建筑物防雷分类划分阈值的决定

概率P的计算
➢ 两类事件同时发生才会导致损坏事件的发生：
损坏发生的概率=
引发损坏的事件 发生的概率
×
在引发事件的地方出现 可能被损坏物体的概率
➢ 出现引发损坏的事件的概率，直接或间接与闪击参量的分布概率 有关 ，在设计防雷装置和选用其规格尺寸时是依据闪击参量的。
➢ 在引发事件的地方出现可能被损坏的周围物体的概率，取决于建 筑物的特点、存放物和用途。
依据不同类型的建筑物可承受的最大损坏风险
风险的定义
➢ 选择防雷装置的目的，在于将需要防直击雷的建筑物的年损坏风险R 值减小到小于或等于可接受的最大损坏风险RT值（即R≤ RT ）。
➢ GB50057-2010中将风险R定义为： ➢ 需要防雷的建筑物每年可能遭雷击而损坏的概率 ➢ 规范计算时取年允许风险RT为10-5，每年十万分之一的损坏概率， 即遭十万次雷击允许损坏一次（这个内容很难理解）。
➢ 此外， 由于划分防雷类别是按照建筑物无防雷装置来考虑的，根据 IEC62305-2附录B中关于P的估算，无防雷装置的情况下，其损害概 率P均取为1，实际的情况即便不是绝对的，但也无法使 NPt的乘积 结果远小于1；
➢ 因此，由以上分析可以得，GB50057-2010在引用R的计算式时有误， 并且根据IEC62305-2附录C关于损失率L的估算，N、P、L三个参量 的乘积能满足远小于1的条件。
3. 被截到的雷击引发损坏事件发生的总概率，只与防雷装置的尺寸效率Es 有关， 假定等于(1–Es) 。Es规定为这样一个综合概率，即被截收的雷击 在此概率下不应对被保护空间造成损害。Es与确定直击雷防护装置的尺 寸和规格的闪击参量值有关。
4. 防雷装置截收雷击后因尺寸和规格保护失败而发生损坏的概率Pid = 5. Pr（被损坏物体出现的概率）×被截到的雷击引发损坏的概率（ 1-Es ）
建筑物的防雷分类相关条款
建筑物类别
划分阈值
类别
部、省级办公建筑物和其他重要或人员密 集的公共建筑物以及火灾危险场所
N＞0.05次/a 0.01次/a≤N≤0.05次/a
住宅、办公楼等一般性民用建筑物或一般 性工业建筑物
N＞0.25次/a 0.05次/a≤N≤0.25次/a
二类 三类 二类 三类
划分防雷分类的阈值是如何确定的？
➢ Pid——防雷装置截收雷击后所选用的尺寸和规格保护失败而发生损 坏的概率；
➢ Pfd——防雷装置没有截到雷击而发生损坏的概率。
概率P的计算
➢ 一次雷击后可能同时在不同地点发生n处损坏，每处损坏的分概率为 Pk，这些分概率是并联组成的，因此，一次雷击的总概率为：
n
P见，假定：
1. 在引发损坏事件的地方出现可能被损坏的周围物体的概率，对每一类损 坏采用相同的值，用共同概率Pr代替；
2. 防雷装置没有截到雷击的情况下，损坏发生的概率Pfd=
3.
4.
没有被截到的雷击导致引 发损坏事件发生的概率
×
可能被损坏的周围物体 出现的概率
5. 没有被截到的雷击导致引发损坏事件的发生是肯定的（概率为1）， 损坏的出现与可能被损坏的周围物体的出现是同时发生的，Pfd=Pr;
➢ 分损坏概率包括这样一些时间，如爆炸、火灾、生命触电、机械性损 坏、敏感电子或电气设备损坏或受到干扰等。
➢ 在确定分损坏概率时，应考虑到同时发生两类事件：
➢ 引发损坏的事件（如金属烙化、导体炽热、侧向跳击、不容许的接触电 压或跨步电压，等）；
➢ 被损坏物体的出现（即人、可燃物、爆炸性混合物等的存在）。
建筑物防雷分类 划分阈值的确定
《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010相关条款
➢ 在可能发生对地闪击的地区，遇下列情况之一时，应划为第二类防雷 建筑物：
➢ 预计雷击次数大于0.05次/a的部、省级办公建筑物和其他重要或人员密 集的公共建筑物以及火灾危险场所。
➢ 预计雷击次数大于0.25次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物或一般 性工业建筑物。
➢ P——一次有影响的雷击导致损害的概率
➢ L——一次损害造成的损失的平均相对量（即损失率）
风险的计算式
➢ 对比规范的内容，两公式中的P表达了同一个概念（即建筑物遭一次 雷击发生损坏的概率），而GB50057-2010的引用中N、P两变量相 乘的结果是个概率，而并不是损失率，与R本身的意义（因雷击造成 的年平均可能损失量与需保护对象的总价值之比值）不相符；
R1exN p(P )L NtP 1 L
概率P的计算
建筑物遭雷击一次发生损坏的综合概率P：
式中：
PP iP idPf Pfd
➢ Pi——防雷装置截收雷击的概率，或防雷装置的截收效率（也 用Ei表示），其值与接闪器的布置有关；
➢ Pf——闪电穿过防雷装置击到需要保护的建筑物的概率，即防雷装置 截收雷击失败的概率，等于（1- Pi ）或（1- Ei ）；
➢ 基于建筑物年预计雷击次数（N）和防雷装置或建筑物遭雷击一次发生 损坏的综合概率（P），对于时间周期t=1年，在NPt＜＜1的条件下（所 有真实情况都满足这一条件），下面的关系式是适用的：
即R=NP
➢ IEC62305-2规定：
R1expN(P )tNP
等价无穷 小
风险R=N×P×L
➢ N——建筑物的年平均雷击次数
➢ IEC62305-2中风险R的定义： ➢ 因雷击造成的年平均可能损失量（人和物）与需保护对象（人和 物）的总价值之比值。
比较两定义，IEC的定义内容是合理的，GB50057-2010在引用时有错误 R不是概率，而是一个损失的相对量（即损失率）的概念
风险的计算式
➢ GB50057-2010给出：
Pid=Pr（1-Es）
概率P的计算
➢ 将上述假定代入 PP iP idPf Pfd，即将前一项用后项代入：
➢ 在可能发生对地闪击的地区，遇下列情况之一时，应划为第三类防雷 建筑物：
➢ 预计雷击次数大于0.01次/a且小于或等于0.05次/a的部、省级办公建筑物 和其他重要或人员密集的公共建筑物以及火灾危险场所。
➢ 预计雷击次数大于0.05次/a且小于或等于0.25次/a的住宅、办公楼等一般 性民用建筑物或一般性工业建筑物。