【摘要】现在不少新型建筑物、和建筑改造采用金属屋面板做屋顶面,具有自重轻,保温和防水性能好的特点。但是,金属屋面属于易受雷击的建筑结构,因其自身的材质性能要求对防雷有特殊的要求。
【关键词】金属屋面;防雷;接闪器;
一、防雷的目的:
在《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010中第一条,就指出“为使建(构)筑物防雷设计因地制宜地采取防雷措施,防止或减少雷击建(构)筑物所发生的人身伤亡和文物、财产损失”
二、金属屋面防雷做法
华北图集《防雷与接地工程》12D10中主要有以下几种做法:
一、 利用金属屋面板作为接闪器,与檩条,钢屋架、引下线、接地装置可靠连为一体。
二、 沿金属屋面板贴装镀锌扁钢(25mmX4mm或40mmX4mm)作为接闪器,与檩条,钢屋架、引下线、接地装置可靠连为一体。(国标图集《民用建筑电气设计与施工 防雷与接地》08D800-8做法类同,不在论述)!
而现在金属屋面防雷哪个更为合理呢?
1 板间的连接应是持久的电气贯通,可采用铜锌合金焊、熔焊、卷边压接、缝接、螺钉或螺栓连接。
2 金属板下面无易燃物品时,铅板的厚度不应小于2mm,不锈钢、热镀锌钢、钛和铜板的厚度不应小于0.5mm,铝板的厚度不应小于0.65mm,锌板的厚度不应小于0.7mm。
3 金属板下面有易燃物品时,不锈钢、热镀锌钢和钛板的厚度不应小于4mm,铜板的厚度不应小于5mm,铝板的厚度不应小于7mm。
4 金属板应无绝缘被覆层。
注:薄的油漆保护层或1mm厚沥青层或0.5mm厚聚氯乙烯层均不应属于绝缘被覆层。
而采用贴装镀锌扁钢作为接闪器,因受金属屋面板的影响,会使接闪器的保护范围受到缩小,因此接闪器的安装要有一定的高度(见《民用建筑电气设计与施工 防雷与接地》08D800-8)。因为避雷的原理就是利用在场压的作用下,金属分离出电荷,积聚到一端,主动接受空中的电荷(雷电荷),形成对大地的放电通路,使所保护范围内的其他物体不形成放电通路,从而起到保护作用!而在场压的作用下,金属屋面板也会分离出电荷,受形状结构的影响,不均匀的分布在屋面板上(况且面积较大),从而影响接闪器所形成的电场,使以滚球半径确定保护范围精确难以保证。因此,接闪器的安装要有一定高度,必要时安装高度要略高于滚球法确定的高度一个等级,指示接闪器能对金属屋面进行保护。即使没有接闪器也会大多数击在屋脊上的接闪器上,对屋面板的使用寿命在北方来说影响小。
对金属屋面板来说,无论采用那种防雷方式,都要采用满足GB50057-2010规范,并且板间采用铜锌合金焊、熔接、缝接、卷边压接、螺钉和螺栓连接,屋面四周均通过相关的构件形成可靠接地。可利用檩条,屋架及接地线或柱子和引下线可靠接地,满足防雷的需要!
三、结语
总上所述,金属屋面建筑最适宜在屋脊上设置接闪带,同时利用金属屋面作接闪器,可以起到保护,也是比较经济的做法。以后做金属屋面防雷建议使用此种方式!