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浅谈钢结构防雷与接地

文档作者：鲁楠文档来源：陕西建工第三建设集团有限公司		点击数：	更新时间： 2021年11月04日
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浅谈钢结构防雷与接地
■鲁楠
【摘要】在建筑物的使用过程中，会受到许多因素的影响，
造成对建筑物的破坏以及人员伤亡，雷电就是其中一项重
要的因素。在众多的建筑物类型中，钢结构的建筑物相对
于混凝土框架结构的建筑物更容易被雷电击中，因此需要
更加完善的防雷措施。一般情况下，我们会采取防雷与接
地相结合的方式来制定钢结构建筑物的防雷方案。本文对
钢结构的防雷与接地的施工技术进行了分析，探讨了施工
过程中需要注意的重点事项。
[关键词】钢结构防雷与接地接闪器引下线接地装置
在建筑工程中，钢结构的建筑物由于造型美观、
隔热与隔音效果好、耐腐蚀性强等特点而备受行业
内的欢迎，与此同时，其施工成本相对较低以及施
工周期短的优势导致其受到了更加广泛的应用。在
目前的大型建筑工程中，采用钢结构的建筑物越来
越多，包括大型商场、博物馆、体育馆以及工程厂
房等。由于钢结构建筑的设计与施工都与混凝土框
架结构建筑存在一定的差异，因此采取的设计方案
也有很大的不同，建筑采取的防雷与接地措施同样
存在很大差异。
一、钢结构建筑概述
在钢结构建筑中，其基础可以分为钢筋混凝土
条形基础与钢筋混凝土独立基础。需要在是施工中
预埋地脚螺栓，并将其与钢柱连接。钢结构建筑中
的围护机构包括周围的墙体与屋顶，其中大部分使
用彩钢压型板与彩钢夹心复合板，一般使用自攻螺
丝与檩条进行连接。压型钢板是由表面钢板与离心
超细玻璃丝棉组合在一起形成的，施工时将其使用
自攻螺丝连接到建筑的檩条上，以确保整个屋面形
成一个大面积的整体，提高外观的统一性与协调性。
而彩钢夹心复合板是由彩色涂层钢板与保温芯材料
组合在一起形成的，施工中需要事先将板加工好运
送大施工场地，随后直接进行安装。
二、防雷设施的施工以及注意事项
1．接闪器的设置
由于钢结构建筑的自身特点，在进行防雷设计
时不宜在建筑的屋顶位置安装体积较大的避雷针作
为防雷设施，一般情况下，在设计时会选择闪接器
来代替这些设施。在现行的《建筑物防雷设计规范》
中，规定了除第一类防雷建筑物以外，金属屋面作
为建筑物防雷接闪器的相关要求。钢结构建筑通常
采用的是非燃体围护，在使用金属板作为接闪器时，
如果金属板之间存在搭接现象，应保证搭接长度在
1 000 nlm以上。金属板的厚度必须保证在0．5 mm以
上。在规范中，根据在金属板下方是否存放易燃物
品的情况作出了金属板的厚度要求，在金属板下方
不存放易燃物品时，其厚度必须保证在O．5mm以上，
在金属板下存放有易燃物品时，采用铁板的厚度应
城市建筑I研究·探讨l URBANISM AND ARCHITECTURE RESEARCH·DISCUSSION
在4into以上，采用铜板的厚度应在5film以上，而在
用铝板的厚度至少要达到7 into。而在常用的保温芯
材料中，硬质聚氨脂和属于难燃体，聚苯乙烯属于
阻燃自熄型，岩棉属于不燃烧材料，玻璃丝棉属于
非燃烧体，安装中需要根据这些材料的特点选择金
属板厚度。从建筑结构稳定性来看，在为钢结构建
筑选择屋面板时应充分考虑到以下几种因素的影
响：建筑屋面板的风载荷；建筑屋面板的雪载荷；
建筑屋面板的檩距。因此，由于受到这些因素的影
响，不同地区选择的建筑屋面板厚度就会存在一定
的差异，设计人员必须首先满足屋面板厚度的要求，
在考虑其他方面的要求。如果屋面板厚度无法满足
相应的要求，我们可以选择为建筑设置避雷带，避
雷带网格大小应该按规范的要求和各类建筑物的防
雷类别严格对应。在钢结构建筑工程中，建筑物一
般会采用搭接或咬合的形式来连接围护系统。由于
围护使用的压型钢板与夹芯板的外观都是瓦楞形，
因此，在施工过程中，如果采用搭接的连接方式，
其搭接长度必须保证能够达到一个波峰或波谷，一
般情况下搭接长度超过100 mill就能够满足此项要
求。此外，在规范中还规定绝缘被覆层不包括用薄
油漆做的保护层，所以，建筑中大量使用的彩色涂
层钢板不具有绝缘被覆层。
2．引下线的设置
在钢结构建筑物中，建筑主体钢架、次构件以
及建筑围护之间已经做好了可靠性较高的连接，并
且完成了电气通路的建立。所以，如果已经在建筑
中设置了接地设施，就能够根据规定的跨度使用钢
柱作为引下线，具体的引下线距离在《建筑物防雷
设计规范》中同样有相关规定。但是，在建筑工程
的施工过程中，只要对建筑中的接闪器、钢柱以及
接地设施做好了连接，这些设施都可以作为引下线，
实际的设置效果要超出规定的范围标准。与此同时，
《建筑物防雷设计规范》中还规定了是否要对地上
1．7m至地下O．3 m一段作为引下线的钢柱采取保护
措施，而在实际的施工中，没有必要考虑这一点，
具体的原因如下：钢柱的材质决定了其不易受到机
械性的破坏，不需要在施工中考虑这些问题；在钢
结构的建筑中，在砖墙具体1．2 Ill高的位置增加混
凝土砌块，能够对人体的接触起到防护作用；施工
中已经对钢柱进行了防腐处理，其表面具有绝缘被
覆层，同样可以发挥防护作用。
三、接地设施的设置
在对钢结构建筑物的防雷措施进行设计时，通
常将建筑中的基础钢筋看作自然接地的物体，应使
用4毫米宽、40毫米长的镀锌扁钢对其进行连接，
实现总等电位连接。经过这样的处理，这些基础钢
筋的接地电阻会明显减小，想要达到设计的要求相
对容易。与此同时，在进行施工时还要注意，需要
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在室外的一些合适的位置预留用于接地的连接板，
就可以在接地电阻无法满足设计要求时，方便采用
人工接地的方式来测量接地电阻。在钢结构建筑工
程中，在进行基础施工时需要预埋地脚螺栓，在螺
栓上加装垫片后在可以与钢柱连接。在这个过程中，
我们必须了解到，基础施工中预埋的螺栓与基础钢
筋间不存在电气连接。因此，在进行建筑施工时可
以使用直径大于毋lO的钢筋来对接地螺栓与基础钢
筋进行妥善的连接。这样一来，我们可以从接闪器
中连接引下线，再将引下线连接到接地设施上，建
立起雷电电流释放的完整路径。与此同时，还需要
使用短钢筋焊接在基础钢筋上，并引出基础范围以
外，使其能够与接地环网连接，这种做法能够有效
的减低自然接地体的接地电阻并事项等电位连接，
这种方法对具有独立基础的钢结构建筑非常重要。
如果在没有考虑到钢结构建筑物接地设施特点的情
况下，忽略了接地螺栓与基础钢筋没有实现电气连
接，就会导致建筑没有接地网的情况出现。如果出
现这类情况，可以用4硼宽、40 mill长的镀锌扁钢
制作等电位环网，镀锌扁钢应与钢柱底脚板下侧焊
接在一起，这样一来，镀锌扁钢技能当作接地电极
使用，又可以当作接地导线使用。在保证等电位接
地环网能够在建筑物外围一周铺设以外，还要在建
筑物内部按照规定的跨度布置均压网格，这样不仅
可以通过降低跨步电压来保护人身安全，而且能够
事项工业厂房生产设备就地实施等电位连接，缩短
等电位连接线的长度。
四、结语
总而言之，在钢结构建筑工过程中，想要保证
建筑物的防雷措施符合行业的相关规定，有效的减
少雷电对钢结构建筑的影响，保护人们的人身安全。
我们必须对这些建筑的接闪器、引下线以及接地设
施进行合理的设计，并在施工中针对这些设计细节
采取相应的施工方法，提高钢结构防雷与接地的施
工质量。
参考文献
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(作者单位：陕西建工第三建设集团有限公司
710054)

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