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1、钢结构厂房的防雷设计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
2、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
3、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
4、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.
5、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，绝大多数均采用禧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
6、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40x4镀锌扁
7、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25x4，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
8、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40x4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1 洪健，唐海翔.钢结构厂房防雷和接地设计J.城市建设理论研究（电子 版），2012（21）.2 马健，林同炎，李国豪，刘国栋.钢结构建筑防雷设计J.科技信息，2010 （16）.3 王云旭，闫科玮.轻钢结构建筑物防雷设计浅论J.城市建设理论研究（电 子版），2012（4）.4 吕永涛.浅析钢结构厂房的防雷接地设计J.商品与质量：建筑与发展， 2012 （1）.
