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高层住宅铝合金门窗防雷接地实践
2013-05-22 00:00:00 | 来源：本站 | 浏览：1 次 | 评论：0 条 | 点击收藏
杨文斌
（厦门市同安区气象局，厦门 361100）
摘要：本文分析了厦门高层住宅铝合金门窗防雷接地现状，给出了工程实践案例，为铝合金门窗防雷接地施工提供借鉴。
关键词：高层住宅； 铝合金门窗； 防侧击； 防雷接地
一、设计现状
设计铝合金门窗防雷接地是高层建筑防侧击的重要措施。
在GB50057-94建筑物防雷设计规范中规定，第一类防雷建筑物30m及以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物与防雷装置连接。第二类防雷建筑物45m及以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物与防雷装置连接。第三类防雷建筑物应将60m及以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物与防雷装置连接。
在新版GB50057-2010建筑物防雷设计规范中，第一类防雷建筑物30 m及以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物应与防雷装置连接。第二类防雷建筑物高度超过 45 m的建筑物，除屋顶的外部防雷装置应符合本规范第 4.3.1条的规定外，尚应符合下列规定：
1对水平突出外墙的物体，当滚球半径 45 m球体从屋顶周边接闪带外向地面垂直下降接触到突出外墙的物体时，应采取相应的防雷措施。
2高于 60 m的建筑物，其上部占高度 20%并超过 60 m的部位应防侧击，防侧击应符合下列规定：
1)在建筑物上部占高度20%并超过60m的部位，各表面上的尖物、墙角、边缘、设备以及显著突出的物体，应按屋顶的保护措施考虑。
2)在建筑物上部占高度20%并超过60m的部位，布置接闪器应符合对本类防雷建筑物的要求，接闪器应重点布置在墙角、边缘和显著突出的物体上。
3)外部金属物，当其最小尺寸符合本规范第 5.2.7条第2款的规定时，可利用其作为接闪器，还可利用布置在建筑物垂直边缘处的外部引下线作为接闪器。
4)符合本规范第 4.3.5条规定的钢筋混凝土内钢筋和符合本规范第 5.3.5条规定的建筑物金属框架，当作为引下线或与引下线连接时，均可利用其作为接闪器。
3外墙内、外竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端，应与防雷装置等电位连接。第三类防雷建筑物高度超过60m才做防侧击，做法几乎和第二类防雷建筑物一样，其中滚球半径变为60 m。
当前，厦门在建和完工高层住宅对铝合金门窗防雷接地设计都只在电气设计说明简单体现，而且设计各不相同，有30m开始防侧击，也有 45m开始防侧击。新版设计说明虽照搬规范，但在等电位连接示意图中有给出样式图，有了一些改进。厦门水电施工员都普遍认为从45m开始作门窗接地。其实设计30m开始是为了设计裕量，并非故意给施工带来更多工作量。表1是对厦门一些高层住宅项目设计说明的调查。
表1厦门高层住宅设计说明调查汇总
项目名称
汉景嘉
设计说明
应将45m及以上外墙的栏杆、门窗等金属构件直接或通过预埋件园 与防雷装置相连。
原乡园将30m及以上部分外墙的栏杆、门窗等较大金属物直接或通过金墅 属门窗预埋件与均压环相连。
祥顺新将30m及以上部分外墙的栏杆、门窗等较大金属物直接或通过金村 属门窗预埋件与均压环相连。
银溪春45m及以上各层均应利用圏梁外侧两根主筋作均压环，外墙上的墅 栏杆、门窗等较大金属物应与之连接
恒亿尚45m及以上各层的建筑物外墙上的金属门、窗等较大金属物均与品湾 防雷装置连接。
高度超过 45 m的建筑物，除屋顶的外部防雷装置应符合本说明6.3条外，尚应符合下列规定：
A、对水平突出外墙的物体，B、当滚球半径 45 m球体从屋顶周边接闪带外向地面垂直下降接触到突出外墙的物体时，C、应采取相应的防雷措施。
B、高于 60 m的建筑物，其上部占高度 20%并超过 60 m的部位应防侧击，防侧击应符合下列规定：
a、在建筑物上部占高度20%并超过60m的部位，各表面上的尖物、国贸金墙角、边缘、设备以及显著突出的物体，应按屋顶的保护措施考虑。
沙湾（最b、在建筑物上部占高度20%并超过60m的部位，布置接闪器应符新）合对本类防雷建筑物的要求，接闪器应重点布置在墙角、边缘和显著突出的物体上。
c、外部金属物，当其最小尺寸符合本规范第 5.2.7条第2款的规定时，可利用其作为接闪器，还可利用布置在建筑物垂直边缘处的外部引下线作为接闪器。
d、符合本规范第 4.3.5条规定的钢筋混凝土内钢筋和符合本规范第 5.3.5条规定的建筑物金属框架，当作为引下线或与引下线连接时，均可利用其作为接闪器。
C、外墙内、外竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端，应与防雷装置等电位连接。
等电位连接示意图：预埋防侧击雷接地端子板，将建筑物30m（45m）以上各金属窗作等电位连接。
铝合金门窗防雷接地设计，理应按新版GB50057-2010建筑物防雷设计规范作出详细说明。还应对施工样式、材料规格进行详细设计，才不至于使施工方和监督方意见产生分岐。
二、施工效果检测与分析
目前，高层铝合金门窗防雷接地存在工程量大，难度大，又是防雷检测的重点项目，以致于施工过程都要进行该项目的跟踪检测，避免项目完工时，发现铝合金门窗防雷接地有问题，整改起来困难。表2是对厦门几个在建项目的铝合金门窗防雷接地进行的跟踪检测。
表2厦门在建项目铝合金门窗防雷接地检测情况汇总
项目
铝合金门窗防雷接地做法 检测结果 名称
用φ10普通圆钢从均压环焊接预留出来，在门窗装完，窗台土汉景圆钢头部再焊接10cm长的25×2镀锌扁钢，镀建回填完立即进行检嘉园（项锌扁钢头部又钻有一小孔，水电施工方认为他们测，只有35%接地电目主体就做到这样算结束。接下来由门窗安装进行连接，阻符合设计要求，其完工）用两头压有铜鼻子的铜编织带进行两端软连接。余几乎无接地。
用φ10普通圆钢从均压环焊接预留出来，在对预留点进行检原乡圆钢头部再焊接10cm长的25×2镀锌扁钢，镀查时发现圆钢和扁钢园墅（项锌扁钢头部又钻有一小孔，水电施工方认为他们都涂了防锈漆。见图目在建）就做到这样算结束。1。恒亿
对预留点进行检尚品湾用φ12镀锌圆钢从均压环焊接预留出来。
查发现圆钢依然银光（项目
发亮，无一点锈迹。在建）
用φ10普通圆钢从均压环焊接预留出来，在装最顶层门窗后，巴厘圆钢头部再焊接10cm长的25×2镀锌扁钢，镀立即进行检测，只有香泉（项锌扁钢头部又钻有一小孔，水电施工方认为他们20%接地电阻符合设目主体就做到这样算结束。接下来由门窗安装进行连接，计要求，其余几乎无完工）用两头压有铜鼻子的铜编织带进行两端软连接。接地。
表2所示检测结果，显示出了铝合金门窗接地中的诸多问题，这些问题的存在导致接地的效果未能达到设计的要求，归纳起来，存在的问题主要有：
1）用普通圆钢从预留到装门窗历时好几个月，锈蚀严重，土建在做窗台时，随手一扯就断。
2)扁钢并非热镀锌，到装门窗时，锈蚀严重，导致与门窗过渡电阻达几百欧。3)为防腐蚀，圆钢连同小扁钢一起涂漆，这样扁钢与门窗几乎变成绝缘连接。4)使用的铜编织带并非纯铜，而是铜包铝，即在铝编织带上镀铜，经水泥沙浆一泡，铜被蚀掉，编制带断裂破碎，如图2所示。
图1涂了漆的圆钢和扁钢
图2 断裂破碎的铜编制带
三、两栋项目的实践
针对上述铝合金门窗防雷接地检查中发现的问题，我们会同施工单位，对一些项目进行了整改，整改方案及检测结果如表3。
表3铝合金门窗防雷接地整改措施及检测结果
项目名称
再检测结果
装好最顶层门窗时，立即进行检测，只有20%接地铝合金门巴厘电阻符合设计要求，其余几乎无接地。吸取教训，从窗99%接地电香泉（项目顶层开始全部改用4mm双色接地线两端压铜鼻子，并阻符合设计要主体完工）把扁钢打磨掉氧化层再进行连接。求。
铝合金门厦航预留圆钢和扁钢全部采用镀锌，全部用4mm双色接
窗100%接地电高郡（项目地线两端压铜鼻子，并把扁钢打磨掉氧化层再进行软
阻符合设计要主体完工）连接。
求。
处理方案
四、小结
铝合金门窗防雷接地是防雷系统的重点与难点，在施工过程中应提高认识，认真对待。笔者认为：预留时采用φ10镀锌圆钢（比较容易弯曲又符合规范），并做上记号，以防止被切除，再焊上10 cm长的25×2镀锌扁钢，做好焊接部位的防锈处理，最后利用两端压铜鼻子的4mm双色接地线与门窗进行软连接。要做好铝合金门窗防雷接地，只要在施工中环环相扣，使用真材实料，不减工程量，就能达到良好接地效果。
参考文献：
[1]GB50057-94，《建筑物防雷设计规范》 [2]GB50057-2010，《建筑物防雷设计规范》
作者简介：
杨文斌（1987-），男，本科学士，助理工程师，就职于厦门市同安区气象局，现主要从事防雷检测工作。
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