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1、建筑物的防雷,建筑物防雷設(shè)計規(guī)范GB5007-2010,1.雷電現(xiàn)象及危害,1)雷電過電壓:它是大氣中帶電云塊之間或帶電云層與地面之間所發(fā)生的一種強烈的自然放電現(xiàn)象。 2)雷云放電過程,雷電過電壓的基本形式,直擊雷 閃電感應(yīng) 閃電電涌侵入,雷電過電壓的基本形式,直擊雷:閃擊直接擊于建筑物、其他物體、大地或外部防雷裝置上, 產(chǎn)生電效應(yīng)、熱效應(yīng)和機械力者。 閃電感應(yīng)(感應(yīng)雷):閃電放電時, 在附近導(dǎo)體上產(chǎn)生的雷電靜電感應(yīng)和雷電電磁感應(yīng), 它可能使金屬部件之間產(chǎn)生火花放電。 閃電電涌侵入(高電位侵入):由于雷電對架空線路、電纜線路或金屬管道的作用, 雷電波,即閃電電涌, 可能沿著這些管線侵入屋內(nèi),
2、危及人身安全或損壞設(shè)備。,直擊雷:,閃擊直接擊于建筑物、其他物體、大地或外部防雷裝置上, 產(chǎn)生電效應(yīng)、熱效應(yīng)和機械力者。,閃電感應(yīng)(感應(yīng)雷),閃電放電時, 在附近導(dǎo)體上產(chǎn)生的雷電靜電感應(yīng)和雷電電磁感應(yīng), 它可能使金屬部件之間產(chǎn)生火花放電。,閃電電涌侵入(高電位侵入),由于雷電對架空線路、電纜線路或金屬管道的作用, 雷電波,即閃電電涌, 可能沿著這些管線侵入屋內(nèi), 危及人身安全或損壞設(shè)備。,雷電的危害,(1)機械性破壞 (2)熱力性破壞 (3)絕緣擊穿性破壞,建筑物遭受雷擊的相關(guān)因素,建筑群中的高聳建筑物及尖頂建筑物、構(gòu)筑物,如水塔、寶塔、煙囪及發(fā)射臺天線等。 空曠地區(qū)孤立物,如野外孤立建筑、輸
3、電線桿、塔及高大樹木等。 建筑物的突出部位,如屋脊、屋角、女兒墻、屋頂蓄水箱煙囪及天線等。 屋頂為金屬結(jié)構(gòu)的建筑物,地下埋設(shè)的金屬管道,內(nèi)部有大量金屬設(shè)備的廠房或排放帶電塵埃的工廠等。 特別潮濕的建筑物和地下水位較高的的地方。 金屬礦藏地區(qū),由于地下金屬礦的存在,容易引起雷電感應(yīng),從而造成雷擊。,建筑物的防雷分類,建筑物防雷設(shè)計規(guī)范GB5007-2010 3.0.1建筑物應(yīng)根據(jù)建筑物的重要性、使用性質(zhì)、發(fā)生雷電事故的可能性和后果,按防雷要求分為三類。,建筑物的防雷分類,建筑物防雷設(shè)計規(guī)范GB5007-2010 3.0.2在可能發(fā)生對地閃擊的地區(qū),遇下列情況之一時,應(yīng)劃為第一類防雷建筑物: 1、
4、凡制造、使用或貯存火炸藥及其制品的危險建筑物,因電火花而引起爆炸、爆轟,會造成巨大破壞和人身傷亡者。 2、具有0區(qū)或20區(qū)爆炸危險場所的建筑物。 3、具有1區(qū)或21區(qū)爆炸危險場所的建筑物,因電火花而引起爆炸,會造成巨大破壞和人身傷亡者。,0 區(qū):連續(xù)出現(xiàn)或長期出現(xiàn)或頻繁出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的場所。 1 區(qū): 在正常運行時可能偶然出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的場所。 2 區(qū): 在正常運行時不可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的場所, 或即使出現(xiàn)也僅是短時存在的爆炸性氣體混合物的場所。 20 區(qū):以空氣中可燃性粉塵云持續(xù)地或長期地或頻繁地短時存在于爆炸性環(huán)境中的場所。 21 區(qū):正常運行時,很可能偶然地以空氣中可燃
5、性粉塵云形式存在于爆炸性環(huán)境中的場所。 22 區(qū):正常運行時,不太可能以空氣中可燃性粉塵云形式存在于爆炸性環(huán)境中的場所, 如果存在僅是短暫的。,建筑物的防雷分類,3 . 0 . 3 在可能發(fā)生對地閃擊的地區(qū),遇下列情況之一時,應(yīng)劃為第二類防雷建筑物: 1 國家級重點文物保護的建筑物。 2 國家級的會堂、辦公建筑物、大型展覽和博覽建筑物、大型火車站和飛機場、國賓館, 國家級檔案館、大型城市的重要給水水泵房等特別重要的建筑物。 注: 飛機場不含停放飛機的露天場所和跑道。 3 國家級計算中心、國際通訊樞紐等對國民經(jīng)濟有重要意義的建筑物。 4 國家特級和甲級大型體育館。,建筑物的防雷分類,3 . 0
6、. 3 在可能發(fā)生對地閃擊的地區(qū),遇下列情況之一時,應(yīng)劃為第二類防雷建筑物: 5 制造、使用或貯存火炸藥及其制品的危險建筑物, 且電火花不易引起爆炸或不致造成巨大破壞和人身傷亡者。 6 具有1 區(qū)或21 區(qū)爆炸危險場所的建筑物,且電火花不易引起爆炸或不致造成巨大破壞和人身傷亡者。 7 具有2 區(qū)或22 區(qū)爆炸危險場所的建筑物。 8 有爆炸危險的露天鋼質(zhì)封閉氣罐。,建筑物的防雷分類,3 . 0 . 3 在可能發(fā)生對地閃擊的地區(qū),遇下列情況之一時,應(yīng)劃為第二類防雷建筑物: 9 預(yù)計雷擊次數(shù)大于0 . 0 5 次/ a 的部、省級辦公建筑物和其他重要或人員密集的公共建筑物以及火災(zāi)危險場所。 1 0
7、預(yù)計雷擊次數(shù)大于0 . 2 5 次/ a 的住宅、辦公樓等一般性民用建筑物或一般性工業(yè)建筑物。 注: 預(yù)計雷擊次數(shù)應(yīng)按本規(guī)范附錄A 計算。,建筑物的防雷分類,3 . 0 . 4 在可能發(fā)生對地閃擊的地區(qū),遇下列情況之一時,應(yīng)劃為第三類防雷建筑物: 1 省級重點文物保護的建筑物及省級檔案館。 2 預(yù)計雷擊次數(shù)大于或等于0 . 0 1 次/ a 且小于或等于0 . 0 5 次/a的部、省級辦公建筑物和其他重要或人員密集的公共建筑物以及火災(zāi)危險場所。 3 預(yù)計雷擊次數(shù)大于或等于0 . 0 5 次/ a 且小于或等于0 . 2 5 次/a的住宅、辦公樓等一般性民用建筑物或一般性工業(yè)建筑物。 4 在平均
8、雷暴日大于1 5 d / a 的地區(qū),高度在1 5 m 及以上的煙囪、水塔等孤立的高聳建筑物; 在平均雷暴日小于或等于1 5 d / a 的地區(qū), 高度在2 0 m 及以上的煙囪、水塔等孤立的高聳建筑物。,附錄A 建筑物年預(yù)計雷擊次數(shù),A.0 .1 建筑物年預(yù)計雷擊次數(shù)應(yīng)按下式計算。 式中: N 建筑物年預(yù)計雷擊次數(shù)( 次/ a ) ; k 校正系數(shù), 在一般情況下取1 , 在下列情況下取相應(yīng)數(shù)值:位于河邊、湖邊、山坡下或山地中土壤電阻率較小處、地下水露頭處、土山頂部、山谷風(fēng)口等處的建筑物, 以及特別潮濕的建筑物取1 . 5; 金屬屋面沒有接地的磚木結(jié)構(gòu)建筑物取1 . 7; 位于山頂上或曠野的
9、孤立建筑物取2 ; Ng 建筑物所處地區(qū)雷擊大地的年平均密度( 次/ km2 / a ) ; A e 與建筑物截收相同雷擊次數(shù)的等效面積(km2 ) 。,N = k Ng A e,Ng:建筑物所處地區(qū)雷擊大地的年平均密度,A.0 .2 雷擊大地的年平均密度, 首先應(yīng)按當(dāng)?shù)貧庀笈_、站資料確定;若無此資料, 可按下式計算。 Ng = 0 . 1 T d (次/km2 / a ) ( A . 0 . 2 ) 式中: T d 年平均雷暴日, 根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀笈_、站資料確定( d / a ) 。,2.建筑物防雷系統(tǒng),1)接閃器 2)防雷引下線 3)接地裝置,接閃器,由攔截閃擊的接閃桿、接閃帶、接閃線、接閃網(wǎng)
10、以及金屬屋面、金屬構(gòu)件等組成。 注: 以前, 接閃桿稱為避雷針, 接閃帶稱為避雷帶, 接閃線稱為避雷線, 接閃網(wǎng)稱為避雷網(wǎng)。,引下線,用于將雷電流從接閃器傳導(dǎo)至接地裝置的導(dǎo)體。,接地裝置,接地裝置:接地體和接地線的總合, 用于傳導(dǎo)雷電流并將其流散入大地。 接地體:埋入土壤中或混凝土基礎(chǔ)中作散流用的導(dǎo)體。 接地線:從引下線斷接卡或換線處至接地體的連接導(dǎo)體;或從接地端子、等電位連接帶至接地體的連接導(dǎo)體。,外部防雷裝置 :由接閃器、引下線和接地裝置組成。 防雷裝置 :用于減少閃擊擊于建筑物上或建筑物附近造成的物質(zhì)性損害和人身傷 亡, 由外部防雷裝置和內(nèi)部防雷裝置組成,4 . 2 第一類防雷建筑物的防
11、雷措施,應(yīng)裝設(shè)獨立接閃桿或架空接閃線或網(wǎng),使被保護的建筑物及風(fēng)帽、放散管等突出屋面的物體均處于接閃器的保護范圍內(nèi)。架空接閃網(wǎng)的網(wǎng)格尺寸不應(yīng)大于5 m 5 m 或6 m 4 m。 當(dāng)建筑物高度超過3 0 m 時,首先應(yīng)沿屋頂周邊敷設(shè)接閃帶,接閃帶應(yīng)設(shè)在外墻外表面或屋檐邊垂直線上或其外。 接閃器之間應(yīng)互相連接。 引下線不應(yīng)少于兩根,并應(yīng)沿建筑物四周和內(nèi)庭院四周均勻或?qū)ΨQ布置, 其間距沿周長計算不宜大于1 2 m 。,4 . 3 第二類防雷建筑物的防雷措施,第二類防雷建筑物外部防雷的措施, 宜采用裝設(shè)在建筑物上的接閃網(wǎng)、接閃帶或接閃桿, 或由其混合組成的接閃器。接閃網(wǎng)、接閃帶沿屋角、屋脊、屋檐和檐角
12、等易受雷擊的部位敷設(shè), 并應(yīng)在整個屋面組成不大于1 0 m 1 0 m 或1 2 m 8 m 的網(wǎng)格; 當(dāng)建筑物高度超過4 5 m 時, 首先應(yīng)沿屋頂周邊敷設(shè)接閃帶, 接閃帶應(yīng)設(shè)在外墻外表面或屋檐邊垂直線上或其外。接閃器之間應(yīng)互相連接。 引下線不應(yīng)少于兩根,并應(yīng)沿建筑物四周和內(nèi)庭院四周均勻或?qū)ΨQ布置, 其間距沿周長計算不宜大于1 8 m 。,4 . 4第三類防雷建筑物的防雷措施,第三類防雷建筑物外部防雷的措施, 宜采用裝設(shè)在建筑物上的接閃網(wǎng)、接閃帶或接閃桿, 或由其混合組成的接閃器。接閃網(wǎng)、接閃帶沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷擊的部位敷設(shè), 并應(yīng)在整個屋面組成不大于20 m 20 m 或24
13、 m 16 m 的網(wǎng)格; 當(dāng)建筑物高度超過60 m 時, 首先應(yīng)沿屋頂周邊敷設(shè)接閃帶, 接閃帶應(yīng)設(shè)在外墻外表面或屋檐邊垂直線上或其外。接閃器之間應(yīng)互相連接。 引下線不應(yīng)少于兩根,并應(yīng)沿建筑物四周和內(nèi)庭院四周均勻或?qū)ΨQ布置, 其間距沿周長計算不宜大于25 m 。,5 . 2 . 11 專門敷設(shè)的接閃器應(yīng)由下列的一種或多種組成: 1 獨立接閃桿; 2 架空接閃線或架空接閃網(wǎng); 3 直接裝設(shè)在建筑物上的接閃桿、接閃帶或接閃網(wǎng)。,接閃桿(避雷針)的保護范圍及計算,單支避雷針的保護范圍計算,附錄D 滾球法確定接閃器的保護范圍,單支避雷針的保護范圍計算,某廠一座30m高的水塔旁邊,建有一水泵房(屬第三類防雷建筑物),尺寸如圖(7-8)所示。水塔上裝有一支高2m的避雷針,試問此針能否保證這一水泵房。,