玻璃幕墙防雷设计

1、探讨玻璃幕墙防雷接地的作法1. 前言 随着建筑装饰工程的不断开展，玻璃幕墙在中高档建筑工程中得到了 广泛的应用。但随之而来玻璃幕墙及建筑物的平安性如何保证已是当今一 个重要问题。我国现行的电气施工及验收标准、标准施工图集对这方面内 容的阐述尚未十清楚确，设计单位对玻璃幕墙防雷技术作法说明常见的也 不十分具体，从而给从事具体施工和监理的技术人员准确把握质量平安技 术要求带来一定的难度。2. 雷电对玻璃幕墙高层建筑的危害 众所周知，雷电是天空云层中一种自然的放电现象，雷电流是一种强 度极大，作用时间极短的瞬变过程。雷电击中建筑物时，通常会产生电效 应、热效应和机械力。雷电流在瞬间释放出的巨大能量，

2、会把被击中金属 熔化， 使物体水份受热膨胀，产生强大的机械力， 或者分解成氢气和氧气， 产生爆炸，使建筑物遭到破坏，甚至雷电的高温引起建筑物燃烧构成火灾 和引起触电。高层或超高层建筑玻璃幕墙使地表的电场分布发生了严重的畸变，其 电场强度比一般建筑物大得多，容易构成雷电开展条件，加上离放电云层 近，所以易遭受雷击。高层建筑玻璃幕墙围护高层建筑物后，建筑物防雷装置由于玻璃幕墙 的屏蔽效应，难以防止直接雷击，往往闪电造成对玻璃幕墙的雷击。 高层建筑玻璃幕墙的金属材质由于雷电的效应，将会产生静电感应作用， 当天空雷云和大地形成电场时，幕墙的金属体就会积聚与雷云极性相反的 大量感应电荷，当雷云瞬间放电后

3、，云与大地的电场突然消失，这时幕墙 的金属体感应电荷不能以相应的速度流散，将会产生高达万伏以上的对地 电位，这就是静电感应电压，对人和设备产生危害。3. 高层建筑玻璃幕墙防雷措施 通常建筑物的防雷装置有三局部：接闪器、引下线和接地装置。在玻 璃幕墙的防雷设计中，应充分利用建筑物的这些装置，将幕墙竖向龙骨、 横向龙骨和建筑物防雷网接通，连成一个防雷整体，把玻璃幕墙获得的巨 大雷电能量，通过建筑物的接地系统，迅速地输送到地下，保护玻璃幕墙 和建筑物免遭雷电破坏的作用。高层建筑玻璃幕墙的顶部的女儿墙的盖板， 是人为地设立的良好导体， 它沿建筑物女儿墙的顶局部布，其电场强度很大。雷电先驱很自然地被吸

4、引过来，是雷击率最大的部位。作为防止雷击的直击措施，可将盖板设计 成直接接受雷击的装置， 起到引雷作用的接闪器。 其作用在于接受雷电流， 同时又平安地把雷电流与建筑物防雷网接通，并导通入地到达避雷作用。高层建筑幕玻璃墙顶部的接闪器，不能防止电流的侧面横向开展绕击作用。在30m以上的高层建筑玻璃幕墙部位，每三层设置一圈均压环，并 和建筑物防雷网及玻璃幕墙自身的防雷体系接通。4. 高层建筑玻璃幕墙的防雷接地要求及某大厦玻璃幕墙防雷接地作法通过查阅一些有关防雷接地的技术资料并结合某大厦及其它以往竣工 工程的经验，玻璃幕墙防雷必须在以下几个重要方面满足要求：玻璃幕墙的防雷设计应符合现行国家标准?建筑物

5、防雷设计标准?(GB50005A 94)的有关规定。引下线截面应符合要求玻璃幕墙竖向主龙骨应视为引下线，竖向主龙骨的跨接用扁钢制品时截面必须到达100mm2满足机械强度的要求除去焊接方式以外，采用压接方式其金属材料厚度到达4mm采用焊接方式要满足施工标准的要求圆钢搭接长度为其直径的 6倍，且双面施焊；扁钢搭接长度为其宽度的2倍，且三面施焊；焊接处做防腐处理。不同金属压接，要做防电化腐蚀处理如：钢与铝连接时，钢要镀锡；或在钢、铝之间加不锈钢垫片。施工完成后，要有权威检测机构进行检测，必须到达设计和标准要求的接地电阻值。某大厦玻璃幕墙防雷接地的作法该工程总建筑面积约 22万平方米，为全现浇钢筋混凝

6、土结构。A、B、C、D四栋塔楼座落在连体裙房之上， A、B栋为写字楼，C D栋为公寓。A 栋地上27层，檐高米；B栋地上16层，檐高米；C栋地上22层，檐高米； D栋地上24层，檐高米；裙房5层米。该工程外墙使用大面积花岗岩挂板、玻璃幕墙及复合铝板。下面以A栋为例，说明其玻璃幕墙防雷接地具体作法：从六层开始，九层、十二层、十五层直至二十七层，每三层在建筑物 四周结构楼板外表敷设一根 40X 4镀锌扁钢，并与建筑物四周防雷引下线 的引出钢筋12焊接，焊接长度为圆钢直径的 6倍，双面施焊、焊接 处刷两道防锈漆以后焊接处均刷两道防锈漆，从而形成一道均压环。为使玻璃幕墙竖向铝合金主龙骨保持接地的贯穿，

7、用40X 4镀锌扁钢一端与均压环焊接，焊接长度应为其宽度的2倍，并三面施焊，另一端用两个M8不锈钢对穿螺栓与竖向主龙骨进行压接，为防止镀锌扁钢与铝合金的电化学腐蚀，在其间加垫1mm厚不锈钢垫片，并加不锈钢平垫和弹簧垫。所有竖向主龙骨的连接处采用 40X 4铝合金制成的可伸缩的“欧姆弯 进行压接，连接处上下各用两个 M8不锈钢对穿螺栓进行压接 可动的一端 避开插芯，并加不锈钢平垫和弹簧垫如图一所示。设置均压环的楼层所有竖向主龙骨与横向龙骨的连接处，通过40X 4铝角码两端各用两个M6不锈钢对穿螺栓进行压接，并加不锈钢平垫和弹簧 垫如图二所示。幕墙顶部女儿墙的盖板是起到引雷作用的接闪器。用

8、9; 12镀锌圆钢沿女儿墙周圈安装，并与主体结构防雷引下线焊接。在盖板内侧安装40X 4X 4镀锌角钢，每块铝板安装两段角钢每段长 300mm，两段之间用© 12 镀锌圆钢焊接连通。并用©12镀锌圆钢一端与女儿墙顶© 12镀锌圆钢焊接，另一端与角钢焊接。每段角钢与铝板之间用四个 M6X 20不锈钢自攻螺 丝压接角钢与铝板之间加垫 1mm厚不锈钢垫片，并加不锈钢平垫和弹 簧垫。5. 检测结果通过实施上述的技术质量平安措施，使玻璃幕墙与大厦的防雷系统成 为一个整体，较好地完成了玻璃幕墙防雷系统的全部工作。后经北京市建 工集团避雷装置平安检测站实地检测，在A栋共设置95

9、个测试点实测，接地电阻值均在Q之间具体检测数值见如下表格，完全满足设计R< 1Q及标准要求。幕墙防火施工幕墙防火的施工是幕墙防火有效的关键和保证。?1 承包幕墙施工的单位必须具备相应的资质。建筑幕墙工程施工企业应根据设计要求提出有关施工安装的技术要求并对幕墙材料、幕墙结构 设计和加工制作部件等的工程质量负责。？2建筑幕墙工程施工企业必须严格按照经有资质的审核单位审定的设计文件和施工图进行施工，不得擅自修改。？3 防火材料的安装应有固定措施，确保安装牢固，做到不松懈不遗漏，拼缝不留缝隙。防火棉厚度不能少于60mm铺设要饱满均匀无遗漏，且不能与玻璃有直接接触。？4 防火材料不得与幕墙玻璃直接

10、接触，防火材料朝玻璃面处宜用装 修材料覆盖。？5 搁置玻璃幕墙防火棉的金属板应为厚度不小于的镀锌钢板，而金 属和石材幕墙的防火层必须采用经防腐处理且厚度不小于的耐热钢板，两 者均不得采用铝板。？6 镀锌钢衬板不得与铝合金型材直接接触，衬板就位后应进行密封 处理。？7 幕墙四周与主体结构之间的缝隙应采用防火保温材料填塞，不得 采用水泥砂浆等干硬性材料填塞，内外外表应采用密封胶连续封闭，接缝 要严密，做到不渗漏不漏气。？8双面胶带、泡沫棒硅酮密封胶的填充棒 、复合铝板等易燃、可 燃材料，在实际的工程应用中，大量使用时要有相当的防火措施，使用铝 板时，尽量使用单层铝板。？9在施工过程中，幕墙防火构造

11、、防火节点应作隐蔽验收。防火材料应有产品合格证或材料耐火检验报告。？10施工完毕，必须检查所有的防火节点、防火隔断是否都密封严 密，各层间防火隔断是否都按要求用防潮材料将矿棉等不燃烧材料包裹进 行填塞，其防火隔断能否满足防火标准要求。其检验手段一般采用观察和 触摸方法，必要时可在防火节点处用火苗试试是否漏气、串烟，是否真正 到达既防火又防烟的作用。？幕墙的防雷建筑幕墙的金属骨架是良导体，幕墙的防雷措施不当，可能会遭到雷 电的侧击破坏，严重的可能招至火灾，所以幕墙的防雷必须严格按照有关 标准进行设计和施工。？1墙的防重设士人应迷细 3解建坦主生的防重装置和幕墙、 门窗洞 口的防雷装置引出线，要充

12、分利用幕墙、门窗型材的金属导电特性，确定一个合理、平安、经济的防雷设计方案。？2幕墙应形成自身的防雷网，并与主体结构的防雷体系有可靠的连 接。幕墙自身的防雷网不宜大于 100平方米。？3 建筑物每隔三层要装设均压环，环间垂直距离不应大于12m均 压环内的纵向钢筋必须采用焊接连接并与接地装置连通。所有引下线、建筑物的金属结构和金属设备均应连到环上。？4 根据?建筑物防雷设计标准?，幕场防侧击措施如下:一类防雷建筑物从30m起每隔不少于6m沿建筑物四周设水平避雷带并与引下线相连 30m以上幕墙的金属物与防雷装置连接。应将二类防雷建筑物45m以上，三类防雷建筑物60m以上幕墙的金属物与防雷装置连接。

13、？5对设有许多较重要的敏感电子系统，如通信设备、电子计算机、 电子控制系统等现代化设备的建筑物，为了增加屏蔽作用，可将防侧击雷 和等电位措施从地面首层做起，即将首层以上的外墙上的建筑幕墙、铝和 金门窗、金属栏杆等较大金属物与防雷装置连接。6幕墙防侧雷做法:幕墙位于均压环处的预埋件的锚筋必须与均压环处的梁的纵向钢筋连通，固定在设均压环楼层上的立柱必须与均压环连 通，位于均压环处与梁纵筋连通的立柱上的横梁必须与立柱连通。？(7) 幕墙立面上，水平方向每 8m以内位于未设均压环楼层的立柱，必须与固定在设均压环楼层的立柱连通。？(8) 幕墙顶的防雷可用避雷带或避雷针，由建筑物防雷系统统一考虑。建筑幕墙位于女儿墙外侧时可沿屋顶周边设避雷带，其安装位置略为突出 女儿墙顶部外围；也可用屋顶其他明设金属物作为接闪器；也有直接利用 建筑幕墙与女儿墙之间的圭寸顶金属板作接闪器，这时要求金属板厚度大于,板与板之间的搭接长度大于 100m m金属板无绝缘覆盖层，金属板与女儿墙 内的钢筋连接成电器通路。在女儿墙部位幕墙构架与避雷带装置的连接节 点应明露。？(9) 幕墙避雷导线与铝合金材料连接时应满足等电位要求。当用铜质 材料与铝合金材料连接时，铜质材料外外表应经热镀锌处理。导线连接