高层建筑铝合金门窗的防雷措施

高层建筑铝合金门窗的防雷措施

季芬琴陈益梅陈霞芳

(福建省泉州市气象局防雷中心，福建泉州

362000)

7脯要】在高层建筑物建没过程中人们往往只注意屋面避雷带(针、网)等直击雷防护的设计与施工，却忽视．侧击雷对建筑物的危害。高

层建筑铝合金门窗防雷设计、施工就是建筑物防止侧击雷袭击的有效方法之一。

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目前，随着防雷技术、法制建设、规范管理等方面的发展，因雷击引起火灾、爆炸和人体伤亡的事故已逐渐减少，但有些地区受雷灾造成的损失仍然频繁发生。在高层建筑物建设过程中人们往往只注意屋面避雷带【针、网)等直击雷防护的设计与施工，却忽视侧击雷对建筑物的危害。高层建筑铝合金门窗防雷设计、施工就是建筑物防止侧击雷袭击

的有效方法之一。

1高层建筑防雷设计原理

雷电流是一种强度极大，作用时间极短的瞬变过程，雷电流击中建筑物时，通常会产生电效应、热效应和机械力，破坏建筑物和伤害人体。而高层或超高层建筑物使地表的电场分布发生严重的畸变，其电场强度比—般建筑物大得多，容易构成雷电发展条件，且离放电云层近，

更易受到雷击。

防雷设计就是充分利用建筑物的防雷装置：接闪器(避雷针、避

雷带、避雷线、避雷网等)、引下线、接地装置，把雷电流的巨大能量，

通过建黝的接地系统，迅速传送到地下，从而减少和防止建筑物受雷

击破坏。

2赢击雷防护措施

屋面部分的直击雷防护措施，根据健筑物防雷设计规范)

(2000版)第52．1条：布置接闪器时，可单独或任意组合采用滚球法、避雷网。由于建筑物高，雷闪击中建筑物屋面周边的雷电流可能会很

大，极大可能将击到建筑物屋顶周边上。

金属幕墙如果位于女儿墙外侧时就属于屋面周边，容易受到雷击。

有些高层建筑总建筑面积高达数万平米、数十万平米，但高宽比一定也

较大，建筑物屋而只相对较小，加上中间又有突出的机房或水箱。常

常只在屋顶四周及水箱顶部四周明设避雷带，局部增加些避雷网以满足

规范要求。建筑物屋面面上设有小屋时，所安装的铝合金门窗是容易受

到雷击的部位，门窗框必须与主体结构防雷体系连接成电气通路。

3铝合金门窗的防雷设计

1)高层建筑由于高度高，一定要注意防备雷电侧击。目前，防止

侧击雷的做法是，在30m以上部位，每隔三层，沿建筑物四周敷设一

道避雷带与各根引下线焊接。避雷带可安装在外墙抹灰层内，或者直接利用结构钢筋时每隔适当的距离与楼板钢筋焊接，因此，这个避雷带实际上就是均压环，建筑物的外墙均压环(或避雷带)可利用结构圈梁中

的纵向钢筋(主筋)。

2)防雷构造设计应符合下列规定：窗外框与洞口墙体连接固定用的连接件可作为防雷连接件使用，但要保证该连接件与窗框具有可靠的

导电性连接。固定连接件与窗框进行可靠的螺钉或铆钉柳械联接；窗外

框与防雷连接件连接处，应先将其非导电的表面处理层除去，再与防雷连接件连接；防雷连接导体可采用热浸镀锌处理的直径不小于8mm圆

钢或同等截面积扁钢，导体应与建筑物防雷装置和窗框防雷连接件进行

可靠的焊接连接。具体施工时，是将引下线与圈梁或楼层的主梁连接。

(在施工时，该工序较为繁琐，通常，高层建筑的铝合金门窗的安装，

是采用射钉枪将门窗边框固定在砖墙或混凝土枪上的，与预埋件有一定

的距离，铝合金门窗如何与避雷装置连接牢固，这在工艺上有一定的苦难。)大厦采用玻璃幕墙时，将金属支架固定在墙中的预埋铁件上，软

件与避雷装置连接即可。

置、3)量谢料。

根土建有关图纸查出各门窗预留洞口处等电位体金属引线位

4)土建预留等电位连接体引出方式目前有两种：外露式和内置式。外露式是采用圆钢与主体引下线主筋焊接，预留金属连接片与铝合金门

窗防雷引线连接完成接地：内置式在门窗预留洞口外墙体内预埋钢件，该钢件与主体引下线主筋焊接，铝合金门窗框防雷接地引线与该预埋件

焊接。根据土建等电位连接体引出方式来确定铝合金门窗防雷接地的连

接方式。

5)铝合金门窗防雷接地引线位置、数量确定后应考虑其材料及规格，铝合金门窗的防雷引线与土建预留等电位体连接无论采取焊接还是螺栓连接，它与铝合金框的连接方式应从均压环(带)或引下线，梁、柱的钢筋焊接圆钢或扁钢接至金属门窗，预留连接板与金属门窗相连。也可在避雷导体窗侧的一面焊接一扁钢连接板(25x4×500)，在一端

钻一06圆眼用6mm2多股软铜导线，两头用端子压接并挂锡，一头

接在接线板上，一头可接在金属门窗上。大于3m2的金属门窗，避雷导体连接不得小于2处。

6)铝合金门窗防雷连接件的安装：有防雷要求的铝合金门窗，土建或安装单位应在门洞口预留直径不小于8mm的防雷接地钢筋，门窗通过专门的防雷连接件与按地钢筋焊接。防雷连接件采用热浸镀锌处理

扁钢，扁钢的截面积不小于48mm2，厚度不小于4mm。扁钢与门窗

框采用不小于M6(或2。M42)不锈钢自攻螺钉连接，扁钢与防雷接地钢筋焊接，焊接长度不小于100mm(双面不小于50mm)。焊缝去

渣后刷2道防锈漆。

4铝合金门窗防雷接地施工中常见问题及对策

铝合金门窗防雷接地施工过程中没有严格按照施工工艺施工，施工质量达不到要求。如：松动、漏装、未打磨各接触面。接地施工后没有及时检测和及时隐藏防雷接地连接组合件，造成被盗丢失或其它工序碰坏组件引起不导通。由于土建预留等电位体材料质量差：或因泥水施工多导致金属体锈层太厚；人为涂刷防锈油漆层太厚没有及时处理掉，接触表面质量差造成不导通现象。以上问题应严格按施工工艺和设计规范要求进行施工：及时检查验收、及时转入下道工序。

5结语

通过具体工程中实践，证明高层建筑物中铝门窗工程实施防雷接地技术能显著提高建筑物防侧击雷的能力。可大大减少雷击的自然灾害，保护广大人民群众的人身和财产安全，应引起建筑界和有关部门的

高度重视。

作者简介：季芬琴。1975年生，女(汉)，福建省泉州市人，工程师，本科，主要从事建筑物防雷研究；陈益梅，1962年生，女(汉)，福建省泉州市人。工程师，大学，主要从事建筑物防雷研究；陈霞芳，1960年生，女(汉)，福建省泉州市人，工程师，中专。主要从事建筑物防雷研究。

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[参考文献]

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(cB50057—94

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