防雷新材料在气象防雷建筑的应用

摘要：建筑设计雷电防护系统设计时会用到多领域专业知识，所选新材料需要根据建筑物的内部构成、应用设备及具体用途等进行优化。本文研究以某地的外科楼为例，通过跟踪调查防雷接地工程实施全过程，分析各部门履行建设防雷安全监管职责落实情况，基于气象信息的防雷建筑设计理念得到了全面推广，并在实践应用中取得了优异成绩。

在城市化建设水平日益提高中，面对日益增加的社会经济和建设要求，随着建筑施工单位和建筑项目的增加，防雷设计逐渐成为社会关注的焦点。为了满足气象防雷建筑施工需求，达到相关技术标准，目前建设施工单位在进一步了解气象部门防雷知识的同时，还组织专家学习探讨了雷电特征和现有防雷措施和材料。设计雷电防护系统是为了让建筑在受到雷击以前，且没有形成灾难的情况下，将雷击点的侧击雷和直击雷快速泄放到大地中。由于当地是沿海地区，土地存在非常显著的盐碱性，土壤的电阻率达到了10Ω·m到1100Ω·m之间，不仅会对接地体构成腐蚀影响，而且雷电破坏力极大，因此具体结构图如下图1所示：

首先，接闪器属于整体设计结构的基础内容，根本目的在于接收雷电流。目前市场中常见的设计形式有避雷针、避雷网等。根据本文介绍案例分析可知，其在设计避雷网时整合运用了楼顶屋面与女儿墙，而基本材料选用了镀锌圆钢，直径需要大于等于8mm。根据当地气象信息分析可知，因为空气当中存在酸性，若继续沿用一般钢铁设置避雷网或避雷针极易腐烂，但为其设计电镀锌保护层得到镀锌圆钢，具体如下图2所示，其不仅能提高导电性，而且可以抑制钢铁腐蚀生锈，增长使用时间。其次，引下线作为防雷建筑设计当中延续接闪器功能的基本结构，需要设计多条并联的电流通路，并向地面泄放实际接收的雷电流。

一般来讲，此时所选防雷材料必须要在抵抗雷电破坏力的同时，具有极强的抗腐蚀性。一般来讲，用于引下线的材料有三种：第一，直径在8mm以上插12的镀锌圆钢或3*30mm、4*40mm的镀锌扁钢，两种材料施工单位一般会优先利用前者；第二，镀铜圆钢或钢绞线，这类材料相比镀锌圆钢或扁钢所需成本会更高，但实际抗腐蚀性和导电性更强，因此也是最常出现在防雷建筑施工当中的。下图3就是镀铜钢绞线；第三，而超绝缘引下线选用了具备多层特殊材质的绝缘材料，不仅能提升引下线设计的绝缘性，而且可以提高它的抗老氧化性。相比上述两种材料，这类材料更适宜应用在安全性较高的建筑施工区域，因为成本支出更贵。

整合研究目前防雷建筑施工项目建设情况可知，影响整体防雷结构设计规范的因素很多，如地理地质、气象等。因此，在防雷技术和应用材料创新发展的同时，为了更好满足日益增加的建筑施工要求，施工单位在整合以往建设经验的同时，还要考虑气候和气象因素综合作用的影响。相信未来我们一定可以得到更加完善和有效的防雷结构设计理念和应用技术材料，以此为后续气象防雷建筑发展奠定基础保障。

作者：徐沈 牛宇宁 储晶 单位：南通气象科技有限公司