高层建筑玻璃幕墙防雷接地技术.doc

行业资料：_高层建筑玻璃幕墙防雷接地技术单位：_部门：_日期：_年_月_日第 1 页 共 12 页高层建筑玻璃幕墙防雷接地技术随着建筑装饰工程的不断发展，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安全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规范、标准施工图集对这方面内容的阐述尚未十分明确，设计单位对玻璃幕墙防雷技术作法说明也不十分具体，从而给从事具体施工的技术人员准确把握质量安全技术要求带来一定的难度。1.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，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，容易构成雷电发展条件，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，不能直接起到接闪和防雷作用，闪电对建筑的雷击往往变成闪电对玻璃幕墙的雷击。同时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，云与大地的电场忽然消失，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。高层建筑幕墙通常超过50m，超高层幕墙超过100m，如果强大的雷电流全程通过幕墙构件时，由于持续时间极短，只有几十微秒，则每米的电位差可达万伏以上，高达100m的幕墙，在通过雷电流时可达百万伏的电位差，将会和周围的金属体之间产生反击放电和电磁感应。2.高层建筑玻璃幕墙防雷措施通常建筑物的防雷装置有三部分：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部分布，其电场强度很大。雷电先驱很自然地被吸引过来，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，同时又安全地把雷电流与建筑物防雷网接通，并导通入地达到避雷作用。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发展绕击作用。目前防止侧击雷的常见做法是在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。3.高层建筑玻璃幕墙的防雷接地要求及施工方法3.1根据有关防雷接地的技术资料并结合以往竣工工程的经验，我们认为玻璃幕墙防雷必须在以下几个重要方面满足要求：3.1.1玻璃幕墙的防雷设计应符合现行国家标准建筑物防雷设计规范（GB50005794）的有关规定。3.1.2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达到100mm。3.1.3满足机械强度的要求除焊接方式以外，采用压接方式其金属材料厚度应达到4mm。3.1.4采用焊接方式要满足施工规范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。3.1.5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。3.1.6施工完成后，要有权威检测机构进行检测，必须达到设计和规范要求的接地电阻值。3.2某大厦玻璃幕墙防雷接地的作法该大厦地上22层，高80米，外墙使用大面积花岗岩挂板、玻璃幕墙及复合铝板。下面说明其玻璃幕墙防雷接地具体作法：3.2.1从六层开始，九层、十二层、十五层直至二十二层，每三层在建筑物四周结构楼板表面敷设一根404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通，用404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。3.2.2所有竖向主龙骨的连接处采用404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，并加不锈钢平垫和弹簧垫。3.2.3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404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。3.2.4幕墙顶部女儿墙的盖板是起到引雷作用的接闪器。用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4044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M620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。总之，幕墙结构应自上而下与建筑物结构的防雷装置可靠连接。当幕墙与屋面女儿墙平齐时，其所有金属主构架必须与避雷带（网）进行可靠连接，还必须与高层建筑的均压环进行可靠连接，在幕墙底部亦应与防雷装置连接。4.结语通过实施上述的技术质量安全措施，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。后经实地检测，在大厦设置的测试点实测，接地电阻值均在0.40.8之间，完全满足设计（R1）及规范要求。第 6 页 共 12 页高层建筑的安全管理由于高层建筑施工周期长、露天高处作业多、工作条件差，以及在有限的空间要集中大量人员密集工作，相互干扰大，因此安全问题比较突出，在此对安全管理综述以下主要控制点：51基坑支护(1)基坑开挖前，要按照土质情况、基坑深度及环境确定支护方案。(2)深基坑(h2m)周边应有安全防护措施，且距坑槽12m范围内不允许堆放重物。(3)对基坑边与基坑内应有排水措施。(4)在施工过程中加强坑壁的监测，发现异常及时处理。52脚手架(1)高层建筑的脚手架应经充分计算，根据工程的特点和施工工艺编制的脚手架方案应附计算书。(2)架体与建筑物结构拉结：二步三跨，刚性连接或柔性硬顶。(3)脚手架与防护栏杆：施工作业层应满铺，密目式安全网全封闭。(4)材质：钢管Q235(3#钢)钢材，外径48mm，内径35mm，焊接钢管、扣件采用可锻铸铁。(5)卸料平台：应有计算书和搭设方案，有独立的支撑系统。53模板工程(1)施工方案：应包括模板及支撑的设计、制作、安装和拆模的施工程序，同时还应针对泵送混凝土、季节性施工制定针对性措施。(2)支撑系统：应经过充分的计算，绘制施工详图。(3)安装模板应符合施工方案，安装过程应有保持模板临时稳定的措施。(4)拆除模板应按方案规定的程序进行先支的后拆，先拆非承重部分。拆除时要设警戒线，专人监护。54施工用电(1)必须设置电房，两级保护，三级配电，施工机械实现四个一；施工现场专用的中心点直接接地的电力线路供电系统中心采用TN-S系统，即三相五线制电源电缆。(2)接地与接零保护系统：确保高层建筑施工的控制要点有哪些？电阻值小于规范的规定。(3)配电箱、开关箱：采取三级配电、两级保护，同时两级漏电保护器应匹配。在建筑工程项目中安全工作为头等大事。要确保建筑工程项目人员在施工过程的人身安全和建设工程项目相关管理工作，必须要用理念科学扎实地进行策划、组织、指挥、协调、监督控制和改进来发展安全管理工作。建筑程项目安全管理，要确保建筑工程的质量安全性能，保障建筑工程项目在施工过程中施工人员的人身和财产安全。做好建筑工程项目全程中各环节的安全管理工作，正是建筑工程项安全管理意义所在。勘察设计阶段安全管理在建筑工程项目勘察设计阶段建设单位务必要以书面形式与具备相应资质的勘察设计单位所提供施工现场及毗邻区域水、电、气、热、邮电通讯等地下管线及地质资料等相关事项签定合同，这样起到在建设工程项目过程中的制约作用。具体要求勘察设计单位在建设工程项目进度中应当提供建筑工程全面、准确的地质测量和水文资料，并按照建筑安全标准进行设计，以保证建筑结构的安全和作业人员的安全。准备阶段安全管理建筑工程项目单位在编制招标文件时，由具有一定资历理论基础和丰富工程项目经验的专业建设工程安全工程师和技术人员同共参与，其中在承揽项目的技术和安全要求上具体载明。在建设工程项目施工过程中的相关作业环境和建设工程项目相关安全措施所需费用以专项费用来计提，不要列入建设工程项竞价来算。建设工程项目招标规范中，承包单位建设全程安全业绩要纳入评标标准；由相关建设工程项目安全专家来参与安全方面的评标工作。制定合理工期，建设单位要与具备相应资质等级的施工单位、监督单位签定合同。建设单位在申请施工许可证之前，应当向当地建筑工程安全监督机构提交工地安全方案，工其中包括建设单位与施工单位各自的安全责任、该项目的安全风险评估报告、安全生产保证体系及安全生产专项施工措施。建筑工程项目单位在准备一切相关建设工程项目材料中，不得购买或者强行要求建设施工单位购买、提供、使用不符合安全卫生标准的建筑材料、防护用品及机械设备。不得为施工单位指定上述产品的生产厂、供应商。生产经营单位为建筑工程提供的安全防护用品、零配件、建筑材料等应当符合安全卫生标准和噪声控制标准，并按照生产和安装标准对其产品配齐有效的保险、限位等安全设施和装置，同时提供检测合格证明及下列资料：产品的生产许可证。产品的有关技术标准、规范；产品的有关图纸及技术资料。产品的技术性能、安全防护装置的说明。在建设工程项目施工中要加大力度抓好材料管理。这项工作对建设工程项目的性能，保质，安全上起重要作用。要做到把材料全方位、全过程的安全检测，评测，验收管理。在建设工程项目的现场勘察、设计到竣工验收等一系列安全工作上有意识科学地进行策划、组织、指挥、协调、监督控制和改进来发展安全管理工作。审批后的施工安全方案即是作为建设工程全程项目安全施工的依据。施工安全单位，由材料部门根据项目部编制方案产品来采购和领用，如施工过程中发现超出安全的用料，材料管理人员必须立即查核，必须保证建设工程项目安全用料方案标准来对材料使用，强化材料安全的严格性。公司材料采购实施招投标，建设工程项目的施工材料由公司安编制审核通过的的方案清单来对材料采购，来例于安全范围的其它材料由项目部自行采购，采购时采用安全评测，总量订货，分批采购出现安全和积压、浪费。材料的采购量和单价要有专门机构监控。项目部应使用委托书约定所委托的采购材料的质量、价格、服务、验收办法、交货时间，保证工程的进度而出现安全问题。实施阶段安全管理建筑工程项目监理单位要将建筑工程施工方案的安全审查相关内容纳入建设工程项目监理范围，具体要做到建设工程项目实施安全、质量、工期和投资四项同步控制。建设工程项目单位不得要求施工单位违反建筑工程安全生产法律、法规和强制性标准进行施工。建筑工程项目施工单位应当建立以本单位安全生产第一责任人为核心的分级负责的安全生产责任制，设立安全生产管理部门，配备与工程规模相适应的安全工程师，并向工程项目派驻项目安全工程师。项目安全工程师负责有关安全生产保证体系有效运行和实现安全管理目标的人员、物资、经费等资源计划，对项目安全生产保证体系实施过程进行监督、检查，组织参与安全技术交底和安全防护设施验收，纠正和制止违章指挥、违章作业，验证预防措施和应急预案。建设工程项目施工单位应当接受建筑工程安全监督机构的监督管理，分阶段向当地建筑工程安全监督机构申请安全审核。建设工程项目施工单位应当针对下列工程编制专项安全施工方案：土方开挖工程；模板工程；起重吊装工程；脚手架工程；施工临时用电工程；垂直运输机械安装拆卸工程；拆除、爆破工程；其他危险性较大的工程。同时，进入施工现场的垂直运输和吊装、提升机械设备应当经检测机构检测合格后方可投入使用。建设工程项目施工单位应当根据不同施工阶段和周围环境及天气条件的变化，采取相应的安全防护措施。建设工程项目施工单位的项目经理、安全管理人员应当经过上级安全培训、考核合格后，持证上岗。竣工验收阶段安全管理在建筑工程项目竣工后，施工单位要要自行检测工程质量和整理相关资料，做好建设工程项目竣工施工安全评价，向建筑工程安全监督机构提交单位工程竣工施工安全管理资料。建设工程项竣工安全管理资料是证明施工现场能否达到建设工程项目安全要求的程度。所提供建设工程项目的客观检测资料文件记录，是建设工程项目在施工现场能否达到实行全过程安全管理的主要依据，同进也是建筑工程监督机构对工程项目考核的重要内容。在建设工程项目在全程实施过程中作的安全资料的记录正确与否，体现了建设工程项相关单位对工程项目的安全管理能力和力度。在建设工程项目施工安全管理过程中应将建设工程项目全程安全记录。其中应包括以下相关内容：台账、报表、原始记录等，并按有