建筑物防雷设计审核中两个值得探讨的问题苍南

建筑物防雷设计审核中两个值得探讨的问题

林念萍 杨春

（温州市气象局，浙江 温州 325000）

摘 要：为了解决防雷设计审核过程中遇到的一些常见困惑性问题，针对防雷分类、接闪器保护范围两方面的问题进行分析，提出了结合实际的解决方法。

关键词：防雷分类 风险评估 接闪器 保护范围

引言

防雷技术在不断的更新发展，防雷设计理念也在不断创新，防雷设计规范的要求是明确的，可是对防雷规范的理解，设计人员和审核人员却存在着不同的见解，往往会造成同一种类型的建设项目防雷设计存在的实质性的差异，难免会造成设计上的错误或者设计不到位的情况。而防雷分类、接闪器保护范围又是防雷设计审核过程中经常遇到的问题。下面就从建筑物防雷分类、接闪器保护范围的计算两个方面分析建筑物防雷设计审核中存在的一些困惑性问题。

1．防雷分类

防雷分类界限不是很明确

根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)的要求，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分为三类。第2.0.3条 第八款，预计雷击次数大于次/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，第九款预计雷击次数大于次/a 的住宅、办公楼等一般性民用建筑物，应划为第二类防雷建筑物。第条 第二、三款，预计雷击次数大于或等于次/a ，且小于或等于次/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。预计雷击次数大于或等于次/a ，且小于或等于次/a 的住宅、办公楼等一般性民用建筑物，应划为第三类防雷建筑物。

例如：温州一幢18层的普通商住楼长度L 为45m ，宽度w 为45m ，高度H 为61m ，T d =， 校正系数k=，N=kNgAe ， 1.3

0.024g d N T ,计算得该建筑物年预计雷击次数N 为次/a ，如果校正系数取1的情况下，相当于一幢30层的普通商住楼长、宽为45m ，高度为90m 的情况下，计算建筑物年预计雷击次数N 为次/a ，以上两种情况计算结果均大于次/a 小于次/a ，因此在这些建筑物的防雷分类上有些设计人员将其定为第二类防雷建筑物，有些设计人员

定为第三类防雷建筑物，GB50057-94对部、省级办公建筑物及其它重要或人员密集的公共建筑物和住宅、办公楼等一般性民用建筑物的界限模糊。此外，有些设计则是不考虑N 值，只要是高层建筑物就按第二类防雷建筑物进行设计，这明显是一种防雷设计上的浪费，不经济合理；而有的则认为低层的建筑物，不管其使用性质和重要性，都不做防雷设计，同样也存在一些防雷设计的先天不足。

风险评估可协助图纸审核人员确定防雷类别

GB50057-94的年预计雷击次数只考虑建筑物的风险，并未考虑线路和服务设施的风险，并且 1.30.024g d N T =与0.1g d N T ≈，风险评估规范T d 可以取年平均雷暴日，也可以从雷暴分布图中取得，一个地区的雷暴强度分布也存在着差别，闪电的分布和强度均不相同，以下是雷击风险评估所用到的一些计算式：

0.1g d N T ≈；610D g d d N N A C -=⋅⋅⋅；6//Da g d b d b t N N A C C -=

610L g I d t N N A C C -=；A D A A R N P L =⋅⋅；B D B B R N P L =⋅⋅

()U L Da U U R N N P L =+⋅⋅；()V L Da V V

R N N P L =+⋅⋅ 11111A B C M U V W Z

R R R R R R R R R =+++++++注注注注 其中，R A 为雷击建筑物生物伤害风险分量，R B 为雷击建筑物建筑物的物理损害风险分量，R U 为雷击相连的服务设施生物伤害风险分量，R V 为雷击相边的服务设施建筑物遭受的物理损害风险分理，N D 为建筑物的雷击次数，N Da 为附近建筑物的雷击次数，N L 为雷击服务设施的年平均雷击次数，N g 为雷击大地密度（次//km a 2)。注1： 仅对于具有爆炸危险的建筑物或医院或其他内部系统的失效马上会危及人员生命的建筑物。

上述公式表明决定R1的因子与Ng 有很大的关系，并且考虑了服务设施的年平均雷击次数，因此通过风险评估可以确定建筑物的建筑物人员风险R1计算出防雷效率E=1-R T /R ，R 是风险，R T 是允许的风险，依据评估规范要求，当E>时，定为A 级，当

2．接闪器保护范围

裙房不设避雷带

在建筑物防雷设计审核过程中经常会发现设置塔楼的建筑物裙房不设避雷带，假设一幢二类防雷建筑物高度H=150m ，裙房高度为10m ，裙房宽度为30m ，如图1所示，在计算接闪器滚球保护半径时，一些设计人员往往会

忽视第二类防雷建筑物滚球半径hr 最大为

45m ，即接闪器在hx 高度的xx ’平面上和在地面上的保护半径计算式中：

)2()2(x r x r x h h h h h h r ---=，)2(0h h h r r -=其中，

当接闪器的高度h 大于h r 时，h 要用h r 代入，而不能用150m 代入，

这说明二类建筑物不是越高保护范围越大，由

已知条件求得rx=16.72m ，0=45m r 也就是说该建筑物在hx 高度上的保护半径为16.72m ，在地面的滚球保护半径最大值为45m 。图1中所示的避雷针的保护范围保护不到30m 宽的裙房，因此裙房需增设避雷带或避雷网才能满足规范的要求。

暗敷避雷带加短针保护

在温州市的防雷设计审核过程中曾有甲级建筑设计院提出来在一座检察院办公大楼，楼顶女儿墙高度为1.2m ，女儿墙顶面宽0.8m ，女儿墙顶面中间位置设置两支0.5m 高的避雷短针，间隔5m ，屋面设置避雷网格，网格大小不大于10m ×10m 。其依据为双支等高避雷针的保护范围的计算，将楼面视为+0.00m ，其计算式如下：h=1.2m+0.5m=1.7m ，女儿墙高x h =1.2m ，D=5m 。根据公式222()()2

D hr h X -+-hx =hr -，取x=0,则

最低保护高度hx=1.63m,以hx 作为假想避雷针，则在女儿墙顶面的保护半径rx=1.64m,远远大于0.4m ，可以保护的到女儿墙。可是GB50057-94附录四 滚球法确定接闪器的保护范围，

第7条规定可以将位于建筑物上的接地金属物、其它接闪器视为地面。当接闪器在“地面上保护范围的截面”的外周线触及接地金属物、其它接闪器时，各图的保护范围均适用于这些接闪器；当接地金属物、其它接闪器是处在外周线之内且位于被保护部位的边沿时，应按以下方法确定所需断面的保护范围：

以A 、B 为圆心，hr 为半径作弧线相交于0点；

以O 为圆心，h 为半径作弧线AB ，弧线AB 就是保护范围的上边线如图2所示：

h x

h r