輕型鋼結(jié)構(gòu)（以下簡稱“輕鋼結(jié)構(gòu)”）建筑物造型美觀大方，色彩多樣，耐大氣腐蝕，隔熱隔聲阻燃，空間利用率高，建設(shè)周期短，工程造價低，因而得到廣泛的應(yīng)用，如各類工業(yè)廠房、超市、倉庫、展覽館、體育館、飛機庫、機場、別墅等。由于輕鋼結(jié)構(gòu)獨特的建筑體系，使得此類建筑和普通磚混結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)建筑物的防雷工程設(shè)計和施工有較大的差異。筆者通過工程設(shè)計、現(xiàn)場驗收的實際經(jīng)驗總結(jié)，對輕鋼結(jié)構(gòu)建筑物防雷設(shè)計的相關(guān)問題作一些粗淺的探討。
1、輕鋼結(jié)構(gòu)建筑物的建筑體系
輕鋼結(jié)構(gòu)建筑物基礎(chǔ)分為鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)和鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，前者在地質(zhì)情況較好的場地使用，后者則應(yīng)用于地質(zhì)情況較差的場地。施工時需預(yù)埋地腳螺栓，加墊片后和鋼柱相連。
輕鋼結(jié)構(gòu)建筑物采用預(yù)制構(gòu)件，不允許現(xiàn)場鉆孔、焊接。主鋼架（梁、柱）為焊接型鋼或熱軋型鋼，以充分發(fā)揮高強度鋼材的力學(xué)性能。次構(gòu)件（檁條）為高強度的、經(jīng)防腐處理的冷彎薄壁C型或Z型鋼，和主鋼架采用螺栓連接。
輕鋼結(jié)構(gòu)建筑物的圍護系統(tǒng)（墻體、屋頂）分為彩鋼壓型巖棉板和彩鋼巖棉夾芯板，大多采用自攻螺栓和檁條（屋面檁條或沿墻檁條）連接。壓型鋼板是以彩色涂層鋼板或鍍鋅鋼板為基材，經(jīng)輥壓冷彎成型的建筑用圍護板材，其保溫及隔熱層為離心超細玻璃絲棉卷氈。此種板材現(xiàn)場制作，有利于解決大范圍內(nèi)面板搭接易于出現(xiàn)的接縫不嚴的情況，現(xiàn)場復(fù)合使整個大面積的屋面成為一個整體，更加堅固、易排水、防漏、保溫，而且建筑外形更加統(tǒng)一、協(xié)調(diào)、美觀。而夾芯板是將彩色涂層鋼板面板及底板與保溫芯材通過粘接劑（或發(fā)泡）復(fù)合而成的保溫復(fù)合圍護板材，按保溫芯材的不同可分為硬質(zhì)聚氨脂夾芯板、聚苯乙烯夾芯板、巖棉夾芯板。夾芯板一般為工廠預(yù)制。圍護系統(tǒng)連接方式一般為咬合連接或者搭接連接。
一般而言，墻體的做法先是砌1.2m高、厚0.3m（嚴寒地區(qū)厚度為0.37m）的磚墻或者加氣混凝土砌塊，其上才是夾芯板或者壓型板。
2、輕鋼結(jié)構(gòu)建筑物的防雷及接地
2.1接閃器
根據(jù)輕鋼結(jié)構(gòu)建筑物的特點，顯然，高大沉重的避雷針不適合在此類建筑物上安裝，而《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》（GB50057-94，2000版）第4.1.4條給出了金屬屋面作為建筑物（第一類防雷建筑物除外）防雷接閃器的四個要求。
規(guī)范針對金屬板下面有無易燃品的不同情況，對金屬板的厚度做了不同的要求，明確規(guī)定“金屬板下面無易燃品時，其厚度不應(yīng)小于0.5mm”。讓我們看看四種保溫芯材的物理特性。硬質(zhì)聚氨脂屬B1級建筑材料，導(dǎo)熱系數(shù)為0.016~0.025，為難燃體；聚苯乙烯屬阻燃型材料，氧指數(shù)不小于30，導(dǎo)熱系數(shù)為0.029，為阻燃自熄型；巖棉屬于不燃燒材料，導(dǎo)熱系數(shù)為0.044；玻璃絲棉屬A級建筑材料，導(dǎo)熱系數(shù)為0.038~0.042，為非燃燒體。另外，保溫芯材所用粘膠劑也是阻燃型。所以，輕鋼結(jié)構(gòu)建筑物的圍護系統(tǒng)為非燃體，當利用金屬板做接閃器時，厚度不應(yīng)小于0.5mm即可。規(guī)范中四個要求的第三條不再考慮。
從結(jié)構(gòu)專業(yè)角度出發(fā)，屋面板的厚度選擇一般考慮三個因素：第一是風(fēng)荷載；第二是雪荷載；第三是檁距。所以，不同地域可能所選的屋面板厚度就不一樣，電氣設(shè)計人員需要和結(jié)構(gòu)專業(yè)及時溝通，厚度滿足規(guī)范要求時，再考核其他條件。比如在新疆，檁距在1.5m左右時，屋面面板厚度一般為0.6mm，底板厚度一般為0.5mm，是滿足規(guī)范的厚度要求的。若厚度不滿足要求怎么辦？則應(yīng)該參考國家標準圖集《壓型鋼板、夾芯板屋面及墻體建筑構(gòu)造》（01J925-1）做避雷帶，其中壓型鋼板屋面避雷帶的細部做法參見48頁，夾芯板屋面避雷帶的細部做法參見66頁。此圖集是建筑專業(yè)圖集，電氣設(shè)計人員較少接觸，而國家標準圖集《建筑物防雷設(shè)施安裝》（99D501-2）和《利用建筑物金屬體做防雷及接地裝置安裝》（03D501-3）都沒有輕鋼結(jié)構(gòu)屋面避雷帶的細部做法。所以，電氣設(shè)計人員引用標準做法時應(yīng)注意。避雷帶網(wǎng)格大小應(yīng)該按規(guī)范的要求和各類建筑物的防雷類別嚴格對應(yīng)，施工圖紙應(yīng)當按規(guī)范劃分的標準準確標注。
輕鋼結(jié)構(gòu)建筑物的圍護系統(tǒng)連接方式一般為咬合或者搭接。無論是壓型鋼板還是夾芯板，其外觀都是瓦楞形的。在施工中，采用搭接時的搭接長度至少要達到一個波峰或波谷，超過100mm則完全滿足規(guī)范的要求。
另外，規(guī)范注釋提到“薄的油漆保護層”不算是絕緣被覆層。因此，可以認為彩色涂層鋼板無絕緣被覆層，而鍍鋅鋼板則更是電的良好導(dǎo)體。所以，筆者以為《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》（GB50057-94，2000版）第4.1.4條的第四個要求也是滿足的。
綜上所述，筆者認為厚度達到0.5mm的輕鋼結(jié)構(gòu)建筑物的屋面夾芯板（或壓型鋼板）可以作為接閃器。
屋頂避雷網(wǎng)可支架安裝，參照05YJ5-2第61頁。
可以參考03D501-3的57頁及17頁做法
直接用屋面、鋼結(jié)構(gòu)做接閃器
上一條
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