防雷新材料在氣象防雷建筑的應(yīng)用

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摘要：建筑設(shè)計雷電防護(hù)系統(tǒng)設(shè)計時會用到多領(lǐng)域?qū)I(yè)知識，所選新材料需要根據(jù)建筑物的內(nèi)部構(gòu)成、應(yīng)用設(shè)備及具體用途等進(jìn)行優(yōu)化。本文研究以某地的外科樓為例，通過跟蹤調(diào)查防雷接地工程實施全過程，分析各部門履行建設(shè)防雷安全監(jiān)管職責(zé)落實情況，基于氣象信息的防雷建筑設(shè)計理念得到了全面推廣，并在實踐應(yīng)用中取得了優(yōu)異成績。

在城市化建設(shè)水平日益提高中，面對日益增加的社會經(jīng)濟(jì)和建設(shè)要求，隨著建筑施工單位和建筑項目的增加，防雷設(shè)計逐漸成為社會關(guān)注的焦點。為了滿足氣象防雷建筑施工需求，達(dá)到相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，目前建設(shè)施工單位在進(jìn)一步了解氣象部門防雷知識的同時，還組織專家學(xué)習(xí)探討了雷電特征和現(xiàn)有防雷措施和材料。設(shè)計雷電防護(hù)系統(tǒng)是為了讓建筑在受到雷擊以前，且沒有形成災(zāi)難的情況下，將雷擊點的側(cè)擊雷和直擊雷快速泄放到大地中。由于當(dāng)?shù)厥茄睾５貐^(qū)，土地存在非常顯著的鹽堿性，土壤的電阻率達(dá)到了10Ω·m到1100Ω·m之間，不僅會對接地體構(gòu)成腐蝕影響，而且雷電破壞力極大，因此具體結(jié)構(gòu)圖如下圖1所示：

首先，接閃器屬于整體設(shè)計結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)內(nèi)容，根本目的在于接收雷電流。目前市場中常見的設(shè)計形式有避雷針、避雷網(wǎng)等。根據(jù)本文介紹案例分析可知，其在設(shè)計避雷網(wǎng)時整合運用了樓頂屋面與女兒墻，而基本材料選用了鍍鋅圓鋼，直徑需要大于等于8mm。根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀笮畔⒎治隹芍驗榭諝猱?dāng)中存在酸性，若繼續(xù)沿用一般鋼鐵設(shè)置避雷網(wǎng)或避雷針極易腐爛，但為其設(shè)計電鍍鋅保護(hù)層得到鍍鋅圓鋼，具體如下圖2所示，其不僅能提高導(dǎo)電性，而且可以抑制鋼鐵腐蝕生銹，增長使用時間。其次，引下線作為防雷建筑設(shè)計當(dāng)中延續(xù)接閃器功能的基本結(jié)構(gòu)，需要設(shè)計多條并聯(lián)的電流通路，并向地面泄放實際接收的雷電流。

一般來講，此時所選防雷材料必須要在抵抗雷電破壞力的同時，具有極強(qiáng)的抗腐蝕性。一般來講，用于引下線的材料有三種：第一，直徑在8mm以上插12的鍍鋅圓鋼或3*30mm、4*40mm的鍍鋅扁鋼，兩種材料施工單位一般會優(yōu)先利用前者；第二，鍍銅圓鋼或鋼絞線，這類材料相比鍍鋅圓鋼或扁鋼所需成本會更高，但實際抗腐蝕性和導(dǎo)電性更強(qiáng)，因此也是最常出現(xiàn)在防雷建筑施工當(dāng)中的。下圖3就是鍍銅鋼絞線；第三，而超絕緣引下線選用了具備多層特殊材質(zhì)的絕緣材料，不僅能提升引下線設(shè)計的絕緣性，而且可以提高它的抗老氧化性。相比上述兩種材料，這類材料更適宜應(yīng)用在安全性較高的建筑施工區(qū)域，因為成本支出更貴。

整合研究目前防雷建筑施工項目建設(shè)情況可知，影響整體防雷結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的因素很多，如地理地質(zhì)、氣象等。因此，在防雷技術(shù)和應(yīng)用材料創(chuàng)新發(fā)展的同時，為了更好滿足日益增加的建筑施工要求，施工單位在整合以往建設(shè)經(jīng)驗的同時，還要考慮氣候和氣象因素綜合作用的影響。相信未來我們一定可以得到更加完善和有效的防雷結(jié)構(gòu)設(shè)計理念和應(yīng)用技術(shù)材料，以此為后續(xù)氣象防雷建筑發(fā)展奠定基礎(chǔ)保障。

作者：徐沈 牛宇寧 儲晶 單位：南通氣象科技有限公司