幕墙防雷：建筑幕墙防雷做法

        雷击是天空云中的一种自然放电现象。当它击中建筑物时，它通常会产生电效应。雷电电流瞬间释放的巨大动能会破坏被击中的建筑物。由于雷击的作用，高层建筑幕墙的金属材料会产生静电感应效应。当天空雷云和地面产生电场时，幕墙金属体会积累大量与雷云极性相反的感应电荷。雷云瞬间放电时，云与地面的电场会突然消退，对地面电位会达到1万伏以上，对建筑危害很大。所以，在设计建筑幕墙时，一定要做好防雷装置，防止雷击对金属幕墙造成损坏。在这方面，金属幕墙防雷系统的设计非常关键。根据国家有关防雷规范的规定和建筑物本身的特点，建筑幕墙的防雷设施应符合以下规定。

一、金属幕墙避雷分类

根据国家标准《建筑防雷设计规范》(GB50057-2010)的规定，建筑防雷有三种类型，其中第一种是具有爆炸危险环境的建筑。如使用或储存火药、炸药、爆炸药等爆炸物建筑；第二类是国家重点单位的建筑物、预计雷击频率超过0.25次/a的住宅、办公楼等一般工业建筑或一般工业建筑；第三类是省级核心单位的建筑物、预计雷击频率低于0.25次/a、0.05次/a的住宅、办公楼等一般工业建筑或一般工业建筑；金属幕墙常用的防雷分类关键属于第二类或第三类。

二、金属幕墙防雷措施

对于第一类建筑和具有爆炸危险环境的建筑防雷措施，除防止直接击雷外，还应采取防雷措施；但第二类或第三类常用金属幕墙的防雷措施通常是防止直接击雷。关键的防雷金属幕墙，不仅要考虑顶部直接雷，还要考虑侧面直接雷，防雷措施在建筑物顶部放置防雷网（带）或防雷针或混合闪光器，防雷网一般沿角、脊、屋檐、屋檐等容易雷击部位铺设，并且整个屋顶的构成不超过10m×10m或12m×8m网格(第三类防直击雷20m×20m或24m×16m网格)，防侧直击雷的防雷措施是在金属幕墙固体位置设置一个封闭的均压环，然后通过引下线传输到接地装置。

三、金属幕墙防雷系统装置设计

建筑幕墙的防雷设施主要包括闪光连接器、引线和接地装置。在建筑幕墙防雷装置中，应充分利用这些设备，金属幕墙垂直龙骨、水平龙骨和建筑防雷网，连接成一个防雷整体，建筑幕墙获得巨大的雷击动能，通过建筑幕墙防雷系统，快速输送到地下，保持金属幕墙免受雷击损坏的效果。

(一)接闪器

闪光灯是直接接受闪光灯的避雷针、避雷带、避雷网及其金属屋顶和金属部件。金属幕墙常用防雷设施的闪光灯通常选择直接安装在建筑物上的避雷针、避雷带或避雷网作为闪光灯。

用作闪光避雷针的规格，如果根据热稳定性检测，只需要很小的截面，规格通常考虑冲击韧性和耐腐蚀性，避雷针应采用园钢或焊接管，直径不小于以下值：针长1m以下，园钢12mm，钢管20mm;针长1～2m，园钢为16mm，钢管为25mm;避雷网和避雷带应采用园钢或扁钢，圆钢直径不小于8mm，扁钢截面不小于48mm2，厚度不小于4mm。在同一截面下，园钢的周长小于扁钢，与空气的接触面小，受气体侵蚀相对较小。

此外，园钢施工方便，材料方便，建议优先选用园钢。金属幕墙闪光布局时，第一类避雷建筑的避雷网格规格不大于5m×5m(或6m×4m);第二类防雷建筑，防雷网格规格不大于10m×10m(或12m×8m);防雷网格规格不超过20m的第三类建筑×20m(或24m×16m)。在建筑幕墙设计中，我们通常将金属幕墙顶部女儿墙的盖板部分设计为幕墙闪光器，因为这部分位于金属幕墙顶部，常见的3mm铝板（或4mm铝板）作为盖板。

众所周知，铝板是一种很好的导体，具有很强的场地。当它沿着建筑女儿墙的顶部传播时，雷击先驱自然会被吸引，这是一个雷击率高的部分，从而起到连接闪光器的作用。这样，幕墙闪光接收器接收的雷电流就可以通过幕墙女儿墙的防雷均压环和防雷导线下线，安全地将雷电流拉到建筑物的防雷网上，导向接地装置，达到防雷效果。如图所示，建筑幕墙顶部女儿墙避雷节点图。

屋顶避雷示意图

金属幕墙上方的闪光连接器一般只能防止顶部直接雷击。对于防侧直接雷击，主要位于金属幕墙的固体位置。每三层设置一个封闭的均压环。均压环可采用直径为12mm的镀锌钢筋（或40mm）×焊接4mm镀锌板，然后通过引下线拉到接地装置。对于第二类防雷建筑，均压环之间的垂直距离不应大于10m，引下线的水平距离不应大于10m。

对于金属屋面的建筑，普通金属屋面的防雷解决方案应在屋面板上安装网格防雷带作为闪光连接器，这种行为会影响屋面的美观，由于固定防雷带必须在屋面板上螺钉，增强渗水风险。

如今，许多金属屋顶建筑不仅作为闪光器，而且使用建筑自己的屋顶作为闪光器，通过网格交接点设置离线石幕墙工程公司，电流到底板，从底板到主檩条结构，形成防雷系统，与主结构防雷系统可靠连接。

使用建筑物自身屋顶作为闪光器时，应符合以下规定：金属板之间的搭接长度不得小于100mm;金属片下无易燃物时，其厚度不得小于0.5mm;金属片下有易燃物时，其厚度不小于4mm，铜币不小于5mm，铝板不小于7mm。如下图所示

金属屋面防雷

(2)引下线

引下线是连接闪光器和接地装置的金属导体。金属幕墙常用防雷设施的引下线采用金属幕墙纵向主龙骨作为引下线，纵向主龙骨采用电导铜线（或40mm）连接变形缝×4mm铝合金片)制成的可伸缩防雷连接线，左右连接，用M6不锈钢螺栓套接，加不锈钢平垫和弹簧垫。

根据L40mm，设置均压环的建筑物的所有垂直主龙骨与水平龙骨的连接处×在4mm铝角码的两侧，用两个M8不锈钢连接螺栓，并添加不锈钢平垫和弹簧垫。金属幕墙防雷节点图如下图所示

固体避雷提示

对于独立作为引线的建筑，应采用园钢或扁钢，一般优先采用园钢，圆钢直径不小于8mm。扁钢截面不小于48mm2，其厚度不小于4mm。引线应沿建筑物外墙明敷，并通过最短路径接地；对装饰造型要求较高的可采用暗埋，但圆钢直径不小于10mm，扁钢截面不小于80mm2。

(三)接地装置

接地装置是接地体与接地线的结合。埋在土壤中的人工垂直接地应采用角铁、钢管或园钢；埋在土壤中的人工水平接地应采用扁钢或圆钢，圆钢直径不小于10mm，扁钢截面不小于100mm2，其厚度不得小于4mm;角铁厚度不应小于4mmm;钢管壁厚不小于3.5.5mm。

在腐蚀性土壤中，应采取热镀锌等防腐措施或增加截面。一般情况下，建筑幕墙不能独立设计防雷接地装置，而是与土建防雷接地装置一起使用。在这种情况下，建筑幕墙防雷系统必须左右连接，并借助主防雷系统进行防雷布局。

        布局时，金属幕墙本身的防雷系统应可靠地与土建防雷系统中的土建防雷主筋连接，所有导线均应连接到均压环，均压环可采用直径12mm的镀锌钢筋（或40mm）×4mm镀锌板)焊接而成。幕墙主梁根据埋件、防雷均压环、防雷引线与土建主体防雷主筋焊接牢固，焊接搭接长度不小于100mm。防雷连接详图，如图例所示。建筑幕墙所有龙骨安装完毕后，必须用电阻表介绍检验结构，所有引线接地电阻值均应符合金属幕墙防雷系统的设计要求。一般来说，第二类或第三类防雷建筑的所有引线接地电阻值≤10Ω;所有第一类避雷建筑物均引下接地电阻值≤5Ω。