防雷技术

高层分体式空调室外机的防雷问题
　

摘要： 在当今较高档的写字楼酒店中安装的制冷系统多采用集中式空调。但在一般的高层住宅中，往往是在室外采取分体式空调的安装。众所周知，高层建筑的防雷，国家规范规定：在30m处(一类防雷要求；二类防雷要求在45m处)开始，将外露金属物与引下线等防雷装置焊连，而作为防止雷击部分的分体式空调由于和建筑物的接地无法连接，为用户带来了潜在的危险性。为保证用户使用的安全，空调的防雷问题就不可避免地被提了出来。在这里就需要引入了防雷的概念。

1　前言

随着人民生活水平的不断提高，高层次住宅也逐步地进入了人们的生活，作为改善生活的"硬件"之一的空调已不再做为奢侈品，而与人们生活的联系越来越紧密了。在当今较高档的写字楼酒店中安装的制冷系统多采用集中式空调。但在一般的高层住宅中，往往是在室外采取分体式空调的安装。众所周知，高层建筑的防雷，国家规范规定：在30m处(一类防雷要求；二类防雷要求在45m处)开始，将外露金属物与引下线等防雷装置焊连，而作为防止雷击部分的分体式空调由于和建筑物的接地无法连接，为用户带来了潜在的危险性。为保证用户使用的安全，空调的防雷问题就不可避免地被提了出来。在这里就需要引入了防雷的概念。

2　雷电的破坏性

雷电在放电过程中产生了强大的过电流，并且伴随时间短，电流陡变值很大，可达几百KA，伴随雷电现象常会带来它的热效应和电动力效应的破坏作用；前者可产生巨大的热量，几千摄氏度的高温致使周围产生火灾；而后者则会产生强大的电磁力作用，使处在其中的物体受到破坏。为将雷击能量导向大地，防止雷电现象中直击雷、侧击雷、感应雷的破坏作用，通常采用如下的措施即分为：避雷带、引下线、接地网和避雷器。

3　建筑物的防雷设计原则和作法

在高层建筑的施工中，应从建筑物的基础施工开始，将人工接地体埋入土壤中或利用桩基与大地相连形成接地网；而后将建筑物每层柱内的主筋相焊连形成引下线，引下线下端与接地网相连，引下线上端垂直敷设至屋顶，与避雷带或避雷器相贯通。根据国家规范要求：超过30m高的建筑物30m及以上每隔3层围绕建筑物外廓的墙内应做均压环，在每层的圈梁、柱板内将大量钢筋焊接成一体，并与引下线焊接。从而使整体建筑结构形成法拉第等电位系统--笼式避雷网，使建筑的整体形成了等电位，防止了雷电的磁感应。对于高层建筑中高度超过30m处的金属门窗，作为大楼的一部分，为防止侧雷击，往往多采用予埋铁件，在予埋施工中将予埋铁件与附近的柱筋引下线相焊连，待安装金属窗时再由金属与予埋铁件至少2～3处焊接，或利用金属窗自带螺丝与予埋件连接。通过以上措施，使建筑物整体贯通，不仅有助于保护建筑物免遭雷击造成的损坏，而且还能起到保护人身安全的作用。

4　室外空调及支架潜在的危害性及解决方法

对于近年来高层住宅的兴起和空调的广泛应用，对于安装在室外的空调主机及其支架的防雷往往为人们所忽视。国家相关规范和标准目前无相应的规定，结果，有可能将分体式空调室外机电源保护接地PE线变成了空调室外机防雷引下线将雷电流引入室内配电接地系统，非常危险。由于空调部分与建筑物楼体的法拉第笼引下线无关联，当建设单位或用户提出此项要求时，处理起来很麻烦，并有滞后性，只能采用明装处理的补救措施。笔者近年来主持的施工的时代公寓电气安装工程(该建筑：主楼27层，建筑面积41000m2，高达80m)。由于建设单位在主体施工完成后，提出了在外墙安装空调机支架的要求，为此采用了如下的补救措施，其施工方法具体如下：

从屋顶避雷带引出4×25mm镀锌扁铁，将其垂直敷设至距地30m处，扁铁经调直后，采用搭接焊连接，垂直引下，用铁胀管每隔1?5m固定，镀锌扁铁在外墙上，而后再在镀锌扁铁上开孔，引出10mm2PE线(PE线为两端压铜鼻子涮锡的塑铜线)，与空调支架的自带螺栓相连，用以防护直击和侧击雷。这种做法的缺点是：从安全方面看，由于搬运铁件和焊接固定增加了高空作业的工作量，因而加大了高空坠落事故发生的概率；从技术质量方面来看，镀锌扁铁在使用一段时间后容易发生锈蚀，对裸露的镀锌扁铁要作防腐处理和定期刷涂油漆，维护方面存在着问题；从经济角度看，一方面施工中要搭设脚手架，使用起吊设备，加大了施工成本，另一方面柱筋的作用未能充分发挥；从美观的角度来看，它破坏了建筑物的整体美观；从施工周期角度看，上述施工作业必然会增加施工时间。建议在有此要求的高层建筑物中，和土建单位同步作业，在施工中，在窗洞口下方30cm--50cm处予先埋设IP等级较大、密封性能良好的金属分线盒，盒内敷设已作防腐处理的镀锌扁铁。扁铁的一端与主体内均压环或钢筋引下线焊连，一端与带铜接线端子的多股导线相连接(导线最好选用BV－10mm2以上的PE线)该导线的另一端用螺栓来连接空调室外机及其支架。同时，金属盒内壁要求涂防锈漆。为防止雨水渗入金属盒内，安装时将金属分线盒加盒盖封闭；所有螺栓(包括箱门、螺栓)均应用防水油膏封闭。待使用时，将盒内的PE线经蛇皮管引出，接至空调及其支架。从安全性方面来看，避免了高空作业，杜绝了事故的发生；从技术质量方面来看：简单易行且不存在定期维护的问题；从经济角度看，省却了起吊设备，充分利用了楼内的柱筋引下线，降低了施工成本；从施工周期角度看：由于和土建施工同步，而不存在滞后性；从美观方面，保证了大楼整体的美观