摘 要 钢结构建筑的主要特色为节能以及绿色环保,有着非常高的空间利用率和建设周期短等诸多突出优点,在厂房、体育馆、办公、住宅等中得到了广泛的应用。本文针对钢结构建筑的发展现状,深入的探究了钢结构厂房的防雷设计,希望能够带来积极的影响。 

关键词 钢结构厂房;防雷;设计 

  0引言 

  钢结构建筑色彩多样,大方美观,隔热隔声阻燃,耐大气腐蚀,工程造价低,建设周期短,空间利用率高,因而得到了尤为广泛的应用。正是因为独特的钢结构建筑体系,在很大程度上使得钢结构厂房的防雷设计与普通框架结构、砖混结构的建筑物防雷设计有着一系列明显的差别,再加上不同的厂房有着不尽相同的使用性质,甚至许多厂房还有着爆炸和火灾等危险因素的存在,所以,在钢结构厂房的防雷设计当中,应当切实的按照其特点,采取科学有效的防雷措施。 

  1钢结构厂房的防雷设计策略 

  1.1明确防雷等级分类 

  建筑物防雷设计工作的首要问题就是确定建筑的防雷等级,相关设计人员应当对厂房的重要程度、气候条件、地区差异、雷击所导致的破坏程度以及爆炸危险环境等影响因素进行综合考虑,同时通过计算预计雷击次数综合确定防雷等级。《建筑物防雷设计规范》中明确的规定了建筑物的防雷分类,对于工业厂房,应当对其具有爆炸、火灾等危险环境与否加以确定。按照所使用的产出品、中间产品和原料是否为易爆易燃物质,贮存、生产过程及生产工艺时候存在易爆易燃物质泄露等加以确定。对于工业厂房的危险等级,应当按照各项相关设计规范确定防雷类别。通常可以将甲类可燃固体环境、甲类可燃液体环境及甲类可燃气体环境划分成第一类防雷建筑,而小型的甲类可燃固体环境、甲类可燃液体环境及甲类可燃气体环境则划分成第二类防雷建筑,第三类防雷建筑包括乙类可燃固体环境、乙类可燃液体环境及乙类可燃气体环境。当厂房中对第一类防雷建筑、第二类防雷建筑、第三类防雷建筑加以兼备时,则应当根据第3.5.1及3.5.2条的《建筑物防雷设计规范》中具体规定划分防雷分类。 

  1.2接闪器 

  1)设置避雷针及避雷带。在设置接闪器方面,通常在厂房容易受到雷击部位对避雷针及避雷带进行设置,同时在建筑物屋面按照防雷等级形成规定的建筑物避雷网络,接闪器除了采用混凝土构件以内的钢筋以外,还可以使用扁钢或者圆钢避雷针、避雷带,有时为了不影响厂房的美观,还可以采取暗设避雷的措施,这时应当将避雷带的截面适当的加大;2)金属屋面的接闪器。根据相关设计规范,除了防雷建筑的第一类以外,通常金属屋面的接闪器应当为其自身的屋面,并且必须满足:金属板下面如果存在易燃物品,则其铁板厚度要不低于4mm,铜板厚度要不低于5mm,铝板厚度要不低于7mm;金属板下面不存在易燃物品时,则其厚度应不低于0.5mm;金属板无绝缘被覆层;金属板之间如果为塔接,则其塔接长度要不低于100mm。与此同时,1mm厚的聚氯乙烯层、0.5mm厚的沥青层及薄的油漆保护层并非为绝缘被覆层。一般钢结构厂房的屋面为彩钢夹心板以及彩钢压型板,绝大多数均采用�条或者自攻螺栓进行连接,整体的结构钢柱与金属屋面之间能够形成较好的电气通路。 

  1.3引下线 

  引下线的主要作用是在接地极中导入雷电流,按照规范要求可知,采用暗敷时扁钢界面要不低于80mm2,圆钢直径要不低于10mm。往往扁钢截面以及圆钢直径越大,那么其效果便会越理想。另外,设置越多的引下线,那么每根引下线所流过的雷电流便会越小,对电子设备及感应范围的影响越小,引下线数量的增加也有助于屏蔽效果的增强,所以,在设计过程中,除了与引下线间距的规范要求相满足以外,还应当将引下线的数量适当的增加,这对设备的防护非常有利。从钢结构厂房的结构特点而言,不管是钢梁与钢梁之间,还是钢梁与钢柱之间,都已经有天然的电气通路形成,在引下线的泄雷电流效果、截面积、屏蔽作用对线路或者金属物的反击保护、厂房的施工难度、等电位等诸多方面,将结构钢柱设计成引下线有着突出的优势。对于钢结构的厂房,根据柱距对恰当的钢柱进行选择后,将屋面接闪器与钢柱进行电气连接,只需把钢柱下端连接接地装置,便能够使全部钢柱均成为引下线。 

  1.4接地装置 

  箱型基础、独立基础、条基、桩基和筏板等形式是尤为常见的钢结构厂房结构基础。在设计接地的过程中,往往选择基础以内钢筋网进行自然接地,同时运用40×4镀锌扁钢制成环形接地网或者接地体。当采取的是人工接地体时,那么扁钢要不低于25×4,圆钢直径要不低于10,正是因为在混凝土基础内敷设人工接地体,因而有着导电性能高、抗腐蚀性强及不易机械损坏等一系列优点。在连接基础与钢柱方面,比较常见的有平板式、外包式和杯口型等,通过进行结构专业沟通可知,不管采用的是怎样的方式,在专业设计结构的过程中,必须综合性的考虑钢柱方便移动及施工,尽可能的避免基础钢筋网与钢柱的接触,也就是基础钢筋网与钢柱不能形成电气通路,其实这往往背离了电气设计的期望,所以,在设计接地时要尤其注意接地网与钢柱之间良好的电气贯通。同时,切勿忽视钢结构厂房接地设置所具备的特殊性,也就是接地螺栓与基础钢筋本身不具备电气连接,所导致的后果为整个钢结构厂房缺乏有效的接地网,因此,可采取有针对性的补救措施,也就是利用40×4的镀锌扁钢形成等电位环网,过钢柱时镀锌扁钢应当可靠的与下侧柱底板进行焊接,这样镀锌扁钢便能够充当接地线以及接地极的角色。 

  2结论 

  总而言之,在钢结构厂房的防雷设计过程中,设计人员应当对钢结构自身所具备的优势加以充分的利用,尽可能的确保厂房防雷的最优化和简单化,并且及时的与结构专业进行沟通,加强全面的了解,从而制定出理想的设计方案。 

  参考文献 

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