李亚欣
广州江河幕墙系统工程有限公司 511340
摘要：在经济持续增长时期，人民的生活水平和生活方式发生了重大变化。随着经济的发展，建筑业发展迅速，高层建筑是建筑业发展中的代表性建筑。随着现代城市建设的发展，城市建筑中也出现了高层建筑甚至超高层建筑。建筑业的发展促进了各种新的设计将应用于建筑物。幕墙在大、高层建筑中很流行，金属骨架导线在建筑中的应用增加了防雷的难度。本文就高层建筑幕墙防雷设计及施工进行了探讨。
关键词：高层建筑；幕墙防雷；设计；施工
前言：幕墙是高层建筑的外部围护结构或装饰性结构，是一个独立的建筑结构，不承重。相对高层建筑的主体结构而言，幕墙结构具有一定的可变形性。现代高层建筑比较常用的幕墙为玻璃幕墙、石材幕墙以及轻金属幕墙，随着材料创新和技术的进步，未来幕墙将趋向多元化、轻质化和智能化发展。幕墙独立的结构使其具有不稳定的特点，除了承担自重外，还受一些外力因素的影响，其安全性的保障相当重要。而且幕墙施工属于露天高空作业，对施工技术有较高的要求。
1高层建筑幕墙的发展现状
建筑幕墙在我国的发展势头良好，产量和质量都在逐年提升。在发展的同时，也面临一些挑战。针对我国高层建筑幕墙的发展现状，做出如下分析。
1.1主要的幕墙分类属性
就社会需求和市场发展来看，目前高层建筑幕墙主要材质有三种，分别是石材幕墙、玻璃幕墙和轻金属幕墙。石材幕墙具有良好的稳定性，在防冻晒、防火隔热、抗震防水等方面的优越性明显。石材本身是常见的建筑材料，施工人员对其有丰富的作业经验，使用起来更加得心应手，故石材幕墙颇受装饰行业的青睐。较其他材质的幕墙，玻璃幕墙最突出的优势是良好的透光性和美观性。建筑结构本身的特点与玻璃幕墙的美学功能完美结合，整个高层建筑更加生动醒目，呈现出一种动态美。
1.2现代建筑幕墙工程凸显的问题
不同材质的建筑幕墙在功能上各有侧重，要根据高层建筑的功用和实际需求进行选择。由于幕墙本身的属性和施工要求，这三类建筑幕墙在使用中凸显出一些问题。高层建筑幕墙，除了承担自身重量外，还需承受一些外力的作用，如风力、地震、冲刷等。幕墙对高层建筑和周围环境也会施加一定影响。石材幕墙自重大，安装难度大，一旦发生意外脱落，破坏力大；玻璃幕墙使用不合理会引发“光污染”；轻金属幕墙稳定性不佳，围护功能不理想等。这些因素都制约着幕墙作用的发挥。
2高层建筑幕墙施工的特点
2.1明显的地区性和流动性
对于建筑幕墙施工来说，其本身是属于建筑工程的，但是在整个的建筑工程施工环节中，其施工会分散在各个施工现场和区域，因此，对于幕墙的施工管理存在着一定的困难，容易受到外部环境以及地域性的影响，所以建筑幕墙施工有着比较明显的地区性和流动性。
2.2露天作业
幕墙是属于建筑的外立面，其主要的作用也就是防护作用，因此在施工的环节中，很多时候都是在露天进行作业的。同时，幕墙的施工是建筑施工中的最后环节，长时间的经受日晒和雨淋，施工中使用的外脚手架很容易出现一些隐患，诱发安全事故的发生。
2.3协作关系复杂
在建筑幕墙的施工中，往往需要各个单位之间相互协作和配合，比如在进行安全技术方案的时候，需要建设部门、监管部门、质监部门以及其他相关的行政部门的检查，因此，其有着比较复杂的协作关系。
3高层建筑幕墙防雷设计
高层建筑幕墙防雷设计，可利用防雷装置，将幕墙的水平主龙骨与垂直主龙骨连接起来。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆利用接闪器，将其与建筑物的引下线保持连接状态就能够达到防雷的效果。此类设计，需要将幕墙内所有的垂直主龙骨连接在一起，利用欧姆弯连接。欧姆弯是用铝合金制成，具有良好的延展性。随后利用不锈钢连接对穿螺栓。当然，高层建筑幕墙的顶部可以安装接闪器，利用安装避雷针的措施达到防雷效果[2]。将接闪器安装在高层建筑幕墙的顶部可达到一定的防雷效果，但并不能预防电流绕击。因此，在高层建筑防雷设计中可将垂直主龙骨与水平主龙骨利用压环压接的方式。而高度相对较低的建筑，可通过焊接位置的钢筋与龙骨焊接。幕墙框架由金属构成，且在隔栅中，具有一定的屏蔽效果。幕墙的金属框架长度与宽度控制在5m就可降低磁场强度，可在一定程度上保护建筑物内的各类设备。同时还可进行计算，将设备放置在确定的位置。
4高层建筑幕墙防雷施工
在了解高层建筑幕墙防雷设计相关性的基础上，就需要将其落实于具体的施工操作中，以此实现防雷效果。
4.1接闪器
高层建筑中的接闪器可将雷电流向下传递，以此保护矮于接闪器的物体免受雷击。接闪器是当前唯一有效的外部防雷措施。应用于高层建筑物的接闪器数量与位置对预防雷击具有一定的影响。接闪器中避雷针、避雷网与接闪带均有保护效用。如接闪器数量不够，就难以发挥整体的防雷效果。如数量充足，就会增加防雷成本，造成资源的浪费。对此，可在高层建筑的顶部使用避雷针、接闪带、避雷网相互结合的方式进行防雷。雷电的绕侧击，可利用避雷带进行保护。对于接闪带不能覆盖的区域，就可利用避雷针。避雷针的覆盖面相对较广，可应用于大面积的防雷工程中。尽可能利用建筑物的自身结构来作为防雷设备。当前，为增添建筑物的美观效果，存在较多的金属结构。如将金属结构作为接闪器进行防雷，在节约成本的同时，还不会对建筑外观产生影响。计算接闪器的保护范围，预防出现死角。
4.2高层建筑幕墙防雷连接
高层建筑中的金属框架连接，会形成导电通路。连接的材质、截面尺寸、连接长度需符合设计要求，以实现连接面紧密可靠，不会出现松动。对于金属框架与主体结构防雷装置的连接，连接材料、截面尺寸、连接方法都需要符合设计的要求，同时金属框架与防雷装置保持紧密连接状态，可采用焊接或机械连接，以此形成导电通路。如采用的是焊接方式，就需要满足施工规范性的要求。圆钢搭接的长度应是直径的6倍，双面均需要焊接。扁钢塔接长度是宽度的两倍，实现三面焊接，需对焊接部位进行防腐操作。如果是不同金属压接，需要进行防电化腐蚀处理连接点的水平距离不应超过防雷引下线的间距，垂直间距应控制在压环间距内。在施工期间，防雷检测人员应展开分段验收，以此确保高层建筑幕墙防雷质量。
4.3金属屋面
现代化建筑，需体现出美观效果。越来越多的建筑外墙采用玻璃幕墙或金属。幕墙上的封口位于墙外侧，属于屋顶周边范围，非常容易遭受雷击。同时幕墙与墙外侧的封顶金属板均是导体，有着非常大的面积，可作为接闪器加以应用。高层建筑应充分利用屋顶金属板作为接闪器。对此需保持板之间成就的电气贯通，金属板无绝缘被覆盖。依照相关的参考标准，高层建筑接闪器的铝板下面无易燃物品厚度应控制在0.65mm，存在易燃物品时应超过7mm。
4.4智能建筑防雷接地处理
针对二类防雷建筑，可采取防直击雷、防雷电波侵入与防雷电感应过电压的接地措施。交流电系统应使用分级保护的方法，也就是依据建筑物雷击电磁脉冲防护等级，在配电线路与建筑的防雷区交界位置，利用多极电涌保护器，同时引用相应等电位连接。对此还应注意电磁脉冲的屏蔽。
结束语
在建筑业逐步发展的过程中，防雷系统对保障建筑安全具有重要的意义。而幕墙属于防雷设计的重要部分。对此需要加强高层建筑幕墙防雷设计与施工，保障高层建筑施工质量。
参考文献：
[1]张航.关于高层建筑幕墙防雷设计和施工[J].商品与质量，2015，12（20）：879.
[2]庄志军.关于高层建筑幕墙防雷设计和施工[J].江西建材，2015，13（13）：26.
[3]杨俊峰.有关高层建筑幕墙防雷接地施工措施及通病预防[J].门窗，2016，13（6）：17～18.
论文作者:李亚欣
论文发表刊物:《防护工程》2018年第25期
论文发表时间:2018/12/7
标签：幕墙论文; 高层建筑论文; 防雷论文; 建筑论文; 龙骨论文; 避雷针论文; 建筑物论文; 《防护工程》2018年第25期论文;