最近几年在窗户制作材料上铝合金作为一种新型材料因其在耐腐蚀、高强度、抗老化及防变型、体轻、导电性能及防静电等方面的优点已经逐渐代替了塑钢材料，更多地出现在高层建筑中。本文以我公司施工的某高层住宅为例就高层住宅铝合金窗户的防雷接地技术进行探讨。

改高层住宅其中3栋的高度为98.5米，另有一栋住宅为90.5米。建筑物防雷等级为二类，为防侧击雷，从高度45m起，每层利用结构圈梁水平钢筋(≥∅16)电焊接连通，使成封闭的均压环，并将45m以上外墙金属栏杆，窗户等金属物直接或通过预埋件与均压环相连。

1 建筑物防雷类别及铝合金窗户需做防雷接地处理的确定

1.1平均年雷击次数

雷云对地放电的频繁程度可用地面落雷密度γ(次／km2·d)表示，它与年平均雷电日Td(d／年)有关。Td值可查年平均雷电日数分布图及从有关气象资料中获取，建筑所在地年平均雷电日为32.4d/年（见04DX101-1建筑电气常用数据）.γ与Td之间的关系可用经验公式近似计算：γ=0.024Td0.3 。

1.2高层建筑物的防雷类别

建筑物防雷类别分如下几种，分别是一类防雷、二类防雷、三类防雷及不需防雷，确定时依据国家强制标准《建筑物防雷设计规范》(GB50057--1994)(2000年修订版)第2.0.3条和第2.0.4条，其中住宅、办公楼等一般性民用建筑物，当其预计雷击次数大于0.3次／年时属于第二类防雷建筑物；当其预计雷击次数等于或小于0.3次／年，且大于或等于0.06次／年时属于第三类防雷建筑物。

1.3铝合金窗户需做防雷接地处理的确定

铝合金窗户框架等较大的金属物 ，如果距离地面等于滚球半径及以上时，应将其与防雷装置连接。滚球法是以为半径的一个球体，沿需要防直击雷的部位滚动 ，当球体只触及接闪器(包括被利用作为接闪器的金属物)，或只触及接闪器和地面(包括与大地接触并能承受雷击的金属物)，而不触及需要保护的部位时，则该部分就得到接闪器的保护。高层建筑物的滚球半径见表1。

2 铝合金窗户防雷接地施工

铝合金窗户的防雷接地施工是高层建筑防雷工程中的重要组成部分。但由于建筑单位的差异。施工队伍的参差不齐。铝合金窗户防雷接地的施工不尽理想。存在较大的安全隐患。

2.1施工原理

高层建筑铝合金窗户的防雷接地施工主要解决的问题，就是将位于滚球半径以上的铝合金窗户框通过防雷装置与建筑物防雷接地装置连接．把雷电流的巨大能量，通过建筑物的接地系统 ，迅速传送到地下，从而避免建筑物受雷击破坏。铝合金窗户位于建筑物外墙，因此主要防侧击雷的破坏。

2.2施工工艺

窗框防雷接地的施工要点就是将窗户框与建筑物主体引下线相连，如图1所示。

由于铝合金窗户面积较大，铝框两端均应做防雷接地处理。在窗户框安装之前，施工有两种方式：外露式和内置式。外露式是采用

园钢与墙体引下线主筋焊接，预留金属连接片与铝合门窗防雷引下线用螺栓连接完成接地；如下（图 2）。赤峰永业工程住宅楼窗户接地采用的是外外露式。

图2

内置式是在门窗预留洞处墙体内 预埋钢件 (即接地端子板)，该钢件与主体引下线主筋焊接，铝合金门窗防雷接地引下线与预埋件焊接。铝合金门窗防雷接地施工可根据等电位连接体引出方式来确定。引下线可采用圆钢或扁钢，宜优先采用圆钢，圆钢直径不应小于8mm。扁钢截面积不应小于48 mm2，其厚度不应小于4mm．接地端子板宜采用80mmx80mmx4mm的方形钢板。接地端子板与引下线之间、引下线与建筑物主筋之间的连接均采用焊接连接，焊接长度不得小于100mnl。铝合金门窗与接地端子板之间可采用镀锌钢、铜、铝等导体连接。各连接导体的最小截面积如表2所示。

软编织铜导线作为连接导体(图2)，一端通过镀锌扁钢与铝窗户框相连 。另一端与接地端子板(图3)相连。铝合金型材表面通常有电泳、油漆喷涂 、氟碳烤漆、粉末喷涂等几种处理方式，其表面被覆层厚度最大标准值为40 m，而厚度小于l mm的聚氯乙稀不属于绝缘被覆层。故连接导体与铝框之间可直接采用M6螺栓连接。且采用4点连接。软编织导线与接地端子板之间也采用M6螺栓连接。这种连接方式较之焊接可以不对铝框被覆层造成破坏．亦可保证连接的稳定和可靠性。铝合金窗框防雷接地施工大样图如图4、图5。

2.3施工中常见的问题及对策

(1)不能正确判定建筑物的防雷类别，造成材料的浪费及成本的增加。或者造成设计能力的不足而导致安全隐患。

在防雷设计阶段首先应该根据当地实际及建筑物的具体情况正确计算出年平均雷击次数。确定建筑物的防雷类别．只有位于滚球半径以上的铝合金窗户框才需要做防雷接地处理。                            

(2)未严格按照防雷技术规范和防雷施工工艺进行施工．施工质量达不到要求。如铜编织导线总截面不够、连接件尺寸不足、窗户框上连接点不足4个。以及松动、漏装、未打磨接触面等等。应严格按照防雷技术规范和有关施工工艺施工。

(3)铝合金窗户框在安装过程中，为保护其喷涂或氧化层不被破坏．其表面包裹一层临时性保护塑料薄膜。而在防雷施工时没有将该处薄膜去掉。影响导电线路的通畅。因此。在连接前首先应将防雷处的薄膜去除。

(4)没有检测电路是否导通便被后续装饰工作隐蔽覆盖。在防雷施工完毕应当立即使用简易方法检测该处线路是否导通。只有检测电路导通后才能进行下一道工序，以避免日后返工。

(5)遗漏现象。由于窗户框的安装和防雷施工通常由不同的专业班组完成。容易出现个别窗户框没有做防雷处理的情况，因此，在施工过程中必须做好文字记录工作，避免出现遗漏 。

上述问题应当严格按照防雷设计规范和施工工艺要求进行施工 。及时检查验收，方可进入下一道施工工序。

3 结语

防雷设计是建筑安全设计内容之一，能够确保建筑物的高效、安全、合理使用，也能确保电气设备、系统等的常规化运转，保护建筑物内部居民的安全。实际的建筑住宅防雷设计要从细节入手，既要从建筑整体出发，也要照顾到其内部电气设备，必须积极参照相关的安全防雷规范，积极纠正与完成不合理的防雷设计，让防雷设计更加安全、稳定、高效，发挥对整个建筑物的保护作用。

高层建筑铝合金窗户防雷接地施工是铝合金窗户安装工程质量控制的重要部分，也是整个建筑物防雷系统的重要部分。在施工过程中。必须严格按照相关规范并结合实际情况进行。在赤峰永业城市广场工程住宅楼铝合金窗户工程施工实践中，应用该防雷接地施工技术，收到很好的效果。同时也证明，高层建筑物中铝合金窗户工程实施合理的防雷接地技术能显著提高建筑物的防侧击雷 的能力，可在很大程度上减少雷击引发的自然灾害，保护人身和财产安全。

参考文献

【1】03D501-3利用建筑物金属体做防雷及接

【2】GB 50057--2010 建筑物防雷设计规范

【3】03D603住宅小区建筑电气设计与施工．

【4】中国建筑金属结构协会 钢门窗委员会．建筑 门窗标准汇编 (第三版) 【S】．北京：中国标准出版社，2003．