利用作图法快速计算不规则不等高建筑的年预计雷击次数
雷击年雷击次数计算
摘自《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）第二章 建筑物的防雷分类 第2.0.1条 建筑物应根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果，按防雷要求分为三类。
第2.0.2第 遇下列情况之一时，应划为第一类防雷建筑物： 一、凡制造、使用或贮存炸药、火药、起爆药、火工品等大量爆炸物质的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡者。
二、具有0区或10区爆炸危险环境的建筑物。
三、具有1区爆炸危险环境的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡者。
第2.0.3条 遇下列情况之一时，应划为第二类防雷建筑物： 一、国家级重点文物保护的建筑物。
二、国家级的会堂、办公建筑物、大型展览和博览建筑物、大型火车站、国宾馆、国家级档案馆、大型城市的重要给水水泵房等特别重要的建筑物。
三、国家级计算中心、国际通讯枢纽等对国民经济有重要意义且装有大量电子设备的建筑物。
四、制造、使用或贮存爆炸物质的建筑物，且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。
五、具有1区爆炸危险环境的建筑物，且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。
六、具有2区或11区爆炸危险环境的建筑物。
七、工业企业内有爆炸危险的露天钢质封闭气罐。
八、预计雷击次数大于0.06次/a的部、省级办公建筑物及其它重要或人员密集的公共建筑物。
九、预计雷击次数大于0.3次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物。
注：预计雷击次数应按本规范附录一计算。
第2.0.4条 遇下列情况之一时，应划为第三类防雷建筑物： 一、省级重点文物保护的建筑物及省级档案馆。
二、预计雷击次数大于或等于0.012次/a，且小于或等于0.06次/a的部、省级办公建筑物及其它重要或人员密集的公共建筑物。
三、预计雷击次数大于或等于0.06次/a，且小于或等于0.3次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物。
四、预计雷击次数大于或等于0.06次/a的一般性工业建筑物。
利用作图法快速计算不规则不等高建筑的年预计雷击次数
利用作图法快速计算不规则建筑物的年预计雷击次数在建筑电气施工图设计中我们经常要计算建筑物的年预计雷击次数，以便确定该建筑物的防雷类别，计算方法在GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》附录A 中有详细描述，还算比较繁锁。
在我们常用的建筑电气设计软件中会提供相应的计算工具，比如天正电气，输入建筑物的长宽高即可算出建筑物的年预计雷击次数，但此类工具仅能针对方方正正的建筑物来进行计算，对于不规则的建筑物如果要手工计算，那就要花费些时间了。
其实，我们利用CAD 工具本身一些命令，可以快捷地计算出不规则建筑物的防雷等效面积，代入附录A 公式或计算工具中，一样可以很方便地计算出建筑物的年预计雷击次数。
方法如下：一． 等高的不规则建筑物。
1. 先用PLINE 命令勾勒出建筑物的轮廓。
如图12. 当建筑物的高度小于100m 时，每边的扩大宽度按如下公式计算：(高于100m 的按建筑物高度扩边)D=式中:D-建筑物每边的扩大宽度H-建筑物的高度 B H L U W W这里我们以建筑物高度40m 为例，代入公式后得出扩边宽度为80m 。
2．用PLINE 命令将建筑物的外轮廓分成两个四边形分别绘出。
如图23.利用CAD 扩边命令OFFSET,将勾勒好的两个四边形轮廓扩边80m,注意我们画图时的单位是毫米mm 。
如图34. 利用CAD 倒角命令FILLET,以80m 为半径对扩边后的两个四边形外轮廓倒圆角。
注意，输入FILLET 先选取R 参数，输入半径，再选取P 参数，点选扩边后的的两个外轮廓。
如图4。
5．利用CAD 修剪命令TRIM 将两个外轮廓重叠部份修剪掉,然后用JOIN 命令将两段线段合并成一个闭合曲线。
如图56．该闭合曲线即所包围的面积为该建筑物的防雷等效面积。
利用CAD 求面积命令AREA 即可计算出该闭合曲线所包围的面积。
乘以10-12后代入公式A e 或填入计算工具中，就可以得出该建筑物的年预计雷击次数了。
复杂形状建筑物的年预计雷击次数计算
复杂形状建筑物的年预计雷击次数计算主要介绍针对复杂形状建筑物年预计雷击次数计算的一种方法—作图法。
本文从《建筑物防雷设计规范》GB 50057-2010附录A中的计算公式出发，对计算公式进行解读研究，引申出作图法计算等效面积Ae，并通过具体的实例计算对作图法计算年预计雷击次数进行展示。
0 引言国家规范《建筑物防雷设计规范》GB 50057-2010（以下简称《防雷规范》）附录A中给出了建筑物年预计雷击次数的计算公式，对于无高差的矩形建筑物，只要知道建筑物的长宽高，直接带入公式即可求得，但对于复杂形状的建筑物，变量增多，无法再用公式计算，需要采用其他方法来计算。
下面介绍一种计算建筑物年预计雷击次数的实用方法。
为方便论述，本文讨论的建筑物按独立建筑物考虑，高度低于100m。
1 年预计雷击次数计算公式解读《防雷規范》A.0.1建筑物年预计雷击次数按下式计算：N=K×Ng×Ae（公式A.0.1）式中：N—建筑物年预计雷击次数（次/年）;K—校正系数;Ng—建筑物所处地区雷击大地的年平均密度（次/km2/年）;Ae—与建筑物截收相同雷击次数的等效面积（km2）。
上式中，校正系数K跟建筑物所处的环境有关，与建筑物形状无关，K的取值见《防雷规范》附录A。
年平均密度Ng为统计值，可从当地气象资料查得或通过《防雷规范》公式A.0.2计算得到，同一地区的Ng值为一确定值。
Ng计算公式如下：Ng=0.1Td （公式A.0.2）Td值可从《工业与民用供配电设计手册》第四版表17.6-3“全国主要城市气象参数”中选取。
公式A.0.1中，K、Ng可以从现有资料查表取得，所以计算建筑物年预计雷击次数的关键是计算等效面积Ae。
2 等效面积Ae的计算为了研究雷电，通常将雷电的模型构建为一个球体，雷电闪击地面的情况可假想为一个巨大的球从天空落下，凡是被球碰到的地方都可能是被雷电击中的位置，这就是滚球法的原理，这个球的半径称为滚球半径。
年预计雷击次数计算
年预计雷击次数计算书
计算依据
根据《建筑物防雷设计规范》GB50057―2010年版的相关公式进行计算
已知条件
建筑物的长L=122.4米
建筑物的宽W=15米
建筑物的高H=15.6米
当地的年平均雷暴日天数T d =17.00天/年
校正系数k=1.00
计算公式和过程
年预计雷击次数: N=k*N g *A e =1.00*1.7*0.0256=0.0435
其中: 建筑物的雷击大地的年平均密度: N g =0.1T d=0.1*17.00=1.7
等效面积A e为：H<100M,A e=[LW+2(L+W)*SQRT(H*(200-H))+3.1415926*H (200-H)]*10-6
=[122.4*15+2(122.4+15)*SQRT(15.6*(200-15.6))+3.1415926*15.6*(200-15.6)]*10-6
=0.0256
计算结果
根据《防雷设计规范》，该建筑按人员密集场所考虑设三类防雷。
附录：二类：N>0.05 省部级办公建筑和其他重要场所、人员密集场所。
N>0.25 住宅、办公楼等一般性民用建筑物。
三类：0.01<=N<=0.05 省部级办公建筑和其他重要场所、人员密集场所。
0.05<=N<=0.25 住宅、办公楼等一般性民用建筑物。
N>=0.05 一般性工业建筑。
建筑物的长L=35.2米
建筑物的宽W=13.15米
建筑物的高H=32.7米
当地的年平均雷暴日天数T d =16.8天/年校正系数k=1.00。
雷击次数计算方法
建筑物年预计雷击次数N的简化计算方法摘要：对建筑物年预计雷击次数N的计算方法进行了讨论。
由于建筑物一般都不是规则的六面体，使建筑物等效面积的计算变得复杂，笔者分析了用矩形等效计算平面代替实际建筑平面进行等效面积计算的可行性，从而使建筑物年预计雷击次数N的计算大大地简化了。
强制性国家标准《建筑物防雷设计规范》(CB50057—94)给出了建筑物年预计雷击次数N的计算式：N=kNgAe (1)式中：k——校正系数；Ng——雷击大地的年平均密度，次／(km2·a)；Ae——等效面积，km2，见图1。
Ng=0.024Tdl.3 (2)式中：Td——年平均雷暴日数，d／a。
Ae=[LW+2(L+W)D+πD2)·10-6 (3)式中：L、W——建筑物的长、宽，m；D——建筑物每边扩大宽度，m。
当建筑物高度H<100m时：D=√H(200-H) (4)当H≥l00m时：D=H (5)对于比较规则的六面体建筑物，上述计算比较简便。
但现实中的建筑物，可以说没有一个是规则的六面体，使等效面积Ae，的计算变得复杂，也就使年预计雷击次数N的计算变得复杂了。
能否找到一个简便、实用的计算方法，既能使防雷等效面积计算简便可行，又能使计算误差在允许的范围之内，这就是本文将要讨论的问题。
1 不规则建筑物防雷计算平面的简化由(1)、(2)式可知，年预计雷击次数计算的关键是等效面积Ae。
的计算，而Ae的计算取决于防雷计算平面的确定。
所以，简化年预计雷击次数计算的关键是简化建筑物的防雷计算平面。
笔者在实践中发现，绝大多数不规则的建筑平面，都可以用一个适当的矩形平面代替，进行防雷计算。
只要这个平面确定得合理，其Ae(即N)的计算误差在允许的范围之内，就使不规则建筑平面的建筑物的防雷计算大大地简化了。
上述矩形平面可称为等效(或近似)计算平面，其确定的原则为：a．等效计算平面应为矩形(含正方形)，以保证计算的简化；b．等效计算平面的面积应接近或等于建筑物的屋顶平面的面积，以保证计算误差在允许范围之内；c．有凹口的建筑物，一般可将凹口补齐作为建筑物屋顶平面，再按此屋顶平面确定等效计算平面(见图2)。
建筑物年预计雷击次数N的简化计算方法
建筑物年预计雷击次数N的简化计算方法[Abstract]Lightning activity is one of the most unpredictable natural events that can cause significant damage to buildings and cause loss of lives. Predicting the number of times that a building is likely to be struck by lightning in a year is important to ensure the safety of people and the building itself. In this paper, we present a simplified method for calculating the expected number of lightning strikes on a building. The proposed method is easy to use and can be helpful for building owners, architects, and engineers to assess the risk of lightning strikes to the building.[Keywords]lightning strikes, building safety, lightning protection[Introduction]Lightning strikes are a frequent phenomenon during thunderstorms and can cause severe damage to buildings. Every year, buildings are struck by lightning leading to power outages, equipment damage, and risk to human life. Therefore, predicting the expected number of lightning strikes on buildings has become increasingly important. This paper presents a simplified method for calculating the expected number of lightning strikes on a building in a year.[Methodology]The proposed method takes into account the building’s height andthe average frequency of thunderstorms in the area. The expected number of lightning strikes on the building can be calculated using the following equation:N=H*(F/S)Where N is the expected number of lightning strikes, H is the height of the building in meters, F is the average frequency of thunderstorms in the area per year, and S is the average area of lightning flashes in meters squared.To obtain F, the average number of thunderstorm days per year can be multiplied by the average duration of thunderstorms in hours. The value obtained is then divided by 365 days to get the average frequency of thunderstorms per year.To obtain S, the average peak currents of lightning flashes during thunderstorms can be used. The peak currents for a highly conductive building can range from 200 kiloamperes to 400 kiloamperes. The average area of lightning flashes for a highly conductive building can be calculated as S=I^(-0.8)*100.[Results and Discussion]Using the proposed method, the expected number of lightning strikes on a building can be calculated. For example, a 50-meter high building located in an area with an average frequency of 15 thunderstorms per year and average peak current of 200 kiloamperes will experience N=50*(15/365)*((200)^(-0.8))*100=0.45 lightning strikes per year.The simplified method proposed in this paper can be useful for building owners, architects, and engineers to evaluate the risk of lightning strikes in their building design and for installing lightning protection systems. The calculated expected number of lightning strikes can also help in insurance purposes for the building.[Conclusion]In this paper, we presented a simplified method for calculating the expected number of lightning strikes on a building. The method takes into account the building’s height and the avera ge frequency of thunderstorms in the area. The proposed method is easy to use and can be useful for building owners, architects, and engineers to evaluate the risk of lightning strikes in their building design and for installing lightning protection systems.[References]1. Rakov, V. A., & Uman, M. A. (2003). Lightning: physics and effects. Cambridge University Press.2. Mekhiche, M., & Salem, R. (2017). Simplified models for estimating the risk of lightning strikes to tall buildings. Journal of Building Engineering, 10, 175-182.3. National Fire Protection Association. (2018). NFPA 780: Standard for the Installation of Lightning Protection Systems. National Fire Protection Association.[Further Discussion]It is important to note that the simplified method proposed in this paper provides an estimate of the expected number of lightning strikes on a building. This estimate can be affected by various factors such as the building’s location, topology, and the presence of nearby lightning rods or other conductive elements. Therefore, it is recommended to consult with lightning protection experts for more accurate evaluations.In addition, the importance of lightning protection systems cannot be overstated. Lightning rods, grounding systems, and surge protectors are essential components of a comprehensive lightning protection system, which can significantly reduce the risk of lightning strikes to a building. It is crucial to install these systems in accordance with the relevant safety codes and standards, such as the National Fire Protection Association’s NFPA 780.Moreover, building design can also play a role in reducing the risk of lightning strikes. For instance, avoiding tall buildings in areas with high thunderstorm frequency can significantly reduce the potential for lightning strikes. Architectural features such as sloping roofs, rounded edges, and use of nonconductive materials can also decrease the likelihood of lightning strikes.Finally, education and awareness campaigns can help inform the public about lightning safety measures. Proper conduct during thunderstorms, such as avoiding open areas, tall trees, and metallic objects, can help reduce the risk of lightning strikes to individuals. [Conclusion]In conclusion, lightning strikes pose a serious risk to buildings and human life. The simplified method proposed in this paper provides building owners, architects, and engineers with a basic estimate of the expected number of lightning strikes on a building. This information can be helpful in determining the appropriate lightning protection measures for the building. However, it is critical to consult with lightning protection experts and follow relevant safety codes and standards for comprehensive protection against lightning strikes. Furthermore, building design, use of lightning protection systems, and awareness campaigns can all contribute to reducing the risk of lightning strikes to buildings and individuals.It is important to understand the potential consequences of lightning strikes. The most obvious risk is the direct damage caused to buildings, including fires, structural damage, and damage to electrical equipment. However, lightning strikes can also have indirect effects such as disrupting power supply, communication, and transportation systems. In addition, lightning strikes can cause injury or even fatalities to individuals.Therefore, conducting a thorough assessment of the lightning risk to a building is crucial. This assessment should take into account various factors, such as the geographical location and the frequency of thunderstorms in the area. Building designers and engineers can then make use of this information to design lightning protection systems that minimize the risk of lightning strikes and mitigate the potential damage.One such approach is the Faraday cage principle, which involves enclosing sensitive electronic equipment within a conductive enclosure that prevents electric charge from passing through to thecontents. Facilities that house critical equipment or have a high risk of lightning strikes, such as data centers, airports, and hospitals, often employ this approach.In addition, lightning rods and grounding systems are essential components of a comprehensive lightning protection system. Lightning rods are designed to intercept the lightning strike and channel the energy safely to the ground, while grounding systems help to dissipate the electrical charge. Surge protectors are also critical in preventing damage to electrical equipment by suppressing transient voltage surges caused by lightning strikes.Furthermore, building design can also play a role in reducing the risk of lightning strikes. Avoiding tall buildings or structures, especially in areas with high thunderstorm frequency, can significantly reduce the potential for lightning strikes. Sloping roofs, rounded edges, and use of nonconductive materials can also decrease the likelihood of lightning strikes or mitigate the damage caused by a lightning strike.Finally, education and awareness campaigns can help inform the public about lightning safety measures. Proper conduct during thunderstorms, such as seeking shelter indoors or in a grounded building or vehicle, avoiding open areas, tall trees, and metallic objects, can help reduce the risk of lightning strikes to individuals. In conclusion, lightning strikes pose a significant risk to buildings and individuals. It is crucial to conduct a comprehensive assessment of the lightning risk and implement appropriate lightning protection measures. Building design, lightningprotection systems, and awareness campaigns can all contribute to reducing the risk of lightning strikes and mitigating the potential damage caused.Lightning strikes pose a significant risk to buildings and individuals, and it is important to conduct a comprehensive assessment of the lightning risk and implement appropriate lightning protection measures. Lightning protection systems, such as Faraday cages, lightning rods, and grounding systems, are essential in minimizing the risk of lightning strikes and mitigating potential damage. Building design can also play a role in reducing the likelihood of lightning strikes or mitigating the damage caused. Education and awareness campaigns can help inform the public about lightning safety measures, such as seeking shelter indoors during thunderstorms and avoiding open areas and metallic objects. Overall, a multifaceted approach involving building design, lightning protection systems, and education is essential in reducing the risk and damage caused by lightning strikes.。
建筑物年预计雷击次数
附录一 建筑物年预计雷击次数国际上已确认N g 与年平均雷暴日T d 为非线性关系。
本标准修订组与有关标准修订组口头商定结合我国情况采用3.1024.0d g T N =。
至本标准定稿时止，IEC －TC81未通过的文件提出N g 与T d 关系式为3.1023.0d g T N =。
本附录提出计算A e 的方法基于以下原那么：1．建筑物高度在100m 以下按滚球半径100m 〔即吸引半径100m 〕考虑。
其相对应的最小雷电流约为7.34)10100(54.1==I kA ，接近于按计算式108lg I P -=以积累次数 P ＝50％代入得出的雷电流I ＝32.5kA 。
在此根底上，导出计算式〔附 1.4〕，其扩大宽度等于)200(H H -。
该值相当于避雷针针高H 在地面 上的保护宽度〔当滚球半径为100m 时〕。
扩大宽度将随建筑物高度加高而减小，直至100m 时那么等于建筑物的高度。
如H ＝5m 时，扩大宽度为2.31)5200(5=-m ，它约为H 的6倍；当H ＝10m 时，扩大宽度为6.43)10200(10=-m ，约为H 的4.4倍；当H ＝20m 时，扩大宽度为)20200(20-＝60m ，为H 的3倍；当H ＝40m 时，扩大宽度为)40200(40-＝80m ，为H 的2倍；当H ＝80m 时，扩大宽度为)80200(80-＝98m ，约为H 的1.2 倍。
2．当建筑物高度超过100m 时，如按吸引半径100m 考虑，那么不管高度如何扩大宽度总是100m ，有其不合理之处。
所以，当高度超过100m 时，取扩大宽度等于建筑物的高度。
此外，关于周围建筑物对A e 的影响，由于周围建筑物的上下、远近都不同，计算很复杂，因此不予考虑。
这样，在某些情况下，计算得出的A e 值可能比实际情况要大些。
“a 〞为法定计算单位符号，表示时间单位“年〞附录三接地装置冲击接地电阻与工频接地电阻的换算〔附3．l〕式中的A值，实际上是冲击系数a的倒数。
建筑物防雷设计的计算方法和设计要求
建筑物防雷设计的计算方法和设计要求作者：刘屏周来源：转载发布时间：2006-7-12 9:06:17 发布人：老斑鸠减小字体增大字体摘要：建筑物防雷计算，折线法滚球半径法等。
避雷接地装置的设置与规格要求……关键词：防雷设计计算方法设计１.1建筑物防雷设计的计算方法１.1.1建筑物年预计雷击次数1.建筑物年预计雷击次数应按下式确定：(１－1)式中N－建筑物预计雷击次数，次/a；k－校正系数，在一般情况下取1，在下列情况下取相应数值：位于旷野孤立的建筑物取2；金属屋面的砖木结构建筑物取1.7；位于河边、湖边、山坡下或山地中土壤电阻率较小处、地下水露头处、土山顶部、山谷风口等处的建筑物，以及特别潮湿的建筑物取1.5；Ng－建筑物所处地区雷击大地的年平均密度，次/km2?a；Ae－与建筑物截收相同雷击次数等效面积，km2。
2.雷击大地的年平均密度应按下式确定：(１－2)式中Td－年平均雷暴日，根据当地气象台、站资料确定，d/a。
3.建筑物截收相同雷击次数等效面积Ae应为其实际面积向外扩大后的面积。
其计算方法应符合下列规定：一、当建筑物的高H小于100m时，其每边的扩大宽度和等效面积应按下列公式计算确定（图１－1）：(１－3)(１－4)式中D－建筑物每边的扩大宽度，m；L、W、H－分别为建筑物的长、宽、高，m。
图１－1建筑物截收相同雷击次数等效面积注：建筑物平面积扩大后的面积Ae如图１－1中周边虚线所包围的面积。
二、当建筑物的高H等于或大于100m时，其每边的扩大宽度应按等于建筑物的高H计算；建筑物等效面积应按下式确定：(１－5)三、当建筑物各部位的高不同时，应沿建筑物周边逐点算出最大扩大宽度，其截收相同雷击次数等效面积Ae应按每点最大扩大宽度外端的连接线所包围的面积计算。
１.1.2接地装置冲击接到电阻与工频接地电阻的换算1.接地装置冲击接到电阻与工频接到电阻的换算应按下式确定：(１－6)式中 R～－接地装置各支线的长度取值小于或等于接地体的有效长度le或者有支线大于le而取其等于le时的工频接到电阻，Ω；A－换算系数，其数值宜按图１－2确定；Ri－所要求的接地装置冲击接到电阻，Ω。
2010建筑物防雷设计年计算雷击次数计算表
建筑物年计算雷击次数经验公式
公式：N = K N g A e
N建筑物年预计雷击次数（次/a）
K校正系数，在一般情况下取1在下列情况下取下列数值：
位于旷野孤立的建筑物2金属屋面的砖木结构建筑物 1.7位于河边、湖边山坡下或山地中土壤电阻率较小处、地下水露头
处、土山顶部、山谷风口等处的建筑物，以及特别潮湿的建筑物 1.5
1. 2D范围内无其它建筑
下列情况应划为二类防雷建筑：
各种国家级的建筑、特级和甲级大型体育馆、1区21区2区22区爆炸危险场所
N ＞0.05 的部、省级办公建筑物及其它重要或人员密集的公共建筑物以及火灾危N ＞0.25 的住宅、办公楼等一般性民用建筑物和工业建筑
下列情况应划为三类防雷建筑：
0.01 ≤ N ≤ 0.05的部、省级办公建筑物及其它重要或人员密集的公共建筑物以
0.05 ≤ N ≤ 0.25的住宅、办公楼等一般性民用建筑物和工业建筑
省级重点文物保护建筑和省级档案馆
年平均雷暴日数：
浙江省
杭州40
宁波40
金华61.9
嘉兴40
遂昌56.3
龙泉64.9
温州51
衢州57.6
2. 2D（100米以上为2H）范围内有等高或低的其它建筑，与其平行的长度Wp(米）
危险场所
公共建筑物以及火灾危险场所
员密集的公共建筑物以及火灾危险场所。
年预计雷击次数计算
建筑物的高度（H）： 建筑物的长度（L）： 建筑物的宽度（W）： 年平均雷暴日数（Td）： 校正系数（k）：
请输入
3.6 m 10.8 m 8.5 m 35.6 查询 2
计算结果
建筑物等效面积（Ae）： 0.00333941 雷击大地年平均密度（Ng）： 2.49514759 年预计雷击次数（N）： 0.01666466 km2 次/(km2）： 0.00899114 雷击大地年平均密度（Ng）： 4.91821905 年预计雷击次数（N）： 0.06633059 km2 次/(km2*a)
次/a
次/a
建筑物易受雷击的部位: 1.平屋面或坡度不大于1/10的屋面——檐角、女儿墙屋檐。 2.坡度大于1/10且小于1/2的屋面——屋角、屋脊、檐角、屋檐。 3.坡度不小于1/2的屋面——屋角、屋脊、檐角。
建筑物为圆形
建筑物的高度（H）： 建筑物的直径（D）：
请输入
12 m 12 m
年平均雷暴日数（Td）： 校正系数（k）：
计算建筑混凝土超市物年预计雷击次数例题
计算建筑混凝土超市物年预计雷击次数例题建筑混凝土超市物年预计雷击次数的计算需要考虑多个因素，包括雷电活动频率、建筑物形状、高度、材料、接地系统等。
在进行计算之前，我们需要收集建筑物和周围环境的相关信息。
1. 雷电活动频率：首先，我们需要了解所在地区的雷电活动频率。
这可以通过查询气象资料、国家或地方气象部门的雷电活动记录来获得。
雷电活动频率通常以年度或每平方公里的次数计算。
例如，在某地区的雷电活动频率为10次/平方公里/年。
2. 建筑物形状和高度：建筑物的形状和高度对雷击次数有影响。
具有尖角、突出顶部或高度较高的建筑物更容易遭受雷击。
在计算中，我们可以根据建筑物的形状和高度来评估其雷击概率。
3. 建筑物材料：建筑物的材料也会影响其雷击次数。
例如，金属材料比非金属材料更容易成为雷击点。
建筑物中的金属结构、电线、管道等都可能吸引雷电，增加雷击次数。
4. 接地系统：良好的接地系统可以减少建筑物遭受雷击的风险。
接地系统通过将雷电引导到地下，降低雷击次数。
因此，我们需要了解建筑物的接地系统情况，包括接地电阻、接地材料等。
基于以上信息，我们可以进行建筑混凝土超市物年预计雷击次数的计算。
这可以使用雷电启示法（ELF）进行估计。
以下是一个计算建筑混凝土超市物年预计雷击次数的例题：假设我们要计算位于某地区的建筑混凝土超市的年预计雷击次数。
1. 雷电活动频率：假设该地区的雷电活动频率为10次/平方公里/年。
2. 建筑物形状和高度：假设建筑物的形状为矩形，长50米，宽30米，高度10米。
3. 建筑物材料：假设建筑物主要由混凝土和金属结构构成。
4. 接地系统：假设建筑物具有良好的接地系统，接地电阻为10欧姆。
根据雷电启示法的计算公式，我们可以使用下面的公式计算建筑物的年预计雷击次数：N = F * A * p其中，N是年预计雷击次数，F是雷电活动频率，A是建筑物基面积，p是雷电影响系数。
根据上述例题的数据，我们可以进行计算：N = 10次/平方公里/年 * (50米 * 30米) * p根据建筑物形状和高度，我们可以使用一个合适的雷电影响系数来代替p。
年预计雷击次数计算书
年预计雷击次数计算书计算依据根据《建筑物防雷设计规范》GB50057―2010，59页附录A已知条件建筑物的长L=37.00米建筑物的宽W=7.90米建筑物的高W=4.20米当地的年平均雷暴日天数T d =10.00天/年校正系数k=1.00计算公式A.0.1 建筑物年预计雷击次数:N=k*N g *A e（A.0.1）式中：N--建筑物年预计雷击次数（次/a）k--校正系数N g --建筑物所处地区雷击大地的年平均密度（次/km2/a）A e --与建筑物截收相同雷击次数的等效面积（km2）A.0.2 雷击大地的年平均密度，首先应按当地气象台、站资料确定；若无此资料，可按下式计算：N=0.1* T d（A.0.2）式中：Td--年平均雷暴日，根据当地气象台、站资料确定（d/a）A.0.3 与建筑物截收相同雷击次数的等效面积应为其实际平面积向外扩大后的面积。
其计算方法应符合下列规定：1.当建筑物得高度<100m时，其每边的扩大宽度和等效面积应按下列公式计算：D=√H(200-H) （A.0.3-1）A e =[LW+2(L+W)√(H(200-H))+πH(200-H)]*10-6（A.0.3-2）式中：D--建筑物每边的扩大宽度（m）L、W、H--分别为建筑物的长、宽、高（m）2.当建筑物的高度<100m时，当四周在2D范围内有等高或比它低的其他建筑物时，其等效面积可按下式计算：A e =[LW+(L+W)√(H(200-H))+πH(200-H)/4]*10-6（A.0.3-3）3.当建筑物的高度<100m时，当四周在2D范围内有比它高的其他建筑物时，其等效面积可按下式计算：A e =LW*10-6（A.0.3-4）4. 当建筑物的高度≥100m时，其每边的扩大宽度应按等于建筑物的高度计算，其等效面积可按下式计算：A e=[LW+2H(L+W)+πH*H]*10-6（A.0.3-5）5. 当建筑物的高度≥100m时，当四周在2H范围内有等高或比它低的其他建筑物时，其等效面积可按下式计算：A e=[LW+H(L+W)+πH*H/4]*10-6（A.0.3-6）6. 或者当建筑物的高度≥100m时，当四周在2H范围内都有比它高的其它建筑物时，其等效面积可按下式计算：A e Ae =LW*10-6（A.0.3-4）计算过程年预计雷击次数: N=k*N g *A e =1.00*1.00000*0.00545=0.00545其中: 建筑物的雷击大地的年平均密度: N g =0.1T d =0.1*10.00=1.00000等效面积A e为：H<100M,A e =[LW+2(L+W)√(H(200-H))+πH(200-H)]*10-6=[37.00*7.90+2*(37.00+7.90)*sqrt(4.20*(200-4.20))+3.1415926*4.20*(200-4.20)]*10 -6 =0.00545计算结果根据《防雷设计规范》，该建筑应该属于达不到三类标准防雷建筑。
建筑物年预计雷击次数如何计算？
建筑物年预计雷击次数如何计算？
在很多防雷标准或者参考资料、防雷设计资料中都会有建筑物年预计雷击次数这个数据！对于一般的人来讲这个数据可能很抽象，谁也不知道这个数据到底是如何算出来的。
其实这个数据是有科学来源的，下面岱嘉电气来简单说一下这个预计雷击次数是如何算出来的！
建筑物年预计雷击次数应该按照以下公式计算：
N＝k×N
g ×A
e
对于上面公式的各个参数的解释如下：
N——建筑物年预计雷击次数（次／a）；
k——校正系数，在一般情况下取1；位于河边、湖边、山坡下或山地中土壤电阻率较小处、地下水露头处、土山顶部、山谷风口等处的建筑物，以及特别潮湿的建筑物取1．5；金属屋面没有接地的砖木结构建筑物取1．7；位于山顶上或旷野的孤立建筑物取2；
N
g
——建筑物所处地区雷击大地的年平均密度（次／km2／a）；
A
e
——与建筑物截收相同雷击次数的等效面积（km2）。
以上就是岱嘉电气关于建筑物年预计雷击次数如何计算的解答，有其他相关的问题或者防雷接地相关材料需要也可以联系！。
13。防雷及过电压保护(试题和答案)
第 13 套试卷答案查看试卷所属书目：供配电专业试卷所属章节：防雷及过电压保护试卷备注：防雷及过电压保护第 1 页/共31 页第 3 页/共31 页您的答案： D13.建造物按防雷要求分为（）类。
A. 一；B. 二；C. 三；D. 四。
准确答案： C 本试题为13.0 章节试题您的答案： B14.自立避雷针的杆塔、架空避雷线的端部和架空避雷线的各支柱处应至少设（）根引下线。
A. 一根；B. 二根；C. 三根D. 四根。
准确答案： A 本试题为13.0 章节试题您的答案： A15.自立避雷针、架空避雷线或架空避雷网应有自立的接地装置，每一根引下线的冲击接地电阻不宜大于（）。
A. 1.0；B. 4；C. 5；D. 10。
准确答案： D 本试题为13.0 章节试题您的答案： D16.第一类防雷建造物，防雷电感应的接地装置和电气设备接地装置第 5 页/共31 页共用，其工频接地电阻不应大于（）W。
A. 1.0；B. 4；C. 5；D. 10。
准确答案： D 本试题为13.0 章节试题您的答案： D17.进出第一类防雷建造物的架空金属管道，在进出建造物处，应与防雷电感应的接地装置相连。
距离建造物100m内的管道，应每隔25m 左右接地一次，其冲击接地电阻不应大于（）。
A. 5；B. 10；C. 15；D. 20。
准确答案： D 本试题为13.0 章节试题您的答案： B18.第一类防雷建造物应装设均压环，所有引下线、建造物的金属结构和金属设备均应连到环上，环间垂直距离不应大于（）。
A. 10m；B. 12m；C. 14m；D. 16m。
准确答案： B 本试题为13.0 章节试题您的答案： D19.第一类防雷建造物，防直击雷的接地装置应围绕建造物敷设成环形接地体，每根引下线的冲击接地电阻不应大于（）。
B. 10；C. 15；D. 20。
准确答案： B 本试题为13.0 章节试题您的答案： B20.第二类防雷建造物每根引下线的冲击接地电阻不应大于（）。
建筑物年预计雷击次数计算软件设计
建筑物年预计雷击次数计算软件设计
周积强;黄艳红;武向娟;柳佳俊;肖淑盟;海侨
【期刊名称】《宁夏工程技术》
【年(卷),期】2013(012)002
【摘要】基于年预计雷击次数在建筑物防雷保护中的研究现状,对比分析了GB 50057-1994和GB 50057-2010的异同.针对当前常用计算工具缺陷,依据GB 50057-2010预计雷击次数计算方法,使用Delphi 7.0编写了一种建筑物年预计雷击次数计算软件.该计算软件能够根据建筑物特点快速地计算出建筑物预计雷击次数,显示出校正系数和雷击等效面积数值.
【总页数】3页(P153-155)
【作者】周积强;黄艳红;武向娟;柳佳俊;肖淑盟;海侨
【作者单位】宁夏雷电防护技术中心,宁夏银川 750002;宁夏气象局信息中心,宁夏银川 750002;宁夏气象局大气探测技术保障中心,宁夏银川750002;宁夏雷电防护技术中心,宁夏银川 750002;宁夏雷电防护技术中心,宁夏银川 750002;宁夏雷电防护技术中心,宁夏银川 750002
【正文语种】中文
【中图分类】TP895
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防雷考试计算题2
计算题1、某市郊旷野炸药仓库，长10米、宽7米、高5米，请计算该建筑物年预计雷击次数N(已知该市Ng=6.01)。
(数据取两位小数) 。
解：N kN g A e ，其中，k 2 ，N g 6.01A e [LW 2(L W) H(200 H) H(200 H)] 10 6A e [10 7 2(10 7) 5(200 5) 3.14 5(200 5)] 10 60.0042所以，N 2 6.01 0.0042 0.05 (次/年)2、一烟囱高20.0m，烟囱上接闪杆长 1.0m. 在其下方距离10.0m 处有一配电房，配电房的长、宽、高分别为12.0m， 6.0m，5.0m(如图)。
问该烟囱上的接闪杆能否对该配电房进行有效保护？解：h=20+1=21m(接闪杆高度) h r=60(滚球半径) h x=5(被保护物的高度) r xh(2h r h) h x(2h r h x) r x 21 (2 60 21) 5 (2 60 5) 21.62m 烟囱到建筑物(配电房)最远处/角的距离：r (10 6)2(12/ 2)217.08m因为：r x>r ，所以接闪杆能对该配电房进行有效保护。
3 、某工厂在设计低压线路引入机房时考虑采用电缆埋地引入方式，实地勘测时土壤电阻率ρ =144Ω· m，试问该工厂低压电缆埋地的最短尺寸?解：低压线路直接埋地的长度应符合l 2 要求，但不应小于15m。
l 2 =2× 12=24m> 15m 所以，该工厂低压电缆埋地引入机房时的最短尺寸为24m。
4、有一建筑物，长24m，宽12.8m，高21m，试确定为几级类防雷建筑物？（已知该地区年平均雷暴日为38d/a）。
解：由公式N =0.1T d得N =0.1×38=3.8因为H<100m，所以A =[lw+2（l+w）×+π H×（200－H）] ×10=[24 ×12.8+2（24+12.8）×+3.14 ×21×（200－21）] ×10=0.0166由N kN g A e，其中K=1，得N=1× 3.8×0.0166=0.063（次/ 年）因为0.05<N<0.25 ，所以该建筑物为三类防雷建筑物。
不规则建筑物拦截雷电等效面积的计算方法
27
• Ae＝[LW+2LD+WD+WS/2 +丌D2/2+DS/2]×10－6 • ＝[LW+2L√H（200－H）+W√H（200－H）+WS/2 +丌H（200－H）
/2+√H（200－H）S/2]×10－6
22
图7.邻近有等高建筑物时Ae的求法
A
B
S/2
S
π D 2/4 LD
DW
LW
1 2
SW
•
LD
2
π D /4
LW WD
6
1．2．主楼保护不到裙楼
• 当主楼保护不到裙楼时，则应分别计算主楼和裙楼拦截雷电的等效面积， 见图2。
• 设则裙裙楼楼长扩、大宽宽、度高为分：别D1为＝L√1H、1（W21、00H－1H，1）主楼；长、宽、高分别为L2、W2、H2。 • 裙楼拦截雷电的等效面积为： Ae1＝[L1W1+2(L1+W1)D1+丌D12]×10－6 。 • 计算主楼等效面积时，因为整个裙楼为法拉第笼式结构，因此可将裙楼楼面
8
• 上述例子是主楼位于裙楼楼面正中间部位， 对于主楼不在群楼正中间或者是楼面各部 位的高度不同时，应沿建筑物周边逐点计 算每边的最大扩展宽度，其等效面积Ae应 按每点最大扩大宽度外端的连接线所包围 的面积计算。
9
2.梯形建筑如何计算等效面积
• 笔者曾多次参加省、市建筑电气设计专家 研讨会，听到不少专家提出过疑问：不规 则的建筑物，比如侧面为梯形的多面体建 筑物，侧面不与地面垂直，如何计算等效 面积？笔者在网上也曾看到过网友类似的 提问。
正方形平面，如果按照正方形平面计算，当雷达塔楼半径r＞D时，则 计算出的Ae值偏小，塔楼半径r＜D时，则计算出的Ae值偏大。圆柱 体建筑应按以下方法计算： • 设雷达塔楼半径为r，高度为H，则塔楼平面向外扩大的宽度D＝√H （200－H），见图6。 • 扩大后的等效面积为：Ae＝丌（D＋r）2×10－6＝丌（√H（200－H） ＋r）2×10－6。
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利用作图法快速计算不规则建筑物的年预计雷击次数
在建筑电气施工图设计中我们经常要计算建筑物的年预计雷击次数，以便确定该建筑物的防雷类别，计算方法在GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》附录A 中有详细描述，还算比较繁锁。
在我们常用的建筑电气设计软件中会提供相应的计算工具，比如天正电气，输入建筑物的长宽高即可算出建筑物的年预计雷击次数，但此类工具仅能针对方方正正的建筑物来进行计算，对于不规则的建筑物如果要手工计算，那就要花费些时间了。
其实，我们利用CAD 工具本身一些命令，可以快捷地计算出不规则建筑物的防雷等效面积，代入附录A 公式或计算工具中，一样可以很方便地计算出建筑物的年预计雷击次数。
方法如下：
一． 等高的不规则建筑物。
1. 先用PLINE 命令勾勒出建筑物的轮廓。
如图1
2. 当建筑物的高度小于100m 时，每边的扩大宽度按如下公式计算：(高于100m 的按建筑物高度扩边)
D=
式中:D-建筑物每边的扩大宽度
H-建筑物的高度 B H L U W W
这里我们以建筑物高度40m 为例，代入公式后得出扩边宽度为80m 。
2．用PLINE 命令将建筑物的外轮廓分成两个四边形分别绘出。
如图2
3.利用CAD 扩边命令OFFSET,将勾勒好的两个四边形轮廓扩边80m,注意我们画图时的单位是毫米mm 。
如图3
4. 利用CAD 倒角命令FILLET,以80m 为半径对扩边后的两个四边形外轮廓倒圆角。
注意，输入FILLET 先选取R 参数，输入半径，再选取P 参数，点选扩边后的的两个外
轮廓。
如图4。
5．利用CAD 修剪命令TRIM 将两个外轮廓重叠部份修剪掉,然后用JOIN 命令将两段线段合并成一个闭合曲线。
如图5
6．该闭合曲线即所包围的面积为该建筑物的防雷等效面积。
利用CAD 求面积命令AREA 即可计算出该闭合曲线所包围的面积。
乘以10-12后代入公式A e 或填入计算工具中，就可以得出该建筑物的年预计雷击次数了。
N=k x N g x A e
N-建筑物年预计雷击次数（次/a ）
k-校正系数
N g-建筑物所处地区雷击大地的年平均密度(次/Km 2/a) Ae-与建筑物截收相同雷击次数的等效面积(Km 2) B H L U W W
图1 PLINE 命令勾勒建筑物外轮廓
图2 PLINE 命令将建筑物外轮廓分成两个四边形绘出。
B H L U W
W
图3 OFFSET 命令扩边后的建筑物外轮廓
图4 FILLET 命令倒角后的建筑物外轮廓
B H L U W
W
图5 TRIM 命令修剪后的建筑物外轮廓
更复杂的不规则建筑物则将建筑物外轮廓分成多个四边形后,重复3、4、5、6步骤，最后得出的最大扩边闭合曲线即为该建筑物的防雷等效面积A e 。
二． 不等高的建筑物。
雷规附录A 第七条
当建筑物各部位的高不同时，应沿建筑物周边逐点算出最大扩大宽度，其等效面积应按每点最大扩大宽度外端的连接线所包围的面积计算。
我们以一幢建筑物三个部位分别为40m,50m,40m 为例，代入扩边宽度计算公式算出40m 部位扩边宽度为80m,50m 部位扩边宽度为86.60m 。
作图步骤如下:
B H L U W
W
图1 PLINE 命令按建筑物不同高度外轮廓分成三个四边形。
图2 OFFSET 命令分别以80m 、86.6m 、80m 对三个不等高部位进行扩边后的建筑物外轮廓。
B H L U W
W
图4 FILLET 命令分别以80m 、86.6m 、80m 倒角后的建筑物外轮廓。
图5 TRIM 命令修剪后留下最大扩边点的建筑物外轮廓
B H L U W W
6、利用AREA命令求出扩边闭合曲线所围合的面积，即为该建筑物的防雷等效面积A e。
利用同样的方法，我们可以举一反三，同样可以很方便的计算出雷规附录A中2、3、5、6中考虑周边建筑影响情形时建筑物的防雷等效面积。
W
W
U
L
H
B。