擦窗机系统的防雷措施

於 海，董 威

擦窗机系统的防雷措施

於 海，董 威

(中国建筑科学研究院 建筑机械化研究分院，河北 廊坊 065000)

[摘 要]分析了擦窗机系统的雷击的可能性和防雷的必要性，依据擦窗机系统的结构特点和建筑防雷设计规范提出了擦窗机系统防雷的技术措施和做法要求。

[关键词]擦窗机；防雷装置；电涌保护；等电位连接

擦窗机是用于建筑物或构筑物窗户和外墙清洗、维修等作业的常设悬吊接近设备（简称BMU）。随着国内高层建筑的不断发展，擦窗机的社会保有量不断增加，目前总保有量过万台。擦窗机在高层建筑运行周期内对建筑外立面的清洁维护具有不可替代作用，业主和物业管理部门的重视不断提高。

1 擦窗机的雷击可能性和防雷必要性

图1 擦窗机安装在楼顶的示意图

擦窗机一般安装于高层或超高层民用建筑（主要为酒店、写字楼）的屋顶（图1），根据现行GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》及JGJ 16-2008《民用建筑电气设计规范》的规定，此类建筑物应纳入第二类的防雷建筑物。由于工作特性，擦窗机一般会成为大楼的最高点，当有雷电发生时，擦窗机很容易成为接闪器而遭受雷击。雷电的电压有几万伏，一次雷击产生的雷电流也会有几万安培，释放大量能量，如果擦窗机系统没有很好的防雷措施，不能及时将雷电流导入大地，那么强大的雷击产生的电效应、热效应、机械应力等会给擦窗机本身及周围的设备和人员造成严重的伤害。因此，擦窗机系统必须采取可靠的防雷措施。

2 擦窗机系统特点

擦窗机系统包括轨道系统与整机系统。轨道系统一般采用工字钢或H型钢材，铺设于建筑屋面，用于整机系统在屋面上的的移动。整机系统包括机械结构部件、电气及液压系统。机械结构部件由型钢或中厚度钢板焊接而成，各部分结构件之间依靠螺栓、销轴和回转支撑连接。电气与液压系统安装于机械部件上，一般安装金属的保护管和护罩。依据GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》5.2条关于接闪器的相关要求，擦窗机机械结构部件和轨道可以作为接闪器。

3 擦窗机系统的防雷技术措施

基于擦窗机机械结构部件和轨道系统可作为接闪器，且在建筑物接地系统、引下线系统及屋面金属结构等电位连接良好的前提下。擦窗机系统重点在以下三个方面做出防雷措施，保证擦窗机能够安全可靠的运行。

1）轨道系统方面 采用直径不小于10mm的镀锌圆钢或宽度不小于25mm镀锌扁钢将轨道系统与建筑防雷引下线主钢筋进行可靠焊接，轨道伸缩缝处焊接跨接线（图2），每组擦窗机导轨最多防雷接地连接点不少于2个，每相隔最多18m应将两根导轨连接一次（图3）。

图2 轨道伸缩处的跨接线

图3 轨道之间的连接扁钢

2）整体结构方面 擦窗机整体结构材料采用型钢和中厚度钢板，可承受雷击电流。由于擦窗机由多个结构单元组成，各单元间采用回转支撑、销轴及螺栓连接，为确保整机各单元形成等电位连接，对存在接触电阻的销轴连接、回转支撑连接处设置专用跨接地线（截面≥25mm2），整机形成等电位（图4）。行走轮通过专用接地机构与轨道压接，且压接截面≥100mm2（图5）。擦窗机通过与轨道系统焊接的接地引下线与建筑防雷系统可靠连接，达到擦窗机整体结构的防雷目标。

3）电气与液压系统方面 在电源引入端设置浪涌抑制器与建筑接地系统可靠连接（图6），防止过电压侵入电气系统；所有安装电缆、油管采用金属管屏蔽保护；所有电气元件、液压元件均设置金属护罩保护并做好可靠接地。

图4 回转支撑跨接线

图5 行走轮与轨道辅助接地机构

图6 浪涌抑制器接线图

4 结 语

擦窗机系统目前已经成为高层或超高层写字楼及酒店外立面维护的必备设备之一。近年来随着社会对建筑安全性和可持续性的要求不断提高，作为建筑物最高点的擦窗机系统，其防雷措施的可靠性引起建设单位、设计单位和业主单位的广泛关注。由于擦窗机国家标准和防雷设计规范均未提及具体的防雷措施，因此，将目前擦窗机设备采用的防雷技术措施予以整理汇总，以供行业相关人员参考。

（编辑 贾泽辉）

产品·技术 Product.Technology

Lightning protection measures of gondola system

YU Hai, DONG Wei

［中图分类号］TU976+.42

［文献标识码］B

［文章编号］1001-1366(2015)06-0053-02

［收稿日期］2015-05-12