防雷技術

高層分體式空調室外機的防雷問題
　

摘要： 在當今較高檔的寫字樓酒店中安裝的制冷系統(tǒng)多采用集中式空調。但在一般的高層住宅中，往往是在室外采取分體式空調的安裝。眾所周知，高層建筑的防雷，國家規(guī)范規(guī)定：在30m處(一類防雷要求；二類防雷要求在45m處)開始，將外露金屬物與引下線等防雷裝置焊連，而作為防止雷擊部分的分體式空調由于和建筑物的接地無法連接，為用戶帶來了潛在的危險性。為保證用戶使用的安全，空調的防雷問題就不可避免地被提了出來。在這里就需要引入了防雷的概念。

1　前言

隨著人民生活水平的不斷提高，高層次住宅也逐步地進入了人們的生活，作為改善生活的"硬件"之一的空調已不再做為奢侈品，而與人們生活的聯(lián)系越來越緊密了。在當今較高檔的寫字樓酒店中安裝的制冷系統(tǒng)多采用集中式空調。但在一般的高層住宅中，往往是在室外采取分體式空調的安裝。眾所周知，高層建筑的防雷，國家規(guī)范規(guī)定：在30m處(一類防雷要求；二類防雷要求在45m處)開始，將外露金屬物與引下線等防雷裝置焊連，而作為防止雷擊部分的分體式空調由于和建筑物的接地無法連接，為用戶帶來了潛在的危險性。為保證用戶使用的安全，空調的防雷問題就不可避免地被提了出來。在這里就需要引入了防雷的概念。

2　雷電的破壞性

雷電在放電過程中產生了強大的過電流，并且伴隨時間短，電流陡變值很大，可達幾百KA，伴隨雷電現(xiàn)象常會帶來它的熱效應和電動力效應的破壞作用；前者可產生巨大的熱量，幾千攝氏度的高溫致使周圍產生火災；而后者則會產生強大的電磁力作用，使處在其中的物體受到破壞。為將雷擊能量導向大地，防止雷電現(xiàn)象中直擊雷、側擊雷、感應雷的破壞作用，通常采用如下的措施即分為：避雷帶、引下線、接地網和避雷器。

3　建筑物的防雷設計原則和作法

在高層建筑的施工中，應從建筑物的基礎施工開始，將人工接地體埋入土壤中或利用樁基與大地相連形成接地網；而后將建筑物每層柱內的主筋相焊連形成引下線，引下線下端與接地網相連，引下線上端垂直敷設至屋頂，與避雷帶或避雷器相貫通。根據國家規(guī)范要求：超過30m高的建筑物30m及以上每隔3層圍繞建筑物外廓的墻內應做均壓環(huán)，在每層的圈梁、柱板內將大量鋼筋焊接成一體，并與引下線焊接。從而使整體建筑結構形成法拉第等電位系統(tǒng)--籠式避雷網，使建筑的整體形成了等電位，防止了雷電的磁感應。對于高層建筑中高度超過30m處的金屬門窗，作為大樓的一部分，為防止側雷擊，往往多采用予埋鐵件，在予埋施工中將予埋鐵件與附近的柱筋引下線相焊連，待安裝金屬窗時再由金屬與予埋鐵件至少2～3處焊接，或利用金屬窗自帶螺絲與予埋件連接。通過以上措施，使建筑物整體貫通，不僅有助于保護建筑物免遭雷擊造成的損壞，而且還能起到保護人身安全的作用。

4　室外空調及支架潛在的危害性及解決方法

對于近年來高層住宅的興起和空調的廣泛應用，對于安裝在室外的空調主機及其支架的防雷往往為人們所忽視。國家相關規(guī)范和標準目前無相應的規(guī)定，結果，有可能將分體式空調室外機電源保護接地PE線變成了空調室外機防雷引下線將雷電流引入室內配電接地系統(tǒng)，非常危險。由于空調部分與建筑物樓體的法拉第籠引下線無關聯(lián)，當建設單位或用戶提出此項要求時，處理起來很麻煩，并有滯后性，只能采用明裝處理的補救措施。筆者近年來主持的施工的時代公寓電氣安裝工程(該建筑：主樓27層，建筑面積41000m2，高達80m)。由于建設單位在主體施工完成后，提出了在外墻安裝空調機支架的要求，為此采用了如下的補救措施，其施工方法具體如下：

從屋頂避雷帶引出4×25mm鍍鋅扁鐵，將其垂直敷設至距地30m處，扁鐵經調直后，采用搭接焊連接，垂直引下，用鐵脹管每隔1?5m固定，鍍鋅扁鐵在外墻上，而后再在鍍鋅扁鐵上開孔，引出10mm2PE線(PE線為兩端壓銅鼻子涮錫的塑銅線)，與空調支架的自帶螺栓相連，用以防護直擊和側擊雷。這種做法的缺點是：從安全方面看，由于搬運鐵件和焊接固定增加了高空作業(yè)的工作量，因而加大了高空墜落事故發(fā)生的概率；從技術質量方面來看，鍍鋅扁鐵在使用一段時間后容易發(fā)生銹蝕，對裸露的鍍鋅扁鐵要作防腐處理和定期刷涂油漆，維護方面存在著問題；從經濟角度看，一方面施工中要搭設腳手架，使用起吊設備，加大了施工成本，另一方面柱筋的作用未能充分發(fā)揮；從美觀的角度來看，它破壞了建筑物的整體美觀；從施工周期角度看，上述施工作業(yè)必然會增加施工時間。建議在有此要求的高層建筑物中，和土建單位同步作業(yè)，在施工中，在窗洞口下方30cm--50cm處予先埋設IP等級較大、密封性能良好的金屬分線盒，盒內敷設已作防腐處理的鍍鋅扁鐵。扁鐵的一端與主體內均壓環(huán)或鋼筋引下線焊連，一端與帶銅接線端子的多股導線相連接(導線最好選用BV－10mm2以上的PE線)該導線的另一端用螺栓來連接空調室外機及其支架。同時，金屬盒內壁要求涂防銹漆。為防止雨水滲入金屬盒內，安裝時將金屬分線盒加盒蓋封閉；所有螺栓(包括箱門、螺栓)均應用防水油膏封閉。待使用時，將盒內的PE線經蛇皮管引出，接至空調及其支架。從安全性方面來看，避免了高空作業(yè)，杜絕了事故的發(fā)生；從技術質量方面來看：簡單易行且不存在定期維護的問題；從經濟角度看，省卻了起吊設備，充分利用了樓內的柱筋引下線，降低了施工成本；從施工周期角度看：由于和土建施工同步，而不存在滯后性；從美觀方面，保證了大樓整體的美觀