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轻钢结构防雷设计重点分析

轻钢结构建筑物的防雷越来越受到大家的关注，有许多误区，有的人认为钢结构主体结构完全不能防雷，有的人认为i轻钢结构建筑物不能外接防雷措施，。轻钢结构建筑物的防雷主要是从接闪器以及引下线两种方式来实现的。

        一、 轻钢结构建筑物的防雷之接闪器

　　根据轻钢结构建筑物的特点，显然，高大沉重的避雷针不适合在此类建筑物上安装，而《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94，2000版）第4.1.4条给出了金属屋面作为建筑物（第一类防雷建筑物除外）防雷接闪器的四个要求。

　　1、金属板的要求：规范针对金属板下面有无易燃品的不同情况，对金属板的厚度做了不同的要求，明确规定“金属板下面无易燃品时，其厚度不应小于0.5mm”。让我们看看四种保温芯材的物理特性。硬质聚氨脂属B1级建筑材料，导热系数为0.016~0.025，为难燃体;聚苯乙烯属阻燃型材料，氧指数不小于30，导热系数为0.029，为阻燃自熄型;岩棉属于不燃烧材料，导热系数为0.044;玻璃丝棉属A级建筑材料，导热系数为0.038~0.042，为非燃烧体。另外，保温芯材所用粘胶剂也是阻燃型。所以，轻钢结构建筑物的围护系统为非燃体，当利用金属板做接闪器时，厚度不应小于0.5mm即可。规范中四个要求的第三条不再考虑。

　　2、屋面板的要求：从结构专业角度出发，http://www.spd86.com/屋面板的厚度选择一般考虑三个因素：第一是风荷载;第二是雪荷载;第三是檩距。所以，不同地域可能所选的屋面板厚度就不一样，电气设计人员需要和结构专业及时沟通，厚度满足规范要求时，再考核其他条件。比如在新疆，檩距在1.5m左右时，屋面面板厚度一般为0.6mm，底板厚度一般为0.5mm，是满足规范的厚度要求的。若厚度不满足要求怎么办？则应该参考国家标准图集《压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造》（01J925-1）做避雷带，其中压型钢板屋面避雷带的细部做法参见48页，夹芯板屋面避雷带的细部做法参见66页。此图集是建筑专业图集，电气设计人员较少接触，而国家标准图集《建筑物防雷设施安装》（99D501-2）和《利用建筑物金属体做防雷及接地装置安装》（03D501-3）都没有轻钢结构屋面避雷带的细部做法。

　   3、连接方式的要求：　轻钢结构建筑物的围护系统连接方式一般为咬合或者搭接。无论是压型钢板还是夹芯板，其外观都是瓦楞形的。在施工中，采用搭接时的搭接长度至少要达到一个波峰或波谷，超过100mm则完全满足规范的要求。

　  4、镀锌钢板的要求：规范注释提到“薄的油漆保护层”不算是绝缘被覆层。因此，可以认为彩色涂层钢板无绝缘被覆层，而镀锌钢板则更是电的良好导体。所以，《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94，2000版）第4.1.4条的第四个要求也是满足的。

　　综上所述，厚度达到0.5mm的轻钢结构建筑物的屋面夹芯板（或压型钢板）可以作为接闪器。

       二、 轻钢结构建筑物的防雷之引下线

　　从前面轻钢结构建筑物的建筑体系http://www.spd86.com/的介绍可以看出，主钢架、次构件、围护系统在施工中已经作了可靠的连接，形成了持久的电气通路。因此，只要设置了可靠的接地装置，就可以按跨度将钢柱作为引下线。这一点，《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94，2000版）第4.2.3条已经作了规定。当然，规范对各类防雷建筑物的引下线间距做了要求，不过在土建施工时，只要所有的钢柱和接闪器、接地装置做了可靠连接，那么它们都是引下线，实际效果超过了规范的标准。

　　针对《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94，2000版）第4.2.5条的规定，即是否要对地上1.7m至地下0.3m一段作为引下线的钢柱采取保护措施，笔者认为没必要。第一，不用担心钢柱容易受到机械损坏;第二，从轻钢结构的建筑体系看，距地有1.2m高的砖墙或者加气混凝土砌块，对人身接触有一定的防护;第三，钢柱本身做了防腐处理，含绝缘被覆层，也起到一定的防护作用。另外，此条规定的条文说明指出它适合设断接卡子的情况，而根据规范第4.2.4条，当利用钢柱做引下线同时采用基础接地体时是可以不设断接卡的。