住宅建筑防雷设计浅析

符健鹰

【摘要】近些年随着我国经济的快速发展，弱电系统和设备越来越多，住宅的类型更加丰富，而住宅建筑的防雷工作依旧停滞不前。住宅建筑的防雷工作逐渐受到了人们的重视。本文就围绕民用住宅建筑防雷设计的发展现状、分类构成、设计样式和防治措施等方面，对住宅建筑的防雷设计进行了探讨和分析，并提出了一些合理化的建议。

【关键词】住宅建筑；防雷设计；发展现状；探讨和分析；防治措施

1国家关于建筑物防雷设计的规范

为了更好的做好住宅建筑的防雷工作，我国建设部于2008年8月1日出版了《建筑物防雷设计规范》。这个规范条例后来由国家机械工业局设计研究院会和有关单位进行了局部的修订，于2011年10月1日起开始施行。按照《建筑物防雷设计规范》的要求，所有建筑必须严格按照规范要求，建立完善的防雷系统工作。根据建筑物的重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果，防雷分为三类。而针对住宅防雷等级来说，一般都属于二类和三类：

预计年雷击次数大于0.05次/a，且小于0.25次/a时，要按第三类防雷建筑的要求进行防雷安装设置；如果年雷击次数大于0.25次/时，则必须按照第二类防雷建筑的要求进行防雷安装设置。根据项目所在地气象部门提供的年雷暴日数进行测算，来确定所述建筑物的防雷等级，再选择相应的防雷系统。在一般情况下，我们居住的住宅建筑，都是属于第三类防雷建筑。

2住宅建筑的发展历程

纵观住宅建筑的发展历程，我们可以看出，人们对其居住的周边环境的要求越来越高，对住宅安全性是提出了更高的要求。根据今年来的历史记录：雷击所造成的人员和财产的损失也不容忽视。国家越来越重视对住宅建筑的防雷设计及施工。就每个时代而言，住宅的建筑结构都不断的在更新变动。七十年代建造的住宅，要求简单，能拥有独立的简易厨房在那个年代已经算是代表一种时代潮流了。那个时代房屋的結构一般下部都是实砌砖墙，上部有空斗墙体。至于各楼层间的大梁，有做圈梁的，也有做钢筋砖过梁的。而楼板则大多是孔板。整个建筑结构中都是以砖结构为主，所用钢量并不多，钢筋混凝土构件少之又少。

从八十年代开始，本地的住宅建筑结构又有了新的改变，独立的厨房和卫生间越来越普及，这可以说是一大进步，对现在的住宅建筑结构都有着启蒙性的意义。住宅机构一改传统的七十年代风格，砖混合结构取代了之前的砖结构。多层住宅建筑开始设置少许的构造柱，住宅屋顶也有了改变，采用结合析条梁、挂瓦条等功能的“四合一”板。另外，建筑结构中，也融入了现浇的钢筋混凝土构件，并且在不断增多。

到了九十年代中期，对住宅建筑的要求就更高了。人们开始注重其居住的环境，还有自身的生命财产安全，特别是对地震等自然灾害的预防。为了提高其抗震性能，加强了对建筑结构的优化和提升。因此，现在住宅建筑的主体结构一般采用现浇钢筋混凝土构件，取消了之前的多孔板作为楼板的预制构件。可以说，九十年代的住宅建筑已经形成了一个比较完善的建筑构架体系。

3住宅建筑防雷设施的设计

纵观住宅建筑的发展历程，我们可以清晰的看到住宅结构在不断进步和提升。但是在防雷设施的设计并没有随着住宅结构的变化而改变，仍然采用的在住宅天面设置明装避雷带/器、引下线、接地极等。这样的设计是无法满足当今对人民对住宅安全性能的要求。

对于九十年代以前的常规住宅建筑而言，常规的防雷设置也是可以应对的。那么，经过后期改良的住宅建筑，比如说抗震结构的住宅建筑，仅仅采用常规的防雷设施，是否可以做到有效防雷。这个问题困扰我们很久，也是我们必须要考虑和探讨的。近期，我们分析了一些多层住宅砖混结构的图纸，从中我们可以归纳出一些特点：

承重墙和承重墙的楼层间都设置了现浇的圈梁或者左寸毋；承重墙拐角处或分支墙处一般都设有构造柱；楼板及屋面板均为现场浇制的钢筋混凝土构件，且圈梁与构造柱内均有钢筋连接；坡屋面住宅建筑的屋面也为现场浇制的钢筋混凝土构件，板上再铺盖屋瓦。

根据以上这些特点，我们是否可以从中发现什么？下面让我们再仔细研究一下国家颁布的《防雷规范》。根据其规范要求，大多数住宅是属于第三类防雷建筑，是完全可以利用建筑物的钢筋来做防雷设置的。

根据《防雷规范》第3.3.5款第一条中明确规定的内容，，现代住宅建筑可利用构造柱内的钢筋作为引下线，如图一所示。也可以利用该屋面板内钢筋及屋顶梁中的钢筋作为接闪器，如图二所示。另外，我们可以参照《防雷规范》的第335条第三款，对照图2中的钢筋截面，设计出能够达到规范的防雷设施。

图1

图2

4住宅建筑防雷的效果分析

根据上述对住宅建筑防雷设施进行的探讨，我们现在来进行一下效果分析，来分析下上述方法是否能够达到有效的防雷效果。为住宅建筑设置防雷设施的根本原因还是为了防止和减少雷击时造成的人员伤亡和财产损失。所以我们用天面结构体内的钢筋做接闪器（暗敷避雷带），还是能达到防雷效果的。雷击过程中即使建筑物局部损坏，也不影响整体的防雷效果，且不影响住宅的结构设置。同时，有一点值得我们注意。与过去的预制多孔板住宅相比，如果板内钢筋受到了损伤或者破坏，建筑的结构也就跟着会受到损伤，屋面板就极有可能出现的断裂的情况。这时，预制多孔板的住宅就不能使用结构筋作为接闪器来进行防雷设施。

我们看到的现代结构的住宅，防雷设施尽量选择住宅结构本体内的钢筋等金属构件构建主住宅的防雷系统，不仅使防雷效果加强而且在住宅的建造成本上减少了额外成本。

5住宅建筑防雷设置的注意事项

利用结构钢筋来构建住宅的防雷系统，简单明了，又能保证安全。面对如此便捷的防雷设置，我们不禁会问，是否还需要出版防雷设计图纸。是不是可以抛开图纸放心大胆的进行防雷设置了？其实不然，住宅的防雷系统采用了建筑本体的钢筋形成了防雷系统，但是防雷系统中的钢筋的联结方法与结构的连接方法还是有所不同的，例如对于防雷引下线，我们通常利用住宅结构柱内的钢筋，结构专业仅要求两段钢筋进行绑扎皆可，但是在防雷系统中，明确要求两端钢筋必须焊接，并对其焊接的长度及焊接处的处理，在施工规范中进行了明确要求。

另外，我們在使用结构钢筋作为住宅建筑的防雷设施时，必须要注意以下几点内容：

在《防雷规范》第4.3.3第一款中，我们可以分析出，如果是一般的砖混结构住宅，住宅建筑的防雷设施的深度应该埋在大于1m的位置，这样更有利于防雷。这时，就最好采用镀锌扁钢作为接地体，作为公共接地体进行防雷接地工作。而对于框架结构的住宅建筑来说，应该做的工作则是测试点工作，也就是安置好防雷装置的位置，定期对接地电阻进行检测。如果要对引下线的构造柱结构进行分析的话，此种结构更多的是采用焊接的方式进行连接。因为我们的防雷构件中，有很多链接成网状的钢筋，这种钢筋结构则要采用绑扎法进行焊接。通过这样的焊接方式，我们可以使雷电所产生的电流更迅速的传送到大地里，这样就大大释放了电流可能住宅建筑造成的损害。同样，如果利用构造柱内钢筋作为防雷引下线时，则要考虑利用四角钢筋来进行焊接了，因为只有这样才能避免两根钢筋焊接时会出现的错位现象。另，由于防雷建筑物仍然有局部的明装设施，故设计师在工作时，应结合建筑物的外立面进行设计。

6住宅建筑防雷设置的结构分类分析

在了解了住宅建筑防雷设置的注意事项后，我们还需要对其结构分类进行下分析探讨。我们知道，对高层住宅建筑这种结构来说，一般用结构钢筋作为防雷装置，是可以满足《防雷规范》的要求的，因为不管是从外墙的墙体荷载还是结构梁板，都是能够承受雷击的。另外，我们还可以利用防侧击雷的防雷装置进行防雷。最重要的是，外墙的金属门窗和防侧击雷的外圈梁或者是梁内的钢筋相较于一般的防雷设置更好衔接利用。

最后，设计师在对分类结构的住宅建筑进行设计时，一定要把握好各项细节，要严格按照《防雷规范》的要求进行设计，施工人员一定也要严格按照设计师的设计图纸进行操作，不能偷工减料，更不能违规操作，该注意的部分要特别留意，不能再焊接细节上出现问题。

7结语

通过对住宅建筑防雷设计的发展现状、分类构成、设计样式和防治效果等方面进行的分析研究，我们进一步了解了住宅建筑的防雷设计工作，这样有利于防雷工作的安全推进，同时也便于我们对住宅建筑防雷设计工作更深层次的研究。雷击严重危害着人民的生命财产安全，做好住宅建筑的防雷工作有着极其重要的社会意义和经济意义。

参考文献：

[1]周敏.民用住宅的防雷[J].电大理工.2012（03）

[2]于影超.民用建筑防雷技术设计要点[J].同煤科技.2013（01）

[3]徐冰.浅谈建筑防雷安装措施[J].民营科技.2011（07）