轻钢结构建筑物的防雷及接地
轻钢结构建筑物的主钢架、次构件、围护系统在施工中已经作了可靠的连接,形成了持久的电气通路。因此,只要设置了可靠的接地装置,就可以按跨度将钢柱作为引下线。这一点,《建筑物防雷设计规范(2000年版)》(GB
50057-94)第4.2.3条已经作了规定。当然,规范对各类防雷建筑物的引下线间距做了要求,不过在土建施工时,只要所有的钢柱和接闪器、接地装置做了可靠连接,那么它们都是引下线,实际效果超过了规范的标准。
针对《建筑物防雷设计规范(2000年版)》(GB 50057-94)第4.2.5条的规定,即是否要对地上1.7m至地下0.3m一段作为引下线的钢柱采取保护措施,笔者认为没7a686964616fe59b9ee7ad9431333337616530必要。1,不用担心钢柱容易受到机械损坏;第二,从轻钢结构的建筑体系看,距地有1.2m高的砖墙或者加气混凝土砌块,对人身接触有一定的防护;第三,钢柱本身做了防腐处理,含绝缘被覆层,也起到一定的防护作用。另外,此条规定的条文说明指出它适合设断接卡子的情况,而根据规范第4.2.4条,当利用钢柱做引下线同时采用基础接地体时是可以不设断接卡的。
接地装置
现行设计中,一般将基础钢筋作为自然接地体,用40mmx4mm的镀锌扁钢将其连通,并施行总等电位连接。这样进行处理,接地电阻很小,一般容易达到设计要求。在设计中应当注意,应在室外合适位置预留接地连接板,做法可以参考***图集《接地装置安装》(03D501-4)。这样,当接地电阻值达不到要求时,施工单位可以方便地连接人工接地体和测试接地电阻值,这一点应当在设计图纸中有所体现。
另外,在设计图纸中,不能泛泛而谈“利用建筑物基础钢筋做自然接地体”。前面已经提到,轻钢结构建筑物在基础施工时需预埋地脚螺栓,加垫片后才能和钢柱相连。须知预埋的接地螺栓本身和基础钢筋是没有电气连接的!所以,土建施工时可用不小于F10钢筋或圆钢将基础钢筋和接地螺栓可靠焊接,具体做法参见***图集《利用建筑物金属体做防雷及接地装置安装》(03D501-3)的17页。这样,从接闪器到引下线,再到接地装置,雷电流才具备完整的泄放通道。这样做还不够,还应该用短钢筋和基础钢筋可靠焊接,并引出基础外,供连接接地环网,方有利于降低自然接地体的接地电阻值和实施有效的等电位连接。这一点对于设置独立基础的轻钢结构建筑尤其重要,所以有必要在设计图纸中交代清楚。
如果忽视了轻钢结构建筑物接地装置的特殊性,即基础钢筋和接地螺栓本身并没有电气连接这一事实,造成的后果则是整个建筑物没有可靠的接地网。采取的补救措施是用40mmx4mm的镀锌扁钢做等电位环网,镀锌扁钢过钢柱时应和柱底脚板下侧可靠焊接,这样,镀锌扁钢充当了接地极和接地线的双重角色。除等电位接地环网沿建筑物外围敷设一周外,在建筑物内还应该按跨度设置均压网格,不但降低跨步电压,保护人身安全,而且有利于工业厂房生产设备就地实施等电位连接,缩短等电位连接线的长度。