入夏以后雷暴天气明显比往年密,光是七月份气象台就发过好几轮雷电黄色预警。好几位刚把钢骨架立起来的农村自建房业主都绕不开同一个担心:重钢建房防雷接地到底要不要单独做,金属架子会不会把雷引下来。这个问题问得一点都不外行,钢结构的导电性确实比砖混强得多,但"导电强"不等于"更危险",关键看有没有把这套金属骨架当成防雷系统的一部分来设计。
先说结论再讲道理。重钢建房恰恰比砖混房更容易做好防雷,因为钢柱、钢梁本身就是现成的良导体,只要保证节点之间电气连通,整栋房子的钢骨架就能兼作引下线,把雷电流顺着柱子安全导入地下。真正容易出问题的,反而是很多施工队只把钢架当结构用,节点处靠普通螺栓连接,没有做跨接和接地,结果雷电来了,电流在断开的缝隙处打火,反倒成了隐患。所以重钢建房防雷接地的核心,不是"要不要做",而是"结构导电通道和专用接地装置有没有连成一张网"。
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屋面接闪这一层,多数重钢自建房用避雷带来解决。沿屋脊和前后檐口明敷一根热镀锌圆钢,常用规格是Φ10到Φ12,转弯处做成圆弧弯,不能打死折。柱子作为引下线时,引下线之间的间距有讲究,按三类防雷要求不宜大于十八米,二类不大于十二米。农村自建房一般按三类防雷设防就够了,但跨度大、层数多的户型要把间距算准,别图省事只在四角下引两根。四川本地图集里明确写了,利用建筑物金属构件作引下线时,所有节点必须保证永久电气连通,这句提醒值得贴在工地墙上。
接地装置是整件事的落脚点。重钢房如果采用的是筏板或条形基础,里面的钢筋网可以兼作自然接地体,但在农村更常见的是独立基础加地梁,这种基础钢筋量少、又彼此断开,基本指望不上,必须另打人工接地极。常规做法是在房屋四周环形敷设水平接地体,用-40×4的镀锌扁钢,每隔五米左右打一根垂直接地极,规格多为L50×5角钢或Φ50钢管,每根长度两米半。接地电阻的验收值要记住:三类防雷要求不大于三十欧,二类不大于十欧。实测的时候有个细节,土干季节测出来的值偏高,雨季会低一截,所以最好选连续晴上三五天之后再去打接地电阻表,数据才接近最不利情况。
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等电位联结这一块最容易被忽略,却直接关系到人安不安全。总等电位联结要把进户的水管、煤气管、采暖管这些金属管道,还有配电箱的地线,全都接到同一个接地母排上,让它们没有电位差。卫生间还要单独做局部等电位,把浴缸、金属地漏、热水器外壳用导线连到等电位端子箱。重钢房的钢柱本来就通地,如果卫生间里的金属构件没和这趟系统连上,雷电流或故障电流窜进来时,洗澡的人就可能处在危险电位差里。
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施工上有几个数字要盯死。钢柱脚与基础接地网的连接必须用焊接,搭接长度不小于钢筋直径的六倍,双面焊。如果只能单面焊,要拉到十二倍。节点跨接不能用普通螺栓凑数,要用Φ10圆钢或者-40×4扁钢把断开的两段钢构件焊死。还有一点,地梁里的钢筋不要焊成一个闭合的大圈,雷电感应在闭合环里会产生环流,反而把电压抬起来,正确做法是每段接地钢筋在交叉点可靠焊接,但整体不要首尾封口成环。
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说个具体的例子。广元山区一户两层重钢自建房,去年夏天施工时就把防雷接地一起做了。四角钢柱基础四周各打了一组垂直接地极,全屋一共十二根两米半长的L50×5角钢,水平环网用-40×4镀锌扁钢连成一圈。竣工验收那天连续晴了四天,打表测联合接地电阻是二十五欧,卡在三类防雷不大于三十欧的线内。今年夏天那几场雷暴,这户人家屋里的电器和钢构件都没出过异常,业主说最直观的感受是打雷时不再慌着拔插头了。
把重钢建房防雷接地这件事理顺,本质上就是把钢骨架、接闪带、接地极和等电位端子连成一张连续的导电网,让雷电有路可走、有人引、有处可散。它花不了太多钱,角钢、扁钢加几处焊接,材料费摊到每平米也就几十块,但换来的是整栋房子和里面的人都能踏实过夏天。准备起钢架的朋友,建议在基础施工阶段就把接地极埋进去,等主体封顶再补,土方回填后开挖成本和难度都会翻上去。
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