新建建筑物防雷隐蔽工程施工方法探析

徐　颖，田德宝，屠周益，蒋焕宇

(嘉兴市气象局，浙江 嘉兴 314050)



新建建筑物防雷隐蔽工程施工方法探析

徐颖，田德宝，屠周益，蒋焕宇

(嘉兴市气象局，浙江 嘉兴 314050)

新建建筑物防雷隐蔽工程是建筑物综合防雷系统的一个重要分项工程，具有隐蔽性强，施工工序多，工程进度快等特点，其施工质量的好坏直接影响到综合防雷系统的整体性能和效果，所以掌握科学的施工方法就显得尤为重要。在此，基于多年从事防雷装置隐蔽工程施工跟踪检测的工作，结合工作实践对新建建筑物外部防雷隐蔽工程的施工方法进行探讨。

建筑物；隐蔽工程；防雷装置；施工方法

雷电灾害是联合国“国际减灾十年”公布的最为严重的十大自然灾害之一，全球每年因雷电导致的火灾、爆炸、建筑物损毁等事故频繁发生，雷击造成的人员伤亡和财产损失也呈逐年上升趋势。随着经济社会的快速发展，新建建筑物纷纷拔地而起，城市中新建高大建筑物导致雷电活动的影响不断加剧[1]，面对日益严重的雷电灾害，科学合理的防护措施就显得尤为重要。建筑物的防雷工程是一个系统工程，也是防雷减灾工作的重要组成部分。防雷隐蔽工程是防雷系统工程中的重要组成部分，其施工工艺和施工质量的好坏直接影响到综合防雷系统的防护效果。因此，在隐蔽工程施工过程中，施工人员应严格根据审核核准的施工图纸要求，掌握科学的施工方法进行施工，以确保防雷隐蔽工程的施工质量。

1　防雷装置隐蔽工程概述

防雷装置隐蔽工程是指防雷装置施工过程中某一工序被下一工序所覆盖，或者由于满足其他要求项目竣工后部分防雷设施不可见的分项工程。就新建建筑物而言，外部防雷隐蔽工程主要包含接地装置、引下线、接闪器(防侧击层和屋面层)等分项工程。新建建筑物防雷隐蔽工程随主体工程同时施工，项目竣工后其工艺、质量等不易检测检验，故对施工过程中的质量控制异常重要。

2　防雷隐蔽工程施工方法

建筑物宜利用钢筋混凝土屋顶、梁、柱、基础内的钢筋作为引下线和接地装置，对于满足《建筑物防雷设计规范(GB 50057—2010)》[2]中第4.3.5条第1款和第4.4.5条所规定的第二、三类建筑物宜利用屋顶钢筋网、女儿墙压顶板内或檐口内的钢筋作为接闪器。就防雷装置隐蔽工程的施工方法、施工工艺和质量而言，无论是国家标准，还是地方和行业标准都对其作了明确的要求[3-5]。

2.1接地装置

接地装置隐蔽工程的施工需要在基础浇混凝土或砌砖、填土覆盖前完成。根据基础的开挖深度不同(浅基础、深基础)，接地装置的施工方法也有所区别，对于浅基础由于其埋深一般小于5 m，综合考虑接地装置对雷电流的散流效果和跨步电压等的影响，一般宜利用电气通路的下层地梁钢筋作为水平接地体；深基础由于其埋设深度较大，考虑施工难度和不影响防雷接地的整体效果，可利用电气通路的上层地梁钢筋和桩筋作为水平和垂直接地体。自然接地体的接地电阻值如果不能满足实际要求时，须额外增设人工接地体，其材料规格应符合相关规范要求。

2.1.1利用建筑物的基础地梁作为水平接地体

新建建筑物宜利用焊接贯通的基础地梁钢筋作为水平接地体，其焊接方式、焊接工艺与质量应符合表1的规定。

表1　接地装置的连接方式与工艺质量

当基础地梁的单根钢筋直径不小于16.0 mm时，可利用2根地梁钢筋焊接作为水平接地体；当单根钢筋直径大于10.0 mm且小于16.0 mm时，可利用4根地梁钢筋焊接作为水平接地体。所利用的水平接地体宜用短路环跨接形成一个整体，以达到增大泄放雷电流的效果，地梁转角处应焊接连通，见图1。等电位连接排应在图纸设计位置处预留，与水平接地体焊接，连接材料应符合国家规范和图纸设计要求，严禁从防雷引下线引出，焊接工艺应符合表1规定。

图1　4根地梁钢筋转角焊接方法示例

2.1.2利用建筑物的基础桩筋作为垂直接地体

利用建筑物的灌注桩或预制桩内钢筋作为垂直接地体时，每处引下线宜利用附近两个桩，每个桩内2根桩筋分别与水平接地体(即地梁)焊接(图2)，焊接工艺应满足表1规定。

图2　引下线处桩筋的焊接方法示例

2.2引下线

引下线是用于将雷电流从接闪器传至接地装置的导体，新建建筑物宜利用建筑物柱内钢筋、钢柱作为自然引下线。其材料规格应符合：应利用2根直径不小于16.0 mm 的柱内钢筋，或利用4根直径大于10.0 mm 且小于16.0 mm的柱内钢筋，分别与接地装置进行焊接连通。此外，当利用混凝土内钢筋、钢柱作为自然引下线并同时采用基础接地体时，可不设断接卡，但利用钢筋作为引下线时应在室内外的适当地点设若干连接板；当仅利用钢筋作为引下线并采用埋于土壤中的人工接地体时，应在每根引下线上距地面不低于0.3 m处设接地连接板；采用埋于土壤中的人工接地体时应设断接卡，其上端应与连接板或钢柱焊接，连接板处宜有明显标志。见图3。焊接工艺应符合表1规定。

图3　单处引下线2根柱筋焊接方法示例

2.3接闪器

2.3.1防侧击雷

第一类防雷建筑物应从30 m起每隔不大于6 m沿建筑物四周设水平接闪带并与引下线相连，高于60 m的二、三类建筑物，其上部占高度20%并超过60 m的部位应采取防侧击雷措施(如100 m 高的建筑物，应从80 m处开始设置防侧击雷装置)。新建建筑物宜利用圈梁外侧上下2根直径不小于10.0 mm的钢筋焊接作为防侧击雷的接闪器，当施工有困难且不影响防侧击雷效果时，可利用圈梁内上层2根钢筋进行焊接。被用作防侧击雷接闪器的圈梁钢筋，应设置短路环，并与建筑物的引下线焊接贯通(图4)。此外，应在有门窗等较大金属物的位置预留等电位连接端子(图5)，材料宜为Φ10.0mm圆钢或25mm×4mm扁钢，并与防侧击雷的任何一根圈梁钢筋进行焊接，焊接工艺应符合表1规定。

图4　防侧击雷层短路环的焊接方法示例

图5　门窗等较大金属物预留等电位连接端子焊接示例

2.3.2屋面暗敷

1)对于第二类防雷建筑物，当其属于《建筑物防雷设计规范(GB50057—2010)》中规定的第3.0.3条2～4款、第9款、第10款的建筑物时，若女儿墙以内的屋顶钢筋网以上的防水和混凝土层允许不保护时，宜利用屋顶钢筋网作为接闪器。当上述建筑物为多层建筑，且周围很少有人停留时，宜利用女儿墙压顶板内或檐口内的钢筋作为接闪器。

2)对于第三类防雷建筑物，当其女儿墙以内的屋顶钢筋网以上的防水和混凝土层允许不保护时，宜利用屋顶钢筋网作为接闪器，以及当建筑物为多层建筑，其女儿墙压顶板内或檐口内有钢筋且周围除保安人员巡逻外通常无人停留时，宜利用女儿墙压顶板内或檐口内的钢筋作为接闪器。

上述1)、2)规定的新建建筑物，宜利用钢筋混凝土内钢筋、专设圆钢或扁钢作为接闪器，其材料规格应满足规范要求，连接处应作可靠焊接处理。另外，宜在屋面适当位置预留等电位接地端子，供屋面金属设施和设备接地。暗敷接闪器须与所有引下线焊接连通，见图6。焊接工艺应符合表1规定。

图6　屋面暗敷接闪网设置示例图

3　结　语

防雷隐蔽工程的施工是一个耗时间、考耐力、重细心的过程，所涉及的内容也非常繁多，这就需要施工人员掌握科学的施工方法，采取精湛的施工工艺进行施工。同时，施工单位应会同相关部门做好隐蔽工程的检测验收，并形成检测验收文件，施工单位也应进行自行检查，这样才能保证防雷隐蔽工程的质量和后续工序的连贯性以及防雷整体效果的安全性。

[1]梅卫群，江燕如.建筑防雷工程与设计[M].北京：气象出版社，2004.

[2]中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB50057—2010建筑物防雷设计规范[S].北京：中国计划出版社，2011.

[3]中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB50601—2010建筑物防雷工程施工与质量验收规范[S].北京：中国计划出版社，2010.

[4]浙江省标准设计站.2004浙D2民用建筑防雷及接地[S].北京：中国建筑工业出版社，2004.

[5]中国建筑标准设计研究院.D501-1～4防雷与接地安装[S].北京：中国计划出版社，2007.

Study on Construciton Methods of the LightningProtection Project for New Building

XU Ying, TIAN Debao, TU Zhouyi, JIANG Huanyu

1008-3707(2016)01-0054-03

2015-09-21

徐颖(1984—)，男，河南商丘人，助理工程师，从事防雷技术服务工作。

TU895

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