超高層建筑幕墻大于等于150m為一類防雷幕墻,將高層幕墻大于等于100m為第二類防雷幕墻,普通幕墻大于(30m-50m)為第三類防雷幕墻。
1、建筑幕墻有頂部隊(duì)建設(shè)女兒墻上的鋁合金防水蓋板,是人為地設(shè)立良好導(dǎo)體,它沿建筑物女兒墻的頂部分布,其電場強(qiáng)度很大。雷電先驅(qū)很自然地被吸引過來,是雷擊率最大的部位。作為防止雷擊電流的直擊措施,我們不妨將鋁合金蓋板設(shè)計(jì)成直接接受雷擊的裝置,起到引雷作用的接閃器,相當(dāng)于原來女兒墻上的避雷帶。其作用在于接受雷電流,同時(shí)又安全地把雷電流與建筑物防雷網(wǎng)接通。并導(dǎo)通入地達(dá)到避雷作用。接閃器可通過焊接在上鋼件上的均壓環(huán),每隔12m(一類)、15m(二類)、18m(三類)和建筑物防雷網(wǎng)接通,每幅幕墻接通的數(shù)量不得少于2個(gè)。我國的防雷規(guī)范沒有對鋁合金材料作接閃器的具體規(guī)定,參照國際防雷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(IEC1204一1,993)和日本防雷標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)根據(jù)我們對多個(gè)高層、超高層金屬幕墻的實(shí)施經(jīng)驗(yàn),我們認(rèn)為:對于作為接閃器的金屬板厚度為:三類幕墻不小于2.Omm;二類幕墻不小于2.2mm;一類幕墻不小于2.5mm比較合適。既考慮了經(jīng)濟(jì)性,又不致于被擊穿。對于雷活動強(qiáng)烈地區(qū)的超高層建筑幕墻,金屬接閃器的厚度可大于2.5mn(二類)或大于3.2mn(一類)比較合適。其最小截面積以70mn,(一類)或50mm,(二、三類)為好,材質(zhì)可用L3(1100)或LF21(3003)。
2、高層建筑幕墻頂部的接閃器,不能防止閃電電流的側(cè)面向發(fā)展繞擊作用。雖然小強(qiáng)度的閃電繞擊概率較少,但不能忽略。在30m以上的建筑幕墻部分,每隔三層高設(shè)置一圈焊接在上墻鋼件上的均壓環(huán),均壓環(huán)每隔15m(一類),18m(二、三類)和建筑物防雷網(wǎng)接通。同時(shí)每幅幕墻接通數(shù)量不得小于2個(gè)。均壓環(huán)除了有通過建筑幕墻受側(cè)擊雷電流外,還有等電位的作用和分流作用。
3、30m以下的金屬幕墻部分,特別是獨(dú)立裙房幕墻部分,每隔18m與建筑物防雷系統(tǒng)的引下線接地,每幅幕墻接通數(shù)量不得少于2個(gè),以防止靜電感應(yīng)電壓對人和設(shè)備造成的危害。
4、建筑幕墻的均壓環(huán)及與建筑防雷網(wǎng)連接的引下線除不低于規(guī)定外,如沒有特殊規(guī)定可按下面要求執(zhí)行,其尺寸不應(yīng)小于以下數(shù)值:圓鋼:直徑為D=12mm(一類)或D=8MM(二、三類)。扁鋼:厚度t>=4mm。截面積S=100mm2(一類)或S=48mm2(二、三類),如均壓環(huán)及引下線長度不夠,允許焊接接長,焊縫的搭接長度圓鋼不少于6D、扁鋼不少于2B(B為寬度)。焊接應(yīng)采對地面焊。
5、建筑樓房過長,建筑物上再現(xiàn)伸縮縫和沉降縫時(shí),兩部分應(yīng)構(gòu)成統(tǒng)一的防雷系統(tǒng)。在伸縮縫和沉降縫之間必須進(jìn)行防雷系統(tǒng)的跨越處理,處理方法最好用軟導(dǎo)管線連接斷開的防雷裝置;或用不少于4mm厚的鍍鋅扁鋼彎曲成U形狀后連接,以易于伸縮。一般U形的半徑應(yīng)大于伸縮的兩倍至三倍。
6、建筑幕墻的防雷裝置和建筑物防雷網(wǎng)的接通辦法,一是在鋼筋混凝土墻上通過柱或墻內(nèi)的主鋼筋設(shè)置預(yù)埋連接板和引出作為供測試、連接之用;二是利用建筑幕墻上的墻預(yù)埋件和建
筑物防雷網(wǎng)接通后作連接通道;三是在立柱、梁墻澆注混凝土之前,焊好預(yù)留出來的接線,以作為連接通道。
7、考慮到防雷裝置年久銹蝕,會減少雷電流的通道截面積,應(yīng)盡量采用熱鍍鋅件,或刷二道防銹漆。焊接時(shí)由于對鋼件原有表面處理有所破壞,在焊縫上去掉焊渣后,應(yīng)再刷上二道防銹漆。
8、為確保接地效果,建筑幕墻的防雷裝置完成后,要測試其接地電阻,通常要求沖擊接地電阻Ri不大于5Ω(一、二類)、100Ω(三類)采用了以上的設(shè)計(jì)措施后,我們對多個(gè)高層建筑幕墻的防雷電阻值的實(shí)測結(jié)果,其工頻電阻值Rn很低,幾乎全都小于3Ω,我們認(rèn)為完全可以滿足金屬幕墻的防雷需要。