人類在不斷地前進，社會(huì)在不斷地發展，建築行業日新月異，建築工(gōng)程突飛(fēi)猛進。在國内外(wài)，建築幕牆（詞條“建築幕牆”由行業大(dà)百科提供）的形式越來(lái)越多。建築幕牆主要的形式有玻璃幕牆、石材幕牆、金(jīn)屬幕牆和(hé)組合幕牆等，這(zhè)幾種建築幕牆已在建築工(gōng)程中得到(dào)了(le)廣泛的應用(yòng)，爲防止或減少雷擊建築幕牆所發生的人身傷害和(hé)文(wén)物、财産的損失，并做到(dào)安全可靠、技術先進、經濟合理(lǐ)，因此，做好(hǎo)建築幕牆的防雷措施也(yě)越來(lái)越重要，建築幕牆防雷系統設計(jì)已是當今一個重要問題。

　　雷電是天空(kōng)雲層中一種自(zì)然放(fàng)電現(xiàn)象，雷電流是一種強度極大(dà)、作(zuò)用(yòng)時(shí)間極短的瞬變過程。雷電擊中建築物時(shí)，通常會(huì)産生電效應，雷電流在瞬間釋放(fàng)出的巨大(dà)能(néng)量，會(huì)使被擊中的建築物遭到(dào)破壞。高(gāo)層建築（詞條“高(gāo)層建築”由行業大(dà)百科提供）幕牆的金(jīn)屬材質由于雷電的效應，将會(huì)産生靜電感應作(zuò)用(yòng)，當天空(kōng)雷雲和(hé)大(dà)地形成電場時(shí)，幕牆的金(jīn)屬體就會(huì)積聚與雷雲極性相反的大(dà)量感應電荷，當雷雲瞬間放(fàng)電後，雲與大(dà)地的電場忽然消失，将會(huì)産生高(gāo)達萬伏以上(shàng)的對(duì)地電位，這(zhè)對(duì)人和(hé)設備将會(huì)産生危害。

　　所以，建築幕牆設計(jì)時(shí)必須做好(hǎo)防雷設計(jì)，以防範雷電對(duì)建築幕牆的損害。然而，我國建築幕牆的施工(gōng)圖設計(jì)、工(gōng)程施工(gōng)、工(gōng)程驗收等對(duì)這(zhè)方面内容的闡述十分有限，建築幕牆設計(jì)單位對(duì)建築幕牆防雷技術做法也(yě)不十分具體、明(míng)确，從(cóng)而給從(cóng)事(shì)建築幕牆施工(gōng)的技術人員把握質量要求帶來(lái)一定的難度。

　　對(duì)此，建築幕牆防雷系統設計(jì)就顯得十分重要。我們根據多年建築幕牆工(gōng)程施工(gōng)的實際經驗，以及有關國家防雷規範的要求，認爲建築幕牆防雷裝置必須滿足以下(xià)幾個方面要求。

　　一、建築幕牆的防雷分類

　　根據國家标準《建築物防雷設計(jì)規範》(GB50057—2000)的規定，建築物的防雷共分三類，其中第一類主要是屬于具有爆炸危險環境的建築物，如使用(yòng)或貯存炸藥、火藥、起爆藥等爆炸物質的建築物等，而現(xiàn)階段我們常用(yòng)的建築幕牆的防雷分類主要是屬于第二類或第三類的。

　　二、建築幕牆的防雷措施

　　對(duì)于第一類建築物和(hé)具有爆炸危險環境的建築物的防雷措施，除了(le)防直擊雷外(wài)，還需防雷電侵入的措施;而對(duì)于第二類或第三類的常用(yòng)建築幕牆的防雷措施主要是防直擊雷。主要防直擊雷的建築幕牆，不僅要考慮頂層直擊雷，還要考慮側向直擊雷，防頂層直擊雷的防雷措施是在建築物頂上(shàng)裝設避雷網(帶)或避雷針或由其混合組成的接閃器，其避雷網一般按規定沿着屋角、屋脊、屋檐、檐角等易受雷擊的部位敷設，并在整個屋面組成不大(dà)于10m×10m或12m×8m的網格(第三類防直擊雷爲20m×20m或24m×16m的網格)，防側向直擊雷的防雷措施是通過在建築幕牆層間部位設置一圈圈閉合的均壓環，然後通過引下(xià)線傳到(dào)接地裝置。

三、建築幕牆的防雷系統裝置設計(jì)

　　建築幕牆的防雷裝置主要包括接閃器、引下(xià)線和(hé)接地裝置。在建築幕牆的防雷設計(jì)中，應充分利用(yòng)建築物的這(zhè)些(xiē)裝置，将建築幕牆豎向龍骨（詞條“龍骨”由行業大(dà)百科提供）、橫向龍骨和(hé)建築物防雷網接通，連成一個防雷整體，把建築幕牆獲得的巨大(dà)雷電能(néng)量，通過建築幕牆的防雷系統，迅速地輸送到(dào)地下(xià)，保護建築幕牆免遭雷電破壞的作(zuò)用(yòng)。

　　(一)接閃器

　　接閃器是直接接受雷擊的避雷針、避雷帶、避雷網以及用(yòng)作(zuò)接閃的金(jīn)屬屋面和(hé)金(jīn)屬構件（詞條“構件”由行業大(dà)百科提供）等。建築幕牆常用(yòng)的防雷裝置的接閃器，通常是采用(yòng)直接裝設在建築物上(shàng)的避雷針、避雷帶或避雷網作(zuò)爲接閃器。

　　用(yòng)作(zuò)接閃器的避雷針所采用(yòng)的尺寸，若按熱穩定性檢驗，則隻要很(hěn)小(xiǎo)的截面就夠了(le)，所采用(yòng)的尺寸主要是考慮機械強度和(hé)防腐蝕問題，避雷針宜采用(yòng)圓鋼（詞條“圓鋼”由行業大(dà)百科提供）或焊接（詞條“焊接”由行業大(dà)百科提供）鋼管，其直徑不應小(xiǎo)于下(xià)列數值：針長1m以下(xià)，圓鋼爲12mm，鋼管爲20mm;針長1～2m，圓鋼爲16mm，鋼管爲25mm;而對(duì)用(yòng)作(zuò)接閃器的避雷網和(hé)避雷帶宜采用(yòng)圓鋼或扁鋼，優先采用(yòng)圓鋼，圓鋼直徑不應小(xiǎo)于8mm，扁鋼截面不應小(xiǎo)于48mm2，其厚度不應小(xiǎo)于4mm。在同一截面下(xià)，圓鋼的周長比扁鋼的小(xiǎo)，其與空(kōng)氣的接觸面也(yě)小(xiǎo)，受空(kōng)氣腐蝕相對(duì)也(yě)小(xiǎo)。

　　此外(wài)，圓鋼易于施工(gōng)，材料易得，所以，建議(yì)優先采用(yòng)圓鋼。建築幕牆接閃器布置時(shí)，對(duì)于第一類防雷的建築物，避雷網網格尺寸不大(dà)于5m×5m(或6m×4m);第二類防雷的建築物，避雷網網格尺寸不大(dà)于10m×10m(或12m×8m);第三類防雷的建築物，避雷網網格尺寸不大(dà)于20m×20m(或24m×16m)。在建築幕牆設計(jì)時(shí)，我們通常是将建築幕牆頂部女兒牆的蓋闆部分，有目的地把它設計(jì)成幕牆接閃器，因爲該部分處于建築幕牆的頂部，常用(yòng)3mm鋁單闆(或4mm鋁塑闆)作(zuò)爲蓋闆。

　　我們知(zhī)道(dào)，鋁闆（詞條“鋁闆”由行業大(dà)百科提供）是一種良好(hǎo)的導體，其電場強度很(hěn)大(dà)，當它沿建築物女兒牆的頂部分布時(shí)，雷電先驅很(hěn)自(zì)然地被吸引過來(lái)，是雷擊率最大(dà)的部位，從(cóng)而起到(dào)接閃器的作(zuò)用(yòng)。這(zhè)樣，幕牆接閃器接受到(dào)的雷電流，就可以通過幕牆女兒牆的避雷均壓環和(hé)防雷引下(xià)線，安全地把雷電流引到(dào)建築物的防雷網，并導通到(dào)接地裝置，達到(dào)避雷的作(zuò)用(yòng)。建築幕牆頂部女兒牆防雷節點圖，如圖1所示。

(圖1 建築幕牆頂部女兒牆防雷節點圖)

　　建築幕牆頂部的接閃器，通常隻能(néng)防頂層直擊雷，對(duì)于防側向直擊雷，主要是在建築幕牆的層間部位，每隔三層設置一圈閉合的均壓環，均壓環可用(yòng)直徑12mm鍍鋅鋼筋(或采用(yòng)40mm×4mm鍍鋅鋼闆（詞條“鍍鋅鋼闆”由行業大(dà)百科提供）)焊接而成，然後通過引下(xià)線引到(dào)接地裝置。均壓環的設置，對(duì)于第二類防雷的建築物，均壓環環間垂直距離不應大(dà)于10m，引下(xià)線的水(shuǐ)平距離不大(dà)于10m。

　　對(duì)于金(jīn)屬屋面的建築物，普通的金(jīn)屬屋面的防

雷處理(lǐ)是在屋面闆上(shàng)設置網格狀避雷帶作(zuò)爲接閃器，這(zhè)種做法會(huì)影響屋面的美(měi)觀性，同時(shí)由于固定（詞條“固定”由行業大(dà)百科提供）避雷帶需要在屋面闆上(shàng)打螺釘，增加了(le)漏水(shuǐ)隐患。

　　如今，很(hěn)多金(jīn)屬屋面建築物不單獨作(zuò)爲接閃器，而是利用(yòng)建築物其本身屋面作(zuò)爲接閃器，通過網格交叉點設置引下(xià)線石材幕牆工(gōng)程公司，将電流引至底闆，由底闆傳至結構主檩條（詞條“檩條”由行業大(dà)百科提供），形成避雷體系，并與主體結構防雷體系可靠的連接。

　　當利用(yòng)建築物本身屋面作(zuò)爲接閃器時(shí)應符合下(xià)列要求：金(jīn)屬闆之間采用(yòng)搭接時(shí)，其搭接長度不應小(xiǎo)于100mm;金(jīn)屬闆下(xià)面無易燃物品時(shí)，其厚度不應小(xiǎo)于0.5mm;金(jīn)屬闆下(xià)面有易燃物品時(shí)，其厚度，鋼闆（詞條“鋼闆”由行業大(dà)百科提供）不應小(xiǎo)于4mm，銅闆不應小(xiǎo)于5mm，鋁闆不應小(xiǎo)于7mm。

　　屋面闆滿足上(shàng)述所有條件時(shí)，可以将屋面闆作(zuò)爲接閃器，從(cóng)而大(dà)大(dà)使整個屋面更加整潔美(měi)觀。用(yòng)屋面闆作(zuò)爲接閃器的節點圖，如圖2所示;屋面防雷大(dà)樣圖，如圖3所示。

(圖2 屋面闆作(zuò)爲接閃器的節點圖)

(圖3 屋面防雷大(dà)樣圖)

　　(二)引下(xià)線

　　引下(xià)線是連接接閃器與接地裝置的金(jīn)屬導體，建築幕牆常用(yòng)的防雷裝置的引下(xià)線是利用(yòng)建築幕牆豎向主龍骨作(zuò)爲引下(xià)線，豎向主龍骨在伸縮縫的連接處采用(yòng)電導銅線(或采用(yòng)40mm×4mm鋁合金(jīn)片)制成的可伸縮的避雷連通導線并上(shàng)下(xià)相連接，連接處上(shàng)下(xià)各用(yòng)M6不鏽鋼螺栓進行壓接，并加不鏽鋼平墊和(hé)彈簧墊。

　　設置均壓環的樓層所有豎向主龍骨與橫向龍骨的連接處，通過L40mm×4mm鋁角碼兩端，各用(yòng)兩個M8不鏽鋼對(duì)穿螺栓進行壓接，并加不鏽鋼平墊和(hé)彈簧墊。建築幕牆防雷節點圖，如圖4所示。幕牆立面防雷大(dà)樣圖，如圖5所示。

(圖4 建築幕牆防雷節點圖)

(圖5 幕牆立面防雷大(dà)樣圖)

　　對(duì)于單獨作(zuò)爲引下(xià)線的建築物，宜采用(yòng)圓鋼或扁鋼，通常優先采用(yòng)圓鋼，圓鋼直徑不應小(xiǎo)于8mm。扁鋼截面不應小(xiǎo)于48mm2，其厚度不應小(xiǎo)于4mm。引下(xià)線應沿建築物外(wài)牆明(míng)敷，并經最短路徑接地;裝飾效果要求較高(gāo)者可以采用(yòng)暗敷，但(dàn)其圓鋼直徑不應小(xiǎo)于10mm，扁鋼截面不應小(xiǎo)于80mm2。

　　(三)接地裝置

　　接地裝置是接地體和(hé)接地線的總合，建築幕牆常用(yòng)的防雷裝置的接地裝置埋于土壤中的人工(gōng)垂直接地體，宜采用(yòng)角鋼、鋼管或圓鋼;埋于土壤中的人工(gōng)水(shuǐ)平接地體，宜采用(yòng)扁鋼或圓鋼，圓鋼直徑不應小(xiǎo)于10mm設計(jì)效果圖，扁鋼截面不應小(xiǎo)于100mm2，其厚度不應小(xiǎo)于4mm;角鋼厚度不應小(xiǎo)于4mm;鋼管壁厚不應小(xiǎo)于3.5mm。

　　在腐蝕性較強的土壤中，應采取熱鍍鋅等防腐措施或加大(dà)截面。建築幕牆在通常的情況下(xià)可以不用(yòng)單獨設計(jì)防雷接地裝置，而是通過與土建的防雷接地裝置共用(yòng)，在這(zhè)種情況下(xià)，建築幕牆避雷體系必須上(shàng)下(xià)連通，依靠主體避雷體系進行防雷布置。

　　布置時(shí)，建築幕牆自(zì)身防雷系統要與土建防雷系統中的土建避雷主筋可靠連接，所有的引下(xià)線均應連到(dào)均壓環上(shàng)，均壓環可用(yòng)直徑12mm鍍鋅鋼筋(或采用(yòng)40mm×4mm鍍鋅鋼闆)焊接而成。幕牆的主梁通過預埋件及避雷均壓環和(hé)避雷引出線與土建主體避雷主筋相連焊接牢固，焊縫搭接長度不小(xiǎo)于100mm。避雷連接詳圖，如圖6所示。

(圖6 避雷連接詳圖)

　　建築幕牆所有龍骨安裝完畢後，必須用(yòng)電阻表進行檢測構造介紹，檢測所有引下(xià)線接地電阻值應符合建築幕牆的防雷系統設計(jì)要求。在通常情況下(xià)，對(duì)于第二類或第三類防雷的建築物所有引下(xià)線接地電阻值≤10Ω;對(duì)于第一類防雷的建築物所有引下(xià)線接地電阻值≤5Ω。