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探讨平屋顶式建筑避雷施工中的常见问题

2016-11-04樊江伟+董冰

科技视界 2016年23期
关键词:常见问题

樊江伟+董冰

【摘 要】民用建筑中,最常见的建筑形式是平屋顶式建筑,房屋设计人员在对平屋顶式建筑进行设计时,出于对建筑物外观、美观、艺术上的考虑,在设计、施工时在平屋顶上基本采用避雷带避雷,而不采用避雷针。实际施工中,但常常在平屋顶上安装的水箱、太阳能热水器、上水、下水通气管等高出平屋顶避雷带,以及施工过程的不规范,会给平屋顶建筑物避雷的效果带来极大的隐患。本文重点探讨、分析平屋顶式建筑避雷在工程施工上的问题。

【关键词】平屋顶;建筑避雷;常见问题;施工分析

建筑物建造、使用过程中,无可避免的要受到雷、雨、电等恶劣天气的影响。现代化建筑施工中,最常见的建筑形式是平屋顶式建筑,雷电对平屋顶式建筑物会产生巨大的破坏,产生破坏的主要媒介就是雷电流,雷电流会引发雷电致伤、致残、致死事故,严重威胁居民的生命安全和财产安全。由零到幅值的雷电流,波头和波尾所产生的各种问题都不容小觑,特别是对建筑物破坏力极大。因此,在平屋顶式建筑常用的避雷带的设计以及施工中,避雷带设计、安装,能够将具有巨大破坏力的雷电流引入地下,避免建筑物遭受雷击,是一项重要的任务。

1 平屋顶建筑结构概述

平屋顶式建筑是指屋顶是平的的建筑,相对坡屋面的一种屋顶设计形式,施工中,屋面施工很难达到完全水平,所以,为避免和防止屋顶在雨天积水,平屋顶式建筑的屋顶坡度要求控制在1~3%的范围。

在中国国的北方干旱、半干旱气候带,平屋顶比较常见。随着科技发展,为充分利用空间资源、绿化环境、建造绿植种植空间,结合不断发展高效排水系统和防水材料,人们不断改良、使用钢筋混凝土建造平屋顶建筑,使得平屋顶被广泛的应用于屋顶建筑中。

2 平屋顶式建筑避雷施工中的常见问题和解决措施

2.1 平屋顶式建筑避雷施工中的常见问题

平屋顶式建筑实际施工中,平屋顶上安装的水箱、太阳能热水器、上水、下水通气管等高出平屋顶避雷带,以及施工过程的不规范,使得设计、安装的避雷带难以覆盖整个建筑物,无法起到防雷、避雷的保护作用。

1)下水管问题。实际施工安装过程中,下水管厚度偏小,常常将避雷带设计、安装平屋顶建筑的女儿墙上,达不到防雷、避雷的效果和目的。

2)煤气管道问题。平屋顶式屋面很容易受雷击,这就使煤气管线施工防雷设计问题突出。平屋顶式屋面煤气管道包括煤气放散管和水平管,一是,煤气放散管防雷问题,二是,屋面水平管煤气管道防雷电感应和直击雷的破坏的问题以及煤气管道怎样敷设。

3)安装太阳能热水器安装问题。为满足家庭在生产生活中的热水使用,越爱越多的家庭选择在平顶式屋顶安装太阳能热水器。家用真空管式太阳能热水器是支架、储水箱、集热管等组成,由于热水器支架比较高,且都装在屋顶,引雷概率很高,导致太阳能热水器防雷击问题突出。

2.2 施工中常见问题解决措施

因此,在平屋顶式建筑避雷施工过程中,先期要对围墙上避雷带高度的设计进行严格控制。严格分析、识别未曾明确或者未曾规范标出的避雷装置。合理分析避雷装置的设置和主避雷引线的连接情况。

1)下水管解决措施。为排水安装在平屋顶建筑上的下水管,其厚度在600mm以上,且下水管的高度超过了平屋顶式建筑外围的女儿墙,实际施工安装过程中,尽量不要将避雷带设计、安装平屋顶建筑的女儿墙上。

2)煤气放散管内部压力处于正压,不设接闪器,只要和防雷装置相连就能有效防止雷击。水平管煤气管道防雷电感应和直击雷的关键在达到接闪和引雷。平顶式屋面水平煤气管敷设方法:

1)水平煤气管道敷设注意避开屋檐、屋角、女儿墙、围墙、屋脊等宜受造雷击的地方,管道尽量沿围墙、女儿墙底部敷设,进入屋面时躲开高部位。

2)水煤气管的壁厚≧4mm。

3)为防止管道腐蚀,煤气管道敷设采用支墩、管垫保护。

4)平顶式建筑物煤气管引雷避雷引下线敷设。(1)引下线的横截面不小于25×4mm,直径不低于12mm;(2)平顶式建筑物只有一组接地元件,只需设置测试点,不需要再做断接卡子;(3)平顶式建筑物有多组接地元件的,每组接地元件都必须做断接卡子;(4) 测试点设置、断接卡子部位要不影响平顶式建筑物外观。

2.3 太阳能热水器施工措施

太阳能热水器不要在电闪雷鸣时使用;为太阳能热水器及时安装防雷、避雷装置(包括避雷带、避雷针、接地装置、明设、暗设引下线等);在热水器电源开关位置及时安装避雷装置,电源线尽量采用隔离、屏蔽措施,保护太阳能热水器,请专业施工团队安装避雷、防雷装置。

3 避雷带、接地装置施工安装要求

避雷带和避雷针是接闪器的两种类型。避雷针竖直向上,设置在明处,比较容易看到,和引下线相连接的是避雷针的根部;避雷带是根据平顶式屋面的斜度水平或者倾斜明处敷设,最少首端和尾端与引下线连接,但有时也可暗敷平顶式在屋顶混凝土或者屋顶的瓦片下。

在《建筑物防雷设计规范》中,避雷带称为接闪带。悬空架设,称为接闪线,网状敷设,称为接闪网。但接闪带对平顶式屋顶的保护范围、边界的计算,要根据滚球法原理计算。

3.1 避雷带施工安装要求

一是,所有避雷针与避雷带要做到相互连接;二是,安装不少于两根的引下线,并沿建筑物四周布置对称、均匀,保持间距不大于12米;三是,在平顶式建筑物屋顶安装均压环,环与环之间垂直距离应该不大于12米,屋顶引下线、平顶式建筑物屋顶的金属结构、设备都需连结到均压环上;四是屋顶防直击雷的接地装置应敷设成环形接地体,电气设备引下线冲击接地电阻小于 10Ω,接地装置、金属管道相互相连。

3.2 接地装置施工安装要求

人工垂直接地体和水平接地体,因为埋于土壤中,人工垂直接地体,长度为2.5米,埋设深度大于0.5米,需要采用钢管、圆钢、角钢,需远离受高温等影响致使土壤电阻率升高的部位;水平接地体需用扁钢或圆钢。人工垂直接地体相互之间的距离应设置在5米,人工水平接地体之间的距离也应该设置为5米,但如果空间有限,可适当减小间距。土壤腐蚀性较强的,防腐措施需采用热镀锌或着加大接地体截面。水平接地体与接地线截面保持相同。在土壤电阻率比较高的位置,降低接地电阻,一是,采用多支线外引接地装置,外引长度小于有效长度,二是,将接地体深埋,较深的土壤,电阻率较低,三是,采用土壤降阻剂,四是更换土壤。

4 结语

最常见的建筑形式平屋顶式建筑施工受各种因素影响,一方面,要考虑建筑物外观、美观、艺术上的,另一方面,必须要设置避雷带,达到防雷的目的。从实际使用和实践应用中的结果总结来看,平顶式建筑屋顶上安装的设备、煤气管、下水管、太阳能热水器等,对高于围墙、女儿墙结构和设备必须设置避雷带,通过安全、科学、合理的设计,以及对施工工艺和过程的严格控制,在保证避雷设施施工流程和质量的同时,施工人员要认真对其施工节点和关键位置进行全面检查,避免潜在的问题和隐患发生,降低防雷效果。有经验证明,科学、合理、安全的施工措施,既能达到防雷目的,又能保证人员的安全。

【参考文献】

[1]倪磊.建筑物防雷施工中的常见问题及安全防护对策[J].建筑工程技术与设计,2015(22):815-815.

[2]赵海军.平屋顶式建筑避雷施工中的问题分析[J].科学与财富,2014(01):191.

[3]吴迪.平屋顶式建筑避雷施工中的问题探讨[J].科学与财富,2012(12):292.

[责任编辑:田吉捷]

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