中国防雷信息网
《中国雷电与防护》网络版
2004
No. 4
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建筑物塑钢门窗防雷技术研究
李家启 李良福 李建平
(重庆市防雷中心,重庆 400039)
【摘 要】 本文通过对塑钢门窗异型材和雷电流的特性分析,以及雷电流对塑钢门窗型材及
其衬钢产生高电位反击和感应过电压对人的生命安全构成威胁的机理分析,提出了塑钢门窗防雷的
必要性和塑钢门窗应采取的防雷措施。
【关键词】 塑钢门窗 异型材 介电强度
引 言
PVC 塑料门窗是 20 世纪 50 年代中期发展起来的一种新型建筑材料
[1]
。早在 1955 年,前联邦德
国诺彼尔(Dynamil Nobel)公司就开始生产 PVC 窗框异型材。1959 年前联邦德国赫斯特(Hoechst)
公司进而开发了硬质 PVC 窗框产品,开始塑钢门窗的生产。
塑钢门窗是以改性硬质聚氯乙烯(UPVC)为原料,经挤出机挤出成型成为各种断面的中空异型
材,定长切割后,在其内腔衬入钢质型材加强筋,再用热熔焊接机焊接组装成门窗框、扇,装配上
玻璃、五金配件、密封条等构成门窗成品。塑料型材内腔以型钢增强,形成塑钢结构,故称为塑钢
门窗。塑钢门窗是继木、钢、铝合金门窗之后而崛起的第四代新型节能建筑门窗,是众所周知的节
能保温、隔绝噪音、水密、气密和耐久性之门、窗。
目前,塑钢门窗的研究开发、生产和应用已取得了令人鼓舞的进展,但塑钢门窗的防雷是亟待
解决的问题。随着高层智能大厦的不断涌现,塑钢门窗的应用越来越广泛,塑钢门窗的防雷就显得
尤为重要。为此,我们从塑钢门窗本身型材及加工、安装工艺,以及使用的五金件(当扇开启的时
候,五金件外露,型材内衬钢与衬钢之间通常采用金属螺丝或拉铆钉拼装连接)特性,从理论上分
析其防雷的必要性,并提出了采取防雷措施的有效性。
1 塑钢门窗防雷必要性
塑钢门窗的防雷接地,不仅对侧击雷的防护有着重要的作用,同时有着良好的防雷电感应和一
定的屏蔽作用(即法拉第笼防雷)
。下面就塑钢门窗受侧击雷和雷电的静电感应机理进行详细的分
析,提出雷电防护的必要性。
1.1 塑钢门窗的雷电侧击机理分析
通常所说的滚雷球保护法是基于以下的雷闪数学模型(电气—几何模型)
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