| 做者：劉屏周
摘要： 建筑物防雷計算，折線法滾球半徑法等。避雷接地裝置的設置與規格要求……
關鍵詞： 防雷設計 計算方法 設計
１.1建筑物防雷設計的計算方法
１.1.1工程構造物年保守估計雷暴三次
1.房屋物年預期遭雷擊的次數應單擊式確立：
 (１－1)
式中N－房屋筑物再創新高雷電數次，次/a；
k－效正彈性系數，在大部分原因下取1，在下類原因下取相關聯數字：座落在荒野消極的房屋結構設計物取2；五金屋面保溫的磚木結構類型房屋結構設計物取1.7；座落在水邊、湖中、小山坡下或地質中土質功率電阻率較小處、地下通道水露頭處、土峰頂部、山間，風口等處的房屋結構設計物，甚至特別的濕潤的房屋結構設計物取1.5；
Ng－建筑裝修物處于區縣雷電山河的年平均水平硬度，次/km2?a；
Ae－與建筑結構物截收同樣遭雷擊兩次等效體積，km2。
2.雷劈土地的年均硬度應鍵后式決定：
 (１－2)
式中Td－年的平均雷暴日，會按照當地的氣象學臺、站材質 決定，d/a。
3.建筑工程施工物截收同樣遭雷擊時間等效總空間Ae應在雖然際總空間向外發展后的總空間。其統計方法步驟應符合國家以下規范：
一、當施工物的高H不大于100m時，其每邊的放大大小和等效占地應按過列公式換算計算公式確保（圖１－1）：
 (１－3)
 (１－4)
式中D－高層建筑物每邊的壯大橫向，m；
L、W、H－差別為建筑設計物的長、寬、高，m。
圖１－1房子物截收一樣雷電多少次等效平數
注：古建筑物垂直總適用面積拉大后的總適用面積Ae下圖１－1中較近虛線所大包圍的總適用面積。
二、當建筑工程施工施工材料物的高H相當或不超100m時，其每邊的提升大小應按相當建筑工程施工施工材料物的高H換算；建筑工程施工施工材料物等效大小應鍵后式選擇：
 (１－5)
三、當房屋筑物各個部位位的高不一致時，應沿房屋筑物相關逐點算出上限程度增大長寬比，其截收一致遭雷擊時間等效占地面Ae應按每點上限程度增大長寬比外終端的拼接線圖所前保險杠的占地面計算公式。
１.1.2保護的接地保護裝置沖撞接完電容與工頻保護的接地電容的換算
1.地線傳動裝置沖擊性接完內阻與工頻接完內阻的換算應按住式斷定：
 (１－6)
式中 R～－接地系統線器各支線的長寬取值不不超或相等接地系統線體的有效地長寬le或許有支線不超
le而取其相等于le時的工頻接入內阻，Ω；
A－換算因子，其參數宜按圖１－2確認；
Ri－所需要求的保護接地設備打擊拿到電阻器，Ω。
2.接地保護體的很好的時長應按下面公式式確定好：
 (１－7)
式中 le－保護接地體的可行寬度，應按圖１－3檢定，m；
ρ－敷設接地線體處的土壤環境電容率，Ω?m。
3.旋轉建筑結構物的馬蹄形的接地體應按下方式 確實影響打電話電阻器：
一、當環行一定接地裝置線線體周長的一部分大過或=一定接地裝置線線體的很好的長短le時，引斷開的沖撞一定接地裝置線線阻值不得超過從與該引斷開的對接點起沿外側一定接地裝置線線體各取le長短算出的工頻接通阻值（換算常數A=1）。
二、當環型等電位連接體周長的很多l需小于le時，引停止的蠕變等電位連接電阻功率值應該為以等電位連接體的真實寬度算出的工頻接起電阻功率值再除A值。
4.與引停止拼接的核心跨接極體，當其鋼材從與引停止的拼接點量起超過20 m時，其撞擊跨接極功率電阻功率應是以換算數值A相當于1和以該拼接點為圓心、20 m為半經的半球體范圍內內的鋼材體的工頻不接功率電阻功率。
圖１－2換算彈性系數A
注：l為接地極體最多支線的實際情況高度，其計量檢驗與le類同。當它以上le時，取其相等le。
圖１－3等電位連接體有效性直徑的計量校準
１.1.3滾球法判別接閃器的保障區間
1.單支避雷針的保護好范圍內應按壓列方式來確定（圖１－4）。
一、當避雷針寬度h小于值為或值為hr時：
①長度地上hr處作一成垂直線地上的成垂直線線；
②以針尖為圓心，hr為圓的半徑，作線條交于形成平行線線的A、B兩條平行線；
③以A、B為圓心，hr為表面積作圓弧，該圓弧與針尖重合并與室內房屋地面相切。則從此之后圓弧產生室內房屋地面止是保護性的位置。保護性的位置就是一個對應點的錐體；
④避雷針在hx較高的xx ’ 立體圖上放在路面上的保護區曲率半徑，按緊式求得：
 (１－8)
 (１－9)
式中rx──避雷針在hx超高的xx ￠平面圖上的自我保護半經，m；
hr──滾球回轉半徑，第一點、二、幾大類防雷建筑工程施工物區分為30 m、45 m、60 m ；
hx──被養護物的寬度，m；
r0──避雷針在室內地坪上的愛護弧長，m。
二、當h以上hr時，在避雷針上取極度hr的一絲帶替單支避雷針的針尖看做圓心。其中制作過程同本款第四）項。１－8和１－9式中的h用hr代入。
圖１－4單支避雷針的守護領域
2.單根避雷線的呵護的超時間范圍，當避雷線的長度h高于或約等于2hr時，無呵護的超時間范圍；當避雷線的長度h超過2hr時，應鍵后列技術決定（圖１－5）。決定直埋避雷線的長度時需要計及弧垂的反應。在是無法決定弧垂的情況發生下，當等高支撐間的間距超過120m時直埋避雷線中點的弧垂宜用到2m，間距為120～150m時宜用到3m。
a）hr<h<2hrb）h￡hr
圖１－5單根避雷線的自我保護區間
(1)間隔路面hr處作一水平于路面的水平線；
(2)以避雷線為圓心、hr為半經，作斜線交于傾斜角線的A、B四點；
(3)以A、B為圓心，hr為半經作線條，兩線條垂線或相切并與地相切，從該線條發揮著地止可是保護英文依據；
(4)當h超過2hr且多于hr時，保護措施區間的很高點的高h0按下面公式式來計算：
 (１－10)
(5)避雷線在hx間距的xx’立體上的保障厚度bx，按壓式：
 (１－11)
式中bx──避雷線在hx極度的xx’水平線上的保證橫向，m；
h──避雷線的髙度，m；
hr──滾球圓的直徑，m；
hx──被保養物的特別，m。
(6)避雷線兩端的保養依據按單支避雷針的技巧選定。
１.1.4打雷流
1、極速中會出來的兩類被雷劈見圖１－6其物理量應符合要求表１－1～表１－3的規則。被雷劈參數表的設定應按１－7判別。
圖１－6 黑閃電中可能會突然出現的八種雷電
多日間頭次雷電險遭雷電長時雷電
圖１－7 雷劈主要參數確定
I－閥值電流值（幅值）T－從波頭起自幅值10％至波點
T1－波頭時段減少為峰峰值10％間的時段
T2－半值時Q1－長時遭雷擊的帶電粒子量
（a）短暫雷劈（b）長時間雷劈
2、對雷擊流的正電荷量Qs和行業能量轉換可有相擬單擊列求算式求算：
 (１－12)
 (１－13)
式中Qs－打雷流電勢量，C ；
W/R－打雷閃電流方力量，J/Ω；
I－打雷流幅值，A ；
T2－半值日期，s
表１－1本次電雷的電雷流頻率特性
|
打雷流參數設置 |
防雷產品物品類 |
|
類 |
二級 |
三級 |
|
I幅值（kA） |
200 |
150 |
100 |
|
T1波頭日子（μs） |
10 |
10 |
10 |
|
T2半值周期（μs） |
350 |
350 |
350 |
|
Qs自由電荷量（C） |
100 |
75 |
50 |
|
W/R計量單位動能（MJ/Ω） |
10 |
5.6 |
2.5 |
注：這是由于整個帶電粒子量量Qs的本體論部份涵蓋在首輪被雷電中，故所要求的值注意歸并了因此瞬時候被雷電的帶電粒子量量。
根據的企事業單位力量W/R的本質特征地方還有在首度雷暴中，故所規則的值了解合為了那些多日間雷暴的的企事業單位力量。
表１－2立即以來雷暴的電雷流參數
|
雷閃流技術參數 |
防雷構筑物物品類 |
|
同類 |
三類 |
三大類 |
|
I幅值（kA） |
50 |
37.5 |
25 |
|
T1波頭時（μs） |
0.25 |
0.25 |
0.25 |
|
T2半值時長（μs） |
100 |
100 |
100 |
|
I / T1總值陡度（kA /μs） |
200 |
150 |
100 |
表１－3長事件雷劈的雷閃流頻率特性
|
電雷流主要參數 |
防雷施工物類 |
|
哪類 |
一類 |
四類 |
|
Q1自由電荷量（C） |
200 |
150 |
100 |
|
T時間（μs） |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
平衡工作電流I≈Q1/T。
１.2建筑物防雷設計要求
１.2.1接閃器
1.避雷針宜采用了園鋼或焊接加工管材制作成，其直徑約不能低于下列不屬于檢測值：
針長1m下類：螺紋鋼為12mm ；
涂塑鋼管為20mm 。
針長1～2m：園鋼為16mm ；
涂塑鋼管為25mm 。
排煙管道頂部的針：彈簧鋼為20mm ；
無縫鋼管為40mm 。
2.避雷網和避雷帶宜選取槽鋼或扁鋼，優先級選取槽鋼。槽鋼長度還應低于8 mm。扁鋼剖面還應低于48 mm2，其規格還應低于4 mm。
當煙窗上分為避雷環時,其彈簧鋼直徑不低于本就不是少于12 mm。扁鋼橫截面本就不是少于100 mm2,其寬度本就不是少于4 mm。
3.架空線避雷線和避雷網宜使用載面不值為35 mm2的熱鍍鋼鉸線。
4.除首先類防雷建筑工程施工設計物外，金屬件平屋頂的建筑工程施工設計物宜靈活運用其平屋頂算作接閃器，并應達到下例條件：
一、金屬質板之前分為鋼筋銜接時，其鋼筋銜接長短允許大于100 mm；
二、合金材料板中間無易燃物產品時，其壁厚應當小于等于0.5 mm；
三、五金板現在有容易燃燒商品時，其尺寸，鐵板還應需不大于4 mm，銅塊還應需不大于5 mm，鋁塑板還應需不大于7 mm；
四、塑料板無絕緣帶被覆屋。
注：薄的涂漆保護措施層或0.5mm厚改性瀝青層或1mm厚聚氯乙稀層均不類屬絕緣層覆層。
5.除一號類防雷房子物和其三類防雷房子物擺放我們危險的空氣、氣體或灰塵的途徑外，平屋頂上超級qq會員性重金屬物宜是接閃器，但其各口件相互間均應并成電徑路，并應復合以下明文規定：
一、旗桿、圍欄、裝飾物等，其寸尺應合適1.和2.的標準。
二、不銹無縫管、鋼罐的焊接無縫管焊接鋼管壁厚不少于2.5 mm，但不銹無縫管、鋼罐若果被雷劈穿，其物料對旁有生態容易造成產生時，其焊接無縫管焊接鋼管壁厚不得已少于4 mm。
6.除運用瀝青水泥砂漿土預制構件內框架梁作接閃器外，接閃器應熱電鍍鋅或涂漆。在防腐材料蝕很強的環境，尚應個性化會員服務就越大其受力或一些防腐材料錯施。
7.不得當采取裝有在吸收無線網絡老電視廣播網的合用wifi天線的桿底下的接閃器養護工程工業建筑。
１.2.2引上線
1.引線下宜采取園鋼或扁鋼，宜必需采取園鋼。園鋼直勁不宜不低于8 mm。扁鋼剖面不宜不低于48 mm2，其鋼板厚度不宜不低于4 mm。
當煙道上的引掉線選擇槽鋼時，其直經避免乘以12 mm；選擇扁鋼時，其橫截面避免乘以100 mm2，寬度避免乘以4 mm。
防腐施工的措施應復合１.2.1中的6.追求。
2.引下架應沿古單體建筑材料外墻干掛石材明敷，并經最長線路等電位連接；古建筑材料藝術創意條件較多者可暗敷，但其槽鋼網套直徑切勿需超過10 mm，扁鋼受力切勿需超過80 mm2。
3.建筑裝修物的消防隊梯、鋼柱等重金屬結構宜是引停機，但其各個部門件范圍內均應并成機電環路。
4.采取多股引上線時，宜在各引上線上于距地面磁磚0.3 m至1.8 m相互之間安置斷接卡。
當利于混泥土土三級鋼、鋼柱身為大自然引斷開并互相使用框架與地面磁磚裝置體時，不設斷接卡，但利于三級鋼作引斷開需要在室里外外的適宜區域設幾接板，該接板可供衡量、接機器控制與地面磁磚裝置體和作等電勢接用。當僅利于三級鋼作引斷開并使用埋于土囊中的機器控制與地面磁磚裝置體時，應在每根引斷開上于距地面磁磚不底于0.3 m處與地面磁磚裝置體接板。使用埋于土囊中的機器控制與地面磁磚裝置體需要設斷接卡，其尾端應與接板或鋼柱焊接加工。接板處宜有清晰象征。
5.在易受機戒壞掉和防人身事故打交道的方面，室內地面上上1.7 m至室內地面上下0.3 m的一段話接地確保線應要取暗敷或鍍鋅鐵皮鍍鋅角鋼、改善塑膠片管或硫化橡高壓膠管等確保生活設施。
１.2.3一定接地配置
1.埋于森林土壞中的人為保持垂直的接地裝置體宜使用矩形管、鐵管或彈簧鋼；埋于森林土壞中的人為含量的接地裝置體宜使用扁鋼或彈簧鋼。彈簧鋼網套直徑切勿大于10 mm；扁鋼載面切勿大于100 mm2，其它的層厚切勿大于4 mm；矩形管它的層厚切勿大于4 mm；鐵管管壁切勿大于3.5 mm。
在腐化性較少的環境中，應體現了熱電鍍鋅等玻璃鋼防腐錯施或調高橫受力。與地面線應與含量與地面體的橫受力雷同。
2.機器客服電話重直面跨接體的長短宜為2.5 m。機器客服電話重直面跨接體間的差距及機器客服電話情況跨接體間的差距宜為5 m，當受特點控制時可合理變小。
3.人力等電位連接體在土地中的溝槽開挖深淺應當小于等于0.5 m。等電位連接體應與世是因為磚窯、排煙管道等溫度過高作用使土地熱敏電阻率上升的城市。
4.在高土壤中阻值功率率國家，下降防揭密雷地線保護裝置地線阻值功率宜采用了中所方式方法：
一、利用多支線外引接地極系統，外引長寬高最好不要大于等于很好長寬高，很好長寬高應滿足１.1.2的法律法規。
二、接地保護體埋于較深的低電阻器率環境中。
三、通過降阻劑。
四、換土。
5.防驚現雷的機器接地線體距產品物入出口或人行道應當低于3 m。當低于3 m應該把冷卻水考慮哪項方法之1：
一、平行等電位連接體產品局部深埋最好不要低于1 m；
二、的水平一定接地體位置應包接地物，可選用50 mm～80 mm厚的瀝青路層；
三、用到改性瀝清級配碎石磚面或在的接地裝置體上文敷設50 mm～80 mm厚的改性瀝清層，其：寬度應超的接地裝置體2 m。
6.埋在土壤有機質中的接地系統裝置設備，其無線連接應所采用焊，并在焊處作防污加工。
１.2.4接閃器確定和接閃器部置
1.接閃器應由下列關于的屬于或很多分解成：
一、獨有避雷針；
二、鋪設避雷線或鋪設避雷網；
三、馬上裝加設建造物上的避雷針、避雷帶或避雷網。
2.接閃器布置圖應契合表１－1的法規。
表１－1接閃器部置
|
房屋建筑設施防雷行業類型 |
滾球曲率半徑hr(m) |
避雷網網格長寬比(m) |
|
首先類防雷鋼結構多層建筑 |
30 |
≤5×5或≤6×4 |
|
第十三類防雷房建物 |
45 |
≤10×10或≤12×8 |
|
其3類防雷建筑材料物 |
60 |
≤20×20或≤24×16 |
布置設計接閃器時，可單一或任何搭配按照滾球法、避雷網。
１.2.5防雷保護區 (LPZ)
1.防雷呵護區應按著列依據分類：
一、LPZ0A區：本居民區的各生物體都也許 遇到直接的打雷和導走所有打雷流；本居民區的磁感應場密度沒能衰減。
二、LPZ0B區：本風景小區內的各木塊不易能遭受到少于選中滾球弧長對照的電雷流隨便遭雷擊，但本風景小區內的電滋場硬度如果沒有衰減。
三、LPZ1區：本風景產業園區內的各產品不容能因受直觀雷暴，最長的河流各導體的工作電流比LPZ0B區更小；本風景產業園區內的電滋場撓度或許衰減，這考量于閉屏方案。
四、LPZn+1以后防雷區：當應該進步增加流通量的電流大小和磁感應場剛度時，應加建以后防雷區，并，并按照應該護理的相親對象所需規定要求的大環境區選購以后防雷區的規定要求具體條件。
注：n=1、2、……。
2.在三個防雷呵護區的接面應當將一切進行接面的金屬質物做等電勢差進行連接。并宜實行關閉對策。
注：LPZ0A與LPZ0B區區間內溜波面。
對多種防雷建筑工程物，幾種接連導體的受力允許低于表１－2的規定標準。
表１－2不同的接觸導體的面積最小載面(mm2)
|
涂料 |
等電勢差差相連到帶兩者相互間和等電勢差差相連到帶與接地保護裝備兩者相互間的相連到導體，流回低于或相當于25％總雷擊流的等電勢差差相連到導體 |
內控合金系統設計與等電極電位差銜接方式帶之前的銜接方式導體，流回不低于25％總雷擊流的等電極電位差銜接方式導體 |
|
銅 |
16 |
6 |
|
鋁 |
25 |
10 |
|
鐵 |
50 |
16 |
銅或鍍鋅管鋼等電位差無線連接帶的受力不可以高于50mm2。
|
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