探討平屋頂式建筑避雷施工中的常見問題

樊江偉+董冰

【摘 要】民用建筑中，最常見的建筑形式是平屋頂式建筑，房屋設(shè)計(jì)人員在對(duì)平屋頂式建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，出于對(duì)建筑物外觀、美觀、藝術(shù)上的考慮，在設(shè)計(jì)、施工時(shí)在平屋頂上基本采用避雷帶避雷，而不采用避雷針。實(shí)際施工中，但常常在平屋頂上安裝的水箱、太陽(yáng)能熱水器、上水、下水通氣管等高出平屋頂避雷帶，以及施工過程的不規(guī)范，會(huì)給平屋頂建筑物避雷的效果帶來極大的隱患。本文重點(diǎn)探討、分析平屋頂式建筑避雷在工程施工上的問題。

【關(guān)鍵詞】平屋頂；建筑避雷；常見問題；施工分析

建筑物建造、使用過程中，無可避免的要受到雷、雨、電等惡劣天氣的影響?，F(xiàn)代化建筑施工中，最常見的建筑形式是平屋頂式建筑，雷電對(duì)平屋頂式建筑物會(huì)產(chǎn)生巨大的破壞，產(chǎn)生破壞的主要媒介就是雷電流，雷電流會(huì)引發(fā)雷電致傷、致殘、致死事故，嚴(yán)重威脅居民的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全。由零到幅值的雷電流，波頭和波尾所產(chǎn)生的各種問題都不容小覷，特別是對(duì)建筑物破壞力極大。因此，在平屋頂式建筑常用的避雷帶的設(shè)計(jì)以及施工中，避雷帶設(shè)計(jì)、安裝，能夠?qū)⒕哂芯薮笃茐牧Φ睦纂娏饕氲叵?，避免建筑物遭受雷擊，是一?xiàng)重要的任務(wù)。

1 平屋頂建筑結(jié)構(gòu)概述

平屋頂式建筑是指屋頂是平的的建筑，相對(duì)坡屋面的一種屋頂設(shè)計(jì)形式，施工中，屋面施工很難達(dá)到完全水平，所以，為避免和防止屋頂在雨天積水，平屋頂式建筑的屋頂坡度要求控制在1～3%的范圍。

在中國(guó)國(guó)的北方干旱、半干旱氣候帶，平屋頂比較常見。隨著科技發(fā)展，為充分利用空間資源、綠化環(huán)境、建造綠植種植空間，結(jié)合不斷發(fā)展高效排水系統(tǒng)和防水材料，人們不斷改良、使用鋼筋混凝土建造平屋頂建筑，使得平屋頂被廣泛的應(yīng)用于屋頂建筑中。

2 平屋頂式建筑避雷施工中的常見問題和解決措施

2.1 平屋頂式建筑避雷施工中的常見問題

平屋頂式建筑實(shí)際施工中，平屋頂上安裝的水箱、太陽(yáng)能熱水器、上水、下水通氣管等高出平屋頂避雷帶，以及施工過程的不規(guī)范，使得設(shè)計(jì)、安裝的避雷帶難以覆蓋整個(gè)建筑物，無法起到防雷、避雷的保護(hù)作用。

1）下水管問題。實(shí)際施工安裝過程中，下水管厚度偏小，常常將避雷帶設(shè)計(jì)、安裝平屋頂建筑的女兒墻上，達(dá)不到防雷、避雷的效果和目的。

2）煤氣管道問題。平屋頂式屋面很容易受雷擊，這就使煤氣管線施工防雷設(shè)計(jì)問題突出。平屋頂式屋面煤氣管道包括煤氣放散管和水平管，一是，煤氣放散管防雷問題，二是，屋面水平管煤氣管道防雷電感應(yīng)和直擊雷的破壞的問題以及煤氣管道怎樣敷設(shè)。

3）安裝太陽(yáng)能熱水器安裝問題。為滿足家庭在生產(chǎn)生活中的熱水使用，越愛越多的家庭選擇在平頂式屋頂安裝太陽(yáng)能熱水器。家用真空管式太陽(yáng)能熱水器是支架、儲(chǔ)水箱、集熱管等組成，由于熱水器支架比較高，且都裝在屋頂，引雷概率很高，導(dǎo)致太陽(yáng)能熱水器防雷擊問題突出。

2.2 施工中常見問題解決措施

因此，在平屋頂式建筑避雷施工過程中，先期要對(duì)圍墻上避雷帶高度的設(shè)計(jì)進(jìn)行嚴(yán)格控制。嚴(yán)格分析、識(shí)別未曾明確或者未曾規(guī)范標(biāo)出的避雷裝置。合理分析避雷裝置的設(shè)置和主避雷引線的連接情況。

1）下水管解決措施。為排水安裝在平屋頂建筑上的下水管，其厚度在600mm以上，且下水管的高度超過了平屋頂式建筑外圍的女兒墻，實(shí)際施工安裝過程中，盡量不要將避雷帶設(shè)計(jì)、安裝平屋頂建筑的女兒墻上。

2）煤氣放散管內(nèi)部壓力處于正壓，不設(shè)接閃器，只要和防雷裝置相連就能有效防止雷擊。水平管煤氣管道防雷電感應(yīng)和直擊雷的關(guān)鍵在達(dá)到接閃和引雷。平頂式屋面水平煤氣管敷設(shè)方法：

1）水平煤氣管道敷設(shè)注意避開屋檐、屋角、女兒墻、圍墻、屋脊等宜受造雷擊的地方，管道盡量沿圍墻、女兒墻底部敷設(shè)，進(jìn)入屋面時(shí)躲開高部位。

2）水煤氣管的壁厚≧4mm。

3）為防止管道腐蝕，煤氣管道敷設(shè)采用支墩、管墊保護(hù)。

4）平頂式建筑物煤氣管引雷避雷引下線敷設(shè)。（1）引下線的橫截面不小于25×4mm，直徑不低于12mm；（2）平頂式建筑物只有一組接地元件，只需設(shè)置測(cè)試點(diǎn)，不需要再做斷接卡子；（3）平頂式建筑物有多組接地元件的，每組接地元件都必須做斷接卡子；（4） 測(cè)試點(diǎn)設(shè)置、斷接卡子部位要不影響平頂式建筑物外觀。

2.3 太陽(yáng)能熱水器施工措施

太陽(yáng)能熱水器不要在電閃雷鳴時(shí)使用；為太陽(yáng)能熱水器及時(shí)安裝防雷、避雷裝置（包括避雷帶、避雷針、接地裝置、明設(shè)、暗設(shè)引下線等）；在熱水器電源開關(guān)位置及時(shí)安裝避雷裝置，電源線盡量采用隔離、屏蔽措施，保護(hù)太陽(yáng)能熱水器，請(qǐng)專業(yè)施工團(tuán)隊(duì)安裝避雷、防雷裝置。

3 避雷帶、接地裝置施工安裝要求

避雷帶和避雷針是接閃器的兩種類型。避雷針豎直向上，設(shè)置在明處，比較容易看到，和引下線相連接的是避雷針的根部；避雷帶是根據(jù)平頂式屋面的斜度水平或者傾斜明處敷設(shè)，最少首端和尾端與引下線連接，但有時(shí)也可暗敷平頂式在屋頂混凝土或者屋頂?shù)耐咂隆?/p>

在《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》中，避雷帶稱為接閃帶。懸空架設(shè)，稱為接閃線，網(wǎng)狀敷設(shè)，稱為接閃網(wǎng)。但接閃帶對(duì)平頂式屋頂?shù)谋Ｗo(hù)范圍、邊界的計(jì)算，要根據(jù)滾球法原理計(jì)算。

3.1 避雷帶施工安裝要求

一是，所有避雷針與避雷帶要做到相互連接；二是，安裝不少于兩根的引下線，并沿建筑物四周布置對(duì)稱、均勻，保持間距不大于12米；三是，在平頂式建筑物屋頂安裝均壓環(huán)，環(huán)與環(huán)之間垂直距離應(yīng)該不大于12米，屋頂引下線、平頂式建筑物屋頂?shù)慕饘俳Y(jié)構(gòu)、設(shè)備都需連結(jié)到均壓環(huán)上；四是屋頂防直擊雷的接地裝置應(yīng)敷設(shè)成環(huán)形接地體，電氣設(shè)備引下線沖擊接地電阻小于 10Ω，接地裝置、金屬管道相互相連。

3.2 接地裝置施工安裝要求

人工垂直接地體和水平接地體，因?yàn)槁裼谕寥乐?，人工垂直接地體，長(zhǎng)度為2.5米，埋設(shè)深度大于0.5米，需要采用鋼管、圓鋼、角鋼，需遠(yuǎn)離受高溫等影響致使土壤電阻率升高的部位；水平接地體需用扁鋼或圓鋼。人工垂直接地體相互之間的距離應(yīng)設(shè)置在5米，人工水平接地體之間的距離也應(yīng)該設(shè)置為5米，但如果空間有限，可適當(dāng)減小間距。土壤腐蝕性較強(qiáng)的，防腐措施需采用熱鍍鋅或著加大接地體截面。水平接地體與接地線截面保持相同。在土壤電阻率比較高的位置，降低接地電阻，一是，采用多支線外引接地裝置，外引長(zhǎng)度小于有效長(zhǎng)度，二是，將接地體深埋，較深的土壤，電阻率較低，三是，采用土壤降阻劑，四是更換土壤。

4 結(jié)語(yǔ)

最常見的建筑形式平屋頂式建筑施工受各種因素影響，一方面，要考慮建筑物外觀、美觀、藝術(shù)上的，另一方面，必須要設(shè)置避雷帶，達(dá)到防雷的目的。從實(shí)際使用和實(shí)踐應(yīng)用中的結(jié)果總結(jié)來看，平頂式建筑屋頂上安裝的設(shè)備、煤氣管、下水管、太陽(yáng)能熱水器等，對(duì)高于圍墻、女兒墻結(jié)構(gòu)和設(shè)備必須設(shè)置避雷帶，通過安全、科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)，以及對(duì)施工工藝和過程的嚴(yán)格控制，在保證避雷設(shè)施施工流程和質(zhì)量的同時(shí)，施工人員要認(rèn)真對(duì)其施工節(jié)點(diǎn)和關(guān)鍵位置進(jìn)行全面檢查，避免潛在的問題和隱患發(fā)生，降低防雷效果。有經(jīng)驗(yàn)證明，科學(xué)、合理、安全的施工措施，既能達(dá)到防雷目的，又能保證人員的安全。

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[責(zé)任編輯：田吉捷]