CN104993440B - 利用结构钢筋外接引下线的防雷人工接地体系及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了利用结构钢筋外接引下线的防雷人工接地体系及施工方法，包括固定于建筑结构外墙柱(1)内的结构钢筋引下线(2)并与建筑顶楼的接闪器连接，其特征是：所述防雷人工接地体系的引下线由结构钢筋引下线(2)和非结构钢筋引下线(5)构成，所述结构钢筋引下线(2)通过跨接线(3)连接成组，所述处于地下部分的结构钢筋引下线(2)横向固定有连接板(4)，所述连接板(4)外接于非结构钢筋引下线(5)上并连接有人工接地体(6)。该防雷人工接地体系适用于钢筋混凝土结构中利用结构钢筋和非结构钢筋共同作为引下线、使用人工人工接地体或复合防雷接地装置的做法，不受独立基础、条形基础、桩基础、板式基础等做法的限制。

Description

利用结构钢筋外接引下线的防雷人工接地体系及施工方法

技术领域

本发明涉及建筑防雷施工领域，特别是涉及一种利用结构钢筋外接引下线的防雷人工接地体系及其施工方法。

背景技术

雷电是一种常见的自然现象，它能差生强烈的闪光、霹雳，有时落到地面上，击毁房屋、杀伤人畜，给人类带来极大危害，特别是随着我国建筑行业的迅猛发展，高层建筑日益增多，如何防止雷电的危害，保证建筑物及设备、人身的安全，就显得更为重要了。

防雷与接地是关系建筑物及人身生命安全的头等大事，雷击时有强大电流通过，产生机械力和热效应，破坏建(构)筑物和电气设备。但是在施工过程中施工人员对防雷接地重视不够，认为其技术性不强，工艺较简单，范围又窄小，往往在施工中出现不规范作业或纰漏，也未能引起人们的警觉。

而现有技术是利用结构钢筋混凝土中的钢筋作为防雷引下线，将人工人工接地体敷设在基础防水层下方的混凝土垫层内，并周圈设置。该做法仅适用于板式基础，且防水层使用橡胶或塑料类材料。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有防雷引下线仅利用建筑内结构钢筋，以致受限于板式基础建筑物的问题，提供一种利用结构钢筋外接式引下线的防雷人工接地体系以及相应的施工方法，不受独立基础、条形基础、桩基础、板式基础等做法的限制，推广了使用范围。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种利用结构钢筋外接引下线的防雷人工接地体系，包括固定于建筑结构外墙柱内的结构钢筋引下线并与建筑顶楼的接闪器连接，所述防雷人工接地体系的引下线由结构钢筋引下线和非结构钢筋引下线构成，所述结构钢筋引下线通过跨接线连接成组，所述处于地下部分的每组结构钢筋引下线的其中一根上横向固定有连接板，所述连接板外接于非结构钢筋引下线上，所述非结构钢筋引下线另一端向下延伸并连接有人工接地体。

防雷人工接地体系在地上部分还设有测试点，所述测试点的连接板固定于结构钢筋引下线内侧，并与固定于墙体内部的测试盒连接；所述测试点位于设计所要求的高度，当设计无要求时，应在距室外地坪0.5m高处。

连接板焊接固定于外侧的结构钢筋引下线上。

每组结构钢筋引下线根据钢筋直径采用两根或四根结构钢筋成组，结构钢筋引下线的钢筋直径为10mm及以上，采用四根结构钢筋引下线跨接作为一组引下线。结构钢筋引下线的钢筋直径为16mm及以上，采用两根结构钢筋引下线跨接作为一组引下线。

人工接地体水平设置，下部连接有竖向设置的接地极。

人工接地体采用扁钢或圆钢构成闭合环路，闭合环路距外墙的距离不小于1m；所述人工接地体与非结构钢筋引下线搭接焊接，搭接长度要为扁钢宽度二倍或圆钢直径的4倍。

外接的非结构钢筋引下线穿结构外墙处设置防水附加层。

非结构钢筋引下线与结构主筋引下线连接处及测试点与结构主筋引下线处的连接板均采用120×120×8的钢板作连接板。

本发明的技术方案还提供了利用结构钢筋外接引下线的防雷人工接地体系的施工方法，包括以下步骤：

(1)施工准备

选择符合规范要求的合格材料，确定跨接线、连接板、人工人工接地体、接地极及引下线等材质、尺寸、标高、数量等；

依据人工人工接地体引下线的位置制定模板安装排版图；

(2)利用结构竖向钢筋作防雷引下线的跨接

当结构钢筋直径为16mm及以上时，应利用两根结构钢筋跨接作为一组引下线，当结构钢筋直径为10mm及以上时，应利用四根结构钢筋跨接作为一组引下线；引下线的上部与接闪器焊接，下部与人工接地体焊接；

(3)连接板与引下线焊接

非结构钢筋引下线与结构主筋引下线及测试点与结构主筋引下线的连接均采用120×120×8钢板作连接板；引下线双面沿板高满焊，焊缝饱满，不得夹渣、有气泡；

(4)合模、浇筑砼

模板安装排布图应考虑非结构钢筋引下线的位置，使得非结构钢筋引下线处于两块模板之间，采取可靠措施防止非结构钢筋引下线的污染和漏浆；

(5)地下室外墙防水施工

非结构钢筋引下线穿结构外墙处应按规范要求设置防水附加层；

(6)人工接地极安装

采用钢管、角钢、圆钢等，埋地深度、排列间距符合设计和规范要求；

(7)水平人工接地体的安装

水平人工接地体应与非结构钢筋引下线材质相同，水平人工接地体可采用扁钢或圆钢，形成闭合环路，闭合环路距离室外的外墙皮的距离不小于1m，埋设深度依据设计而定；连接时要用搭接焊，搭接长度要为扁钢宽度二倍或圆钢直径的4倍。

(8)接地电阻测试

当结构墙体施工至地上部分时，在室外地坪以上外墙设计要求的高度设置测试点，测试点用镀锌扁钢或镀锌圆钢制作；与结构钢筋引下线主筋焊接，并安装测试盒保护；在盒盖上应作出接地标记；测试点无设计高度时，应在距室外地坪0.5m处安装测试点；

在建筑防雷系统安装完成后，做接地电阻值的测试，实测接地电阻值应符合设计和规范要求。

本发明采用上述技术方案所具有的技术效果是：

(1)该防雷人工接地体系适用于钢筋混凝土结构中利用结构钢筋和非结构钢筋共同作为引下线、使用人工人工接地体或复合防雷接地装置的做法，不受独立基础、条形基础、桩基础、板式基础等做法的限制，使用范围广。

(2)在地下室外墙竖向结构主筋上焊接连接板，适用各类外墙防水材料，不局限在规范所限制的橡胶或塑料类防水，同时增强了防水效果，杜绝在外墙引出线而增加渗漏点的可能性。

(3)在人工人工接地体材料符合现行规范的情形下，无需做人工接地体混凝土保护层。

(4)减小了人工接地体与球心之间的半径，从而减小跨步电压。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明

图1为本发明整体竖向结构示意图

其中，1-结构外墙柱，2-结构钢筋引下线，3-跨接线，4-连接板，5-非结构钢筋引下线，6-人工接地体，7-测试点，8-测试盒，9-接地极，10-地面

具体实施方式

如图1所示一种利用结构钢筋外接引下线的防雷人工接地体系，包括固定于建筑结构外墙柱1内的结构钢筋引下线2并与建筑顶楼的接闪器连接，防雷人工接地体系的引下线由结构钢筋引下线2和非结构钢筋引下线5构成，所述结构钢筋引下线2竖向排布与结构外墙柱内的两侧并通过跨接线3连接，结构钢筋引下线2需成组，所述处于地下部分的每组结构钢筋引下线2的其中一根上横向固定有连接板4，所述连接板4外接于非结构钢筋引下线5上，所述非结构钢筋引下线5另一端向下延伸并连接有人工接地体6。与常规引下线中将人工接地体设于基础防水层下方的混凝土垫层内并与结构钢筋直接连接不同，该引雷体系是将结构钢筋和非结构钢筋共同作为引下线，从而减小人工接地体育球心之间的半径，以达到减小跨步电压的目的。

防雷人工接地体系在地上部分还设有测试点7，所述测试点7的连接板4固定于内侧的结构钢筋引下线2上，并与固定于墙体内部的测试盒8连接；所述测试点设于距地面0.5m高处。设置测试点的目的是建筑防雷系统安装完成后，用于做接地电阻值的测试，以达到建筑防雷规范的要求。

连接板4焊接固定于外侧的结构钢筋引下线2上，既可保证与建筑墙面的持平、方便后期模板和防水层的铺设，也扩大了非结构钢筋与结构钢筋的连接范围，为引下线施工提供了便利。

结构钢筋引下线2的钢筋直径为10mm及以上，采用四根结构钢筋引下线2跨接作为一组引下线；结构钢筋引下线2的钢筋直径为16mm及以上，采用两根结构钢筋引下线2跨接作为一组引下线。人工接地体6水平设置，下部连接有竖向设置的接地极9。

人工接地体6采用扁钢或圆钢构成闭合环路，闭合环路距外墙的距离不小于1m；所述人工接地体6与非结构钢筋引下线5搭接焊接，搭接长度要为扁钢宽度二倍或圆钢直径的4倍。

外接的非结构钢筋引下线5穿结构外墙处设置防水附加层，以避免地下水分通过该连接间隙处渗入建筑墙体内，减少对钢筋的腐蚀，延长了使用寿命。

非结构钢筋引下线5与结构主筋引下线2连接处及测试点7与结构主筋引下线2处的连接板均采用120×120×8的钢板作连接板4。

本发明的利用钢筋外接引下线的防雷人工接地体系的具体施工流程如下：

(1)施工准备

选择符合规范要求的合格材料，确定跨接线、连接板、人工人工接地体、接地极及引下线等材质、尺寸、标高、数量等；

依据人工人工接地体引下线的位置制定模板安装排版图；

(2)利用结构竖向钢筋作防雷引下线的跨接

当结构钢筋直径为16mm及以上时，应利用两根结构钢筋跨接作为一组引下线，当结构钢筋直径为10mm及以上时，应利用四根结构钢筋跨接作为一组引下线；引下线的上部与接闪器焊接，下部与人工接地体焊接；

(3)连接板与引下线焊接

非结构钢筋引下线与结构主筋引下线及测试点与结构主筋引下线的连接均采用120×120×8钢板作连接板；引下线双面沿板高满焊，焊缝饱满，不得夹渣、有气泡；

(4)合模、浇筑砼

模板安装排布图应考虑非结构钢筋引下线的位置，使得非结构钢筋引下线处于两块模板之间，采取可靠措施防止非结构钢筋引下线的污染和漏浆；

(5)地下室外墙防水施工

非结构钢筋引下线穿结构外墙处应按规范要求设置防水附加层；

(6)人工接地极安装

采用钢管、角钢、圆钢等，埋地深度、排列间距符合设计和规范要求；

(7)水平人工接地体的安装

水平人工接地体应与非结构钢筋引下线材质相同，水平人工接地体可采用扁钢或圆钢，形成闭合环路，闭合环路距离室外的外墙皮的距离不小于1m，埋设深度依据设计而定；连接时要用搭接焊，搭接长度要为扁钢宽度二倍或圆钢直径的4倍。

(8)接地电阻测试

当结构墙体施工至地上部分时，在室外地坪以上外墙设计要求的高度设置测试点，测试点用镀锌扁钢或镀锌圆钢制作；与结构钢筋引下线主筋焊接，并安装测试盒保护；在盒盖上应作出接地标记；测试点无设计高度时，应在距室外地坪0.5m处安装测试点；

在建筑防雷系统安装完成后，做接地电阻值的测试，实测接地电阻值应符合设计和规范要求。

Claims (6)

1.一种利用结构钢筋外接引下线的防雷人工接地体系，包括固定于建筑结构外墙柱(1)内的结构钢筋引下线(2)，所述结构钢筋引下线(2)与建筑顶楼的接闪器连接，其特征是：所述防雷人工接地体系的引下线由结构钢筋引下线(2)和非结构钢筋引下线(5)构成，所述结构钢筋引下线(2)通过跨接线(3)连接成组，处于地下部分的每组结构钢筋引下线(2)的其中一根上横向固定有连接板(4)，所述连接板(4)外接于非结构钢筋引下线(5)上，所述非结构钢筋引下线(5)另一端向下延伸并连接有人工接地体(6)；所述连接板(4)焊接固定于外侧的结构钢筋引下线(2)上；

在地上部分还设有测试点(7)，所述测试点(7)的连接板(4)固定于结构钢筋引下线(2)内侧，并与固定于墙体内部的测试盒(8)连接；

所述人工接地体(6)水平设置，下部连接有竖向设置的接地极(9)。

2.根据权利要求1所述的利用结构钢筋外接引下线的防雷人工接地体系，其特征是：所述每组结构钢筋引下线(2)根据钢筋直径采用两根或四根结构钢筋成组。

3.根据权利要求2所述的利用结构钢筋外接引下线的防雷人工接地体系，其特征是：所述人工接地体(6)采用扁钢或圆钢构成闭合环路，闭合环路距外墙的距离不小于1m；所述人工接地体(6)与非结构钢筋引下线(5)搭接焊接，搭接长度要为扁钢宽度二倍或圆钢直径的4倍。

4.根据权利要求1所述的利用结构钢筋外接引下线的防雷人工接地体系，其特征是：所述外接的非结构钢筋引下线(5)穿结构外墙处设置防水附加层。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的利用结构钢筋外接引下线的防雷人工接地体系的施工方法，包括以下步骤：

(1)施工准备

选择符合规范要求的合格材料，制定模板安装排布图；

(2)利用结构竖向钢筋作防雷引下线的跨接

根据结构钢筋直径确定每组引下线选用的结构钢筋数目；引下线的上部与接闪器焊接，下部与人工接地体焊接；

(3)连接板与引下线焊接

非结构钢筋引下线与结构钢筋引下线及测试点与结构钢筋引下线的连接均采用钢板作连接板；引下线双面沿连接板高满焊；

(4)合模、浇筑砼

模板安装排布图应考虑非结构钢筋引下线的位置，使得非结构钢筋引下线处于两块模板之间，防止非结构钢筋引下线的污染和漏浆；

(5)地下室外墙防水施工

非结构钢筋引下线穿结构外墙处设置防水附加层；

(6)人工接地极安装

采用钢管、角钢或圆钢制作，并根据埋地深度和排列间距安装接地极；

(7)水平人工接地体的安装

水平人工接地体应与非结构钢筋引下线材质相同，水平人工接地体可采用扁钢或圆钢，形成闭合环路，埋设深度依据设计而定；连接时要用搭接焊接；

(8)接地电阻测试

当结构墙体施工至地上部分时，在室外地坪以上外墙设计要求的高度设置测试点，测试点用镀锌扁钢或镀锌圆钢制作；与结构钢筋引下线主筋焊接，并安装测试盒保护；在盒盖上应作出接地标记；测试点无设计高度时，在距室外地坪0.5m处安装测试点；

在建筑防雷系统安装完成后，做接地电阻值的测试。

6.根据权利要求5所述的利用结构钢筋外接引下线的防雷人工接地体系的施工方法，其特征是：所述步骤(7)的闭合环路距离室外的外墙皮的距离不小于1m，所述搭接长度要为扁钢宽度二倍或圆钢直径的4倍。