1、引言
鋼結(jié)構(gòu)是由鋼板,熱軋型鋼和冷加工成型的薄壁型鋼制造而成。具有:材料強度高,鋼材質(zhì)量輕;韌性,塑性好;材質(zhì)均勻;制造簡單,施工周期短;密封性好等特點。而且造型美觀大方,建設(shè)周期短,因而得到廣泛的應(yīng)用于機場、展覽館、體育館、各類工業(yè)廠房、大型超市等,由于鋼結(jié)構(gòu)獨特的建筑體系,使得此類建筑和普通磚混結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)建筑物的防雷裝置設(shè)計有較大的差異。下面就本人通過對鋼結(jié)構(gòu)建筑物的防雷裝置設(shè)計和竣工驗收的實際經(jīng)驗總結(jié),對鋼結(jié)構(gòu)建筑物防雷裝置設(shè)計作一個初步的探討。
首先,我們先分析一下綜合防雷設(shè)計的要素,建筑物的綜合防雷裝置設(shè)計總的來講可分為兩部分:外部防雷和內(nèi)部防雷。外部防雷措施包括:接閃器(針、網(wǎng)、帶和線)、引下線、屏蔽和共用接地系統(tǒng),內(nèi)部防雷措施包括:共用接地系統(tǒng)、屏蔽(隔離)、等電位連接、合理布線和安裝浪涌保護器(SPD)。鋼結(jié)構(gòu)建筑物作為現(xiàn)代建筑物的一種新型建筑,它的防雷裝置設(shè)計也離不開這個范圍,同時又有著其特殊的地方,下面就鋼結(jié)構(gòu)建筑物防雷的不同點加以探討。
2、鋼結(jié)構(gòu)建筑物的外部防雷
2.1接閃器
首先應(yīng)根據(jù)建筑物的使用性質(zhì)、發(fā)生雷電事故的可能性和后果,并認真調(diào)查該位置的地理、地質(zhì)、氣象環(huán)境和雷電活動規(guī)律來確定該建筑物為第幾類防雷建筑物,再選擇用何種接閃器。由于鋼結(jié)構(gòu)建筑物的金屬屋面更容易引起雷擊,所以在設(shè)計時,應(yīng)根據(jù)防雷類別考慮在屋面上安裝何種接閃器。傳統(tǒng)建筑物的避雷方式是采用富蘭克林常規(guī)避雷導(dǎo)體或避雷地結(jié)合避雷網(wǎng),但是金屬屋面的金屬板較薄,無法安裝高大沉重的傳統(tǒng)避雷針,其次從閃電理論來講,云地閃電與人類關(guān)系最密切,它是雷雨云中荷電中心對大地的脈沖放電過程,該過程除存在光導(dǎo)、回擊主要脈沖放電過程外,還存在一系列其他脈沖放電過程,回擊的特點是峰值電流高,放電時間短,回擊的電流脈沖平均峰值為幾十到幾百千安,持續(xù)時間約為幾十到上百微秒,形成了閃電電流的劇烈變化?,F(xiàn)在的做法,有安裝多棵避雷針形式或避雷網(wǎng)形式,也有采用避雷帶形式,不論采用什么形式的接閃器,首先必須考慮防雷效果,對建筑物內(nèi)部設(shè)備的保護,同時還應(yīng)考慮施工實現(xiàn)的問題。所以除開第一類防雷建筑物外,可直接利用金屬屋面作接閃器,根據(jù)建筑物的使用性質(zhì),對金屬板的厚度要求不一樣(如下表)
?存放物品 | ?金屬板厚度 | ||
?無易燃物品 | ?0.5mm | ||
?有易燃物品 | ?≤4mm(鐵) | ?≤5mm(銅) | ?≤7mm(鋁) |
厚度達不到要求時,屋面不能作接閃器,可采用25×25mm的鋁合金方管將扁鋼架空,扁鋼與方管之間用直桿螺栓固定,方管與彩板之間用AB膠黏結(jié),這樣即能防水又能防銹。屋檐部位的接閃器,可采用鉚釘將扁鋼與金屬板鉚住,這樣即牢固又美觀。
2.2屏蔽
鋼結(jié)構(gòu)建筑物的屏蔽,可根據(jù)自身的特點采取相應(yīng)的措施,常規(guī)建筑物的屏蔽是采取法拉第籠式保護法,鋼結(jié)構(gòu)建筑物可利用自身的鋼結(jié)構(gòu),做好垂直和水平方向的導(dǎo)體連接來達到屏蔽的效果。