王征

摘要：鋼結(jié)構(gòu)建筑物以其重量輕、工業(yè)化生產(chǎn)方便以及造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)廣泛使用于各種建筑物中，由于鋼結(jié)構(gòu)建筑物所獨(dú)有的建筑體系、框架結(jié)構(gòu)等使其防雷接地系統(tǒng)與施工間存在很大差異，本文主要研究基于火車裝車站鋼結(jié)構(gòu)建筑物的防雷接地系統(tǒng)，希望能為相關(guān)人員帶來(lái)一些幫助。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；防雷；接地線；

中圖分類號(hào)：U24文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-3520（2014）-06-00246-01我國(guó)交通行業(yè)發(fā)展迅速，很多技術(shù)先進(jìn)以及跨度大的火車站正在建設(shè)，火車裝車站采用鋼結(jié)構(gòu)涉及吊裝等技術(shù)，高達(dá)幾十米，依照我國(guó)防雷方面的規(guī)定，需設(shè)置一定的防雷接地措施，本文主要研究基于火車轉(zhuǎn)車站鋼結(jié)構(gòu)建筑物的防雷接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

一、鋼結(jié)構(gòu)建筑物特點(diǎn)

鋼結(jié)構(gòu)外圍護(hù)墻下的結(jié)構(gòu)主要分為外圍護(hù)墻體和基礎(chǔ)部分，鋼結(jié)構(gòu)建筑物的基礎(chǔ)分為鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)和鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)，一般鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)適合使用在地形較好的產(chǎn)地，鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)則使用在地質(zhì)較差的產(chǎn)地，對(duì)于地質(zhì)條件比較差的地方，通常需進(jìn)行預(yù)處理埋地腳螺栓。

鋼結(jié)構(gòu)建筑物所有材料不能進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)鉆孔和焊接，需采用預(yù)制構(gòu)件，建筑物的主鋼架材料為更好地發(fā)揮鋼材的力學(xué)性能，通常為焊接型鋼或熱軌型鋼，連接方式可采取自攻螺栓和沿墻檁條連接，壓型鋼板基材通常是彩色涂層鋼或者是鍍鋅鋼，這些鋼材經(jīng)輥壓冷彎成型后用作維護(hù)鋼材，維護(hù)結(jié)構(gòu)普遍使用金屬屋面板，連接方式主要是咬合連接或搭接連接。

二、基于火車裝車站鋼結(jié)構(gòu)建筑物的防雷接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

鋼結(jié)構(gòu)防雷接地措施主要采取接閃器、引下線及接地裝置等。

（一）接閃器的設(shè)計(jì)：防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括建筑物外部接閃功能、接地效果、內(nèi)部各種線路的設(shè)計(jì)、引下線的分流效果以及建筑物內(nèi)部的均衡電位等，由于金屬屋面易受雷擊，根據(jù)建筑物建筑特點(diǎn)，鋼材屋面較薄，避雷針并不適合使用，針對(duì)我國(guó)防雷設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，依照金屬板下面物品的易燃情況，對(duì)金屬板厚度作了明確規(guī)定，若是金屬板下方存在易燃物品，金屬板厚度需超過(guò)0.5mm。金屬屋面建筑物依照我國(guó)的規(guī)定在連接接閃器時(shí)，必須保證金屬器材間的連接厚度超過(guò)100mm，金屬絕緣層沒(méi)被覆蓋。

從結(jié)構(gòu)角度出發(fā)，屋面板的厚度要考慮到風(fēng)荷載、雪荷載以及擦距三個(gè)因素，針對(duì)不同地域特點(diǎn)，屋面板的厚度要求也不盡相同，若設(shè)計(jì)本身不符合要求，需依照國(guó)家規(guī)定設(shè)置避雷帶，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)建筑物底面板超過(guò)0.5mm的可直接把屋面夾芯板作為接閃器。

（二）引下線的設(shè)計(jì)：防雷裝置引下線要求具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性和耐腐蝕度等，所選材料通常為圓鋼或者扁鋼，鋼絞線作為引下線要求截面積大于25mm2，引下線的鋪設(shè)完全依照鋼結(jié)構(gòu)建筑物的外墻，遵守最短路徑原則?；疖囇b車站鋼建筑物不需采取暗設(shè)，鋼結(jié)構(gòu)建筑物的消防梯就可作為引下線之用，但必須保證或所有金屬構(gòu)件之間形成電氣通路，一般這點(diǎn)在建設(shè)鋼結(jié)構(gòu)建筑物時(shí)，主鋼架、次構(gòu)件以及維護(hù)結(jié)構(gòu)等已進(jìn)行了可靠連接。

鋼結(jié)構(gòu)建筑物本身具有可靠的基地裝置，因此引下線可采用鋼柱，針對(duì)引下線的防護(hù)措施，本文認(rèn)為不需采取，鋼柱本身并不易受到機(jī)械破壞，另外磚墻等對(duì)人體也具有防護(hù)功能，鋼柱本身的絕緣涂層具有防護(hù)作用，因此把鋼柱作為引下線并不需采取防護(hù)裝置。對(duì)于易受到機(jī)械磨損的部位為減少雷電發(fā)生時(shí)產(chǎn)生的阻抗，需把鋼管與引下線連接在一起，金屬屋頂?shù)囊戮€要求超過(guò)兩根，引下線之間的距離小于30m，引下線在遭到腐蝕后需及時(shí)更換。

（三）接地裝置的設(shè)計(jì)：防雷裝置最重要組成部分是接地裝置，通過(guò)接地裝置向大地放電流，標(biāo)準(zhǔn)接地裝置采用的方法是金屬型材的鋪設(shè)或者垂直鋪設(shè)，若當(dāng)?shù)乇旧淼刭|(zhì)腐蝕性較強(qiáng)，可以采取鍍鋅或加大接地面積的方法，也可選擇分金屬導(dǎo)體的地級(jí)如石墨、硅酸鹽等。在建筑物中最合理的接地裝置的設(shè)定時(shí)建筑物的基礎(chǔ)鋼筋。防雷接地裝置的材料可以采用角鋼、鋼管、扁鋼等，不同材料的鋼材需要采取不同截面積的接地裝置。

防雷接地裝置分為垂直鋪設(shè)和水平鋪設(shè)兩種類型，通常情況下，垂直鋪設(shè)的接地體選用直徑40mm鋼管，長(zhǎng)度超過(guò)2.5m，可采用成排鋪設(shè)，也可采用環(huán)形鋪設(shè)。為防止跨步電壓傷人事件，接地裝置的設(shè)置需距離建筑物出入口3m以外，同時(shí)人行道還需采取安全措施。以上均是人工接地體，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)建筑物而言，最好的防雷裝置的接地體為自身金屬導(dǎo)體。在現(xiàn)行設(shè)計(jì)的鋼結(jié)構(gòu)建筑物中，接地體通常是指基礎(chǔ)鋼筋，采用寬40mm厚4mm的鍍鋅扁鋼與基礎(chǔ)鋼筋連接在一起，并采取等電位聯(lián)結(jié)，就能達(dá)到防雷作用。

（四）其他防雷措施：為防止建筑物遭受感應(yīng)雷破壞，通常還需采取避雷器保護(hù)，除以上幾點(diǎn)措施外還可采取其他防雷設(shè)計(jì)，如為防止建筑物內(nèi)產(chǎn)生靜電感應(yīng)高壓，建筑物的所有金屬設(shè)備、金屬管道以及金屬屋頂?shù)榷疾扇〗拥卦O(shè)計(jì)。為防止出現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，在鋼機(jī)構(gòu)建筑物的平行管道的距離小于0.1m的情況下，金屬線需要每隔20~30m連接，若是交叉的鋼管線小于0.1m，也需采取金屬線連接，接地電阻要求小于10Ω。為保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)建筑物內(nèi)的電氣設(shè)備不受感應(yīng)雷損害，需采取被雷器，避雷器有閥式避雷器、管型避雷器以及金屬氧化物避雷器，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)建筑物而言，通常采取閥式避雷器。

三、結(jié)束語(yǔ)

本文簡(jiǎn)單分析了鋼結(jié)構(gòu)建筑物的特點(diǎn)，重點(diǎn)分析基于火車裝車站鋼結(jié)構(gòu)建筑物的防雷接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。鋼結(jié)構(gòu)建筑物本身結(jié)構(gòu)以及基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)均能作為防雷措施，但若是建筑物的施工難以達(dá)到防雷要求，如屋面夾芯板或者是壓型鋼板小于0.5mm，還需采取其他的接地裝置如采取鋼柱作為引下線等。

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