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淺談鋼結構防雷與接地

文檔作者：魯楠文檔來源：陜西建工第三建設集團有限公司			點擊數：
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淺談鋼結構防雷與接地
■魯楠
【摘要】在建筑物的使用過程中，會受到許多因素的影響，
造成對建筑物的破壞以及人員傷亡，雷電就是其中一項重
要的因素。在眾多的建筑物類型中，鋼結構的建筑物相對
于混凝土框架結構的建筑物更容易被雷電擊中，因此需要
更加完善的防雷措施。一般情況下，我們會采取防雷與接
地相結合的方式來制定鋼結構建筑物的防雷方案。本文對
鋼結構的防雷與接地的施工技術進行了分析，探討了施工
過程中需要注意的重點事項。
[關鍵詞】鋼結構防雷與接地接閃器引下線接地裝置
在建筑工程中，鋼結構的建筑物由于造型美觀、
隔熱與隔音效果好、耐腐蝕性強等特點而備受行業
內的歡迎，與此同時，其施工成本相對較低以及施
工周期短的優勢導致其受到了更加廣泛的應用。在
目前的大型建筑工程中，采用鋼結構的建筑物越來
越多，包括大型商場、博物館、體育館以及工程廠
房等。由于鋼結構建筑的設計與施工都與混凝土框
架結構建筑存在一定的差異，因此采取的設計方案
也有很大的不同，建筑采取的防雷與接地措施同樣
存在很大差異。
一、鋼結構建筑概述
在鋼結構建筑中，其基礎可以分為鋼筋混凝土
條形基礎與鋼筋混凝土獨立基礎。需要在是施工中
預埋地腳螺栓，并將其與鋼柱連接。鋼結構建筑中
的圍護機構包括周圍的墻體與屋頂，其中大部分使
用彩鋼壓型板與彩鋼夾心復合板，一般使用自攻螺
絲與檁條進行連接。壓型鋼板是由表面鋼板與離心
超細玻璃絲棉組合在一起形成的，施工時將其使用
自攻螺絲連接到建筑的檁條上，以確保整個屋面形
成一個大面積的整體，提高外觀的統一性與協調性。
而彩鋼夾心復合板是由彩色涂層鋼板與保溫芯材料
組合在一起形成的，施工中需要事先將板加工好運
送大施工場地，隨后直接進行安裝。
二、防雷設施的施工以及注意事項
1．接閃器的設置
由于鋼結構建筑的自身特點，在進行防雷設計
時不宜在建筑的屋頂位置安裝體積較大的避雷針作
為防雷設施，一般情況下，在設計時會選擇閃接器
來代替這些設施。在現行的《建筑物防雷設計規范》
中，規定了除第一類防雷建筑物以外，金屬屋面作
為建筑物防雷接閃器的相關要求。鋼結構建筑通常
采用的是非燃體圍護，在使用金屬板作為接閃器時，
如果金屬板之間存在搭接現象，應保證搭接長度在
1 000 nlm以上。金屬板的厚度必須保證在0．5 mm以
上。在規范中，根據在金屬板下方是否存放易燃物
品的情況作出了金屬板的厚度要求，在金屬板下方
不存放易燃物品時，其厚度必須保證在O．5mm以上，
在金屬板下存放有易燃物品時，采用鐵板的厚度應
城市建筑I研究·探討l URBANISM AND ARCHITECTURE RESEARCH·DISCUSSION
在4into以上，采用銅板的厚度應在5film以上，而在
用鋁板的厚度至少要達到7 into。而在常用的保溫芯
材料中，硬質聚氨脂和屬于難燃體，聚苯乙烯屬于
阻燃自熄型，巖棉屬于不燃燒材料，玻璃絲棉屬于
非燃燒體，安裝中需要根據這些材料的特點選擇金
屬板厚度。從建筑結構穩定性來看，在為鋼結構建
筑選擇屋面板時應充分考慮到以下幾種因素的影
響：建筑屋面板的風載荷；建筑屋面板的雪載荷；
建筑屋面板的檁距。因此，由于受到這些因素的影
響，不同地區選擇的建筑屋面板厚度就會存在一定
的差異，設計人員必須首先滿足屋面板厚度的要求，
在考慮其他方面的要求。如果屋面板厚度無法滿足
相應的要求，我們可以選擇為建筑設置避雷帶，避
雷帶網格大小應該按規范的要求和各類建筑物的防
雷類別嚴格對應。在鋼結構建筑工程中，建筑物一
般會采用搭接或咬合的形式來連接圍護系統。由于
圍護使用的壓型鋼板與夾芯板的外觀都是瓦楞形，
因此，在施工過程中，如果采用搭接的連接方式，
其搭接長度必須保證能夠達到一個波峰或波谷，一
般情況下搭接長度超過100 mill就能夠滿足此項要
求。此外，在規范中還規定絕緣被覆層不包括用薄
油漆做的保護層，所以，建筑中大量使用的彩色涂
層鋼板不具有絕緣被覆層。
2．引下線的設置
在鋼結構建筑物中，建筑主體鋼架、次構件以
及建筑圍護之間已經做好了可靠性較高的連接，并
且完成了電氣通路的建立。所以，如果已經在建筑
中設置了接地設施，就能夠根據規定的跨度使用鋼
柱作為引下線，具體的引下線距離在《建筑物防雷
設計規范》中同樣有相關規定。但是，在建筑工程
的施工過程中，只要對建筑中的接閃器、鋼柱以及
接地設施做好了連接，這些設施都可以作為引下線，
實際的設置效果要超出規定的范圍標準。與此同時，
《建筑物防雷設計規范》中還規定了是否要對地上
1．7m至地下O．3 m一段作為引下線的鋼柱采取保護
措施，而在實際的施工中，沒有必要考慮這一點，
具體的原因如下：鋼柱的材質決定了其不易受到機
械性的破壞，不需要在施工中考慮這些問題；在鋼
結構的建筑中，在磚墻具體1．2 Ill高的位置增加混
凝土砌塊，能夠對人體的接觸起到防護作用；施工
中已經對鋼柱進行了防腐處理，其表面具有絕緣被
覆層，同樣可以發揮防護作用。
三、接地設施的設置
在對鋼結構建筑物的防雷措施進行設計時，通
常將建筑中的基礎鋼筋看作自然接地的物體，應使
用4毫米寬、40毫米長的鍍鋅扁鋼對其進行連接，
實現總等電位連接。經過這樣的處理，這些基礎鋼
筋的接地電阻會明顯減小，想要達到設計的要求相
對容易。與此同時，在進行施工時還要注意，需要
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在室外的一些合適的位置預留用于接地的連接板，
就可以在接地電阻無法滿足設計要求時，方便采用
人工接地的方式來測量接地電阻。在鋼結構建筑工
程中，在進行基礎施工時需要預埋地腳螺栓，在螺
栓上加裝墊片后在可以與鋼柱連接。在這個過程中，
我們必須了解到，基礎施工中預埋的螺栓與基礎鋼
筋間不存在電氣連接。因此，在進行建筑施工時可
以使用直徑大于毋lO的鋼筋來對接地螺栓與基礎鋼
筋進行妥善的連接。這樣一來，我們可以從接閃器
中連接引下線，再將引下線連接到接地設施上，建
立起雷電電流釋放的完整路徑。與此同時，還需要
使用短鋼筋焊接在基礎鋼筋上，并引出基礎范圍以
外，使其能夠與接地環網連接，這種做法能夠有效
的減低自然接地體的接地電阻并事項等電位連接，
這種方法對具有獨立基礎的鋼結構建筑非常重要。
如果在沒有考慮到鋼結構建筑物接地設施特點的情
況下，忽略了接地螺栓與基礎鋼筋沒有實現電氣連
接，就會導致建筑沒有接地網的情況出現。如果出
現這類情況，可以用4硼寬、40 mill長的鍍鋅扁鋼
制作等電位環網，鍍鋅扁鋼應與鋼柱底腳板下側焊
接在一起，這樣一來，鍍鋅扁鋼技能當作接地電極
使用，又可以當作接地導線使用。在保證等電位接
地環網能夠在建筑物外圍一周鋪設以外，還要在建
筑物內部按照規定的跨度布置均壓網格，這樣不僅
可以通過降低跨步電壓來保護人身安全，而且能夠
事項工業廠房生產設備就地實施等電位連接，縮短
等電位連接線的長度。
四、結語
總而言之，在鋼結構建筑工過程中，想要保證
建筑物的防雷措施符合行業的相關規定，有效的減
少雷電對鋼結構建筑的影響，保護人們的人身安全。
我們必須對這些建筑的接閃器、引下線以及接地設
施進行合理的設計，并在施工中針對這些設計細節
采取相應的施工方法，提高鋼結構防雷與接地的施
工質量。
參考文獻
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[5]劉輝，高創造，張亮．鋼結構廠房內不接地電子
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(作者單位：陜西建工第三建設集團有限公司
710054)

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