摘 要： 介绍装配式混凝土建筑的分类，对预制构件两种连接方式进行比较，提倡采用套筒灌浆连接方式。结合 GB 50601 《建筑物防雷工程施工与质量验收规范》修订内容，重点介绍装配式混凝土框架结构和装配式混凝土剪力墙结构利用预制构件内钢筋作为引下线和等电位连接带的连接措施，同时强调引 下线和等电位连接导体电阻测量的重要性。
随着我国大力促进绿色建筑生态，装配式建筑得到推广和发展。装配式建筑以标准化设计、工厂化生产、装配化施工等为特征，其主体结构依靠节点和拼缝将结构连接成整体。但装配式建筑缺乏预制构件钢筋作为防雷装置的设计和验收标准，导致预制构件的连接方式不规范或不能保证电气连续性，防雷工程质量得不到保证。因此，亟需对装配式混凝土建筑防雷装置连接提出具体要求 。
装配式混凝土结构 （ precast concrete structure ）是由预制混凝土构件通过可靠的连接方式装配而成，主要包括：装配式混凝土框架结构、装配式混凝土剪力墙结构和装配式混凝土框架 — 剪力墙结构。在建筑工程中，简称装配式建筑；在结构工程中，简称装配式结构。
装配整体式混凝土框架结构是全部或部分框架梁、柱采用预制构件构建成的装配整体式混凝土结构，简称装配整体式结构；装配整体式混凝土剪力墙结构是全部或部分剪力墙采用预制墙板构建成的装配整体式混凝土结构，简称装配整体式剪力墙结构。装配式混凝土框架 — 剪力墙结构建筑是在框架结构中布置一定数 量的剪力墙，预制构件的钢筋利用可归属于以上两类。
装配式混凝土结构中，节点及接缝处的纵向钢筋 连接宜根据接头受力、施工工艺等要求选用套筒灌浆连接、浆锚搭接连接、机械连接、焊接连接、绑扎搭接连接等连接方式，通过合理的构造措施，提高装配式结构的整体性，实现装配式结构与现浇混凝土结构基本等同的要求。后三种和传统现浇混凝土钢筋连接几无区别，前两种是装配式混凝土结构特有的连接方式，是装配整体式结构工程质量控制的关键环节之一。
钢筋套筒灌浆连接是在金属套筒中插入单根带肋钢筋并注入灌浆料拌合物，通过拌合物硬化形成整体并实现传力的钢筋对接连接方式。套筒灌浆连接有近四十年的历史，在美国和日本等地震多发国家得到普遍应用，被广泛地应用于建筑工程中受力钢筋的连接，是形成各种装配整体式混凝土结构的重要基础，也是规范主要推荐的连接方式。工程中，套筒灌浆主要应用于预制柱、剪力墙的竖向钢筋连接，以及叠合梁的水平钢筋连接。
钢筋浆锚搭接连接是在预制混凝土构件中预留孔道，在孔道中插入需搭接的钢筋并灌注水泥基灌浆料而实现的钢筋搭接连接方式。该技术为我国自主研发，已经具备了应用的技术基础，但仍有一些限制要求，如直径大于 20 mm 的钢筋和直接承受动力荷载构件的纵向钢筋不应采用浆锚搭接连接等。套筒灌浆连接和浆锚搭接连接对比见表 1 。
GB 50057 - 2010 《建筑物防雷设计规范》 第 4. 3. 5 条：“利用建筑物的钢筋作为防雷装置时，应符合下列规定： 6 构件内有箍筋连接的钢筋或成网状的钢筋，其箍筋与钢筋、钢筋与钢筋应采用土建施工的绑扎法、螺丝、对焊或搭焊连接。单根钢筋、圆钢或外引预埋连接板、线与构件内钢筋应焊接或采用螺栓紧固的卡夹器连接。构件之间必须连接成电气通路。”因此，可利用建筑物电气上连续的钢筋混凝土钢筋作为防雷装置。对于装配式建筑，需要解决预制构件之间 的钢筋电气连接问题。
GB / T 51231 - 2016 《装配式混凝土建筑技术标准》第 5. 6. 3 条第 3 款：预制柱纵向受力钢筋直径不宜小于 20 mm ；柱的纵向受力钢筋可集中于四角配置且宜对称布置；柱中可设置纵向辅助钢筋且直径不宜小于 12 mm 。其配筋构造平面示意见图 1 。纵向辅助钢筋不计入正截面承载力计算时，可不伸入框架节点。因此，预制柱通常利用纵向受力钢筋可靠连接作为引下线。
装配整体式混凝土框架结构预制柱普遍采用套筒灌浆连接，该连接仅能实现钢筋和套筒之间的锚固，不能保证上下层预制柱主筋之间电气连接，因此，需要设置附加连接导体，并采取焊接或机械连接措施。
GB 55024 - 2022 《建筑电气与智能化通用规范》第 7. 1. 8 条要求：单根专用引下线或专设引下线直径不应小于 Φ 10 mm 。考虑到可靠性，采用两根附加连接导体连接 2 根引下线。由于雷电流通过平行导体产生的电动力与导体的间距成反比，因此，在预制柱对角或对面位置设置两处连接板，并利用预制柱内 2 根钢筋作为引下线。
借 鉴 GB / T 21714. 3 - 2015 / IEC 62305 - 3 ： 2010 《雷电防护 第 3 部分：建筑物的物理损坏和生命危险》图 E. 11 （续） 的做法，根据预制柱配筋 构造情况，在预制柱对角或对面分别设置一处凹 槽（ L × W × H = 200 mm × 70 mm × 20 mm ），内设 100 mm× 100 mm × 5 mm 接地连接板，安装时采用 - 25 × 4 扁钢焊接或机械连接，可方便地实现电气贯通，连接完成后随安装缝、后浇段一起封堵，凹槽也可采用防水水泥砂浆封堵及压抹，预制柱垂直钢筋连接示意图见图 2 ，预制柱预埋连接板大样图见图 3 。
对于装配式剪力墙结构建筑，抗震墙两端和洞口两侧应设置边缘构件，包括暗柱、端柱和翼墙；基于边缘构件的抗震作用和不规则布置及造型，通常采用现浇方式。现浇边缘构件竖向钢筋直径不小于 12 mm ，可用作防雷引下线。当利用约束边缘构件和构造边缘构件内竖向钢筋作为引下线时，因有封闭的箍筋连接，可以采用绑扎、焊接或机械连接等措 施，做法和非装配式混凝土建筑框架柱类似。
装配整体式混凝土剪力墙结构，相邻预制剪力墙之间采用整体式接缝连接，并全部采用后浇混凝土，称为垂直后浇段。 GB / T 51231 - 2016 第 5. 7. 6 条第 4 款规定：非边缘构件位置后浇段内应设置不少于 4 根竖向钢筋，钢筋直径不应小于 8 mm 。当利用非边缘构件内竖向分布钢筋作为引下线时，应采用焊接或机 械连接措施，做法和非装配式剪力墙结构建筑基本一致。
工程中需要设置等电位连接带时，为了均衡各引下线之间的电位，并降低各引下线上的电感电压降 L · d i / d t ，等电位连接带应和全部专用引下线可靠连接。 GB 55024 - 2022 第 7. 1. 2 条、第 7. 1. 3 条 4 款要求，建筑物地下一层或地面层、顶层的结构圈梁钢筋应连成闭合环路，中间层应在每间隔不超过 20 m 的楼层连成闭合环路，闭合环路应与本楼层结构钢筋、所有专用引下线连接。装配式混凝土建筑可利用楼层叠合梁后浇段内纵筋可靠连接作为等电位连接带，但是，叠合梁内纵筋通常在引下线所在的垂直后浇段内仅穿过或者弯折锚固，和引下线没有可靠的电气连接，因此，需要附加连接导体，将等电位连接带和全部引下线实施焊接或机械连接。预制柱垂直、水平钢筋连接典型节点见图 4 和图 5 。
利用装配式混凝土框架结构预制柱竖向钢筋作为自然引下线时，附加的连接线应与上层预制柱接地连接件焊接或螺栓连接，经检查确认记录后，对凹槽封堵压膜。利用装配整体式混凝土剪力墙结构边缘构件（或垂直后浇带）内竖向钢筋作为自然引下线时，应绑扎、焊接或螺栓连接，经检查确认记录后实施浇筑。装配式混凝土结构测量接闪器和地面接地板之间的电阻，如图 6 所示，测量电流应在 10 A 左右，要求最大电阻不超过 0. 2 Ω 。当难以进入测试区域或布设测试电缆困难时，可提供从高到低的专用测试板，测试各测试板之间的电阻，然后计算引下线的总电阻。
过渡电阻测试仪器应符合 GB ∕ T 18216. 4- 2021 / IEC 61557 - 4. 2019 《交流 1 000 V 和直流 1 500 V 及以下低压配电系统电气安全 防护措施的试验、测量或监控设备 第 4 部分：接地电阻和等电位接地电阻》要求，采用四引线测量表，其中两个电压引线，两个电流引线；测量电压通常是直流电压，测量电流不应小于 0. 2 A 。
a. 装配整体式混凝土框架结构建筑，应利用预制柱内 2 根钢筋作为引下线，每根引下线钢筋应通过各自的附加连接导体与设于预制柱连接部位外侧的接地连接 板焊接或机械连接，使上下层钢筋连接成电气通路。
b. 装配整体式混凝土剪力墙结构建筑，当利用边缘构件内竖向钢筋作为引下线时，该钢筋应采用土建施工的绑扎法、焊接或机械连接；当采用垂直后浇 段内竖向钢筋作为引下线时，应采用焊接或机械连接。
c. 装配式混凝土建筑等电位连接带和引下线的 连接应在后浇段内实施。
d. 装配式混凝土结构建筑，应测量引下线两端和防雷装置连接处的电阻，直流过渡电阻不应大于 0. 2 Ω 。
来源丨建筑电气
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