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于2002年在泰山腳下的山東省泰安市成立
防雷相關(guān)編輯
雷電危害
眾所周知,雷電是天空云層中一種自然的放電現(xiàn)象,雷電流是一種強度極大,作用時間極短的瞬變過程。雷電擊中建筑物時,通常會產(chǎn)生電效應(yīng)、熱效應(yīng)和機械力。雷電流在瞬間釋放出的巨大能量,會把被擊中金屬熔化,使物體水份受熱膨脹,產(chǎn)生強大的機械力,或者分解成氫氣和氧氣,產(chǎn)生爆炸,使建筑物遭到破壞,甚至雷電的高溫引起建筑物燃燒構(gòu)成火災(zāi)和引起觸電。高層或超高層建筑玻璃幕墻使地表的電場分布發(fā)生了嚴重的畸變,其電場強度比一般建筑物大得多,容易構(gòu)成雷電發(fā)展條件,加上離放電云層近,所以易遭受雷擊。
高層建筑玻璃幕墻圍護高層建筑物后,建筑物防雷裝置由于玻璃幕墻的屏蔽效應(yīng),不能直接起到接閃和防雷作用,閃電對建筑的雷擊往往變成閃電對玻璃幕墻的雷擊。同時高層建筑玻璃幕墻的金屬材質(zhì)由于雷電的效應(yīng),將會產(chǎn)生靜電感應(yīng)作用,當(dāng)天空雷云和大地形成電場時,幕墻的金屬體就會積聚與雷云極性相反的大量感應(yīng)電荷,當(dāng)雷云瞬間放電后,云與大地的電場忽然消失,這時幕墻的金屬體感應(yīng)電荷不能以相應(yīng)的速度流散,將會產(chǎn)生高達萬伏以上的對地電位,這就是靜電感應(yīng)電壓,對人和設(shè)備產(chǎn)生危害。
高層建筑幕墻通常超過50m, 超高層幕墻超過100m,如果強大的雷電流全程通過幕墻構(gòu)件時,由于持續(xù)時間極短,只有幾十微秒,則每米的電位差可達萬伏以上,高達100m的幕墻,在通過雷電流時可達百萬伏的電位差,將會和周圍的金屬體之間產(chǎn)生反擊放電和電磁感應(yīng)。
防雷措施
通常建筑物的防雷裝置有三部分:接閃器、引下線和接地裝置。在玻璃幕墻的防雷設(shè)計中,應(yīng)充分利用建筑物的這些裝置,將幕墻豎向龍骨、橫向龍骨和建筑物防雷網(wǎng)接通,連成一個防雷整體,把玻璃幕墻獲得的巨大雷電能量,通過建筑物的接地系統(tǒng),迅速地輸送到地下,保護玻璃幕墻和建筑物免遭雷電破壞的作用。
高層建筑玻璃幕墻的頂部的女兒墻的蓋板,是人為地設(shè)立的良好導(dǎo)體,它沿建筑物女兒墻的頂部分布,其電場強度很大。雷電先驅(qū)很自然地被吸引過來,是雷擊率最大的部位。作為防止雷擊的直擊措施,可將蓋板設(shè)計成直接接受雷擊的裝置,起到引雷作用的接閃器。其作用在于接受雷電流,同時又安全地把雷電流與建筑物防雷網(wǎng)接通,并導(dǎo)通入地達到避雷作用。
高層建筑幕玻璃墻頂部的接閃器,不能防止電流的側(cè)面橫向發(fā)展繞擊作用。防止側(cè)擊雷的常見做法是在30m以上的高層建筑玻璃幕墻部位,每三層設(shè)置一圈均壓環(huán),并和建筑物防雷網(wǎng)及玻璃幕墻自身的防雷體系接通。
要求及施工
(1)、根據(jù)有關(guān)防雷接地的技術(shù)資料并結(jié)合以往竣工工程的經(jīng)驗,我們認為玻璃幕墻防雷必須在以下幾個重要方面滿足要求:
玻璃幕墻的防雷設(shè)計應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》(GB500057-2010)的有關(guān)規(guī)定。
玻璃幕墻豎向主龍骨應(yīng)視為引下線,豎向主龍骨的跨接用扁鋼制品時截面必須達到100mm²。
除焊接方式以外,采用壓接方式其金屬材料厚度應(yīng)達到4mm。
圓鋼搭接長度為其直徑的6倍,且雙面施焊;扁鋼搭接長度為其寬度的2倍,且三面施焊;焊接處做防腐處理。
不同金屬壓接,要做防電化腐蝕處理。如:鋼與鋁連接時,鋼要鍍錫;或在鋼、鋁之間加不銹鋼墊片。
施工完成后,要有權(quán)威檢測機構(gòu)進行檢測,必須達到設(shè)計和規(guī)范要求的接地電阻值。
(2)、某大廈玻璃幕墻防雷接地的作法
該大廈地上22層,高80米,外墻使用大面積花崗巖掛板、玻璃幕墻及復(fù)合鋁板。下面說明其玻璃幕墻防雷接地具體作法:
從六層開始,九層、十二層、十五層直至二十二層,每三層在建筑物四周結(jié)構(gòu)樓板表面敷設(shè)一根40×4鍍鋅扁鋼,并與建筑物四周防雷引下線的引出鋼筋(Φ12)焊接,焊接長度為
圓鋼直徑的6倍,雙面施焊、焊接處刷兩道防銹漆(以后焊接處均刷兩道防銹漆),從而形成一道均壓環(huán)。為使玻璃幕墻豎向鋁合金主龍骨保持接地的貫通,用40×4鍍鋅扁鋼一端與均壓環(huán)焊接,焊接長度應(yīng)為其寬度的2倍,并三面施焊,另一端用兩個M8不銹鋼對穿螺栓與豎向主龍骨進行壓接,為防止鍍鋅扁鋼與鋁合金的電化學(xué)腐蝕,在其間加墊1mm厚不銹鋼墊片,并加不銹鋼平墊和彈簧墊。
所有豎向主龍骨的連接處采用40×4鋁合金制成的可伸縮的“歐姆彎”進行壓接,連接處上下各用兩個M8不銹鋼對穿螺栓進行壓接,并加不銹鋼平墊和彈簧墊。
設(shè)置均壓環(huán)的樓層所有豎向主龍骨與橫向龍骨的連接處,通過40×4鋁角碼兩端各用兩個M6不銹鋼對穿螺栓進行壓接,并加不銹鋼平墊和彈簧墊。
幕墻頂部女兒墻的蓋板是起到引雷作用的接閃器。用φ12鍍鋅圓鋼沿女兒墻周圈安裝,并與主體結(jié)構(gòu)防雷引下線焊接。在蓋板內(nèi)側(cè)安裝40×4×4鍍鋅角鋼,每塊鋁板安裝兩段角鋼(每段長300mm),兩段之間用φ12鍍鋅圓鋼焊接連通。并用φ12鍍鋅圓鋼一端與女兒墻頂φ12鍍鋅圓鋼焊接,另一端與角鋼焊接。每段角鋼與鋁板之間用四個M6×20不銹鋼自攻螺絲壓接(角鋼與鋁板之間加墊1mm厚不銹鋼墊片),并加不銹鋼平墊和彈簧墊。
選用要點編輯
1、看設(shè)計的要求
1)、圖紙應(yīng)該完整、詳盡,表達方式應(yīng)規(guī)范化。施工圖說明和施工要求,節(jié)點大樣圖,預(yù)埋件錨固節(jié)點計算、幕墻龍骨框架在豎向荷載、水平荷載作用下的應(yīng)力變形等計算,避雷、防火、防排水措施等必須齊全。
2)、幕墻設(shè)計應(yīng)采取防雨水滲漏性能的措施,玻璃幕墻立柱與橫梁的截面形式宜按等壓原理設(shè)計,在易發(fā)生滲漏的部位應(yīng)設(shè)置流向室外的泄水孔,在易產(chǎn)生冷凝水的部位應(yīng)設(shè)置冷凝水排出管道,構(gòu)件制作時嚴格按規(guī)定要求鉆泄水孔,開啟部分的密封材料宜采用氯丁橡膠或硅橡膠制品。
3)、玻璃幕墻不同金屬材料接觸處應(yīng)設(shè)置絕緣墊片(一般厚度lmm)或采取其它防腐蝕措施,絕緣片的大小不小于接觸面積,以保證鋁合金立柱與不同鋼材連接件直接接觸,立柱與橫梁接觸處應(yīng)設(shè)置柔性墊片。
2、材料的選用。
1)、幕墻用型材應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《鋁合金建筑型材》GB/T5237中規(guī)定的高精極要求,陽極氧化膜厚度不應(yīng)低于《鋁及鋁合金陽極氧化陽極氧化膜的總規(guī)范》GB8013中規(guī)定的AA15級,其指標為:結(jié)構(gòu)件型材壁厚不小于3mm。最小平均膜厚15дm,最小局部膜厚12дm。經(jīng)過陽極處理的鋁合金型材表面顏色基本均勻,不允許有腐蝕斑點、電焊傷、黑斑、氧化膜脫落等缺陷。
2)、框支承玻璃幕墻宜采用安全玻璃。采用玻璃肋支承的點支承玻璃幕墻,其玻璃肋應(yīng)采用鋼化突層玻璃。人員流動密度大、青少年或幼兒活動的公共場所以及使用中容易受到撞擊的都位應(yīng)采用安全玻璃。
3)、結(jié)構(gòu)膠要有很好的抗拉強度、剝離強度、撕裂強度和彈性模量,它同時也起到避震的作用。結(jié)構(gòu)硅酮密封膠和耐候硅酮密封膠必須由材料供應(yīng)方提供的產(chǎn)品質(zhì)量保限年限的質(zhì)量證明以及結(jié)構(gòu)硅酮密封膠與接觸材料的相容性和粘結(jié)性試驗報告,且應(yīng)注意同一批次的結(jié)構(gòu)膠質(zhì)量是否
穩(wěn)定,不得使用超過有效期的結(jié)構(gòu)硅酮膠,耐候膠與結(jié)構(gòu)膠不得相互代用,尤其不得將結(jié)構(gòu)膠作為耐候膠使用。設(shè)計選用時,應(yīng)向生產(chǎn)商索要其結(jié)構(gòu)膠的變位承受能力數(shù)據(jù)和質(zhì)量保證書。進口硅酮結(jié)構(gòu)密封膠應(yīng)具有商檢報告。為保證幕墻工程質(zhì)量,同一幕墻工程宜選用同一品牌的硅酮結(jié)構(gòu)密封膠和耐候膠,不但相容性較好,一旦出現(xiàn)工程質(zhì)量問題,責(zé)任也便于認定。
隱框和半隱框玻璃幕墻,玻璃與鋁型材的粘結(jié)必須采用中性硅酮結(jié)構(gòu)密封膠;全玻幕墻和點支承幕墻采用鍍膜玻璃時,不應(yīng)采用酸性硅酮結(jié)構(gòu)密封膠粘結(jié),因為凡含有金屬元素的材料,均會與酸性硅酮結(jié)構(gòu)密封膠反應(yīng),發(fā)生粘結(jié)性破壞;采用非鍍膜玻璃時,可選用酸性硅酮結(jié)構(gòu)密封膠。隱框、半隱框及點支承玻璃幕墻用于中空玻璃的二道密封必須采用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠。普通中空玻璃二道密封采用的聚硫密封膠耐紫外線性能較差,又不與硅酮結(jié)構(gòu)密封膠相容,不允許用于幕墻中的中空玻璃。用膠縫傳力的全玻幕墻,膠縫必須采用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠。
4)、橡膠密封條宜采用三元乙丙橡膠、氯丁橡膠或硅橡膠,符合HG/T3099和GB/T5574的規(guī)定。
5)、五金件應(yīng)符合設(shè)計要求,不得使用易生銹的不銹鋼材料,電焊時應(yīng)對不銹鋼
玻璃幕墻
玻璃幕墻 (5張)
采取遮擋措施,防止電焊火花濺到不銹鋼上引起生銹。
6)、嚴格按規(guī)范要求采用防火等級為A或B1的材料,當(dāng)材料的防火等級不明確時,應(yīng)取樣進行測試。
3、物理性能檢測
建筑幕墻物理性能檢測是指幕墻風(fēng)壓變形性能、幕墻雨水滲漏性能、幕墻空氣滲透性能、幕墻層面變位性能等多項物理性能指標的測試,單元式幕墻、多跨連續(xù)梁幕墻應(yīng)取有代表性部位2層以上試件進行檢測。幕墻所用結(jié)構(gòu)膠、耐候膠等其它材料按規(guī)定同步進行使用前檢測,在幕墻構(gòu)件安裝之前進行。通過檢測可以發(fā)現(xiàn)設(shè)計和生產(chǎn)制作中的缺陷和安裝過程中應(yīng)注意的問題、確認設(shè)計及材料選擇的正確性和幕墻設(shè)計功能是否符合實際情
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