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5建筑防雷接地工程本章导读5建筑防雷接地工程基本要求了解建筑物防雷等级划分、建筑物防雷措施；熟悉防雷装置的组成、接闪器的安装、引下线的安装、接地装置的安装；掌握建筑物防雷接地工程图的分析方法。重点接闪器的安装、引下线的安装、接地装置的安装。难点建筑物防雷接地工程图分析。5建筑防雷接地工程5.1建筑物防雷5建筑防雷接地工程5.2防雷与接地装置安装5.3建筑防雷接地工程图阅读雷电是一种常见的自然现象，它能产生强烈的闪光、霹雳，有时落到地面上，击毁房屋、杀伤人畜，给人类带来极大危害。特别是随着我国建筑行业的迅猛发展，高层建筑日益增多，如何防止雷电的危害，保证建筑物及设备、人身的安全，就显得更为重要了。5建筑防雷接地工程5.1建筑物防雷5.1.1雷电的形成及其危害1）雷电的形成2）雷电的危害（1）直击雷（2）感应雷静电感应：雷云时，在建筑物上感应出等量而异性电荷，当雷云放电后，建筑物上残余电荷形成的过电压。电磁感应：发生雷击后，雷电流在周围空间形成强大而变化的电磁场，处在电磁场中的物体感应出较大电压。5建筑防雷接地工程（3）雷电波侵入雷云放电后，线路或金属管道上感应的电荷便形成很高的过电压引入室内，这种现象称雷电波侵入。5.1.2建筑物防雷等级划分1）第一类防雷建筑物2）第二类防雷建筑物3）第三类防雷建筑物5建筑防雷接地工程5.1.3建筑物易受雷击部位图5.1建筑物易受雷击的部位(a)图(b)图:平顶或坡度小于1/10，4角，女儿墙、屋檐。(c)图:屋顶坡度大于1/10且小于1/2时，4角，屋脊、屋檐、檐角。(d)图:屋顶坡度大于不小于1/2时，4角，屋脊、檐角。5建筑防雷接地工程5.1.4建筑物防雷措施1）防直击雷的措施措施:人为的将雷云对避雷装置迅速放电。①一类建筑物的措施:a.装设避雷针或架空避雷网（线）。避雷网格5m×5m或6m×4m。c.建筑物高于30m时，从30m起每隔6m设均压环，外墙上的栏杆、门窗接地。b.引下线不少于2根，间距不大于12m。接地电阻小于10Ω。②二类建筑物的措施:a.装设避雷网（带）或避雷针或其混合接闪器。网格10m×10m或12m×8m。b.引下线不少于2根，间距不大于18m。接地电阻小于10Ω。c.建筑物高于45m时，从45m起每隔6m设均压环，外墙上的栏杆、门窗接地。5建筑防雷接地工程③三类建筑物的措施:a.装设避雷网（带）或避雷针或其混合接闪器。网格20m×20m或24m×16m。b.引下线不少于2根，周长不大于25m切高度不超过40m可只设一根。引下线间距不大于25m。接地电阻小于30Ω，特殊的不大于10Ω。c.建筑物高于60m时，从45m起每隔6m设均压环，外墙上的栏杆、门窗接地。2）防雷电感应的措施除按要求接好接闪器外，将建筑物内的金属设备、管道可靠接地。。3）防雷电波侵入的措施在进户处加装避雷器。对易燃易爆建筑物，采用电缆进线或铠装电缆进线，铠皮接地。5建筑防雷接地工程4）防止雷电反击的措施反击；即防雷装置引雷时，其上会产生瞬时高压，此高压会与金属物体放电，这种现象称反击。防止措施；（1）将防雷装置与金属物体保持一定距离。（2）防雷装置与金属物体不宜隔开时，金属物体接地。5.1.5防雷装置的组成组成：接闪器、引下线和接地装置3部分。1）接闪器（1）避雷针（2）避雷带和避雷网（3）避雷线5建筑防雷接地工程2）引下线（1）引下线的选择和设置定义：连接接闪器与接地装置的金属导体。烟囱采用圆钢直径不小于12mm；扁钢截面不小于100mm2，厚度不小于4mm。采用材料：圆钢和扁钢。采用圆钢直径不小于8mm；扁钢截面不小于48mm2，厚度不小于4mm。明敷时：应采用镀锌圆钢和扁钢。暗敷时：采用圆钢直径不小于10mm；扁钢截面不小于80mm2，厚度不小于4mm。5建筑防雷接地工程5建筑防雷接地工程3）接地装置（1）接地体自然接地体：兼作接地用的直接与大地接触的金属构件。如：建筑物的钢结构、埋地的金属管道等。人工接地体：直接打入地下专用接地的各种型钢和金属管道。要求：采用圆钢直径不小于10mm；扁钢截面不小于100mm2，厚度不小于4mm。角钢厚度不小于4mm。钢管壁厚不小于3.5mm。人工接地体埋深：小于0.6m；垂直和水平接地体的间距5m。（2）接地线接地线与水平接地体的截面相同。（3）基础接地——将建筑物的桩基和基础内的钢筋作为接地体的称基础接地。也有人工和自然基础接地之分。5建筑防雷接地工程图5.2阀式避雷器在墙上安装及接线5.1.6避雷器5建筑防雷接地工程5.2防雷与接地装置安装5.2.1接闪器的安装接闪器的安装主要包括避雷针的安装和避雷带（网）的安装。5建筑防雷接地工程图5.3避雷针在山墙上安装1——避雷针；2——支架；3——引下线1）避雷针的安装5.2防雷与接地装置安装5.2.1接闪器的安装接闪器的安装主要包括避雷针的安装和避雷带（网）的安装。5建筑防雷接地工程图5.4避雷针在屋面上安装1）避雷针的安装5建筑防雷接地工程避雷带适于安装在建筑物的屋脊、屋檐（坡屋顶）或屋顶边缘及女儿墙（平屋顶）等处，对建筑物易受雷击部位进行重点保护。当避雷带之间的间距较小，成一定的网格时，则称之为避雷网。明装避雷网是在屋顶上部以较疏的明装金属网格作为接闪器，沿外墙敷设引下线，接到接地装置上。（１）明装避雷带（网）安装①避雷带在屋面混凝土支座上的安装。避雷带（网）的支座可以在建筑物屋面面层施工过程中现场浇制，也可以预制再砌牢或与屋面防水层进行固定。混凝土支座设置如图５．５所示。屋面上支座的安装位置是由避雷带（网）的安装位置决定的。避雷带（网）距屋面的边缘距离不应大于５００ｍｍ。在避雷带（网）转角中心严禁设置避雷带（网）支座。2）避雷带和避雷网的安装5建筑防雷接地工程避雷带（网）的支座可以在建筑物屋面面层施工过程中现场浇制，也可以预制再砌牢或与屋面防水层进行固定。混凝土支座设置如图５．５所示。屋面上支座的安装位置是由避雷带（网）的安装位置决定的。避雷带（网）距屋面的边缘距离不应大于５００ｍｍ。在避雷带（网）转角中心严禁设置避雷带（网）支座。①避雷带在屋面混凝土支座上的安装5建筑防雷接地工程图5.6避雷带在女儿墙上安装避雷带（网）沿女儿墙安装时，应使用支架固定，并应尽量随结构施工预埋支架，当条件受限制时，应在墙体施工时预留不小于１００ｍｍ×１００ｍｍ×１００ｍｍ的孔洞，洞口的大小应里外一致。首先埋设直线段两端的支架，然后拉通线埋设中间支架，其转弯处支架应距转弯中点０．２５～０．５ｍ，直线段支架水平间距为１～１．５ｍ，垂直间距为１．５～２ｍ，且支架间距应平均分布。②避雷带在女儿墙或天沟支架上的安装。5建筑防雷接地工程避雷带（网）在建筑物天沟上安装使用支架固定时，应随土建施工先设置好预埋件，支架与预埋件进行焊接固定5建筑防雷接地工程①用建筑物Ｖ形折板内钢筋做避雷网（2）暗装避雷带（网）的安装5建筑防雷接地工程（2）暗装避雷带（网）的安装②用女儿墙压顶钢筋做暗装避雷带③高层建筑暗装避雷网的安装暗装避雷网是利用建筑物屋面板内钢筋作为接闪装置。而将避雷网、引下线和接地装置３部分组成一个钢铁大网笼，也称为笼式避雷网。女儿墙上压顶为现浇混凝土时，可利用压顶板内的通长钢筋作为建筑物的暗装避雷带；当女儿墙上压顶为预制混凝土板时，就在顶板上预埋支架设避雷带。5建筑防雷接地工程均压环对高层建筑物，一定要注意防备侧向雷击和采取等电位措施。应在建筑物首层起每３层设均压环一圈。当建筑物全部为钢筋混凝土结构时，即可将结构圈梁钢筋与柱内充当引下线的钢筋进行连接（绑扎或焊接）作为均压环。当建筑物为砖混结构但有钢筋混凝土组合柱和圈梁时，均压环做法同钢筋混凝土结构。5建筑防雷接地工程图5.10高层建筑物避雷带（网或均压环）引下线连接示意图建筑物高度超过３０ｍ时，３０ｍ及以上部分应将外墙上的金属栏杆及金属门窗等较大的金属物体与防雷装置连接，每樘金属门、窗至少有两点与防雷装置连接。为了使金属门窗与均压环连接方便，均压环的设置一般为二层设置一圈，如图５．１０所示。5建筑防雷接地工程5.2.2引下线的安装1）引下线沿墙或混凝土构造柱暗敷设引下线沿砖墙或混凝土构造柱内暗敷设，应配合土建主体外墙（或构造柱）施工。将钢筋调直后先与接地体（或断接卡子）连接好，由下至上展放（或一段段连接）钢筋，敷设路径尽量短而直，可直接通过挑檐板或女儿墙与避雷带焊接，5建筑防雷接地工程2）利用建筑物钢筋做防雷引下线防直击雷装置的引下线应优先利用建筑物钢筋混凝土中的钢筋，不仅可节约钢材，更重要的是比较安全。由于利用建筑物钢筋做引下线，是从上而下连接一体，因此不能设置断接卡子测试接地电阻值，需在柱（或剪力墙）内作为引下线的钢筋上，另焊一根圆钢引至柱（或墙）外侧的墙体上，在距护坡１．８ｍ处，设置接地电阻测试箱。在建筑结构完成后，必须通过测试点测试接地电阻，若达不到设计要求，可在柱（或墙）外距地０．８～１ｍ预留导体处加接外附人工接地体。5建筑防雷接地工程图5.12暗装引下线断接卡子安装3）断接卡子制作安装1—专用引下线；2—至柱筋引下线；3—断接卡子；4—M10×30螺栓；断接卡子箱；6—接地线。5建筑防雷接地工程图5.13明装引下线断接卡子安装5建筑防雷接地工程5.2.3接地装置的安装1）人工接地体的安装（1）接地体的加工垂直接地体多使用角钢或钢管，一般应按设计所定数量和规格进行加工。其长度宜为２．５ｍ，两接地体间距宜为５ｍ。通常情况下，在一般土壤中采用角钢接地体，在坚实土壤中采用钢管接地体。为便于接地体垂直打入土中，应将打入地下的一端加工成尖形。为了防止将钢管或角钢打裂，可用圆钢加工一种护管帽套入钢管端，或用一块短角钢（约长１０ｃｍ）焊在接地角钢的一端。（2）挖沟5建筑防雷接地工程（3）敷设接地体装设接地体前，需沿接地体的线路先挖沟，以便打入接地体和敷设连接这些接地体的扁钢。接地装置需埋于地表层以下，一般接地体顶部距地面不应小于０．６ｍ。按设计规定的接地网路线进行测量、划线，然后依线开挖，一般沟深０．８～１ｍ，沟的上部宽０．６ｍ，底部宽０．４ｍ，沟要挖得平直，深浅一致，且要求沟底平整，如有石子应清除。挖沟时如附近有建筑物或构筑物，沟的中心线与建筑物或构筑物的距离不宜小于２ｍ。（2）挖沟沟挖好后应尽快敷设接地体，以防止塌方。接地体一般用手锤打入地下，并与地面保持垂直，防止与土壤产生间隙，增加接地电阻，影响散流效果。5建筑防雷接地工程2）接地线敷设（1）接地体间的连接（2）接地干线与接地支线的敷设（3）敷设接地线5建筑防雷接地工程3）接地体（线）的连接4）建筑物基础接地装置安装（1）钢筋混凝土桩基础接地体的安装5建筑防雷接地工程图5.20钢筋混凝土桩基础接地体安装5建筑防雷接地工程图5.21桩基础钢筋与承台钢筋的连接5建筑防雷接地工程（2）独立柱基础、箱形基础接地体的安装（3）钢筋混凝土板式基础接地体的安装5.2.4接地装置的检验、接地电阻的测量和常用降阻措施1）接地装置的检验和涂色2）接地电阻的测量3）降低接地电阻的措施（1）置换电阻率较低的土壤（2）接地体深埋（3）使用化学降阻剂（4）外引式接地5建筑防雷接地工程图5.24钢筋混凝土板式基础5建筑防雷接地工程图5.25钢筋混凝土板式（有防水层）基础接地体安装图5建筑防雷接地工程5.3建筑防雷接地工程图阅读建筑物防雷接地工程图一般包括防雷工程图和接地工程图２部分。图５．２７为某住宅建筑防雷平面图和立面图，图５．２８为该住宅建筑的接地平面图，图纸附施工说明。施工说明：①避雷带、引下线均采用２５×４的扁钢，镀锌或做防腐处理。②引下线在地面上１．７ｍ至地面下０．３ｍ一段，用５０ｍｍ硬塑料管保护。③本工程采用２５×４扁钢做水平接地体，绕建筑物一周埋设，其接地电阻不大于１０Ω。施工后达不到要求时，可增设接地极。④施工采用国家标准图集Ｄ５６２，Ｄ５６３，并应与土建密切配合。5建筑防雷接地工程1）工程概况由图５．２７知，该住宅建筑避雷带沿屋面四周女儿墙敷设，支持卡子间距为１ｍ。在西面和东面墙上分别敷设２根引下线（２５×４扁钢），与埋于地