裝配式建筑取消了施工現(xiàn)場大部分的現(xiàn)澆、現(xiàn)砌工作，同時對于裝配式建筑電氣施工尤其是雷電防護上的施工提出了與以往不同的施工要求，相較于傳統(tǒng)建筑防雷設(shè)計來說，現(xiàn)階段裝配式建筑防雷設(shè)計還不成熟，在施工過程中存在諸多問題。以某裝配式建筑項目的防雷引下線設(shè)計為例，探討現(xiàn)階段裝配式建筑的防雷設(shè)計思路，解決裝配式建筑的防雷引下線施工難題。

根據(jù)GB/T51231-2016《裝配式混凝土建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的要求，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑分為裝配整體框架結(jié)構(gòu)建筑、裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)建筑、裝配式墻板結(jié)構(gòu)建筑三類。第一類多用于公共建筑，第二類多用于住宅建筑，第三類適用于抗震設(shè)防類別為丙類的多層住宅。

某項目采用裝配式框架-剪力墻結(jié)構(gòu)+預(yù)制外墻板結(jié)構(gòu)體系，由預(yù)制柱、預(yù)制疊合梁、預(yù)制疊合樓板、預(yù)制外墻板、預(yù)制樓梯等預(yù)制構(gòu)件組成。這些預(yù)制構(gòu)件均由預(yù)制構(gòu)件廠生產(chǎn)后運輸至施工現(xiàn)場，通過吊裝設(shè)備按照吊裝圖紙裝配而成，如圖1所示。

圖1 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑預(yù)制構(gòu)件拆分圖

由于裝配式建筑是由各模塊拼裝而成，在預(yù)制構(gòu)件連接方式上，其中梁、板之間的連接通常設(shè)計為預(yù)制加現(xiàn)澆層，而上、下層預(yù)制柱間縱向鋼筋的連接則采用套筒灌漿技術(shù)連接。從圖2可以看出，上部預(yù)制柱灌漿套筒與下部預(yù)制柱柱頭鋼筋之間的縫隙已被灌漿料填滿，因此上、下層預(yù)制柱內(nèi)的鋼筋并沒有形成連續(xù)的電氣通路，當(dāng)利用預(yù)制柱內(nèi)主筋作為防雷引下線時，需要采取特殊措施。

圖2 預(yù)制柱灌漿套筒連接示意圖

（注：可查閱《圖解裝配式建筑施工的關(guān)鍵工藝——套筒灌漿》詳細了解套筒灌漿工藝特點）

引下線即用于將雷電流從接閃器傳導(dǎo)至接地裝置的導(dǎo)體。當(dāng)利用混凝土內(nèi)鋼筋作引下線時，引下線的設(shè)計應(yīng)根據(jù)GB50057-2010《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》第4.3.5條、第4.4.5條的規(guī)定選擇合適的直徑，同時還須根據(jù)規(guī)范中第4.3.3條、第4.4.3條要求按建筑物的防雷類別設(shè)置位置及數(shù)量。在傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)建筑中，建筑物的防雷設(shè)計均優(yōu)先利用結(jié)構(gòu)柱內(nèi)對角兩根主筋作為防雷引下線，通過鋼筋螺紋套筒或搭接焊的形式很容易形成雷電電氣通路，施工過程由現(xiàn)場的電氣施工員與結(jié)構(gòu)施工員配合完成，施工工序簡單，省時、省材料。

而在裝配式建筑防雷引下線設(shè)計上，為實現(xiàn)構(gòu)件之間連成電氣貫通滿足防雷要求，就需要在預(yù)制構(gòu)件內(nèi)（主要指預(yù)制柱）設(shè)計附加專用導(dǎo)體。目前，上、下層預(yù)制柱內(nèi)引下線連接節(jié)點在設(shè)計圖上通常采用兩根Ф10圓鋼通過與預(yù)制柱內(nèi)兩根主筋連接并預(yù)留足夠的長度于柱外作為附加專用導(dǎo)體。

1.上部預(yù)制柱主筋；2.Ф10圓鋼；3.灌漿套筒；4.下部預(yù)制柱主筋；5.Ф10圓鋼；6.預(yù)埋接地連接板；a1.上部預(yù)制柱；a2.現(xiàn)澆樓板；a3.預(yù)制疊合梁；a4.下部預(yù)制柱；a5.預(yù)制柱內(nèi)主筋

1.上部預(yù)制柱主筋；2.Ф10圓鋼；3.灌漿套筒；4.預(yù)埋接地連接板；5-40*4鍍鋅扁鋼；6.基礎(chǔ)地梁內(nèi)不小于Ф16兩根鋼筋；a3.預(yù)制柱內(nèi)主筋；a4.上部預(yù)制柱；a6.樁基承臺；a7.結(jié)構(gòu)樁；a8.現(xiàn)澆柱

上圖3為預(yù)制柱間引下線的連接大樣圖，圖中①為用作防雷引下線的上部預(yù)制柱主筋；②為采用010圓鋼作為附加專用導(dǎo)體，在預(yù)制柱生產(chǎn)時與用作防雷引下線的上部預(yù)制柱主筋①焊接（焊接長度60mm），并由預(yù)制柱底部引出；③為灌漿套筒，在預(yù)制柱生產(chǎn)時與上部預(yù)制柱主筋通過螺紋連接預(yù)埋于上部預(yù)制柱底部；④為用做防雷引下線的下部預(yù)制柱主筋，現(xiàn)場裝配時，首先利用Ф10圓鋼⑤與用做防雷引下線的下部預(yù)制柱主筋④焊接（焊接長度60mm），并由預(yù)制柱頂部引出至疊合板現(xiàn)澆層內(nèi)，在疊合板現(xiàn)澆面層設(shè)置預(yù)埋接地連接板⑥，并與Ф10圓鋼⑤焊接；在上部預(yù)制柱安裝到位后，將附加專用導(dǎo)體②與預(yù)埋接地連接板⑥焊接（焊接長度60mm），完成上、下層預(yù)制柱內(nèi)引下線鋼筋的相互連接。上圖4為首層預(yù)制柱內(nèi)引下線鋼筋與現(xiàn)澆柱的連接大樣，其做法與圖3雷同。

上述裝配式建筑防雷引下線設(shè)計雖然實現(xiàn)構(gòu)件之間連成電氣貫通滿足防雷要求，但在施工過程中卻存在如下幾點問題：

（1）由預(yù)制柱底部引出的Ф10圓鋼在預(yù)制構(gòu)件運輸及吊裝過程若保護不到位易出現(xiàn)折彎、折斷現(xiàn)象，一旦出現(xiàn)上述情況便失去引下線的作用。圖5為施工現(xiàn)場常用的預(yù)制柱引下線設(shè)計成品照片。

（2） 圖3中預(yù)埋接地連接板⑥設(shè)置在現(xiàn)澆層內(nèi)，應(yīng)滿足與樓板結(jié)構(gòu)面平齊方能使上部預(yù)制構(gòu)件落位后與附加專用導(dǎo)體②焊接。然而，在現(xiàn)場施工過程中預(yù)埋接地連接板⑥的安裝高度難把控，施工中接地連接板往往存在高出或低于結(jié)構(gòu)面，當(dāng)高出結(jié)構(gòu)面時，其50mm的建筑面層無法將其完全隱蔽；當(dāng)?shù)陀诮Y(jié)構(gòu)面時，必須通過鑿打結(jié)構(gòu)面找出預(yù)埋接地連接板，而鑿打后的結(jié)構(gòu)面坑坑洼洼存在質(zhì)量缺陷問題。圖5、圖6為預(yù)埋接地連接板⑥在施工現(xiàn)場常見的質(zhì)量問題照片。

圖5施工現(xiàn)場常見質(zhì)量問題照片1

圖6施工現(xiàn)場常見質(zhì)量問題照片2

（3） 由于預(yù)埋接地連接板采用鍍鋅鋼板，其表面較為光滑，當(dāng)預(yù)埋高度低于結(jié)構(gòu)面，經(jīng)過鑿打找出的接地連接板，易導(dǎo)致其底部與結(jié)構(gòu)脫離從而產(chǎn)生空鼓的現(xiàn)象，而空鼓處一旦有積水將會腐蝕附加專用導(dǎo)體②以及預(yù)埋接地連接板⑥，存在雷電安全隱患。

（4）在上部預(yù)制柱吊裝落位后，預(yù)制柱底部預(yù)留的附加專用導(dǎo)體②必須經(jīng)過折彎并甩岀至結(jié)構(gòu)面，然后與設(shè)置在疊合板現(xiàn)澆面層的預(yù)埋接地連接板⑥焊接，附加專用導(dǎo)體②在折彎過程易擋住相鄰灌漿套筒的底部出漿孔，影響該處灌漿套筒的灌漿質(zhì)量，存在質(zhì)量安全隱患。

為了提高防雷引下線在裝配式建筑中的施工質(zhì)量，針對施工中可能存在的問題提岀以下幾點看法：

（1）在預(yù)制構(gòu)件吊裝運輸前，應(yīng)先開展預(yù)制構(gòu)件吊裝施工技術(shù)及安全技術(shù)交底工作，提高施工人員的施工安全意識與預(yù)制構(gòu)件成品保護意識，使成品預(yù)制構(gòu)件的損壞率降低為零，從而保證成品構(gòu)件功能的完整性。

（2）完善相關(guān)生產(chǎn)責(zé)任制，劃分好各項施工任務(wù)并落實相關(guān)責(zé)任人，提高施工人員責(zé)任意識。施工前應(yīng)對施工班組進行施工技術(shù)交底。施工時應(yīng)嚴格按照施工工序開展施工作業(yè)。預(yù)埋件放樣時可借助放樣機器人、激光儀、水平儀等設(shè)備進行定位。施工過程中應(yīng)有專人負責(zé)跟蹤，嚴格把控接地連接板安裝高度。施工完畢應(yīng)對每處預(yù)埋點位進行標(biāo)高復(fù)合，從而提高預(yù)埋接地連接板的準(zhǔn)確度和施工質(zhì)量。

（3）在上部預(yù)制柱吊裝前，應(yīng)先對附加專用導(dǎo)體的Ф10圓鋼做折彎處理，避開預(yù)制柱底部灌漿套筒的出漿孔，待上部預(yù)制柱吊裝落位后再進行焊接工作。對附加專用導(dǎo)體與接地連接板焊接長度無法滿足≥60mm時，可通過圓鋼進行跨接，再與預(yù)埋接地連接板有效焊接，嚴禁通過敲打拗彎附加專用導(dǎo)體來滿足與接地連接板的焊接長度，圓鋼與圓鋼間應(yīng)上下搭接雙面施焊。

與傳統(tǒng)建筑防雷引下線施工相比，裝配式建筑防雷引下線的施工工序多，且耗時、耗工、耗材料。目前，裝配式建筑對于機電安裝專業(yè)來說，其并未在安裝上帶來效益，反而提高了機電安裝專業(yè)施工難度。為解決裝配式建筑在機電安裝專業(yè)存在的問題，實現(xiàn)裝配式建筑真正的高效施工優(yōu)勢，應(yīng)從裝配式建筑設(shè)計源頭上解決上述存在的問題。

根據(jù)裝配式建筑的特點，通過調(diào)整原有的防雷設(shè)計思路，從而提供一種裝配式建筑防雷引下線新型連接裝置及其施工方法。該防雷引下線的連接裝置結(jié)構(gòu)簡單可靠，在不影響結(jié)構(gòu)鋼筋套筒連接的力學(xué)性能和裝配式簡易施工的前提下，實現(xiàn)將裝配式混凝土結(jié)構(gòu)中豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)鋼筋作為防雷接地引下線，從而節(jié)約施工成本，縮短施工工期，還解決了原有裝配式建筑防雷引下線設(shè)計所帶來的施工難題。

1.上部預(yù)制柱主筋；2,Ф10圓鋼；3.-40 X 4鍍鋅扁鋼；4.下部預(yù)制柱主筋；5.Ф10圓鋼；a1.上部預(yù)制柱；a2.下部預(yù)制柱；a3.灌漿套筒

圖7為裝配式建筑防雷引下線新型連接裝置示意圖，圖中①為用做防雷引下線的上部預(yù)制柱主筋；②為采用Ф10圓鋼作附加專用導(dǎo)體；③為-40x4鍍鋅扁鋼，長度為150mm，在預(yù)制柱生產(chǎn)時將-40x4鍍鋅扁鋼預(yù)埋于上部預(yù)制柱的柱腳凹槽內(nèi)，其正面與凹槽面平齊，凹槽深50mm。在鍍鋅扁鋼的背面則通過Ф10圓鋼②與防雷引下線的上部預(yù)制柱主筋①進行跨接，兩端跨接長度為60mm。上述施工作業(yè)均在預(yù)制構(gòu)件廠完成，預(yù)制柱的成品樣式如圖9所示。

圖8預(yù)制柱成品圖

圖7中④為用作防雷引下線的下部預(yù)制柱主筋，在疊合板現(xiàn)澆層澆筑前，首先利用Ф10圓鋼⑤的一端與用作防雷引下線的下部預(yù)制柱柱頭主筋④焊接（焊接長度60mm）；另一端則伸出現(xiàn)澆層結(jié)構(gòu)面，在上部預(yù)制柱安裝到位后，通過Ф10圓鋼⑤與-40x4鍍鋅扁鋼③焊接（焊接長度60mm），最終實現(xiàn)上、下層預(yù)制柱內(nèi)的防雷引下線連成電氣貫通滿足防雷要求。圖9為裝配式建筑防雷引下線施工效果圖。