屋面避雷带的敷设问题_secret

案例主案例主题题屋面避雷带的敷设问题 案例背景案例背景*项目屋面避雷带由镀锌圆钢明敷设避雷带改为暗敷设 案例整理部案例整理部门门项目部相关部相关部门门 案例整理人案例整理人所在所在岗岗位位 电气工程师 主主题题关关键词键词避雷带敷设的探讨分析创创建日期建日期2010-04-15 案例回放：案例回放：（案例涉及的事件经过） *项目某多层楼按图纸会审记录防雷改为：10 镀锌圆钢暗设。没有指明具体施工方法及安装 敷设部位，而且屋面避雷带暗设作为接闪器严谨程度如何？ 案例分析：案例分析：（分析出现问题的原因，总结经验教训，提出解决问题的方法措施，并最终归纳提炼出科学有 效的工作方法、客观正确的工作态度，发出倡导性建议等。） 一、解决一、解决办办法：法： *项目某多层楼按建筑物的防雷分类及设计图纸，为三类防雷建筑物。按图纸会审记录电气 部分第一条：10 镀锌圆钢暗设。其目的理解为：保证既不破坏屋面造型、达到美观，又能满足屋面防雷 要求。建议应为：仍为全部明设或屋脊处（无钢筋网）的避雷带（接闪器）采用 10 镀锌圆钢明敷设；女儿 墙四周为避雷带暗设（与女儿墙上压顶内钢筋焊接），将其焊接相连连成水平封闭的几何形，形成电气通 路，即应有明设的接闪器防直击雷。 二、分析原因：二、分析原因： 1、理论根据。【相关数据：长春市年平均雷暴日为 36.6；以 3#楼为例，年预计雷击次数 N 经计算 为 0.05（L=60.215m;W=17.82m;H=21.939m）；该项目建筑物屋面防水层厚（20mm）、保温隔离层厚 (120mm)、找平层厚（20mm）；女儿墙内钢筋为 3-46】 该项目多层各栋楼屋面坡度为 36 度，大于 1/2，易受雷击部位如图： 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 不 民用建筑电气设计规范JGJ16-2008 关于第三类防雷建筑物的防雷措施中避雷带说明：避雷带应装避雷带应装 设在屋角、屋脊、女儿墙及屋檐等建筑物易受雷击部位，并在整个屋面上装设不大于设在屋角、屋脊、女儿墙及屋檐等建筑物易受雷击部位，并在整个屋面上装设不大于 20m20m20m20m 或或 24m16m24m16m 的网格。的网格。 “应装设”没有明确装设方式是明装还是暗设。 建筑物防雷设计规范GB 50057-94(2000 年版)关于第三类防雷建筑物的防雷措施中的第 3.4.3 条： 建筑物宜利用钢筋混凝土屋面板、梁、柱和基础的钢筋作为接闪器、引下线和接地装置。建筑物宜利用钢筋混凝土屋面板、梁、柱和基础的钢筋作为接闪器、引下线和接地装置。3.4.3 条的条 文说明：屋顶上可利用钢筋做为接闪器的前提是-“允许屋顶遭雷击时混凝土会有一些碎片脱开以及一 小块防水、保温层遭破坏”。 由以上说明，规范、标准存在不严密性，可行性不够明确。历次规范的意图应是：专设防雷装置中的 接闪器和引下线通常采用明敷方式，但仅对引下线允许在一定条件下可暗敷。 防雷原理：避雷针、避雷带等接闪器的作用原理就是为雷电流提供一条容易入地的通道。暗装避雷 网是利用钢筋混凝土结构中的钢筋网构成的。它的保护原理是古典电学中的法拉第笼，比如我们看到鸟 儿站在架空的裸电线上时，不论电压多高都不会被电击；当人与大地隔离时，可以带电修理高压电线，这 些都说明只要人与带电体等电位时，是不会有触电危险的。所以当把导体放大金属笼内，再将金属笼接 以高电位，则笼内的导体也不会出现电压反击现象。 利用建筑物中的钢骨架(包括各层楼板和承台、地基中的钢筋)，只要保持可靠的电气连接，就是一 个大的金属笼，同时与大地有良好的电气连接，这样整个建筑物就成为一个可靠的等电位的接地体，构 成一个大的立体法拉第笼。放在建筑物内的各种金属设备、电气设备和上、下水管等，只要与钢筋架可 靠连接，就能较好地防止直接雷击。利用混凝土结构中的钢筋作为暗装避雷装置时，首先必须做到内部 钢筋可靠的“电气”连接。各层梁和柱、墙和楼板要真正做到绑扎或搭接，每隔 20m 左右的间距焊接一 点。另外，在建筑物顶部常有一些金属突出物，如金属旗杆、透气管、钢爬梯、金属天沟和金属烟囱等， 这些金属突出物必须与避雷网焊接，以形成统一的接闪系统。 2、分析： a.采用暗装避雷网做接闪器存在的缺陷：接闪灵敏度低且避雷带接闪时，即遭每次承受雷击时，无 论雷电流是小是大，都会导致雷击点处的屋面表层及避雷带周围和覆盖层混凝土的炸裂、此处对应的防 水层和保温层受到破坏、脱落混凝土块自高空坠落却可能造成更大的危险或事故、屋角、屋檐等易受雷 击的部位难以完全保护、施工质量难以保证、性能难以检测、设施维护困难。 b.若我们允许或不考虑屋顶遭雷击时混凝土会有一些碎片脱开以及一小块防水、保温层遭破坏等 不利因素，则暗敷避雷带应进一步分析施工方法。我们认为，女儿墙上暗敷避雷带最重要的是要固定好。 应与女儿墙上压顶内钢筋绑扎或焊接在一起；不应无固定地仅敷设在与压顶混凝土表面持平的位置。若 这样做，当遭受雷击时暗敷的避雷带有很长一段将会脱开。其原因从理论上分析原理是（见下图）： 雷击点的电流 i 向两侧分流，各为 i/2。女儿墙上压顶钢筋与屋面钢筋或圈梁钢筋有连接，将形成一 些闭合环路，分流 i/2 会在这些环路感应出电流，其在压顶钢筋的流动方向与 i/2 的方向相反。因此，专 设避雷带与压顶钢筋之间产生推斥力，不加固定的专设暗敷避雷带会从压顶脱开，若要将专设明敷避雷 带暗敷，必须与其下的压顶钢筋绑扎或焊接在一起，建议每隔约 0.5m 连一次。这样连接之后，雷电流不 仅流过专设避雷带也流过压顶钢筋。其电流方向相同，产生的是吸引力。 c.按规范第 3.3.5 条第三款的规定，当女儿墙压顶钢筋的截面积总和25mm2（一根直径 10 钢筋 的截面积）时可不用另敷设暗敷专设避雷带。本项目压顶钢筋为 34 根 6 钢筋（截面积总和=27- 36mm225mm2），满足上述条件,那么另敷设暗敷专设避雷带，即采用 10 镀锌圆钢暗设就没有意义 了。 3、案例支持： *项目的楼群采用的防