摘 要 鋼結(jié)構(gòu)建筑的主要特色為節(jié)能以及綠色環(huán)保,有著非常高的空間利用率和建設(shè)周期短等諸多突出優(yōu)點(diǎn),在廠房、體育館、辦公、住宅等中得到了廣泛的應(yīng)用。本文針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展現(xiàn)狀,深入的探究了鋼結(jié)構(gòu)廠房的防雷設(shè)計(jì),希望能夠帶來積極的影響。 

關(guān)鍵詞 鋼結(jié)構(gòu)廠房;防雷;設(shè)計(jì) 

  0引言 

  鋼結(jié)構(gòu)建筑色彩多樣,大方美觀,隔熱隔聲阻燃,耐大氣腐蝕,工程造價(jià)低,建設(shè)周期短,空間利用率高,因而得到了尤為廣泛的應(yīng)用。正是因?yàn)楠?dú)特的鋼結(jié)構(gòu)建筑體系,在很大程度上使得鋼結(jié)構(gòu)廠房的防雷設(shè)計(jì)與普通框架結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)的建筑物防雷設(shè)計(jì)有著一系列明顯的差別,再加上不同的廠房有著不盡相同的使用性質(zhì),甚至許多廠房還有著爆炸和火災(zāi)等危險(xiǎn)因素的存在,所以,在鋼結(jié)構(gòu)廠房的防雷設(shè)計(jì)當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)切實(shí)的按照其特點(diǎn),采取科學(xué)有效的防雷措施。 

  1鋼結(jié)構(gòu)廠房的防雷設(shè)計(jì)策略 

  1.1明確防雷等級(jí)分類 

  建筑物防雷設(shè)計(jì)工作的首要問題就是確定建筑的防雷等級(jí),相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)廠房的重要程度、氣候條件、地區(qū)差異、雷擊所導(dǎo)致的破壞程度以及爆炸危險(xiǎn)環(huán)境等影響因素進(jìn)行綜合考慮,同時(shí)通過計(jì)算預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)綜合確定防雷等級(jí)!督ㄖ锓览自O(shè)計(jì)規(guī)范》中明確的規(guī)定了建筑物的防雷分類,對(duì)于工業(yè)廠房,應(yīng)當(dāng)對(duì)其具有爆炸、火災(zāi)等危險(xiǎn)環(huán)境與否加以確定。按照所使用的產(chǎn)出品、中間產(chǎn)品和原料是否為易爆易燃物質(zhì),貯存、生產(chǎn)過程及生產(chǎn)工藝時(shí)候存在易爆易燃物質(zhì)泄露等加以確定。對(duì)于工業(yè)廠房的危險(xiǎn)等級(jí),應(yīng)當(dāng)按照各項(xiàng)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范確定防雷類別。通常可以將甲類可燃固體環(huán)境、甲類可燃液體環(huán)境及甲類可燃?xì)怏w環(huán)境劃分成第一類防雷建筑,而小型的甲類可燃固體環(huán)境、甲類可燃液體環(huán)境及甲類可燃?xì)怏w環(huán)境則劃分成第二類防雷建筑,第三類防雷建筑包括乙類可燃固體環(huán)境、乙類可燃液體環(huán)境及乙類可燃?xì)怏w環(huán)境。當(dāng)廠房中對(duì)第一類防雷建筑、第二類防雷建筑、第三類防雷建筑加以兼?zhèn)鋾r(shí),則應(yīng)當(dāng)根據(jù)第3.5.1及3.5.2條的《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》中具體規(guī)定劃分防雷分類。 

  1.2接閃器 

  1)設(shè)置避雷針及避雷帶。在設(shè)置接閃器方面,通常在廠房容易受到雷擊部位對(duì)避雷針及避雷帶進(jìn)行設(shè)置,同時(shí)在建筑物屋面按照防雷等級(jí)形成規(guī)定的建筑物避雷網(wǎng)絡(luò),接閃器除了采用混凝土構(gòu)件以內(nèi)的鋼筋以外,還可以使用扁鋼或者圓鋼避雷針、避雷帶,有時(shí)為了不影響廠房的美觀,還可以采取暗設(shè)避雷的措施,這時(shí)應(yīng)當(dāng)將避雷帶的截面適當(dāng)?shù)募哟螅?)金屬屋面的接閃器。根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范,除了防雷建筑的第一類以外,通常金屬屋面的接閃器應(yīng)當(dāng)為其自身的屋面,并且必須滿足:金屬板下面如果存在易燃物品,則其鐵板厚度要不低于4mm,銅板厚度要不低于5mm,鋁板厚度要不低于7mm;金屬板下面不存在易燃物品時(shí),則其厚度應(yīng)不低于0.5mm;金屬板無絕緣被覆層;金屬板之間如果為塔接,則其塔接長度要不低于100mm。與此同時(shí),1mm厚的聚氯乙烯層、0.5mm厚的瀝青層及薄的油漆保護(hù)層并非為絕緣被覆層。一般鋼結(jié)構(gòu)廠房的屋面為彩鋼夾心板以及彩鋼壓型板,絕大多數(shù)均采用�條或者自攻螺栓進(jìn)行連接,整體的結(jié)構(gòu)鋼柱與金屬屋面之間能夠形成較好的電氣通路。 

  1.3引下線 

  引下線的主要作用是在接地極中導(dǎo)入雷電流,按照規(guī)范要求可知,采用暗敷時(shí)扁鋼界面要不低于80mm2,圓鋼直徑要不低于10mm。往往扁鋼截面以及圓鋼直徑越大,那么其效果便會(huì)越理想。另外,設(shè)置越多的引下線,那么每根引下線所流過的雷電流便會(huì)越小,對(duì)電子設(shè)備及感應(yīng)范圍的影響越小,引下線數(shù)量的增加也有助于屏蔽效果的增強(qiáng),所以,在設(shè)計(jì)過程中,除了與引下線間距的規(guī)范要求相滿足以外,還應(yīng)當(dāng)將引下線的數(shù)量適當(dāng)?shù)脑黾,這對(duì)設(shè)備的防護(hù)非常有利。從鋼結(jié)構(gòu)廠房的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)而言,不管是鋼梁與鋼梁之間,還是鋼梁與鋼柱之間,都已經(jīng)有天然的電氣通路形成,在引下線的泄雷電流效果、截面積、屏蔽作用對(duì)線路或者金屬物的反擊保護(hù)、廠房的施工難度、等電位等諸多方面,將結(jié)構(gòu)鋼柱設(shè)計(jì)成引下線有著突出的優(yōu)勢(shì)。對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的廠房,根據(jù)柱距對(duì)恰當(dāng)?shù)匿撝M(jìn)行選擇后,將屋面接閃器與鋼柱進(jìn)行電氣連接,只需把鋼柱下端連接接地裝置,便能夠使全部鋼柱均成為引下線。 

  1.4接地裝置 

  箱型基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)、條基、樁基和筏板等形式是尤為常見的鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)接地的過程中,往往選擇基礎(chǔ)以內(nèi)鋼筋網(wǎng)進(jìn)行自然接地,同時(shí)運(yùn)用40×4鍍鋅扁鋼制成環(huán)形接地網(wǎng)或者接地體。當(dāng)采取的是人工接地體時(shí),那么扁鋼要不低于25×4,圓鋼直徑要不低于10,正是因?yàn)樵诨炷粱A(chǔ)內(nèi)敷設(shè)人工接地體,因而有著導(dǎo)電性能高、抗腐蝕性強(qiáng)及不易機(jī)械損壞等一系列優(yōu)點(diǎn)。在連接基礎(chǔ)與鋼柱方面,比較常見的有平板式、外包式和杯口型等,通過進(jìn)行結(jié)構(gòu)專業(yè)溝通可知,不管采用的是怎樣的方式,在專業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的過程中,必須綜合性的考慮鋼柱方便移動(dòng)及施工,盡可能的避免基礎(chǔ)鋼筋網(wǎng)與鋼柱的接觸,也就是基礎(chǔ)鋼筋網(wǎng)與鋼柱不能形成電氣通路,其實(shí)這往往背離了電氣設(shè)計(jì)的期望,所以,在設(shè)計(jì)接地時(shí)要尤其注意接地網(wǎng)與鋼柱之間良好的電氣貫通。同時(shí),切勿忽視鋼結(jié)構(gòu)廠房接地設(shè)置所具備的特殊性,也就是接地螺栓與基礎(chǔ)鋼筋本身不具備電氣連接,所導(dǎo)致的后果為整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)廠房缺乏有效的接地網(wǎng),因此,可采取有針對(duì)性的補(bǔ)救措施,也就是利用40×4的鍍鋅扁鋼形成等電位環(huán)網(wǎng),過鋼柱時(shí)鍍鋅扁鋼應(yīng)當(dāng)可靠的與下側(cè)柱底板進(jìn)行焊接,這樣鍍鋅扁鋼便能夠充當(dāng)接地線以及接地極的角色。 

  2結(jié)論 

  總而言之,在鋼結(jié)構(gòu)廠房的防雷設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)自身所具備的優(yōu)勢(shì)加以充分的利用,盡可能的確保廠房防雷的最優(yōu)化和簡(jiǎn)單化,并且及時(shí)的與結(jié)構(gòu)專業(yè)進(jìn)行溝通,加強(qiáng)全面的了解,從而制定出理想的設(shè)計(jì)方案。 

  參考文獻(xiàn) 

  [1]洪健,唐海翔.鋼結(jié)構(gòu)廠房防雷和接地設(shè)計(jì)[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2012(21). 

  [2]馬健,林同炎,李國豪,劉國棟.鋼結(jié)構(gòu)建筑防雷設(shè)計(jì)[J].科技信息,2010(16). 

  [3]王云旭,閆科瑋.輕鋼結(jié)構(gòu)建筑物防雷設(shè)計(jì)淺論[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2012(4). 

  [4]呂永濤.淺析鋼結(jié)構(gòu)廠房的防雷接地設(shè)計(jì)[J].商品與質(zhì)量:建筑與發(fā)展,2012(1).