关于建筑幕墙的防雷设计要点探讨

1、关于建筑幕墙的防雷设计要点探讨 摘要：在现代的建筑中，建筑幕墙的防雷设计影响着整个建筑后期使用的安全，在整个建筑的施工中是十分重要的一部分。本文针对建筑幕墙防雷的重要性，根据国家相关标准严格规范建筑幕墙防雷的设计和施工，并详细说明了设计依据和施工步骤。 关键词：雷电；建筑幕墙；防雷设计 0.引言 建筑幕墙是建筑外围的保护结构，在建筑结构中并不承担任何的建筑荷载，因此建筑幕墙的建设材料一般选用金属和板材。正是因为建筑幕墙建设材料的使用中包含了金属材料，建筑物很容易在雷雨天气中遭到雷击，给建筑物带来毁灭性的损毁，给人民带来不可估量的灾难。针对雷电的形成原理和雷电对人命的伤害，在设计建筑幕墙时根据这

2、些理论可以有效地设计出安全的建筑幕墙。 1雷电的基本理论 1.1雷电的形成原理 在空中一定的高度中，云中的小水滴在气流的带动下，形成大水滴与小水滴两种。一般情况下，较大的水滴中带有正电荷，较小的水滴中带有负电荷。带有负电荷的水滴在气流的带动下会凝聚在一起，形成带有负电荷的雷云，而带有正电荷的水滴会在重力的作用下落向地面形成雨，有的则漂浮在空中。在带有负电的雷云影响下，经过静电作用，大地表面形成大量的正电荷聚集，雷云与大地之间形成了一个巨大的电容器，当电容器的电场强度达到一定零界点时，这个大电容器之间就会发生放电现象。 1.2雷电对建筑物的危害 雷电的形成有时会因为地面的建筑物的高低或形状的不同

3、而起到促进的作用。地面附近的电场强度分布根据地面的建筑物的分布的不同而不同，在一些较高的建筑物表面形成的电场强度要比较低的建筑物表面形成的电场强度要强的多。建筑物自身的电场分布也是不均匀的，一般在建筑物的最高层以及边缘地带的电场分布较为密集，所以电场强度也建筑物的其它地方大的多，一般高层建筑物的屋顶有许多的金属制品，这就造成了较高建筑物容易被雷击的现象。 2建筑物的防雷设计 建筑幕墙是建筑物外围独立的保护结构，所以提及建筑幕墙防雷就不可避免的要联系到建筑物防雷，建筑幕墙防雷的装置要与建筑物的防雷设备相结合，形成一个整体的防雷系统。因此要设计建筑幕墙的防雷技术，首先要了解建筑物防雷的设计。 2.

4、1建筑物防雷的基本原则 根据不同地区雷击的现象的发生频率，选择性的针对地区建筑物做防雷工作，对于雷击现象频发的地区所有的建筑物都应设计防雷，建筑物自身的用途和重要性也是防雷的考虑因素，要综合性的考虑建筑物防雷设计的必要性。 2.2建筑物的防雷装置 根据相关规定，所有的防雷建筑物要针对直接雷击和雷电波侵入采取相应的防雷措施。建筑物的防雷设备有三个主要部分分别为接闪器，引下线和接地装置。 3建筑幕墙的防雷设计 3.1幕墙防雷设计原则 建筑幕墙的防雷设计原则是：用导体将幕墙本身的横，竖龙骨连接到一起，建筑幕墙的网格尺寸要根据建筑物的防雷等级而定，通过网格自成一个防雷体系，在建筑幕墙网格制作好以后，将

5、幕墙网格与建筑物自身的防雷装置连接到一起，形成一个完整的防雷体系。通过完整的防雷体系，建筑物受到雷击之后，雷击产生的巨大电流可以快速的通过防雷系统传送到大地，整个体系保护了幕墙和建筑物避免了雷击的破坏。 3.2幕墙的防雷设计 根据相关防雷规定，从建筑物的重要性，使用价值和发生雷击事故的概率将建筑物防雷分为三个等级，同样在同等级的建筑物上的幕墙也划分为一类防雷幕墙，二类防雷幕墙，三类防雷幕墙三种防雷幕墙。 3.3 建筑幕墙的防雷措施 建筑幕墙的防雷措施主要分为两种：一防顶雷；二防侧雷。 3.3.1 防顶雷的方法 高层建筑物在受到雷击时，建筑物的屋顶会有很大的雷击电流，一般施工单位建设建筑幕墙的顶

6、部时通常采用金属材料对建筑幕墙封顶，这样，在超出女儿墙的建筑幕墙就很容易被雷击，尤其是在转角的地方是雷击发生的最高的地方，所以，在拐角处的防雷设施十分的重要。 施工中一般采用在女儿墙上布置防雷网，见图1。 3.3.2防侧雷的方法 一般情况，高层建筑幕墙顶部的防雷网只能防止顶部雷电的袭击，并不能解决电流在顶部侧面的绕击效果，所以，在高于建筑幕墙30米以上的建筑部分，依据建筑物层间高度在每隔2到3层采用直径为8毫米的圆钢装置一圈避雷网。并将避雷针引出线与避雷网进行连接构成一体。 一般情况下采用的防侧雷方法是：针对一类建筑防雷幕墙采取每隔4米或5米以内的幕墙立柱与避雷网进行连接；针对二类建筑防雷幕墙

7、采取每隔8米或10米以内的幕墙立柱和均压环进行连接。在立柱与立柱之间连接的材料也是有规定的，一般采用的材料有电阻必须小于4欧姆的铜制编制线。 3.3.3钢结构建筑的幕墙防雷措施 现代建筑物结构中钢结构的应用越来越广泛，在一些体育馆，车站或高层建筑物中都广为应用。在钢结构体系中，所有的钢材都是连接在一起，使得钢结构本身就构成了一个完整的防雷网体系。因此，在给钢结构的建筑物外围做建筑幕墙时只需要将幕墙的骨架按照建筑物的防雷标准做好防雷网格，同时连接好钢架结构与外围的建筑幕墙的防雷网格。这样就能达到钢架结构的防雷标准。 4结束语 上文所述的是建筑幕墙的防雷设计方法和注意事项，值得提醒的是，在建筑幕墙工程施工结束以后要进行严格的工作验收，对建筑幕墙的防雷体系进行验收时，要特别注意防雷网格中各个节点处的施工是否满足上文所述的内容，要确保建筑幕墙整体的导电体系畅通无阻，并且其电阻应小于4欧姆。 参考文献： 1吴语晨，陈建东，李建超.玻璃幕墙工程技术规范应用手册