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在工程設(shè)計中，很多設(shè)計師都存在這樣一種認識：建筑電氣專業(yè)所涉及到的管線管徑小、數(shù)量少、敷設(shè)簡單，以及防雷接地措施要求不高等，所以電氣專業(yè)與結(jié)構(gòu)專業(yè)的配合往往被忽視，其實不然。隨著現(xiàn)代電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和大規(guī)模智能化建筑的興起,建筑電氣設(shè)計中所涉及的各類管線將越來越多,對防雷、防電磁脈沖等保護措施的要求也越來越高,因此作為設(shè)備設(shè)計中的一部分，建筑電氣設(shè)計與其他專業(yè)特別是與結(jié)構(gòu)專業(yè)之間的協(xié)調(diào)、配合應(yīng)該得到相應(yīng)的重視?；谶@一點，本文將分幾個方面對電氣設(shè)計、施工中與結(jié)構(gòu)相關(guān)的若干問題加以討論。

一、利用建筑中的結(jié)構(gòu)鋼筋進行防雷與接地

在《建筑防雷設(shè)計規(guī)范》(GB50057-94)中,多次提到在防雷設(shè)計時，應(yīng)優(yōu)先利用建筑本身的結(jié)構(gòu)鋼筋或鋼結(jié)構(gòu)等自然金屬，作為防雷裝置的一部分，使得在保證安全可靠性的前提下能兼顧經(jīng)濟性。因此，如何利用建筑物的金屬導(dǎo)體是防雷設(shè)計中的重要問題。

1、屋面結(jié)構(gòu)與接閃器

現(xiàn)代建筑藝術(shù)除了追求立面上豐富多彩的線條外,對建筑物頂部造型也力求變化。由于新穎的薄殼、雙曲面網(wǎng)架等大量運用,屋面已經(jīng)不能再簡單的分為平屋面和坡屋面,這給防雷設(shè)計帶來一定難度。在設(shè)計中除了應(yīng)按《建筑防雷設(shè)計規(guī)范》(GB50057-94)中附錄二要求的在屋頂外沿和突出部位等易受雷擊處設(shè)置避雷帶外,直接將屋面結(jié)構(gòu)鋼筋作為避雷網(wǎng)的一部分也非常必要。

出于防水抗裂考慮,屋面結(jié)構(gòu)一般采用現(xiàn)澆混凝土板，其鋼筋由上部鋼筋和下部鋼筋組成,配筋較密,連接點較多,并且板鋼筋均與梁鋼筋綁扎連接形成通路。突出屋面的塔樓、樓梯間等也均通過鋼筋混凝土柱或構(gòu)造柱與下層結(jié)構(gòu)相連。因此,當(dāng)利用建筑本身的鋼筋作為接閃器時,在結(jié)構(gòu)鋼筋連接的關(guān)鍵部位如柱內(nèi)鋼筋與梁鋼筋綁扎點處進行焊接，即可滿足形成電氣通路的要求，也就是GB50057-94第3.3.5條條文說明中指出的:“在雷電流流過的路徑上,有一些并聯(lián)的綁扎點時,就會是安全的”。該條文說明同時指出:“利用屋頂鋼筋作為接閃器其前提是允許屋頂遭雷擊時混凝土?xí)幸恍┧槠撻_及一小塊防水,保溫層破壞”。這對屋面結(jié)構(gòu)損害不大,不會影響到建筑物安全。

還有一些值得注意的是，突出屋面的金屬物如金屬架、廣告牌、旗桿、太陽能熱水器、冷水塔、航空障礙燈等,除了其尺寸應(yīng)符合GB50057-94第4.4.1條及4.1.2條規(guī)定外,由于上述金屬物通常通過膨脹螺栓固定在屋面板上,或固定于素混凝土基礎(chǔ)上,故需通過可靠的電氣連接使其形成電氣通路。突出屋面的非金屬物,按GB50057-94第3.3.2條規(guī)定應(yīng)安裝接閃器并與屋面防雷裝置連接。

2、利用混凝土柱、墻主筋作為防雷引下線

不同結(jié)構(gòu)形式的各類建筑中均設(shè)有一定數(shù)量的鋼筋混凝土柱,如在砌體結(jié)構(gòu)中設(shè)置的構(gòu)造柱,在混凝土結(jié)構(gòu)中設(shè)置的框架柱、剪力墻等,柱中鋼筋直徑按《建筑物抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2001第7.3.2條規(guī)定磚混結(jié)構(gòu)中構(gòu)造柱縱向鋼筋最小為4φ12,在框架結(jié)構(gòu)中框架柱配筋通常采用Φ14以上螺紋鋼筋均可滿足GB50057-94中第3.3.5及4.2.1條要求。柱中鋼筋的連接形式通常采用綁扎連接、焊接和機械連接,按照《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范》(GB50169-92)規(guī)定，避雷引下線的連接為搭接焊接，搭接長度為圓鋼直徑的6倍，因此，不允許用螺紋鋼代替圓鋼作搭接鋼筋。另外，作為引下線的主鋼筋在土建中如果是采用對頭碰焊的（在工程中常用的焊接形式有閃光對焊和電渣壓力焊,均屬于對頭碰焊），應(yīng)在碰焊處按規(guī)范補焊搭接圓鋼。

3、利用基礎(chǔ)地梁作為接地裝置

建筑物地基的形式可分為無筋擴展基礎(chǔ)、擴展基礎(chǔ)、柱下條形基礎(chǔ)、筏形、箱形基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)以及復(fù)合地基。按GB50057-94第3.2.4條、第3.3.5條、第3.4.3條、第4.4.3條規(guī)定,接地裝置應(yīng)在地面50cm以下,第4.3.5條還規(guī)定:防直擊雷的人工接地體距建筑物出入口或人行道不應(yīng)小于3m,當(dāng)小于3m時水平接地體局部埋深不應(yīng)小于1m或采取絕緣保護措施。建筑物基礎(chǔ)埋深通常由基礎(chǔ)自身高度、地面下預(yù)埋管線高度及防凍防腐蝕深度等因素決定,一般均大于0.5m。但是在如圖1所示的砌體結(jié)構(gòu)中，墻下條形基礎(chǔ)由于建筑防水要求，基礎(chǔ)圈梁通常設(shè)置于標高-0.060處，以代替防潮層,因此不能作為接地裝置。而柱下條形基礎(chǔ)及筏形、箱形基礎(chǔ)在基礎(chǔ)底面設(shè)有肋梁,柱下獨立基礎(chǔ)及各種類型的樁基礎(chǔ)均設(shè)有基礎(chǔ)拉梁或承臺梁,以上都可滿足作為基礎(chǔ)接地體裝置的要求。