時，雷電流迅速變化，在其周圍空間產(chǎn)生瞬變的強(qiáng)電磁場，使附近金屬導(dǎo)體上產(chǎn)生很 高的電動勢，要求就近泄入地中。對玻璃和金屬幕墻，將其構(gòu)架與主體結(jié)構(gòu)中作為防雷裝置的柱子和圈梁的鋼筋應(yīng)自上而下地可靠連接。 單獨(dú)的防靜電接地電阻不應(yīng)大于100Ω。 接觸帶電是指兩物體摩擦產(chǎn)生電荷。如窗簾擦幕墻時會產(chǎn)生靜電感應(yīng)；處理方法：保持距離，防止接觸，或接觸時降低摩擦速度，減少帶電現(xiàn)象；采用靜電接地方案。 3.總等電位聯(lián)接： 見《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008第12.6.6條 總等電位聯(lián)結(jié)應(yīng)符合下列規(guī)定： 1)民用建筑物內(nèi)電氣裝置應(yīng)采用總等電位聯(lián)結(jié)。下列導(dǎo)電部分應(yīng)采用總等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)體可靠連接，并應(yīng)在進(jìn)入建筑物處接向總等電位聯(lián)結(jié)端子板： ——PE(PEN)干線； ——電氣裝置中的接地母線； ——建筑物內(nèi)的水管、燃?xì)夤?、采暖和空調(diào)管道等金屬道； ——可以利用的建筑物金屬構(gòu)件。 2)下列金屬部分不得用作保護(hù)導(dǎo)體或保護(hù)等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)體： ——金屬水管； ——含有可燃?xì)怏w或液體的金屬管道； ——正常使用中承受機(jī)械應(yīng)力的金屬結(jié)構(gòu)； ——柔性金屬導(dǎo)管或金屬部件； ——支撐線。 3)總等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)體的截面不應(yīng)小于裝置的最大保護(hù)導(dǎo)體截面的一半，并不應(yīng)小于6mm2。 當(dāng)聯(lián)結(jié)導(dǎo)體采用銅導(dǎo)體時，其截面不應(yīng)小于25mm2；當(dāng)為其他金屬時，其截面應(yīng)承載與25mm2銅導(dǎo)體相當(dāng)?shù)妮d流量。 通常玻璃幕墻的鋁合金立柱，在不大于10m范圍內(nèi)宜有1根柱采用柔性導(dǎo)線在框架間的縫隙處上下連通，銅質(zhì)導(dǎo)線截面≥25mm2, 鋁質(zhì)導(dǎo)線截面≥30mm2。才能符合《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003第4.4.13條要求。 4.接地電阻： 《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008第12．4．8條：建筑物的各電氣系統(tǒng)的接地宜用同一接地網(wǎng)。接地網(wǎng)的接地電阻，應(yīng)符合其中最小值的要求。 下面摘自《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008 建筑物防雷裝置每根引下線的沖擊接地電阻不宜大于10Ω； 高壓與低壓電氣裝置共用的接地網(wǎng)的接地電阻不宜超過4Ω； 配電變壓器高壓側(cè)工作于不接地、消弧線圈接地和 高電阻接地系統(tǒng)，當(dāng)該變壓器的保護(hù)接地接地網(wǎng)的接地電阻不超過4Ω； 低壓線路每處重復(fù)接地網(wǎng)的接地電阻不應(yīng)大于10Ω。 電子設(shè)備接地電阻值不宜大于4Ω。電子設(shè)備接地宜與防雷接地系統(tǒng)共用接地網(wǎng)，接地電阻不應(yīng)大于lΩ。