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【摘要】随着我国城市建设的高速发展，超高层建筑越来越多，而幕墙作为存在于大型和高层建筑的装饰受到广泛的喜爱。然而幕墙金属骨架的良导体给设计师提出更高的技术要求，为了防止雷击对幕墙造成破坏，在建筑设计阶段就要高度重视高层建筑的防雷设计及后期施工。本文结合当代防雷工程的基本原理，给高层建筑幕墙防雷系统的设计提出一些合理化构想。
【关键词】防雷工程 高层建筑 幕墙防雷
随着建筑科技难题的不断突破，城市建筑开始向高度发起了挑战，建筑幕墙作为高端建筑装饰的标志也得到了更多的应用，随之出现的幕墙防雷问题也越来越成为建筑行业关注的焦点。幕墙所应用的面材都是脆性，如果收到雷击，所破坏形成的碎片势必会对周末造成不可估量的损失，因此幕墙防雷设计必须受到行业的高度重视。
1、高层建筑幕墙防雷设计的必要性
雷电是一种在夏季尤为强烈的自然现象，但却有着极大的破坏力并且它的发生具有不确定性。有的雷击电压会达到几百万伏特甚至更高，瞬间产生的电流强度更是超过十万安培，这必将会导致非常严重的破坏，比如：1.机械性破坏，有两种力产生，一种是巨大的电流在导体内部通过物体时产生的电动力；另一种是巨大的电流在导体内部通过物体时产生的热量，热量又使物体内部水分迅速蒸发产生的内压力而将造成劈裂破坏。2.热力性破坏，由于雷击产生极大的热量而导致物体燃烧和金属材料熔化。3.由绝缘而造成的击穿性破坏，雷擊产生的电压过高在击中电气系统中绝缘材料时而将其击穿，致使破坏的范围和程度增大。这种破坏在电气系统中是非常危险的。
2、高层建筑幕墙防雷的基本设计原理
雷电对建筑的破坏形式大致分为四类：雷电直击破坏、雷电侧击破坏、雷电电磁脉冲破坏、雷电波侵入破坏。在高层建筑幕墙设计中，主要是为了预防雷电直击破坏、雷电侧击破坏、雷电电磁脉冲破坏等三种形式。
（1）防雷电直击破坏：在高层建筑幕墙防雷电直击破坏设计中，应充分考虑为建筑物安装一些装置，并根据国家相关规定，在建筑物收到雷击的时候通过这些装置组成的防雷系统将所获得的巨大电流快速的穿到地下，避免高层建筑物收到破坏。高层建筑幕墙的防雷系统主要依靠接闪器、引下线和接地装置。在建筑幕墙当中，接闪器一般是由幕墙上部的女儿墙压顶或者独立安装的避雷针充当，引下线是依靠幕墙龙骨横竖框构成，通过连接形成了一个整体的防雷体系。
（2）防雷电侧击破坏：接闪器安装在建筑物的顶部，不能防止雷电侧击破坏。幕墙防雷设计时为了防雷电侧击破坏，要在30m以上的高层建筑幕墙的部位要设置一圈均压环，均压环每三层设置一圈，并通过可靠的连接与建筑物和幕墙的防雷系统形成一个等电位的连接，这样所形成的系统会降低雷电电流的电位差，起到了防雷电侧击破坏的作用。
（3）防雷电电磁脉冲破坏：雷击可以产生电磁感应，会对建筑内的电子设备和网络系统形成干扰，但如果建立一个屏蔽效应就能防止这一破坏。幕墙防雷设计就是要构建一个屏蔽效应，利用上下立柱的连贯导通，形成防雷网格区域进而构建成一个金属导通网笼状格局。
3、高层建筑幕墙防雷施工要求
3.1材料要求
金属立柱作为幕墙的主要承重构件厚度不应小于3mm，并且要采用铝合金材料或者钢材，钢材要做热浸镀锌处理或者其他的防腐处理。竖向龙骨的插接部位要进行有效连接，一般采用扁钢且截面要大于100mm，使整个竖向龙骨形成防雷系统的引下线。所采用的材料必须保证符合国家标准，产品合格。
3.2连接要求
幕墙在安装龙骨时，必须保证龙骨与主体结构防雷系统的可靠连接，可以采用焊接等方式，焊接长度及方式符合国家规范要求，使整个龙骨与主体结构形成安全稳固的电流回路。采用圆钢作为搭接导体时，其搭接长度不小于圆钢直径的6倍，且双面焊接；如若采用扁钢作为搭接导体，其搭接长度不小于扁钢宽度的2倍，且三面焊接；所有焊接位置都要做防腐处理。
3.3严把质量关
对于防雷施工前期要对可能出现的问题进行分析，在实施过程中严格按照方案施工，对重点部位、关键工序实施专项检查。设计人员要对现场管理人员及施工人员做好设计交底，使其完全理解设计理念，施工操作人员需具备电气操作技能并在设计人员制定的方案下进行施工。现场质量检测人员要对重点部位逐一验收。
3.4完工检测
防雷系统施工完成后要由专业的检测部门进行接地电阻测试。检测要避免在阴天雨天进行，为了不影响测试效果，测试完成以后要对测试点进行还原。
结语：
高层建筑幕墙的防雷体系施工是一项即专业又复杂的过程，经过上述的设计及施工方法质量控制，将整个建筑物和幕墙连接成一个可靠的防雷体系。一旦遭遇雷击时，可以使建筑物，幕墙及室内的电子设备等都得到有效的保护。
参考文献：
[1]建筑物防雷设计规范[S].
[2]玻璃幕墙工程质量检验标准[S].（JGJ/T139-2001）.
[3]刘霞.论建筑的施工建设技术发展和建筑结构设计之中常见的问题[J].
作者简介：
徐厦，中建八局装饰工程有限公司大连分公司，辽宁大连。
【关键词】防雷工程 高层建筑 幕墙防雷
随着建筑科技难题的不断突破，城市建筑开始向高度发起了挑战，建筑幕墙作为高端建筑装饰的标志也得到了更多的应用，随之出现的幕墙防雷问题也越来越成为建筑行业关注的焦点。幕墙所应用的面材都是脆性，如果收到雷击，所破坏形成的碎片势必会对周末造成不可估量的损失，因此幕墙防雷设计必须受到行业的高度重视。
1、高层建筑幕墙防雷设计的必要性
雷电是一种在夏季尤为强烈的自然现象，但却有着极大的破坏力并且它的发生具有不确定性。有的雷击电压会达到几百万伏特甚至更高，瞬间产生的电流强度更是超过十万安培，这必将会导致非常严重的破坏，比如：1.机械性破坏，有两种力产生，一种是巨大的电流在导体内部通过物体时产生的电动力；另一种是巨大的电流在导体内部通过物体时产生的热量，热量又使物体内部水分迅速蒸发产生的内压力而将造成劈裂破坏。2.热力性破坏，由于雷击产生极大的热量而导致物体燃烧和金属材料熔化。3.由绝缘而造成的击穿性破坏，雷擊产生的电压过高在击中电气系统中绝缘材料时而将其击穿，致使破坏的范围和程度增大。这种破坏在电气系统中是非常危险的。
2、高层建筑幕墙防雷的基本设计原理
雷电对建筑的破坏形式大致分为四类：雷电直击破坏、雷电侧击破坏、雷电电磁脉冲破坏、雷电波侵入破坏。在高层建筑幕墙设计中，主要是为了预防雷电直击破坏、雷电侧击破坏、雷电电磁脉冲破坏等三种形式。
（1）防雷电直击破坏：在高层建筑幕墙防雷电直击破坏设计中，应充分考虑为建筑物安装一些装置，并根据国家相关规定，在建筑物收到雷击的时候通过这些装置组成的防雷系统将所获得的巨大电流快速的穿到地下，避免高层建筑物收到破坏。高层建筑幕墙的防雷系统主要依靠接闪器、引下线和接地装置。在建筑幕墙当中，接闪器一般是由幕墙上部的女儿墙压顶或者独立安装的避雷针充当，引下线是依靠幕墙龙骨横竖框构成，通过连接形成了一个整体的防雷体系。
（2）防雷电侧击破坏：接闪器安装在建筑物的顶部，不能防止雷电侧击破坏。幕墙防雷设计时为了防雷电侧击破坏，要在30m以上的高层建筑幕墙的部位要设置一圈均压环，均压环每三层设置一圈，并通过可靠的连接与建筑物和幕墙的防雷系统形成一个等电位的连接，这样所形成的系统会降低雷电电流的电位差，起到了防雷电侧击破坏的作用。
（3）防雷电电磁脉冲破坏：雷击可以产生电磁感应，会对建筑内的电子设备和网络系统形成干扰，但如果建立一个屏蔽效应就能防止这一破坏。幕墙防雷设计就是要构建一个屏蔽效应，利用上下立柱的连贯导通，形成防雷网格区域进而构建成一个金属导通网笼状格局。
3、高层建筑幕墙防雷施工要求
3.1材料要求
金属立柱作为幕墙的主要承重构件厚度不应小于3mm，并且要采用铝合金材料或者钢材，钢材要做热浸镀锌处理或者其他的防腐处理。竖向龙骨的插接部位要进行有效连接，一般采用扁钢且截面要大于100mm，使整个竖向龙骨形成防雷系统的引下线。所采用的材料必须保证符合国家标准，产品合格。
3.2连接要求
幕墙在安装龙骨时，必须保证龙骨与主体结构防雷系统的可靠连接，可以采用焊接等方式，焊接长度及方式符合国家规范要求，使整个龙骨与主体结构形成安全稳固的电流回路。采用圆钢作为搭接导体时，其搭接长度不小于圆钢直径的6倍，且双面焊接；如若采用扁钢作为搭接导体，其搭接长度不小于扁钢宽度的2倍，且三面焊接；所有焊接位置都要做防腐处理。
3.3严把质量关
对于防雷施工前期要对可能出现的问题进行分析，在实施过程中严格按照方案施工，对重点部位、关键工序实施专项检查。设计人员要对现场管理人员及施工人员做好设计交底，使其完全理解设计理念，施工操作人员需具备电气操作技能并在设计人员制定的方案下进行施工。现场质量检测人员要对重点部位逐一验收。
3.4完工检测
防雷系统施工完成后要由专业的检测部门进行接地电阻测试。检测要避免在阴天雨天进行，为了不影响测试效果，测试完成以后要对测试点进行还原。
结语：
高层建筑幕墙的防雷体系施工是一项即专业又复杂的过程，经过上述的设计及施工方法质量控制，将整个建筑物和幕墙连接成一个可靠的防雷体系。一旦遭遇雷击时，可以使建筑物，幕墙及室内的电子设备等都得到有效的保护。
参考文献：
[1]建筑物防雷设计规范[S].
[2]玻璃幕墙工程质量检验标准[S].（JGJ/T139-2001）.
[3]刘霞.论建筑的施工建设技术发展和建筑结构设计之中常见的问题[J].
作者简介：
徐厦，中建八局装饰工程有限公司大连分公司，辽宁大连。