建筑幕墙防雷施工技术探讨

摘要：雷电的破坏大致上可以分为能量作用和感应作用，前者是由产生的光能、热能和电能量造成直接的损害，后者是通过电流产生的静电作用和电磁感应造成损害。建筑幕墙具有多种类型，其中金属结构的幕块在现代化建筑工程中比较常见，这种幕墙在施工的过程中，还需要做好防雷保护措施。本文对建筑物幕墙防雷施工技术进行了探讨，希望可以保证建筑物幕墙的防雷接地效果，从而保证业主用电的安全性。应用建筑物幕墙防雷技术，可以避免幕块受到雷电的攻击，也可以保证用户用电的稳定性。

关键字：建筑幕墙；防雷的意义；防雷的技术

引言

随着我国社会经济的快速发展，建筑装饰行业也得到了飞速发展，很多高层建筑物中都运用了幕墙。然而随着幕墙在高层建筑物中的应用越来越广泛，怎样做好高层建筑幕墙雷电防护工作已经成为影响幕墙发展的一个重要因素。该文就结合当前我国高层建筑幕墙应用的基础上，重点对其防雷技术进行详细的探讨，以便使其能够达到国家防雷标准。

一、建筑物幕墙防雷施工的重要意义

（一）、雷电的特点

雷电是一种自然现象，其具有电压高、电流大、释放时间短的特点，雷电的破坏性极大。现代社会，由于高层建筑比较多，所以施工单位一定要做好防雷防护措施，避免雷电对建筑物造成较大的破坏。雷电的电流幅值也比较大，而且具有较大的冲击性，其最大可以达到300kAo雷电的冲击电压比较高，所以受到雷击攻击的物体会受到严重的损害，雷电放电的时间比较短，但是释放的能量却比较大，其产生的破坏性也极大。

（二）、幕墙雷击的危害及建筑幕墙防雷的必要性

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的金属熔化，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，甚至雷电的高温使建筑物发生燃烧，引起火灾和触电。众所周知，雷电作为一种极具破坏力的自然现象，然而这种自然现象的发生却具有不确定性。其电压最高可以达到几百万伏特，瞬间电流更是远超十万安培，其危害主要表现如下：（ 1） 雷电所蕴含的巨大能量直接作用于高层建筑物幕墙，造成幕墙损甚至火灾、爆炸，甚至人员伤亡；（ 2） 由于雷电自身电压极高的缘故，能将电气系统中的绝缘设备击穿，造成破坏巨大的相间短路；（ 3） 由于现代电子产品大多都是高密度、低电压和低功耗的产品。其对于雷电产品的静电作用和电磁感应效果十分敏感，从而造成设备数据误差甚至瘫痪。

二、雷电危害的分类

当前国际公认的十大自然灾害之一就有雷电灾害，由此可以看出，雷电灾害对人类的危害是非常大的。根据雷电的性质，可以将雷电危害主要分为以下三方面：一是直接雷击危害。该危害主要是指在发生雷电时，直接击中在大地、建筑物等物体上，从而能够在第一时间产生电效应、机械力效应的一种危害，该雷电对人类造成的危害是巨大的；二是间接雷击危害。该危害主要是指在发生雷电时，由于周围的导体会产生相应的电磁感应和静电感应，从而会致使金属之间有电火花的产生的一种危害；三是雷电电磁波侵入的危害。当发生直击雷或者是雷电感应现象时，会通过一些金属将其引入高层建筑物内，进而会有闪击现象发生的一种危害。

三、建筑物幕墙防雷施工技术简介

（一）、接闪器

接闪器有避雷针、避雷网等多种类型，是在建筑外装设金属构件，这种接闪器的尺寸需要根据建筑实际情况更改，要保证接闪器的热稳定性，这种构件的尺寸一般比较小，截面也比较窄，在装设的过程中，施工单位需要考虑构件的防腐工作，还要保证金属的强度。避雷针一般为钢管材料，其长度不超过lm，直径在12rrim～20mm左右，有的高层建筑避雷针在1 m-2m左右，直径在16mm-25mm左右。有的建筑会采用避雷网作为接闪器，这种材料一般是由扁钢或者圆钢组成的，一般圆钢与空气的接触面比较小，出现腐蚀问题也相对比较少，所以施工单位会优先考虑使用圆钢。在进行建筑物幕墙设计时，一般在女儿墙的顶部装设接闪器。这一位置存在金属盖板，导电性能较强，电场的强度也比较大，所以很容易受到雷电的袭击，在这一位置装设接闪器，可以起到引雷的作用，可以将雷电产生的能量传人大地，从而达到避雷的目的。

（二）、接地装置

建筑幕墙在通常的情况下可以不用单独设计防雷接地装置，而是通过与土建的防雷接地装置共用。这种情况下，建筑幕墙避雷必须上下连通，依靠主体防雷进行布置。布置时，建筑幕墙自身防雷系统要与土建防雷系统中的土建避雷主筋可靠连接，所有的引下线均应连到均压环上，幕墙的主梁通过预埋件及避雷均压环和避雷引出线与土建主体避雷主筋相连焊接牢固，焊缝搭接长度不小于100mm。

（三）、引下线

设置防雷引下线的数量，是关系到建筑物是否产生扩大事故的重要因素。每根引下线所承受的雷电流愈小，则其反击的机会和感应范围的影响就小，所以引下线的根数应尽量多些为好。引下线一般用圆钢或扁钢制成，其截面不应小于48mmz；在易遭受腐蚀的部位，其截面应适当加大，其尺寸不应小于下列数值：圆钢直径8mm；扁钢截面48mm2；扁钢厚度4mm。GB 50057-94《建筑物防雷设计规范》中还规定，采用多根引下线时宜在各引下线上于距地面0.3m-1.8m处装设断接卡。当仅利用钢筋作引下线并采用埋于土壤中的人工接地体时，应在每根引下线上于距地面不低于0.3m处设接地体连接板。采用埋于土壤中的人工接地体时应设断接卡，其上端应与连接板或钢柱焊接。

四、建筑幕墙施工防雷应注意的事项

（一）、严格按照施工技术标准进行质量把关

对于项目实施过程中可能出现的问题进行重点检查，在工序的关键位置实施专项检查。以预防为主，监督结合的管理措施，严格保障幕墙防雷工程的施工质量，其中技术设计人员必须传达设计理念，现场施工管理人员必须熟悉设计和建筑结构以及施工操作人员的技术特点，施工操作人员需要熟悉基本的电气操作标语并严格按照制定的方案进行操作。

（二）、严格按照高层建筑幕墙的防雷原理设计

应当根据幕墙的功能性和美观性进行比较设计，进而确定幕墙的里面、构造和材料。由于其高层建筑的特殊性，仍需考虑去风力的因素和其他防护的功能性要求。在高层建筑的防雷系统之中，引下线需要尽可能满足在高层建筑周围均匀分布，并且尽可能多设引下线，这样才能经得住较大的电流。由于高度的问题，引下线比较长，电压差比较大，应当严格按照每一个单位构建一圈均压环，避免反击效应的发生。

结束语

由于建筑幕墙的特殊性，所以对于建筑幕墙的防雷工程一般由专业的幕墙施工单位进行施工，希望施工单位在进行幕墙建筑时，不但要重视幕墙的结构性安全，更不可忽视幕墙的防雷系统的安装。在与建筑主体结构进行紧密契合的同时，应该做好自身防雷工程的完善，并做好地接电阻的检测工作，完善各项准备和控制的资料，充分保障高层建筑幕墙的防雷系统正常安装，从而保护人民的财产安全和人身安全，彻底消除雷电这一安全隐患。

参考文献

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