高层建筑玻璃幕墙防雷技术分析研究
时间：2020-12-28 00:00:16 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要：近几年来，随着经济的快速发展，我国的建筑行业取得了较快的进展，特别是在当前高层建筑中，幕墙施工技术得到广泛的应用。本文分析了雷击对于高层建筑玻璃幕墙的危害，探讨了高层建筑玻璃幕墙设置防雷的措施，提出了高层建筑玻璃幕墙施工需要注意的问题。
关键词：高层建筑；幕墙施工；防雷技术
1 引言
随着我国社会经济的快速发展，建筑幕墙行业也得到了飞速发展，越来越多高层建筑中采用了玻璃幕墙。然而随着玻璃幕墙在高层建筑中的应用越来越普遍，如何做好高层建筑玻璃幕墙的雷电防护工作已成为影响玻璃幕墙发展的一个重要因素。
2 雷击对于高层建筑玻璃幕墙的危害
2.1 雷电流的危害的种类
在自然灾害当中，雷电所带来的危害是非常大的，雷电带来的危害一般情况下是不可逆的，所以，一旦高层建筑的玻璃幕墙受到雷击，那么将会带来非常大的损失。下面我们将根据雷击时产生的作用不同，对雷电的种类进行分类。首先危害最大的就是直接的雷电，在恶劣的天气产生的雷电，直接对大地中的物体产生电击，就在击中的同时，就会产生对物体的电效应和力的作用，这种雷电的危害是最大的，在第一时间就会对物体产生不可逆的破坏。第二种就是雷电的间接作用，在雷电产生的同时，会对周围的物体产生比较大的影响，产生电场和磁场，电场和磁场的相互作用，产生强大的电磁感应现象，使周围产生火花，电火花会引起火灾等一系列的灾害，第三种就是在雷电产生的过程当中，会产生脉冲电磁波，电磁波带有较强的能量，一旦建筑物的避雷措施不完善，就会通过建筑物外的金属进入到建筑当中去，引发雷电事故。
2.2 雷电对高层建筑当中的玻璃幕墙的危害
产生雷电的原因就是在恶劣的天气下，云层当中的正负离子间的摩擦产生的雷电现象，在大自然中是一种非常常见的现象，雷电会携带大量的能量，如果不做好相关的防护措施，会带来很大的损失。在雷电产生的同时，云层就是一个高压的发电厂，能够传递出来非常大的电流，电压一般在好几百万伏，而电流也在几百万安左右，同时附带非常大强的脉冲电磁波，这种电波和电流会对地面上的物体产生非常大的作用力。比如说雷电能够使一颗大树从中间分开，还会对周围的其他建筑产生巨大的影响，造成损失。一般的情况下，高层建筑物的玻璃外墙会对雷电产生的电场改变，造成电场的畸形，而且高层建筑的玻璃幕墙在很大程度上加强了雷电产生的电场，使雷电对建筑的影响更强，放大雷电的作用效果。再者说一般高层建筑的高度比较高，那么高层建筑的玻璃幕墙对于云层中电场的形成的作用更强，因此我们应该做好玻璃幕墙对于防雷电的措施。
3 高层建筑玻璃幕墙设置防雷的措施
接闪器、引下线和接地装置这三部分是构成我国高层建筑玻璃幕墙防雷装置的主要结构。女儿墙的盖板是玻璃幕墙最高部分的设置地点，这主要是由于该部位是自然设立良好导体的最佳要求，该部分的电场强度也是非常巨大的，这样就会非常自然地吸引过来雷电先驱，从而致使该部位是出现雷击概率最大的地方。所以在设置防雷装置时，必须将女儿墙的盖板跟高层建筑物防雷设施有效的连接起来，这就是我们所说的防雷系统的接闪器，这样连接的主要作用是更加快速、有效的接受雷电流，并且还能够帮助雷电流以最安全的方式通过高层建筑玻璃幕墙的防雷设施，进而传输到大地，从而在最大程度上起到防雷的作用。高层建筑玻璃幕墙接闪器的主要作用是预防雷电流的直接雷击，而对于雷电流的侧面横向发展没有预防作用。因此，在高层建筑及玻璃幕墙设置防雷时主要通过以下几个方面：
（1）接地体用基础内的钢筋网来完成，并且还要确保焊接连通桩、承台和地梁这三部分之间的连接，然后再通过地梁焊接形成最终的闭合网格，最后再使用φ16mm的镀锌圆钢把无地梁处焊接连通；
（2）要充分利用好结构柱主筋，使其经过相应的焊接连接后作为引下线，并且还要用箍筋焊接每一层的柱筋，使其最终成为短路环，然后再将基础接地体跟引下线这两者焊接连通起来，最终跟接闪带之间焊接连通起到良好的防雷效果。
（3）高层建筑玻璃幕墙通过引下线竖向主龙骨，用铜或热镀锌钢作为竖向主龙骨的跨接，这里需要注意的是铜和钢制品的横截面一定要确保在50mm2以上，另外，还可以使用40mm x4mm的铝合金制作的具有伸缩功能的“欧姆弯”来作为竖向主龙骨的跨接，然后使用两个M8的不锈钢在连接处的上下压接对穿螺栓，压接时一定要确保使用不锈钢平垫和弹簧垫。另外还要在引下线竖向主龙骨的最上部分和最下部分以及均压环部分，都必须将竖向立柱和均压环之间有效连接在一起，从而起到很好的防雷效果。
（4）将均压环闭合焊接在封顶层的外圈梁处，然后将其同避雷引下线进行有效连通。高层建筑玻璃幕墙也可采用接闪杆对其进行保护，接闪杆需使用截面不小于176mm2的热侵镀锌圆鋼，高度需大于50cm。接闪杆要设置在高层建筑玻璃幕墙周围最容易受到雷击的部位，可以安装在建筑物的阳角位及尖顶的部位，并与建筑物本身的接闪带就近做好电气连接。
4 高层建筑玻璃幕墙防雷施工需要注意的问题
4.1 做好防雷原材料保护
高层建筑玻璃幕墙防雷施工过程中，应根据施工进度计划，确保用于玻璃幕墙防雷构造的原材料及时准备就位，合理编制相关设备、构件和工程材料的使用量计划书，避免由于材料供应不及时影响玻璃幕墙防雷施工质量和施工进度。在原材料运输过程中，应做好产品保护工作。引下线需按一定数量归纳成捆，避免混乱堆放造成接头处松动、脱了。镀锌圆钢需适当采取隔离措施，避免搬运、装卸过程中对镀锌层造成严重破坏。另外，按照施工计划，分批进入施工现场，做好施工材料的验收、保管和发放工作。对于已经安装完成的防雷构件，工作人员要及时做好防腐及保护工作，避免构件表面腐蚀。
4.2 加强防雷施工管理
高层建筑玻璃幕墙防雷施工技术含量相对较高，必须单独选择专业施工团队，选派专业技术水平高、综合素质好的施工人员，应事先分析和研究施工关键点和难点，结合玻璃幕墙防雷设计要求，积极应用先进的施工工艺、方法，根据项目的结构特点，提出既能够缩短工期，又能够保证施工质量的方案。做好玻璃幕墙防雷施工技术交底，提前对施工人员进行技术培训，做好每一道工序的交验，保障玻璃幕墙防雷施工质量。另外，应根据幕墙施工图中防雷设计要求，明确各个工序的质量标准和操作规程，严格把关施工过程。
4.3 加强防雷施工安全管理
高层建筑玻璃幕墙均压环构造大部分设置于楼层梁处，常出现施工人员擅自拆除层间水平防护的情况，因此应加强施工安全管理，结合施工现场实际情况，制定严密的安全操作规程和安全技术方案，严格落实在施工过程中，杜绝发生重大安全事故。在施工之前，安全人员应仔细检查脚手架的稳定性和牢固性，施工人员上脚手架时要系好安全带，对现场洞口设置防护措施，防雷材料在运输前，要仔细检查垂直运输机具的运行状态，保证防雷施工的安全性。
5 结束语
高层建筑玻璃幕墙防雷应根据工程实际特点，选择合适的结构形式，在施工过程中，重点控制关键工艺，严格把关各个施工环节，满足玻璃幕墙防雷施工要求，提高高层建筑玻璃幕墙的安全性能。
参考文献：
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