摘要:现代社会经济的不断发展对我国建筑行业提出了更高的要求,在具体进行建筑幕墙施工作业时,科学有效的防雷设计能够确保建筑科学预防雷击损害,对居民生命财产安全进行更高程度的保障,具有极其重要的现实意义,必须对其加强重视。本文首先分析防雷设计原理,分别从直击雷,侧击雷和雷击电磁脉冲三个方面展开具体论述,然后进一步分析防雷设计,随后分别从接闪器选择,原有接地装置应用和幕墙导电性能利用三个方面研究防雷施工,最后以此为基础,综合探究防雷质量保证策略,分别从连接操作,防雷体系,接地体系和变形缝处理四个方面展开具体论述,希望能够对其工程质量进行更高程度的保障,确保有效推进我国建筑行业发展,使其更好的满足现代居民日常生活需求。以此为基础,能够为其相关人员具体工作提供更为丰富的理论依据。
关键词:高层建筑;建筑幕墙,防雷设计;施工作业
引言
高层建筑是我国目前最为常见的建筑形式,通常情况下,建筑越高,则受到雷击损害的可能性也越高,因此,在开展幕墙施工作业时,防雷施工是其不可或缺的一项工作,是保护居民生命财产安全的重要设备,必须对其进行更为科学的设计和施工,进而对其建筑安全进行更高程度的保障。为了进一步明确在高层建筑进行幕墙施工时如何更为科学的落实防雷设计和施工作业,特此展开本次研究,希望能够有效推进我国现代建筑行业的发展。
一、防雷设计原理
(一)预防直击雷
在我国目前进行建筑设计时,充分应用接地装置,引下线和接闪器三种方式能够有效防治直击雷,以此为基础进行建筑幕墙防雷设计,具有极其重要的现实意义。高层建筑在进行幕墙设计时,实现直击雷预防的主要原理是利用幕墙上部分女儿墙盖板和立柱,将其与建筑防雷系统紧密联系,确保建筑幕墙能够承受更大的雷电流。当雷电流经过时,建筑防雷系统可以快速将其能量传输至地下,如果能够有效连接两个独立存在的防雷系统,使其在一定程度内形成整体防雷结构,可以有效避免雷电击中玻璃幕墙或建筑,对其热效率产生进行严格控制,避免破坏玻璃幕墙结构,进而确保高层建筑能够有效预防直击雷。
(二)预防侧击雷
对于高层建筑而言,在具体工作过程中,需要尽量避免使用滚球进行半径计算,可能会使其侧面遭受更大的雷击。基于此,在对高层建筑进行防雷设计时,相关工作人员需要将侧击雷作为相关工作的重点内容。钢筋混凝土结构是目前高层建筑最为常见的结构[1]。在具体选择引下线时,钢筋材料具有较高的应用价值,基于建筑建设规范,需要在每隔三层楼之间,将其对应的钢筋柱子和金属管道作为引下线,连接等电位。在此过程中,对于大于30米的建筑部位,需要在一定程度内对其引下线,钢结构,栏杆,金属门框进行科学有效的等电位连接,确保能够有效预防侧击雷。
(三)预防雷击电磁脉冲
雷击电磁脉冲的本质为信号干扰源,在进行建筑幕墙设计过程中,雷击电磁脉冲的预防原理具体是科学应用玻璃幕墙横梁和立柱两个部分,使其形成建筑空间屏蔽。在此过程中,相关工作人员还需要注意,在幕墙防雷网格内上下两个具有防雷效果的立柱始终保持贯通,在此过程中,对于两立柱断开的部位,还需要利用铝合金板材对其进行有效连接,最后,需要利用铝合金条码在横梁和立柱之间进行跨接作业。
二、建筑幕墙防雷设计
在对高层建筑幕墙进行防雷设计时,相关工作人员需要科学应用防雷装置,有效联系幕墙垂直主龙骨和水平主龙骨。与此同时,还需要利用接闪器,确保建筑引下线始终保持连接状态,在具体设计过程中,必须确保连接木墙内的所有垂直主龙骨,科学应用欧姆弯实现连接作业,欧姆弯通常是由铝合金制作而成,具有一定程度的延展性。随后,需要进一步应用不锈钢对螺栓进行连接对穿,与此同时,还可以在建筑幕墙顶部进行接闪器的科学安装,通过安装避雷针,实现防雷效果。虽然在高层建筑顶端安装接闪器能够实现一定程度的防雷效果,但是无法预防电流绕机[2]。基于此,相关人员在具体进行防雷设计工作时,可以利用压环压接方式连接水平主龙骨和垂直主龙骨。如果建筑高度相对较低,需要在焊接位置有效焊接龙骨和钢筋。在此过程中,幕墙框材料通常为金属,具有一定程度的屏蔽效果。将其金属框架宽度和长度控制在五米之内,便可以在一定程度内降低磁场强度,对建筑内相关设备进行科学保护,同时还需要精确计算,在确定位置放置相关设备。
三、防雷施工
(一)科学选择接闪器
在进行建筑幕墙施工过程中,防雷接地施工的有效应用具有极其重要的现实意义。在具体应用建筑过程中,如果要确保有效避免雷电对幕墙造成不良影响,相关工作人员需要科学应用接闪器。通常情况下,接闪器能够在一定程度内引导雷电流,使其向下传递,以此为基础,对低于接闪器的相关物体进行科学保护,避免建筑遭受雷击。在具体进行建筑施工作业时,接闪器位置和数量会在一定程度内影响预防雷击效果[3]。通常情况下,在接闪器内的接闪带,避雷网和避雷针都具有的保护效果,如果接闪器数量不足,则其整体防雷效果无法得到有效发挥,而如果数量过高,会使其防雷成本上升,浪费资源。基于此,相关工作人员可以在建筑顶部利用避雷网,接闪带和避雷针相结合的方式展开具体工作,有效预防雷击。在此过程中,如果雷电出现绕侧击,则需要应用避雷带对其进行科学保护,而对于接闪带无法覆盖的区域,相关人员可以合理应用避雷针。相对而言,避雷针具有较为广泛的覆盖面积,可以实现大面积防雷。在进行防雷接地施工过程中,相关工作人员在具体确定接闪器位置时,需要基于幕墙结构特点进行具体工作。在此过程中,女儿墙盖板具有一定程度的导电性,因此在雷雨天气很容易受到雷电影响,吸引雷电,基于此,工作人员需要合理应用防雷接地施工对其结构进行科学调整和设置,避免雷电对其盖板部位造成不良影响,在具体进行防雷工程施工作业时,相关工作人员需要将盖板作为接闪器,随后将由于雷电作用产生的电流引入女儿墙结构内部的防雷网中,以此为基础,将其雷电效果削弱,科学处理产生的电流,实现防雷目的[4]。最后,为了对建筑美观效果进行更高程度的保障,相关工作人员需要应用大量金属结构,如果将金属结构直接作为接闪器实现防雷效果,能够在很大程度内节约工程成本,同时不会影响建筑外观。
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(二)应用原有接地装置
在对高层建筑幕墙进行防雷接地工作时,不仅需要在建筑上科学安装处理防雷接地装置,同时,还需要在一定程度内合理应用建筑原有接地装置,该类装置的有效应用能够实现防雷接地效果的有效发挥,尤其是在建筑原有防雷接地中,其接地装置和引下线具有更高的防雷效果,对其进行科学应用能够确保在保障建筑防雷效果的同时,大大降低建筑成本。科学应用建筑原有接地装置,能够直接将建筑幕墙上的雷电流导入地下,使其在一定程度内形成雷电防御体系,确保其完整性,进而对其防雷控制效果进行更高程度的保障,具有较为突出的应用价值,相关工作人员在针对建筑幕墙科学构建防雷体系过程中,必须对其加强重视。
(三)利用幕墙导电性能
在进行建筑幕墙施工作业时,科学安装防雷接地的主要目的在于避免雷电影响高层建筑幕墙,在对高层建筑幕墙进行防雷接地施工作业时,相关工作人员还需要高度重视幕墙导电性。在我国目前建筑施工作业时,金属材料是构成建筑幕墙的主要材料,而金属材料本身具有一定程度的导电性能,相关工作人员如果对其进行科学应用,能够确保科学引导雷电电流。在建筑施工过程中具体连接金属框架时,相关工作人员必须确保连接长度,截面尺寸和连接材料能够最大程度满足设计要求,以此为基础,确保连接面具有更高的紧密性和可靠性,避免出现松动[5]。而在具体连接主体结构,防雷装置和金属框架时,需要确保连接方式,截面尺寸和连接材料能够更高程度的符合设计要求。与此同时,还需要确保防雷装置和金属框架始终保持紧密连接,通过机械连接或焊接作业,使其形成导电通路。如果选择使用焊接方式,需要确保能够进一步满足施工规范需求。具体进行圆钢搭接作业时,需要控制其长度为直径的6倍,两边都需要进行焊接作业。在具体进行扁钢搭接作业时,并确保其长度为宽度的两倍,进行三面焊接,同时,还需要对其焊接部位实施科学有效的防腐处理。如果压接不同金属,则需要控制实施防电化腐蚀处理连接点的横向距离不能超出防雷引下线的间距,同时控制垂直间距施工位于压环间距之内。在具体进行施工作业时,防雷检测人员必须对其进行分段验收,对建筑幕墙防雷质量进行更高程度的保障[6]。对于建筑幕墙结构而言,虽然金属材质具有较强的导电性,但是其防腐性能方面却存在很大程度的不足,必须快速引走电流,才能有效避免产生损害问题。
四、防雷质量保证策略
(一)规范连接操作
在进行防雷接地连接工作时,相关工作人员必须确保施工安装具有更高的规范性,同时,还需要保障其连接操作能够最大程度满足相关规定标准。在对连接操作具体进行规范化处理时,相关工作人员还需要严格监督连接位置,确保其牢固性,以此为基础,保障防雷接地施工效果和工程质量,确保不会发生断裂现象。如果选择使用扁钢制品跨接竖向龙骨,必须确保扁钢制品截面最大程度满足建设需求,避免出现接引不当的不良现象。与此同时,在具体进行焊接作业时,还需要确保其现场施工的规范性,同时确保焊条与焊接对象材料一致,在此过程中,还需要确保焊缝无夹渣,均匀饱满,保障焊面具有足够长度,除此之外,相关工作人员还可以利用压接方式进行有效连接,在此过程中,需要确保金属材料厚度为四毫米,同时,还需要将其氧化膜去掉,涂抹导电膏,在对具体进行不同材料连接时,必须有效避免金属腐蚀,对其接引效果进行更高程度的保障。
(二)协调防雷体系
通常情况下,为了有效避免建筑系统遭受感应雷和侧击雷雷击,在安装玻璃幕墙时,需要对建筑原有防雷装置充分利用,接通建筑物防雷网,横向梁和幕墙竖向立柱,使其在一定程度内形成防雷整体[7]。在主体建筑中存在水平均压环的楼层,对其与导电通路立柱对应的固定间或预埋件,需要科学应用扁钢和圆钢进行焊接作业,使其与均压环连通,进而确保防雷通路的有效形成,同时,还需要在连接线和焊缝处涂防锈漆,控制其圆钢直径超过12毫米,同时还需要确保扁钢长宽分别超过40毫米与5毫米,总而言之,在连接部位,垂直间距需要确保不能超出建筑均压环间距,水平间距需要确保始终低于防雷引下线间距。
(三)应用接地体系
在针对高层建筑幕墙进行防雷接地施工作业时,需要充分应用主体防雷接地体系,在此过程中,如果要确保对其应用效果进行更高程度的保障,相关工作人员必须科学控制其协调性。在此过程中,科学控制主体防雷体系和幕墙防雷体系的协调性,能够确保引下线连接高度满足防雷设计相关需求,进而确保能够迅速将雷电电流导入地下,避免对其效果和速度造成较大干扰。
(四)科学处理变形缝
在处理变形缝过程中,相关工作人员需要在避雷网范围内进行施工作业,同时科学应用跨越处理方式对其进行严格控制,在伸缩缝连接部位,可以利用柔性导线将幕墙竖向龙骨上下联通,与此同时,还需要有效控制补偿措施,确保其连接具有更高的可靠性[8]。
五、结束语
总而言之,在对高层建筑幕墙进行防雷设计过程中,相关工作人员需要科学预防直击雷,侧击雷以及雷击电磁脉冲,以此为基础,能够确保更为科学的实现防雷设计,对其设计质量进行科学保障。在此过程中,通过科学选择接闪器,合理应用原有接地装置,利用幕墙导电性能够实现科学有效的防雷施工,进而确保能够有效避免雷电灾害对建筑造成不良影响,提升建筑防雷效果,确保居民生命财产安全,与此同时,通过规范连接操作,协调防雷体系,应用接地体系,科学处理变形缝能够确保对建筑防雷质量进行更高程度的保障,使其更好的满足现代建筑行业发展需求,推进我国现代建筑行业的进一步发展,有效避免雷电灾害损害建筑,对居民生命安全和财产安全进行更高程度的保障,进而确保实现国泰民安,为国民经济水平的有效增长创造良好的条件,进而为国家经济水平的进一步提升奠定坚实的基础,使其在未来国际竞争中占据更高优势。
参考文献
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[8]张小勇.浅析超高层建筑幕墙设计要点[J].四川水泥,2017(3):83-83.
论文作者:蒙定平
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年15期
论文发表时间:2019/10/24
标签:防雷论文; 幕墙论文; 建筑论文; 对其论文; 作业论文; 科学论文; 程度论文; 《建筑学研究前沿》2019年15期论文;