广州新图书馆接闪带明敷和暗敷的设计探讨-建筑电气2012.7
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【摘要】介绍广州新图书馆的外部防雷装置。通过对明敷和暗敷接闪带的讨论，从建筑物本身和其周围设施、人员的安全、性能美观考虑
文本预览
建 虢电乞。
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广州新图书馆接闪带明敷和暗敷的设计探讨
贺灿花 问楠臻 郑旭财 (广州市防雷设施检测所，广州市 510600)
Discussion on Design for Unconcealed and Concealed Air-termination Conductor of
、
Guangzhou New Library
He Canhua Wen Nanzhen Zheng Xucai(Guangzhou Office of Lightning Installation
Inspection，Guangzhou 510600，China)
Abstract The discussion on unconcealed and 的屋顶不再只是单一的平面模式，在建筑结构工艺、
concealed air-termination conductor of external lightning 安全上有更高的要求，在防雷设计上也给工程技术人
protection system of Guangzhou New Library is presented． 员带来了新的挑战。
In consideration of the building itself，the surrounding 本 文 立足 于 现 行 国家 技 术 规 范要 求 。依 据
facilities， safety of personnel， and functions and GB 50057—2010《建筑物防雷设计规范》，针对广州
aesthetics， a new design idea of air—termination 新图书馆的特殊要求，在其原有的防雷设计上 ，对广
conductor is raised besides the original lightning 州新图书馆防直击雷的接闪器之一的接闪带 ．提出一
protection design of the building， SO as to achieve 些新的防护设计思路，兼顾美观和安全性能，为建筑
effective protection against direct lightning flash． 物提供有效直击雷防护。
Key words Guangzhou New Library Direct
1 广州新图书馆的地理位置及结构概况
lightning flash Air-termination conductor
广州新图书馆位于珠江新城文化广场区，将与广
摘 要 介绍广州新图书馆的外部防雷装置。通 东省博物馆、广州歌剧院、广州市第二少年宫成为广
过对明敷和暗敷接闪带的讨论，从建筑物本身和其周 州新城市中轴线文化艺术广场四大标志性建筑。广州
围设施、人员的安全、性能美观考虑，在建筑物原有 新图书馆 (以下简称新图书馆)将具有广州市文献存
的防雷设计上．提出新的接闪带防护设计思路，从而 储中心，文献信息传递中心，面向社会的文化教育中
达到建筑物有效防直击雷的效果。 心，公共信息导航中心，信息加_T、生产、增值中
关键词 广州新图书馆 直击雷 接闪带 心 ，图书馆学业务研究辅导中心，对外文化交流的重
要窗口等 7项功能。
新图书馆地上 l0层 (部分 8层)，设地下室 2层
0 引言
(其中地下一层为夹层)，建筑高度为 50 m。地上部
接闪带是现在普遍采用的接闪器之一，对建筑物 分主要分南区和北区两部分，结构设计上利用南北区
的雷电防护起到重要的保护作用 。只有正确安装好接 各自相对倾斜的特征，在 8层设置南北区结构连接，
闪器，才能达到快速分流，最大限度保护建筑物免遭 以保证整体结构的稳定和安全。新图书馆地上部分为
直接雷击。由于目前建筑造型艺术的多变 ，现代建筑 外周挂石材幕墙，并在东西侧的南区和北区之间设
作者信息
贺灿花 ，女 ，广州市防雷设施检测所，工程师。
问楠臻，女，广州市防雷设施检测所，工程师。
郑旭财，男，广州市防雷设施检测所 ，助理工程师。
62
● … 一 L ___N
486 http：|J WNⅥ lzdq．net．cn有玻璃幕墙，南区和北区均采用纯框架结构形式 (见 暗敷将增加雷电流通道的介质常数，引发侧击等其它
图 1)。 问题，包括雷电流强行沿暗敷的接闪带入地 ，引发女
儿墙的墙体损坏。再次，当建筑物暗敷接闪带时，即
使在建筑物雷击率最高部分加装接闪杆 ，但因雷击的
不确定性 ，接闪杆的数量、高度决定了它的保护范
围．接闪杆过多或过高不如安装接闪带，接闪杆过少
或过低作用不大。
另外，暗敷接闪带起不到应有的接闪效果， 《建
筑物防雷设计规范》2．0．8条规定：接闪器是由拦截
闪击的接闪杆、接闪带、接闪线、接闪网以及金属屋
面、金属构件等组成。从条文可以看出，接闪器是直
接拦截雷电的，而暗敷接闪带从保护范围来看并不能
保护到屋角屋檐 ，众多的雷击事例也说明雷电都是击
图 1 广外l新图书馆东立面效果图
Fig．1 East facade effect diagram of Guangzhou New Library 在混凝土上而不是直接击在暗敷接闪带上，装设暗敷
接闪带的作用充其量只是减轻雷击造成的混凝土崩塌
2 新图书馆屋面防雷设施初步设计 的危害。雷电击中混凝土后，一部分能量转换为热能
和机械能，而另一部分能量还是以电能的形式通过暗
参照 《建筑物防雷设计规范》中的 3．0．3条 敷接闪带导人地下，暗敷接闪带并没有起到直接接闪
第 9项规定 ：预计雷击次数大于 0．O5次 ／a的部 、 作用。
省级办公建筑物和其他重要或人员密集的公共建筑
4 接闪带安装设计方案
物 以及火灾危险场所 ，应划为第二类防雷建筑物 。
新 图书馆属于广东省公共建筑物，同时也是人员密 由上述暗敷接闪带弊端可知，由于新图书馆
集型场所 ，因此建议按照第二类防雷建筑物进行 防 属 于人员密集场所 ．当雷电击中女儿墙时会有混凝
雷设计。 土碎块或石块脱落坠下 ，极易击中行人 ，因此 ，建
新图书馆的玻璃幕墙结构和其柱主筋 、梁主筋 、 议接闪带 由暗敷设计改为明敷设计 ，宜沿女儿墙或
楼面钢筋等建筑金属框架构成了一个 “法拉第笼”， 屋面以及梯 间、水池等突出屋面的建 (构 )筑物四
从而达到 良好的防雷效果。屋面接闪带 一30 x 3 mm 周明敷接闪带、角位设接闪杆作为接闪器．材料采
镀锌扁钢整体连成闭环电气通路 ，暗敷于女儿墙上 ， 用不锈钢材质 ，具体敷设要 求和规格 ：接 闪杆 为
角位设置高 300 mm的 12镀锌圆钢接闪杆，并与 12 mrn，接闪带为 10 mil1．支持卡高度应不低于
防雷引下线连接作直击雷防护 ，屋面上的金属构件 、 150 1Tlnq，并按 《建筑物 防雷设计规范》4．3．1条 ：
管道 、天线、灯具等凸起的金属构筑物均应与屋面防 “当建筑物高度超过 45 m时 。首先应沿屋顶周边敷
雷装置相连。 设接闪带 ，接闪带应设在外墙表面或屋檐边垂直面
上 ．也可设在 外墙外表面或屋檐 边垂直面外 ”设
3 新图书馆接闪带暗敷的弊端
置接闪带。
笔者认为新图书馆屋面接闪带暗敷会产生很多不 新图书馆地处珠江新城中轴沿线，其地理位置非
利因素。首先 ，暗敷接闪带容易引发二次事故 I2】，当 常重要 ，因此该建筑物的防雷设施在保证安全的前提
雷电直接击中屋面女儿墙时，会造成接闪带覆盖层混 下，必须考虑其美观性。若按上述方案，直接在建筑
凝土的炸裂，造成局部保温、防水层的破坏，同时雷 物天面安装明敷接闪带和接闪杆，会很大程度上影响
击屋顶周边结构钢筋时，钢筋表面的混凝土碎块落到 新图书馆外立面的美观效果。在这一特殊情况下 ，上
地面的动量很大，易引起高空坠物伤人伤物。其次 ， 述防直击雷接闪带设计建议仍不符合图书馆的美观要
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http：I1www．jzdq．net．en 487
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广州新图书馆接闪带明敷和暗敷的设计探讨
贺灿花 问楠臻 郑旭财 (广州市防雷设施检测所，广州市 510600)
Discussion on Design for Unconcealed and Concealed Air-termination Conductor of
、
Guangzhou New Library
He Canhua Wen Nanzhen Zheng Xucai(Guangzhou Office of Lightning Installation
Inspection，Guangzhou 510600，China)
Abstract The discussion on unconcealed and 的屋顶不再只是单一的平面模式，在建筑结构工艺、
concealed air-termination conductor of external lightning 安全上有更高的要求，在防雷设计上也给工程技术人
protection system of Guangzhou New Library is presented． 员带来了新的挑战。
In consideration of the building itself，the surrounding 本 文 立足 于 现 行 国家 技 术 规 范要 求 。依 据
facilities， safety of personnel， and functions and GB 50057—2010《建筑物防雷设计规范》，针对广州
aesthetics， a new design idea of air—termination 新图书馆的特殊要求，在其原有的防雷设计上 ，对广
conductor is raised besides the original lightning 州新图书馆防直击雷的接闪器之一的接闪带 ．提出一
protection design of the building， SO as to achieve 些新的防护设计思路，兼顾美观和安全性能，为建筑
effective protection against direct lightning flash． 物提供有效直击雷防护。
Key words Guangzhou New Library Direct
1 广州新图书馆的地理位置及结构概况
lightning flash Air-termination conductor
广州新图书馆位于珠江新城文化广场区，将与广
摘 要 介绍广州新图书馆的外部防雷装置。通 东省博物馆、广州歌剧院、广州市第二少年宫成为广
过对明敷和暗敷接闪带的讨论，从建筑物本身和其周 州新城市中轴线文化艺术广场四大标志性建筑。广州
围设施、人员的安全、性能美观考虑，在建筑物原有 新图书馆 (以下简称新图书馆)将具有广州市文献存
的防雷设计上．提出新的接闪带防护设计思路，从而 储中心，文献信息传递中心，面向社会的文化教育中
达到建筑物有效防直击雷的效果。 心，公共信息导航中心，信息加_T、生产、增值中
关键词 广州新图书馆 直击雷 接闪带 心 ，图书馆学业务研究辅导中心，对外文化交流的重
要窗口等 7项功能。
新图书馆地上 l0层 (部分 8层)，设地下室 2层
0 引言
(其中地下一层为夹层)，建筑高度为 50 m。地上部
接闪带是现在普遍采用的接闪器之一，对建筑物 分主要分南区和北区两部分，结构设计上利用南北区
的雷电防护起到重要的保护作用 。只有正确安装好接 各自相对倾斜的特征，在 8层设置南北区结构连接，
闪器，才能达到快速分流，最大限度保护建筑物免遭 以保证整体结构的稳定和安全。新图书馆地上部分为
直接雷击。由于目前建筑造型艺术的多变 ，现代建筑 外周挂石材幕墙，并在东西侧的南区和北区之间设
作者信息
贺灿花 ，女 ，广州市防雷设施检测所，工程师。
问楠臻，女，广州市防雷设施检测所，工程师。
郑旭财，男，广州市防雷设施检测所 ，助理工程师。
62
● … 一 L ___N
486 http：|J WNⅥ lzdq．net．cn有玻璃幕墙，南区和北区均采用纯框架结构形式 (见 暗敷将增加雷电流通道的介质常数，引发侧击等其它
图 1)。 问题，包括雷电流强行沿暗敷的接闪带入地 ，引发女
儿墙的墙体损坏。再次，当建筑物暗敷接闪带时，即
使在建筑物雷击率最高部分加装接闪杆 ，但因雷击的
不确定性 ，接闪杆的数量、高度决定了它的保护范
围．接闪杆过多或过高不如安装接闪带，接闪杆过少
或过低作用不大。
另外，暗敷接闪带起不到应有的接闪效果， 《建
筑物防雷设计规范》2．0．8条规定：接闪器是由拦截
闪击的接闪杆、接闪带、接闪线、接闪网以及金属屋
面、金属构件等组成。从条文可以看出，接闪器是直
接拦截雷电的，而暗敷接闪带从保护范围来看并不能
保护到屋角屋檐 ，众多的雷击事例也说明雷电都是击
图 1 广外l新图书馆东立面效果图
Fig．1 East facade effect diagram of Guangzhou New Library 在混凝土上而不是直接击在暗敷接闪带上，装设暗敷
接闪带的作用充其量只是减轻雷击造成的混凝土崩塌
2 新图书馆屋面防雷设施初步设计 的危害。雷电击中混凝土后，一部分能量转换为热能
和机械能，而另一部分能量还是以电能的形式通过暗
参照 《建筑物防雷设计规范》中的 3．0．3条 敷接闪带导人地下，暗敷接闪带并没有起到直接接闪
第 9项规定 ：预计雷击次数大于 0．O5次 ／a的部 、 作用。
省级办公建筑物和其他重要或人员密集的公共建筑
4 接闪带安装设计方案
物 以及火灾危险场所 ，应划为第二类防雷建筑物 。
新 图书馆属于广东省公共建筑物，同时也是人员密 由上述暗敷接闪带弊端可知，由于新图书馆
集型场所 ，因此建议按照第二类防雷建筑物进行 防 属 于人员密集场所 ．当雷电击中女儿墙时会有混凝
雷设计。 土碎块或石块脱落坠下 ，极易击中行人 ，因此 ，建
新图书馆的玻璃幕墙结构和其柱主筋 、梁主筋 、 议接闪带 由暗敷设计改为明敷设计 ，宜沿女儿墙或
楼面钢筋等建筑金属框架构成了一个 “法拉第笼”， 屋面以及梯 间、水池等突出屋面的建 (构 )筑物四
从而达到 良好的防雷效果。屋面接闪带 一30 x 3 mm 周明敷接闪带、角位设接闪杆作为接闪器．材料采
镀锌扁钢整体连成闭环电气通路 ，暗敷于女儿墙上 ， 用不锈钢材质 ，具体敷设要 求和规格 ：接 闪杆 为
角位设置高 300 mm的 12镀锌圆钢接闪杆，并与 12 mrn，接闪带为 10 mil1．支持卡高度应不低于
防雷引下线连接作直击雷防护 ，屋面上的金属构件 、 150 1Tlnq，并按 《建筑物 防雷设计规范》4．3．1条 ：
管道 、天线、灯具等凸起的金属构筑物均应与屋面防 “当建筑物高度超过 45 m时 。首先应沿屋顶周边敷
雷装置相连。 设接闪带 ，接闪带应设在外墙表面或屋檐边垂直面
上 ．也可设在 外墙外表面或屋檐 边垂直面外 ”设
3 新图书馆接闪带暗敷的弊端
置接闪带。
笔者认为新图书馆屋面接闪带暗敷会产生很多不 新图书馆地处珠江新城中轴沿线，其地理位置非
利因素。首先 ，暗敷接闪带容易引发二次事故 I2】，当 常重要 ，因此该建筑物的防雷设施在保证安全的前提
雷电直接击中屋面女儿墙时，会造成接闪带覆盖层混 下，必须考虑其美观性。若按上述方案，直接在建筑
凝土的炸裂，造成局部保温、防水层的破坏，同时雷 物天面安装明敷接闪带和接闪杆，会很大程度上影响
击屋顶周边结构钢筋时，钢筋表面的混凝土碎块落到 新图书馆外立面的美观效果。在这一特殊情况下 ，上
地面的动量很大，易引起高空坠物伤人伤物。其次 ， 述防直击雷接闪带设计建议仍不符合图书馆的美观要
旦 堡 蔓照塑 堕熬盟 主￡擐 ～ 塑 垄一旦 _臻_ L-
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AIGC在2012年7月出版的《建筑电气》期刊中，有一篇论文详细讨论了广州新图书馆在防雷设计中的一个重要技术应用——接闪带（又称避雷带或引下线）的安装方式，分为明敷（外露于建筑物表面）与暗敷（隐藏在墙体、楼板等结构内的）两种不同敷设方法。文章针对这两种接闪带敷设方式，从工程实际出发，分析了其各自的技术要求、施工工艺、优缺点以及适用场景，并结合新图书馆的具体项目条件，深入剖析了在广州新图书馆特定环境下的防雷系统设计原则与实施策略。这篇研究对于同类公共建筑的电气防雷设计具有重要的参考价值和指导意义。
