肖嫦
广西壮族自治区建筑科学研究设计院广西玉林530005
摘要:仿古建筑斜坡型或举折型屋面都具有舒展优美,雕梁画栋的特点,屋脊部位也会有各种造型,兽首等。所以在确保整体屋面造型美观不受影响的情况下,如何安装仿古屋面的接闪带,避免因造型需要而突出的部位免受雷电打击就显得尤为重要。基于此,本文就对仿古建筑拱形瓦屋面接闪带安装方式改进的有关内容展开分析,以供参考。
关键词:仿古建筑;拱形瓦屋面;接闪带;支架
1传统技术与改进技术的概述
1.1传统技术分析
对于仿古斜屋面传统的避雷带焊接做法通常为在屋面结构施工完成后,随即在屋面屋脊及垂脊部位加工焊接避雷带支架,同时考虑屋面板瓦及筒瓦的厚度,将避雷带支架加长,待后期屋面所有工序结束后,再完成避雷带的焊接。传统技术的优点在于前期避雷带支架焊接时较为容易,在结构板面施工,支架生根牢固,不会在前期阶段对其他成品产生破坏。而缺点在于至少需要在屋面施工两个阶段,一个阶段为主体结构完成后阶段,另一个阶段为屋面施工全部完成后。虽然在第一个阶段不会对成品产生破坏,但是第二个阶段的施工作业则全是在成品屋面上进行,存在踩坏屋面已铺瓦面的风险。与之相随的是人员和机具也需要二次倒运,由于是斜屋面,人员站立不稳,机具也不能平稳放置,所以也就增加了倒运成本及作业时危险因素。另外,由于避雷带支架生根均在屋脊结构面上,从结构面到最终装饰效果完成面,经过对项目的测算,加上板瓦和筒瓦的高度,至少有70cm,而实际上支架只需20cm,即可满足要求,所以材料耗费较大。与此同时,从屋脊结构每隔1m伸出一根圆钢支架对屋面后续施工影响非常大,每隔1m都要在板瓦和筒瓦上钻眼,施工难度大,进度慢,精确度要求高,遇到有兽首的部位支架则无法伸出。
1.2改进技术分析
调整施工流程,改变施工顺序,将斜屋面接闪带支架焊接时间调整为最后屋面整体成型之后再施工,前期只是将屋脊两侧防雷引下线接长至70cm。待屋面整体完成后,用钻头在屋脊筒瓦上间距每隔1m开孔,选用长度为20cm的支架,支架深入筒瓦5cm,露出15cm。孔内均匀填塞云石胶,最后再一次焊接接闪带。对于屋面两侧垂脊采用平铺瓦造型的部位,采用同样的办法,根据屋面整体坡度情况,对于是斜屋面的,可选用同等长度支架,整体安装后接闪带同样也平行于垂脊线,对于是举折屋面的,需要找准举折屋面弯曲点,按照举折屋面弧度,合理设置一条垂脊两段不同弧度处的支架高度,最终成型的接闪带也是分两段平行于垂脊。改进技术的优点在于首先将需要两次上屋面施工的作业内容变为一次,减少了上屋面次数,同时也减少了机具占用,降低了安全风险,另外,由于支架长度由原来的70cm变为20cm,每个支架节省50cm,也降低了材料消耗。而且最后加工支架不影响土建前期施工,可以为土建施工创造良好的工作面,提高了施工效率,遇到有兽首的部位也可以合理调整支架间距,避开兽首,确保了整体造型美观。由于是整个屋面最后一道工序施工,所以不存在成品被损坏的问题。
2实施过程分析
先用屋脊瓦在地面上做实验,屋脊做法按照支架间距1米的要求,在凸型瓦屋面上钻5cm深的孔,将孔内清理干净,将云石胶打入孔中,将20cm长的支架插入,在屋檐边缘凹型瓦屋面凹底处,采用加工支架的方法,使支架从瓦下方经瓦穿出瓦面15CM,间距根据瓦的规格尺寸保持在80-120CM范围内,尽可能均匀,待以上工作完成后,静置24h后开始拉拔测试,检测是否满足5kg拉拔要求,如果符合要求则可用于工程施工,如果不符合要求则重新实验,直到检测合格为止。因为接闪带支架的安装应首先根据雷击接闪带时产生的机械效应,及其自然环境因素,结合屋面建筑特点,确定接闪带支架所能够承担的牢固性:其次,根据设计图纸的防雷等级,合理计算接闪带的保护范围,确保雷击电流能及时导走,避免雷电对建筑物及房屋内人员和设备的危害,实现有效保护。
3改进结果分析
采用瓦屋面钻眼固定支架安装接闪带的做法是,先用屋面瓦在地面上做实验,屋脊做法按照支架间距1米的要求,在凸型瓦屋面上钻5cm深的孔,将孔内清理干净,将云石胶打入孔中,将20cm长的支架插入。在屋脊垂脊部位,采用加工支架的方法,使支架从瓦下方经瓦穿出瓦面15CM,间距根据瓦的规格尺寸保持在80-120CM范围内,尽可能均匀。待以上工作完成后,静置24h后开始拉拔测试,实验取了5个点,拉拔力均大于5KG,符合规范的要求。
实际施工当中,对于正脊部位,采用拉线找正。然后再利用钻眼机钻眼并确保正脊上的支架全部在一条直线上,在两边或中间有兽首的部位,适当调整间距,合理布置支架。钻眼时要求不宜过大,但是要留有打胶的缝隙,支架需居中,要能够保证四周均匀涂抹云石胶。对于垂脊部位,要尽量保证从板瓦穿出的支架垂直于板瓦切面,并且背面弧度处贴合要紧密,根据现场排瓦规律调整好间距,尽可能均匀。使整个屋面施工完成后,间距控制在80-120cm的范围内,高度控制在15CM+/-0.5Cm内。经过对屋面已完成支架的拉拔抽样检测,实测数据如下,结果均符合要求。
支架施工完毕以后,将接闪带φ12钢筋与支架进行焊接,并与引上点进行可靠连接,做接地电阻测试,测试结果如下:
接闪带电阻测试记录表
屋顶接闪带安装全部完成后,通过现场检查和抽测,支架固定牢靠,拉拔力符合规范要求,从整体效果来看,间距排布均匀,对称,美观,高度一致,观感效果良好。
4效益的分析
4.1人工效益
从工人操作角度来讲,改进的施工方法不需要提前在结构屋脊上预留支架,只需将引上点钢筋接长甩出屋面即可,这样既避免了预留支架对土建后续施工的影响,又减少了安装人员前期工作量,还不存在预留支架被破坏后返工的问题,将之前需要重复两遍施工的工作内容变为一次成活,此外,本施工工艺在施工过程中,工作面比较集中,无需频繁挪动机具,如果有成型屋面,即可以完成整个屋面的接闪带敷设,避免了传统工艺需先打支架,打完支架等屋面做完之后才能安装接闪带的弊端,避免了因周转人力及机具而产生的人工浪费,并且斜屋面施工安全隐患较大,采用新工艺可以缩短斜屋面作业逗留时间,降低安全隐患。
4.2材料效益
从本工艺的施工方法可以直观地看到,本工艺采用的支架长度均为20cm左右,即支架埋入5cm,外露部分15cm,而如果采用传统工艺,则每个支架的平均长度基本会达到70cm左右,经初步估算,光支架部分结余材料将占到总材料的20%左右,另外,由于传统工艺是提前预埋支架,而且支架长度过长,不能保证土建后续工种在施工中对支架不产生破坏,故还存在返工浪费材料及支架强度能否保证的隐患,所以本工艺也能节约材料。
5结语
总之,该项目不仅节约了人工,降低了操作风险,而且提高了机械设备的利用率,同时也缩短了工期,还节约了材料。通过本次研究,希望给类似工程接闪带施工时提供一定的参考价值。
参考文献
[1]张强.仿古建筑的防雷设计探析[J].建筑与装饰,2018,(16).
[2]徐佳阳.仿古建筑在防雷检测中的常见问题及对策[J].建筑与装饰,2017,(11).
作者简介:
姓名(1980.05.09—肖嫦),性别:女;籍贯:玉林;民族:汉;学历:大学本科;职称:高级工程师;职务:职员;研究方向:建筑电气;单位:广西壮族自治区建筑科学研究设计院;邮编:530005;qq或邮箱:54501542;