金属屋面建筑防雷工作分析

谢伟荣

摘要：本文从金属屋面建筑防雷工作内容和基本特征出发，分析了金属屋面建筑防雷工作具体开展方式，旨在为现阶段金属屋面建筑防雷工作的高效率进行提供参考意见，以此来提高金属屋面建筑物的安全性，进而降低建筑物遭受雷击及其影响的概率，以此来推动建筑行业的发展和完善。

关键词：金属屋面建筑；防雷工作；防雷方式

引言

随着建筑行业的发展和建设技术的完善，越来越多的新型建设材料开始被广泛应用在建筑行业中，而金属类型建筑材料由于其良好的延展性开始被应用在建筑物屋顶建设工程中，并且金属屋面建筑物还具备保温、防水、便于施工等应用优势，但是施工人员在施工过程中需要格外注意金属屋面建筑的防雷工作。

1.金属屋面建筑防雷工作概况

1.1金属屋面建筑防雷工作内容

防雷工作指的是通过各种技术方式来阻拦雷电，或者是将雷电引入大地，其最终目的是防止雷电对建筑物自身及其内部设备造成影响。金属屋面建筑物的防雷需求和其他类型建筑物稍有区别，主要体现在金属屋面建筑的防雷需求是对整体建筑物的屏蔽，这一方面能够减少外部信号对建筑物内弱电系统的影响，另一方面则会提高建筑物被雷击的概率。因此，针对金属屋面建筑物，建设人员需要特别做好防雷工作。

1.2金属屋面建筑防雷工作基本特征

目前，应用金属屋面的建筑大部分为大型建筑，此类建筑的最大特征是，其设计模型可能和实际防雷需求不符，这需要设计人员在设计和施工工程中结合实际情况不断的修改和完善防雷系统设计[1]。而导致金属屋面建筑物防雷工作不稳定的最大原因是，金属材料的结构较为复杂，且不同材质金属的结合对防雷工作的需求也会造成影响，这也要求建设人员在做好防雷设计工作的基础上，结合建筑物内部材料选择相应的屋顶建设材料。

2.金属屋面建筑防雷工作具体分析

2.1接闪器

接闪器设计是金属屋面建筑防雷体系建设的首要环节，接闪器位于整体建筑物防雷系统的顶部位置处，其主要的作用便是应用其结构特点来吸引雷电，并有效承接直击雷电[2]。接闪器在金属屋面建筑防雷体系中的位置，直接决定了其保护椎的覆盖范围，目前，常见的接闪器主要有避雷针、避雷网、避雷带三种类型，但是这三种接闪器主要被应用在非金属屋面建筑防雷体系建设工作中，事实证明，上述常见接闪器不适合应用在金属屋面建筑防雷体系建设工作中，这种现象产生的主要原因是金属屋面建筑自身建设材料的独特性，厚度不够的金属板不能够承接规模较大的避雷针，而避雷网、避雷带则有一定的概率会江西金属屋面的防水性能，为此，在开展金属屋面建筑防雷体系建设工作时，设计人员通常会直接选择将建筑物的金属屋面作为接闪器，此方式正是利用了金属屋面自带的优秀导电性能。

但是如果建设人员想要将建筑物的金属屋面作为接闪器，需要满足以下条件。第一，金属板之间需要保持连贯的连接。第二，当金属板需要进行防雷击穿孔，需要确保钢板厚度超过0.4cm，铜板厚度超过0.5cm，铝板厚度超过0.7cm。第三，如果金属板不需要进行防雷击穿孔，需要确保钢板厚度超过0.5cm，铜板厚度超过0.5cm，铝板厚度超过0.65cm[3]。第四，在开展厂房仓库类金属屋面建筑物防雷工作时，如果厂房仓库内不涉及易燃易爆物品，只要金属板厚度超过0.5cm，便可以将建筑物的金属屋面作为接闪器；如果厂房仓库内涉及易燃易爆物品，只要镀锌钢板厚度超过0.4cm，便可以将建筑物的金属屋面作为接闪器，但是实际上此类型厂房仓库类金属屋面建筑物建设基本应用彩钢板，由此可见，此类型厂房仓库类金属屋面建筑物不能直接将建筑物的金属屋面作为接闪器。第五，如果想要将建筑物的金属屋面作为接闪器，还需要满足最为重要的一点，即金属屋顶外层不能涂抹绝缘层，这样才能保证雷电电流的有效传输，另金属屋面实现其作为接闪器的应用价值。

2.2引下线系统

引下线在建筑物中的作用是连接接闪器和接地装置，并将接闪器拦截到的雷电直接引入到接地装置中，在金属屋面建筑物中，引下线即为金属板和接地装置之间的雷电通道。因此，在能够直接将金属屋面作为接闪器的建筑物中，只需要设置接地装置，并按照建筑物跨度将建筑物内的钢柱作为引下线即可。此外，金属屋面建筑物引下线建设工作基本和常规钢筋混凝土类型建筑物没有显著差别，但需要设计人员格外做好接地系统和引下线系统的连贯性和整体性。

2.3接地装置

接地装置直接与引下线相连接，并且由引下线将雷电直接引入到大地中，因此接地装置基本位于地下，具体设计方式及其设计要求以建筑物实际情况及其防雷需求为依据[4]。总体而言，接地装置设计分为自然接地装置和人工接地装置两种，自然接地装置指的是建筑物自身的钢结构及地下管线，如果金属屋面建筑物建设以钢筋混凝土为地基结构，则需要将基础桩、水平圈梁、承台作为自然接地装置，并注重整体接地装置的连贯性。具体的自然接地装置一般以网状结构出现，这是因为网状接地装置结构能够均压，继而减少了建筑物内的跨步电压，并且设计人员能够迅速找到网状接地装置结构中的接地端子。

如果金属屋面建筑物中不存在自然接地装置，则需要设计人员和施工人员建设人工接地装置，具体需要应用角钢和扁钢，并且需要保证自然接地装置埋藏深度超过0.8m。

无论应用上述哪种接地装置，设计人员都需要做好对电阻的控制工作，同时加大对电气腐蚀现象的监管力度，以此来全面的确保建筑物的安全。

结束语

总之，在面对金属屋面建筑防雷工作时，施工人员不但需要建立好良好的建筑物防雷体系，还需要做好日常的检查和检修工作，尤其是在开展规模金属屋面建筑物施工工程时，此外，在建筑物长期应用过程中，部分防雷设备和线路均会出现不同程度的老化现象，这需要管理人员加以防范。

参考文献：

[1]张红艳，张海鹰，李全景.金属屋面建筑防雷工作分析[J].中国建筑金属结构，2015，06：166.

[2]陈国新.现代金属屋面建筑防雷系统的探讨[J].电工技术杂志，2016，03：45.

[3]伍彩单，刘新华，叶振.金属屋面系统构造设计的适用性分析[J].中国建筑防水，2015，19：1-4+12.

[4]蔡昭昀.现代金属屋面建筑系统技术探讨[J].中国建筑防水，2015，03：27-33.