民用住宅建筑防雷設計淺談

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目前，我市的民用住宅建筑一般以一梯二戶、二梯四戶及三梯六戶類型為主，其結構一般為人工挖孔樁基礎、框架結構，層數(shù)為八、九層，樓總高一般在35米以內。由于各設計單位對防雷規(guī)范的把握深度及理解程度不盡相同，因而設計圖紙也五花八門。這給施工單位的施工及當?shù)胤览讬z測部門的監(jiān)督管理造成了很大困難，有的甚至造成了甲方重復建設及資源的浪費。因此，設計出一個既符合國家規(guī)范，又便于施工、管理的規(guī)范化住宅的防雷模式，筆者認為很有必要。根據(jù)本人的設計經驗及在施工監(jiān)理過程中遇到的問題，結合當?shù)胤览讬z測部門的要求，談談一般民用建筑住宅的防雷設計。

　　一、住宅建筑防雷等級的確定我們在著手建筑物防雷設計的第一步，首先是要確定建筑物的防雷等級?！督ㄖ锓览自O計規(guī)范》（GB50057－97）中，對建筑物防雷類別的劃分，除了由建筑物的功能定性外，第二、三類防雷建筑，還取決于建筑物的預計年雷擊次數(shù)N. N=K.Ng.Ae其中Ng=0?024Td1?3式中：N—建筑物年預計雷擊次數(shù)（次/a）

　　K—校正系數(shù)，一般情況取1?0 Ng—建筑物所在地雷擊大地年平均度（次/Km2.a）

　　Td—年平均雷暴日（d/a），茂名市區(qū)取80（d/a）

　　Ae—與建筑物截收相同雷擊次數(shù)等效面積（Km2）

　　L—建筑物長度（m）

　　W—建筑物寬度（m）

　　H—建筑物高度（m）

　　計算結果見下表：按照《規(guī)范》，以上類型的民用住宅年預計雷擊次數(shù)均大于0?06次/年且少于0.3次/年，因此均應劃為第三類防雷建筑物。

　　二、接閃器的設計宜利用避雷帶與避雷小針相結合組成接閃器系統(tǒng)。避雷帶采用鍍鋅圓鋼Φ12，由Φ12間距為 15米高為0.2米的支持卡固定于屋面、墻壁及樓梯頂上，同時在屋面陽角處及梯屋頂四角上另加設Φ16，高 0.5米的避雷小針，并在屋面加設不少于20米×20米的避雷網格。這樣的設置，既美觀大方，又經濟實惠，而且實踐也證明防雷效果非常理想。

　　三、接地裝置引下線設計利用建筑物柱內對角主筋作防雷引下線（Φ≥12），利用建筑物基礎作自然基礎接地體，不僅可以節(jié)約鋼材，而且比較安全。引下線主筋從上到下通長焊通 ，其上部（屋頂上）應與接閃器焊接，下部與基礎焊接，并分別與各層板筋、梁筋及樁籠縱筋、螺旋箍筋、地梁面筋焊接通，構成一完整的電氣通路。

　　利用建筑物鋼筋做為引下線在施工時，應配合土建施工按設計要求找出全部鋼位置，用油漆做好標記，保證每層鋼筋上、下進行貫通性連接，隨著鋼筋專業(yè)逐層串聯(lián)焊接至頂層。

　　由于利用建筑物鋼筋做引下線，是從上而下連接一體，因此不能設置斷接卡子測試接地電阻，需在柱內做為引下線的鋼筋上，距室外護坡0.5米處的柱子外側，另焊一根圓鋼（Φ≥10）引至柱外側的墻體上，做為防雷測試點。每根引下線處的沖擊接地電阻不宜大于5Ω。具體做法詳見圖4、6.

　　四、接地裝置利用建筑物的基礎作接地裝置，具有經濟、美觀和有利于雷電流場流散以及不必維護和壽命長等優(yōu)點。由于我市住宅大部分均是采用人工挖孔柱基礎，條件符合《規(guī)范》3.3.5條第二款，混凝土內基礎也能滿足利用鋼筋混凝土作為自然基礎接地體的要求，因此建議推廣使用。

　　利用柱基礎作接地體時，對建筑物地梁的處理是很重要的一個環(huán)節(jié)。地梁內的主筋要和柱基礎主筋連接起來，并要把各段地梁的鋼筋連成一個環(huán)路，這樣才能將各個基礎連成一個聯(lián)合接地體，而且地梁的鋼筋形成一個很好的水平地環(huán)，綜合成一個完整的接地系統(tǒng)，其接地電阻≤4Ω。詳見接地基礎平面圖1、2、3、4.

　　五、等電位連接及防雷電波侵入這部分過去往往很容易被忽視。新規(guī)范時等電位及防雷電波侵入有明確規(guī)定，因此該部分應十分重視。

　　總等電位聯(lián)結的作用在于降低建筑物內間接接觸電擊的接觸電壓和不同金屬部件間的電位差，并消除自建筑物外經電氣線路和各種金屬管道引入的危險故障電壓的危害，它應通過進線配電箱近旁的總等電位聯(lián)結端子板與進線配電箱的PE（PEN）母排；進出入建筑物的金屬水管及煤氣管道等作等電位連接。對于防雷電波侵入，應采取如下措施：1?對電纜進出線，應在進出端將電纜的金屬外支、鋼管等與電氣設備接地相連。當電纜轉換為架空線時，應在轉換處裝設避雷器；避雷器、電纜金屬外皮和絕緣子鐵腳、金具等應連在一起接地，其沖擊接地電阻不宜大于30Ω。

　　2?對低壓架空進出線，應在進出處設置避雷器與絕緣子鐵腳、金具連在一起接到電氣設備的接地裝置上，當多回路架空進出線時，可僅在母線或總配電箱處裝設一組避雷器或其它型式的過電壓保護器，但絕緣子鐵腳、金具仍應接到接地裝置上。

　　3?進出建筑物的架空金屬管道，在進出處應就近接到防雷或電氣設備的接地裝置上，其沖擊接地阻不宜大于30Ω。

　　總之，以上只是本人在防雷設計及監(jiān)理實踐中的經驗積累，通過大量的工作實例證明，其接地電阻測量值均在4Ω左右，完全滿足住宅三類防雷《規(guī)范》要求。技術上，達到規(guī)范、標準、可行；經濟上，實用、美觀、大方；同時防雷效果也十分理想。