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YR依然 2015-12-27 18:32
玻璃幕墙防雷接地的做法
1 概述
随着人们对雷电的认知,防雷技术水平的提高,因雷击引起火灾、爆炸和人身伤亡的事故逐渐减少,但雷击破坏建筑物及其内部电气设备的事件时有发生,特别是高层、超高层建筑玻璃幕墙,在雷雨天,由于高层建筑的基础电阻小和一百多米高的玻璃幕墙,这些使地表的电场分布发生严重的畸变,其电场强度比一般建筑物大得多,更易受到雷击。本文结合福州置地广场玻璃幕墙工程,阐述其防雷措施和做法。
2 工程概况
福州置地广场:大楼位于福州市五四路与湖东路交叉口的东北角,其结构为地下两
22层,地上31层,建筑面积61138 m,幕墙工程装饰总面积为23000m,一至五层裙楼为花
岗岩干挂幕墙,局部为玻璃橱窗;六至三十一层为单层铝板和玻璃幕墙。大楼防雷是按二类防雷建筑物设计,在各平屋面及突出屋面水箱装设明装避雷带,为了防止侧击雷,在30米以上每隔三层沿建筑四周采用-40×4镀锌扁钢设均压带与楼板钢筋,金属铝门窗以及利用柱内作引下线的两主钢筋焊接并与建筑物基础下部利用做自然接地体的桩基及底板钢筋焊接,使之成为良好电气通路。该幕墙于2001年3月1日开工,2001年12月30日竣工。本工程荣获2003年全国建筑工程装饰奖。
3 玻璃幕墙的雷电危害
(1)在雷雨天,天空的雷云与地面上的物体各带不同的电荷,当电荷积累到一定的程度,就会产生电场畸变而发生雷击。当地面上某处没有足够强大的上行先导时,雷电是不会打到该处的。而高层建筑的基础电阻很小,又有一百米高的玻璃幕墙,这些使地表的电场分布发生严重的畸变,其电场强度比一般建筑物大得多,加上离放电云层近,其瞬间发生的上行先导容易与下行先导会合,容易遭受雷击。
(2)雷击是严重的自然灾害之一,当雷电击中建筑物时,由于雷电是具有高电压、大电流,作用时间极短的瞬变过程,通常在瞬间释放出巨大的能量,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,或分解成氢气和氧气,产生爆炸,使建筑物遭到破坏。雷击产生的高温引起建筑物燃烧构成火灾和产生高压引起触电。
(3)高层建筑安装玻璃幕墙后,玻璃幕墙对高层建筑防雷装置形成屏蔽效应,难以防范直接雷击,从而产生雷电对玻璃幕墙的雷击。
(4)强大的闪电产生静电场、电磁场和电磁辐射,使高层建筑玻璃幕墙的金属材料产生静电感应作用,在幕墙的金属体聚积与雷云极性相反的大量感应电荷,当雷云瞬间放电后,云与大地的电场突然消失,由于幕墙的金属体感应电荷无法以相同速度消散,将产生数万伏对地的静电感应电压,对人和设备产生危害。
4 玻璃幕墙的防雷措施
(1)建筑物的防直击雷或感应雷,最终都是通过防雷装置将雷电流送入大地,通常建筑物的防雷装置有三部分:接闪器、引下线、接地装置。
(2)置地广场防雷是按二类防雷建筑物设计,为了防止侧击雷,在30米以上每隔三层沿建筑四周采用-40×4镀锌扁钢设均压带与楼板钢筋,金属铝门窗以及利用柱内作引下线的两主钢筋焊接并与建筑物基础下部利用做自然接地体的桩基及底板钢筋焊接,使之成为良好电气通路。在玻璃幕墙安装过程中,充分利用建筑物的原有防雷装置,将幕墙竖向立柱、横向梁和建筑物防雷网接通,连成一个防雷整体,把玻璃幕墙遭受的巨大雷电能量通过建筑物的接地装置迅速释放,保护玻璃幕墙和建筑物免遭雷电破坏。
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