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轻钢结构建筑物的防雷设计措施

时间:2011-04-25  作者:秩名
针对《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94,2000版)第4.2.5条的规定,即是否要对地上1.7m至地下0.3m一段作为引下线的钢柱采取保护措施,笔者认为没必要。第一,不用担心钢柱容易受到机械损坏;第二,从轻钢结构的建筑体系看,距地有1.2m高的砖墙或者加气混凝土砌块,对人身接触有一定的防护;第三,钢柱本身做了防腐处理,含绝缘被覆层,也起到一定的防护作用。另外,此条规定的条文说明指出它适合设断接卡子的情况,而根据规范第4.2.4条,当利用钢柱做引下线同时采用基础接地体时是可以不设断接卡的。
 

2.3接地装置

在现行设计中,一般将基础钢筋作为自然接地体,用40X4的镀锌扁钢将其连通,并施行总等电位联结。这样进行处理,接地电阻很小,一般容易达到设计要求。在设计中应当注意,应在室外合适位置预留接地连接板,做法可以参考国家标准图集《接地装置安装》(03D501-4)。这样,当接地电阻值达不到要求时,施工单位可以方便地连接人工接地体和测试接地电阻值,这一点应当在设计图纸中有所体现。

另外,在设计图纸中,不能泛泛而谈“利用建筑物基础钢筋做自然接地体”。前面已经提到,轻钢结构建筑物在基础施工时需预埋地脚螺栓,加垫片后才能和钢柱相连。须知:预埋的接地螺栓本身和基础钢筋是没有电气连接的!所以,土建施工时可用不小于φ10钢筋或圆钢将基础钢筋和接地螺栓可靠焊接,具体做法参见国家标准图集《利用建筑物金属体做防雷及接地装置安装》(03D501-3)的17页。这样,从接闪器到引下线,再到接地装置,雷电流才具备完整的泄放通道。这样做还不够,还应该用短钢筋和基础钢筋可靠焊接,并引出基础外,供联结接地环网,方有利于降低自然接地体的接地电阻值和实施有效的等电位联结。这一点对于设置独立基础的轻钢结构建筑尤其重要,所以有必要在设计图纸中交待清楚。

如果忽视了轻钢结构建筑物接地装置的特殊性,即基础钢筋和接地螺栓本身并没有电气连接这一事实,造成的后果则是整个建筑物没有可靠的接地网。采取的补救措施是用40X4的镀锌扁钢做等电位环网,镀锌扁钢过钢柱时应和柱底脚板下侧可靠焊接,这样,镀锌扁钢充当了接地极和接地线的双重角色。

除等电位接地环网沿建筑物外围敷设一周外,在建筑物内还应该按跨度设置均压网格,不但降低跨步电压,保护人身安全,而且有利于工业厂房生产设备就地实施等电位联结,缩短等电位联结线的长度。

3[结语]

以上是对轻钢结构建筑物防直击雷措施的总结。结论是:厚度达到0.5mm的轻钢结构建筑物的屋面夹芯板(或压型钢板)可以作为接闪器,利用钢柱做引下线,利用基础钢筋做自然接地体并通过镀锌扁钢连接成可靠的等电位接地环网。


参考文献:
[1]GB50057-94,建筑物防雷设计规范(2000版).
[2]王时煦.建筑物防雷综述.电气世界,1997年2期.
 

 

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