民用住宅建筑防雷設(shè)計(jì)淺談

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目前，我市的民用住宅建筑一般以一梯二戶、二梯四戶及三梯六戶類型為主，其結(jié)構(gòu)一般為人工挖孔樁基礎(chǔ)、框架結(jié)構(gòu)，層數(shù)為八、九層，樓總高一般在35米以內(nèi)。由于各設(shè)計(jì)單位對(duì)防雷規(guī)范的把握深度及理解程度不盡相同，因而設(shè)計(jì)圖紙也五花八門。這給施工單位的施工及當(dāng)?shù)胤览讬z測(cè)部門的監(jiān)督管理造成了很大困難，有的甚至造成了甲方重復(fù)建設(shè)及資源的浪費(fèi)。因此，設(shè)計(jì)出一個(gè)既符合國(guó)家規(guī)范，又便于施工、管理的規(guī)范化住宅的防雷模式，筆者認(rèn)為很有必要。根據(jù)本人的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)及在施工監(jiān)理過程中遇到的問題，結(jié)合當(dāng)?shù)胤览讬z測(cè)部門的要求，談?wù)勔话忝裼媒ㄖ≌姆览自O(shè)計(jì)。

　　一、住宅建筑防雷等級(jí)的確定我們?cè)谥纸ㄖ锓览自O(shè)計(jì)的第一步，首先是要確定建筑物的防雷等級(jí)?！督ㄖ锓览自O(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50057－97）中，對(duì)建筑物防雷類別的劃分，除了由建筑物的功能定性外，第二、三類防雷建筑，還取決于建筑物的預(yù)計(jì)年雷擊次數(shù)N. N=K.Ng.Ae其中Ng=0?024Td1?3式中：N—建筑物年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)（次/a）

　　K—校正系數(shù)，一般情況取1?0 Ng—建筑物所在地雷擊大地年平均度（次/Km2.a）

　　Td—年平均雷暴日（d/a），茂名市區(qū)取80（d/a）

　　Ae—與建筑物截收相同雷擊次數(shù)等效面積（Km2）

　　L—建筑物長(zhǎng)度（m）

　　W—建筑物寬度（m）

　　H—建筑物高度（m）

　　計(jì)算結(jié)果見下表：按照《規(guī)范》，以上類型的民用住宅年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)均大于0?06次/年且少于0.3次/年，因此均應(yīng)劃為第三類防雷建筑物。

　　二、接閃器的設(shè)計(jì)宜利用避雷帶與避雷小針相結(jié)合組成接閃器系統(tǒng)。避雷帶采用鍍鋅圓鋼Φ12，由Φ12間距為 15米高為0.2米的支持卡固定于屋面、墻壁及樓梯頂上，同時(shí)在屋面陽(yáng)角處及梯屋頂四角上另加設(shè)Φ16，高 0.5米的避雷小針，并在屋面加設(shè)不少于20米×20米的避雷網(wǎng)格。這樣的設(shè)置，既美觀大方，又經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，而且實(shí)踐也證明防雷效果非常理想。

　　三、接地裝置引下線設(shè)計(jì)利用建筑物柱內(nèi)對(duì)角主筋作防雷引下線（Φ≥12），利用建筑物基礎(chǔ)作自然基礎(chǔ)接地體，不僅可以節(jié)約鋼材，而且比較安全。引下線主筋從上到下通長(zhǎng)焊通 ，其上部（屋頂上）應(yīng)與接閃器焊接，下部與基礎(chǔ)焊接，并分別與各層板筋、梁筋及樁籠縱筋、螺旋箍筋、地梁面筋焊接通，構(gòu)成一完整的電氣通路。

　　利用建筑物鋼筋做為引下線在施工時(shí)，應(yīng)配合土建施工按設(shè)計(jì)要求找出全部鋼位置，用油漆做好標(biāo)記，保證每層鋼筋上、下進(jìn)行貫通性連接，隨著鋼筋專業(yè)逐層串聯(lián)焊接至頂層。

　　由于利用建筑物鋼筋做引下線，是從上而下連接一體，因此不能設(shè)置斷接卡子測(cè)試接地電阻，需在柱內(nèi)做為引下線的鋼筋上，距室外護(hù)坡0.5米處的柱子外側(cè)，另焊一根圓鋼（Φ≥10）引至柱外側(cè)的墻體上，做為防雷測(cè)試點(diǎn)。每根引下線處的沖擊接地電阻不宜大于5Ω。具體做法詳見圖4、6.

　　四、接地裝置利用建筑物的基礎(chǔ)作接地裝置，具有經(jīng)濟(jì)、美觀和有利于雷電流場(chǎng)流散以及不必維護(hù)和壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。由于我市住宅大部分均是采用人工挖孔柱基礎(chǔ)，條件符合《規(guī)范》3.3.5條第二款，混凝土內(nèi)基礎(chǔ)也能滿足利用鋼筋混凝土作為自然基礎(chǔ)接地體的要求，因此建議推廣使用。

　　利用柱基礎(chǔ)作接地體時(shí)，對(duì)建筑物地梁的處理是很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。地梁內(nèi)的主筋要和柱基礎(chǔ)主筋連接起來，并要把各段地梁的鋼筋連成一個(gè)環(huán)路，這樣才能將各個(gè)基礎(chǔ)連成一個(gè)聯(lián)合接地體，而且地梁的鋼筋形成一個(gè)很好的水平地環(huán)，綜合成一個(gè)完整的接地系統(tǒng)，其接地電阻≤4Ω。詳見接地基礎(chǔ)平面圖1、2、3、4.

　　五、等電位連接及防雷電波侵入這部分過去往往很容易被忽視。新規(guī)范時(shí)等電位及防雷電波侵入有明確規(guī)定，因此該部分應(yīng)十分重視。

　　總等電位聯(lián)結(jié)的作用在于降低建筑物內(nèi)間接接觸電擊的接觸電壓和不同金屬部件間的電位差，并消除自建筑物外經(jīng)電氣線路和各種金屬管道引入的危險(xiǎn)故障電壓的危害，它應(yīng)通過進(jìn)線配電箱近旁的總等電位聯(lián)結(jié)端子板與進(jìn)線配電箱的PE（PEN）母排；進(jìn)出入建筑物的金屬水管及煤氣管道等作等電位連接。對(duì)于防雷電波侵入，應(yīng)采取如下措施：1?對(duì)電纜進(jìn)出線，應(yīng)在進(jìn)出端將電纜的金屬外支、鋼管等與電氣設(shè)備接地相連。當(dāng)電纜轉(zhuǎn)換為架空線時(shí)，應(yīng)在轉(zhuǎn)換處裝設(shè)避雷器；避雷器、電纜金屬外皮和絕緣子鐵腳、金具等應(yīng)連在一起接地，其沖擊接地電阻不宜大于30Ω。

　　2?對(duì)低壓架空進(jìn)出線，應(yīng)在進(jìn)出處設(shè)置避雷器與絕緣子鐵腳、金具連在一起接到電氣設(shè)備的接地裝置上，當(dāng)多回路架空進(jìn)出線時(shí)，可僅在母線或總配電箱處裝設(shè)一組避雷器或其它型式的過電壓保護(hù)器，但絕緣子鐵腳、金具仍應(yīng)接到接地裝置上。

　　3?進(jìn)出建筑物的架空金屬管道，在進(jìn)出處應(yīng)就近接到防雷或電氣設(shè)備的接地裝置上，其沖擊接地阻不宜大于30Ω。

　　總之，以上只是本人在防雷設(shè)計(jì)及監(jiān)理實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)積累，通過大量的工作實(shí)例證明，其接地電阻測(cè)量值均在4Ω左右，完全滿足住宅三類防雷《規(guī)范》要求。技術(shù)上，達(dá)到規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、可行；經(jīng)濟(jì)上，實(shí)用、美觀、大方；同時(shí)防雷效果也十分理想。