防雷建筑標準范文

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第1篇

關鍵詞：防雷設計；技術；要點

中圖分類號：TU856文獻標識碼： A 文章編號：

雷電防護是一個系統工程，包括接閃、分流、屏蔽、等電位連接、合理布線、防雷電波侵入以及接地等措施。這些措施很大一部分屬于隱蔽工程，與建筑施工技術要求和施工質量緊密相連。若設計不當，審查監督不到位，一旦建筑物建成，勢必留下永久隱患。

防雷裝置設計審核是《中華人民共和國氣象法》《氣象災害防御條例》賦予各級氣象主管機構的重要職能，是防雷減災工作的重要組成部分，是對各類防雷初步設計和施工圖審查的關鍵環節。

1.目前現狀和存在問題

防雷裝置設計技術評價是行政許可的技術支撐，是設計圖審查的量化依據。目前，國內外頒布了各種行業標準和規范，如《建筑物防雷設計規范》（GB50057-2010）、《建筑物電子信息系統防雷技術規范》（GB50343-2004）、IEC61024-1《建筑物防雷》、IEC61312-1.2.3《雷電電磁脈沖防護》等。由于規范種類繁多，不同設計院以及不同設計人員對國家現行有關標準、規范及相關行業標準的理解和使用存在差異，導致設計結果有不同的傾向性。經過調查分析，目前防雷設計中主要問題歸納為：防雷設計依據引用錯誤；接地裝置的接地方式設置不合理；接閃器和引下線分布和間隔不合理；以及均壓環和等電位連接設置不當等。

2.法律依據

2.1《氣象災害防御條例》第二十三條第二款

對新建、改建、擴建建（構）筑物設計文件進行審查，應當就雷電防護裝置的設計征求氣象主管機構的意見。

2.2《防雷裝置設計審核和竣工驗收規定》第二章第九條

申請防雷裝置施工圖設計審核應當提交以下材料：

經當地氣象主管機構認可的防雷專業技術機構出具的防雷裝置設計技術評價報告。

3審核程序

3.1申報材料

申報材料包括：防雷裝置設計審核申請書、經規劃部門批準的總平圖、防雷裝置施工圖設計說明、電器施工圖紙、設計單位防雷工程專業設計資質證、設計人員防雷工程資格證書、信息系統SPD安裝圖、防雷產品相關資料。

3.2技術審核

重點從建筑物接閃器、引下線、均壓環、接地裝置四個方面對進行審核。

3.3報告文件

形成防雷裝置設計技術評價報告，出具《防雷裝置設計審核意見書》。

5、設計技術評價主要內容

防雷裝置設計技術評價的重點內容和關鍵技術節點分為以下六個方面。

4.1 接閃器的設置形式

接閃器技術評價的主要內容包括下述四類:

4.1.1接閃桿

建筑物設置接閃桿做接閃器保護天面設備，應根據滾球法計算接閃桿的保護范圍。

4.1.2接閃帶

接閃帶采用一般采用兩種方式。

如果采用明敷：接閃帶距屋頂面或女兒墻面高度應為10-15cm，支持卡間距為不大于1.5 m。接閃帶材型鍍鋅圓鋼≥8mm；鍍鋅扁鋼截面積≥48mm2，扁鋼厚度≥4mm。

如果采用暗敷：建筑物接閃帶若設計為暗敷，在其陽角部位宜加裝接閃短針，短針規格要求高度為30-50cm，大于Φ12的鍍鋅圓鋼或－4×40扁鋼，并與接閃帶可靠焊接。

4.1.3接閃網

接閃網設計評價要求分三類：

第一類防雷建筑物屋面是否每5m×5m或6m×4m面積設置一套防直擊雷的接閃帶裝置；

第二類防雷建筑物屋面是否每10m×10m或12m×8m面積設置一套防直擊雷的接閃帶裝置；

第三類防雷建筑物屋面是否每20m×20m或24m×16m面積設置一套防直擊雷的接閃帶裝置。

4.1.4天面接閃網

天面上的較大金屬物、通信天線、廣告牌等必須與天面接閃裝置作等電位連接，且廣告牌連接不少于兩處。

4.2引下線設置情況和規格

4.2.1引下線設置間距要求

第一類防雷建筑物每隔12m設置一套引下線；第二類防雷建筑物每隔18m；第三類防雷建筑物每隔25m。

4.2.2引下線利用主筋

引下線利用鋼筋混凝土柱主筋數至少要求柱內對角兩根，要求引下線主筋規格大于Φ14 。

4.2.4預留接地電阻測試端子

在引下線距地面0.3 m至1.8 m要設計接地電阻測試端子。

4.3審查均壓環敷設垂直間距

4.3.1一般要求

均壓環應優先采用結構外圈梁內的兩條水平鋼筋構成閉合的電氣通路，當無結構外圈梁時，應采用兩條不小于Φ12鍍鋅圓鋼或一條-40mm×4mm的熱鍍鋅扁鋼沿建筑物外墻敷設一圈，用作均壓環的鋼筋應與每層引下線的兩條鋼筋作焊接。

4.3.2在多雷及以上地區

第一類、二類、三類防雷建筑物應在30m以下每三層設計一個均壓環，在30m以上每二層或垂直間距不大于6m設計一個均壓環。有地下室和群樓的建筑物，地下部分應每層設計一個均壓環。

4.3.3在少雷地區

第一類、二類、三類防雷建筑物應從30m起，每二層或垂直間距不大于6m沿建筑物設計均壓環.

4.3.4對于公共建筑物

應從首層起每二層設計一個均壓環，并將每層的金屬門、窗與均壓環的預留端子作電氣連接。有玻璃幕墻的建筑物，應每層設計均壓環。

4.4接地裝置的接地方式和布設情況

接地裝置技術評價的主要內容有四個方面：

4.4.1接地裝置設置

當共用接地裝置的接地電阻值不能滿足規范要求時應增設自然接地裝置；如果自然接地裝置的接地電阻還達不到規范要求時，才允許增設人工接地裝置。

4.4.2垂直接地裝置和水平接地裝置

應優先采用建筑物樁內主鋼筋作為防雷的垂直接地裝置，利用建筑物地梁內主鋼筋作為水平接地裝置，

4.4.3建筑物基礎防雷網格

應由建筑物地梁內的兩條不小于ф10的圓鋼構成，若建筑物基礎網格連接處沒有基礎鋼筋，則應采用兩條不小于ф16的圓鋼連接基礎防雷網格。

建筑物基礎防雷網格尺寸應滿足下表的要求。

建筑物防雷類別 網格尺寸（m×m)

第一防雷建筑物 5×5或4×6

第二類防雷建筑物 10×10或8×12

第三類防雷建筑物 20×20或16×24

4.4.4人工接地裝置

人工垂直接地裝置長度宜為1.5m～2.5m，間距為其自身長度的1.5～2.0倍，若遇到土壤電阻率不均勻的地方，可適當增加接地裝置的長度。

5結果分析

5.1具體工作中的檢驗和應用。

2011年7月-12月，在西安市政務服務中心開展了防雷裝置設計審核技術評價試驗以來，有效地提高了審查效率，縮短了辦事時限，防雷裝置設計審核辦結率由90%提高為93%，辦結時限由12天縮短為10天。

5.2規范辦事程序，減少雷災隱患。

防雷裝置設計技術評價研究成果在全省各級氣象主管機構推廣使用，對規范防雷設計審核工作流程，提高辦事效率起到積極作用。同時有力地提高氣象部門在建設領域的技術權威，從源頭最大程度地降低雷電災害風險，保障建設單位和人民群眾的生命財產安全。

參考文獻：

[1] GB 50057-2010建筑物防雷設計規范

第2篇

關鍵詞：高層建筑；防側擊雷；滾球法；GB50057-2010

中圖分類號： TU208 文獻標識碼： A

1 緒言

隨著國內經濟的飛速增長，各地高層建筑日益增多，高層建筑采取合適的側擊雷防護也顯得尤為重要和迫切。下文將對《建筑物防雷設計規范》的現行版本GB50057-2010在建筑物的側擊雷防護方面進行較為詳細的分析。

2 GB50057-2010關于防側擊的規定及其與其他相關規范的異同

對于第一類防雷建筑物的側擊雷防護，相比GB50057-94（2000年版），GB50057-2010在4.2.4條中增加了“當建筑物高度超過30m時，首先應沿屋頂周邊敷設接閃帶，接閃帶應設在外墻外表面或屋檐邊垂面上，也可設在外墻外表面或屋檐邊垂面外”的要求。此外，GB50057-2010在本條第7款沿用了GB50057-94（2000年版）第3.2.4條第七款的內容：“當建筑物高于30m時，尚應采取下列防側擊的措施：1）應從30m起每隔不大于6m沿建筑物四周設水平接閃帶并應與引下線相連。2）30m及以上外墻上的欄桿、門窗等較大的金屬物應與防雷裝置連接。”

對第二類防雷建筑物而言，GB50057-2010在4.3.1條中也增加了“當建筑物高度超過45m時，首先應沿屋頂周邊敷設接閃帶，接閃帶應設在外墻外表面或屋檐邊垂面上，也可設在外墻外表面或屋檐邊垂面外”的規定。與第一類防雷建筑物不同的是，GB50057-2010在規定側擊雷防護的4.3.9條中引用了IEC62305-3:2010 Protection against lightning - Part 3: Physical damage to structure and life hazard的相關內容并做了本地化修改，從而與GB50057-94（2000年版）的第3.3.10條有了較大的區別。本條第1款規定：“對水平突出外墻的物體，當滾球半徑45m球體叢屋頂周邊接閃帶外向地面垂直下降接觸到突出外墻的物體時，應采取相應的防雷措施”。第2款又規定：“高于60m的建筑物，其上部占高度20%并超過60m的部位應防側擊，防側擊應符合下列規定：1）在建筑物上部占高度20%并超過60m的部位，各表面上的尖物、墻角、邊緣、設備以及顯著突出的物體，應按屋頂上的保護措施處理。2）在建筑物上部占高度20%并超過60m的部位，布置接閃器應符合對本類防雷建筑物的要求，接閃器應重點布置在墻角、邊緣和顯著突出的物體上。3）外部金屬物，當其最小尺寸符合本規范第5.2.7條第2款的規定時，可利用其作為接閃器，還可利用布置在建筑物垂直邊緣處的外部引下線作為接閃器。4）符合本規范第4.3.5條規定的鋼筋混凝土內鋼筋和符合本規范第5.3.5條規定的建筑物金屬框架，當作為引下線或與引下線連接時，均可利用其作為接閃器。”第3款 的內容“外墻內、外豎直敷設的金屬管道及金屬物的頂端和底端，應與防雷裝置等電位連接”，與GB50057-94（2000年版）第3.3.10條第四款大致相同。GB50057-2010刪去了GB50057-94（2000年版）第3.3.10條前三款的內容。而國家建筑標準設計圖集02D501-2《等電位聯結安裝》第43頁和44頁依據其中第三款“應將45m及以上外墻上的欄桿、門窗等較大的金屬物與防雷裝置連接。”對金屬門窗的等電位聯結的具體做法做了規定：外墻外側的欄桿、門窗等較大的金屬物通過材料規格合適的連接導體與上、下圈梁或柱內的預埋件作等電位聯結。

至于第三類防雷建筑，GB50057-2010在4.4.1條及4.4.8條中，將滾球半徑由45m改為60m，其余內容基本與4.3.1條及4.3.9條相同。

3 以圖示法來分析GB50057-2010防側擊的規定

圖1 空曠地區某孤立高層建筑側擊雷防護的滾球法示意圖

圖1所示即為一個簡單的范例。圖中左側建筑為第二類防雷建筑物，高度120m。依據GB GB50057-2010的說明，半徑為45m的球體從空中沿接閃器A外側下降，會接觸到B處，故該處應設相應的接閃器；但不會接觸到C、D處，故該兩處無需設接閃器。然而，因B、C、D處均位于滾球半徑以上，根據滾球法的原理，B處設置如圖示的接閃器后，只能降低該接閃器附近的建筑結構遭雷擊的可能性，并不能完全保護B處露臺的外墻面，更不能保護C處與D處。因而，B、C、D處在任何時候都存在遭受雷電側擊的可能性。而若根據廢止的GB50057-94（2000年版）第3.3.10條第三款的要求，按圖集02D501-2的做法將45m以上的金屬門窗與上、下圈梁或柱內的預埋件作等電位聯結，將會降低側擊雷的危害。另外，位于45m到60m之間的G處，若按照4.3.9條第1款的規定，半徑為45m的球體從空中沿接閃器A外側下降，接觸到B處后繼續下降，將會接觸G處，故該處應設相應的接閃器；但若根據4.3.9條第2款及其第1項、第2項的規定，因此處高度低于60m且在建筑物上部其高度的20%（96m）以下，并未要求布置接閃器以防側擊。此時，針對該建筑的情況，45m以上的突出外墻的物體，在未處于已設置于其他突出物上的接閃器保護范圍內時，均需采取合適的措施以防側擊。

圖2距離較近的兩座高層建筑側擊雷防護的滾球法示意圖

圖2即為另一個簡單范例。圖中左右兩側各有一座高120m的相似建筑，均為第二類防雷建筑物，兩建筑間隔為60m，建筑頂部周邊均已敷設接閃帶。根據4.3.9條第1款的規定，半徑為45m的球體從空中沿接閃器A外側下降，不會接觸到B處，故該處無需設接閃器；而若按照4.3.9條第2款及其第1項、第2項的規定，因此處位于建筑物上部占其高度的20%并超過60m的部位，故應防側擊，并應將各表面上的尖物、墻角、邊緣、設備以及顯著突出的物體，按屋頂上的保護措施處理；布置接閃器應符合對本類防雷建筑物的要求，接閃器應重點布置在墻角、邊緣和顯著突出的物體上。此時，B處究竟應不應該設置接閃器以防側擊呢？從滾球法來判斷，B處位于兩座建筑構成的直擊雷保護范圍內，但筆者認為B處宜設置接閃器。目前國內外通行的防雷技術規范普遍采用相對科學的滾球法，而滾球法的滾球半徑是根據雷電流的大小人為規定的。這就存在一個繞擊問題，即比所規定的雷電流小的電流仍有可能穿越接閃器的保護范圍而擊在物體上的可能性。B處設置接閃器后，能更大程度的保護B處的露臺及下方的C、D等處。至于C、D等處需不需要裝設接閃器，則應綜合平衡損害的容忍值和防雷投入的經濟性而定。

4 結束語

《建筑物防雷設計規范》現行版本GB50057-2010在建筑物防側擊雷的規定中引用了IEC62305-3:2010《雷電防護.第3部分:建筑物的物理損害和生命危險》的條文，這體現了國家鼓勵采用國際標準和國外先進標準的原則。然而，由于現行標準的配套圖集尚未編制完成，項目具體情況的多樣性和國外標準可能存在的局限性，對高層建筑的側擊雷防護，應該本著具體問題具體分析的原則，采用作圖等方法進行處理，得出科學合理的結論。

參考文獻

[1]《建筑物防雷設計規范》GB50057-2010

[2] 國家建筑標準設計圖集02D501-2《等電位聯結安裝》

第3篇

關鍵詞：防雷設計 技術評價 設計規范 防雷裝置

引言

防雷設計技術評價成為防雷技術服務中的一項基本業務，在整個防雷工程建設中起到了舉足輕重的把關作用。本文就結合平時工作實際，對防雷設計技術評價中幾個容易忽視的問題給予提出，并加以討論。

1、防雷類別確定的隨意性

很多工程沒有根據《建筑物防雷設計規范》（GB50057-942000版）第2.0.1-2.0.4條確定建筑物的防雷類別，類別的確定比較隨意性。特別是對一座防雷建筑物中兼有多種防雷類別建筑時，應認真計算其“年預計雷擊次數”，依據計算結果和《建筑物防雷設計規范》（GB50057-94 2000版）第3.5.3條的要求確定工程防雷類別，不應憑感覺隨意地按某類防雷建筑設計，這樣就很可能違反規范。

2、直擊雷設計圖的標注簡單化，信息量不足

各單位的防雷設計圖紙往往很簡化，標注太簡單，信息量不夠，施工時難以按圖施工，難以保證施工質量。應該做到：

繪制建（構）筑物屋頂平面，有主要軸線號、尺寸、標高、標示避雷針、避雷帶、引下線位置。注明材料型號規格、所涉及的標準圖編號、頁次。

繪制接地平面圖，繪制引下線、接地線、接地極、測試點、斷接卡等的平面位置，應標明材料型號、規格、相對尺寸等及涉及的標準圖編號、頁次，當利用自然接地裝置時，宜按結構條件圖繪制。

3、接地電阻要求不明確

防雷設計圖上往往都是標注接地電阻要達到多少以下，沒有明確是沖擊電阻還是工頻電阻，工頻、沖擊接地電阻兩者的區別及關系是：工頻電阻=A倍的沖擊電阻即R～=ARi[詳見《建筑物防雷設計規范》（GB 50057-94 2000版）。在城鎮土壤電阻率低（100歐/米以下）的地方，工頻電阻和沖擊電阻是相等的，但在土壤電阻率高的郊區和山區，工頻電阻比沖擊電阻大幾倍。在純防雷接地設計中一定要清楚地注明“防雷沖擊接地電阻”要達到多少，以利施工技術人員理解，避免誤解引起防雷裝置接地工程難度增加和資金浪費。

4.2直擊雷防護措施

4.2.1避雷針保護范圍問題

我國現行通用的計算方法是滾球法，其中一類防雷建筑物滾球半徑為30米，二類為45米，三類60米。

現在不少智能建筑為了美觀都設計帶有裝飾性能的優化避雷針，其保護范圍的計算與普通避雷針不同，要根據其產品的具體設計安裝參數來做工程設計。

4.2.2避雷帶、避雷網等接閃器的布局要嚴格按照GB50057-94要求來設計

不同類別的建筑物，屋頂防雷網格的尺寸有不同的要求：一類防雷建筑物不大于5m×5m或6m×4m；二類防雷建筑物不大于10m×10m或12m×8m；三類防雷建筑物不大于20m×20m或24m×16m。

4.4對于防雷電波侵入，應采取如下措施

在低壓220/380V供電系統中，應采用三相五線（TN-S）系統，以便于裝置接地（PE）線和中性（N）線分開。對有特殊要求的可采用其他接線系統。

4.5過電壓保護

智能建筑中各智能化設備普遍存在的絕緣強度低，過電壓和過電流耐受能力差，對雷電引起的外部侵入造成的電磁干擾敏感等弱點。如不加以有效防范，無法保證智能化系統及設備的正常運行。

4.7接地裝置

對于建筑的接地問題現在基本上達成了一個共識就是采用共用的接地方式，即建筑物的防雷接地、保護接地、工作接地、防靜電接地、直流工作接地等共同接至一個接地體上，這樣對于接地裝置的泄流能力就提出了比較高的要求，利用建筑物的樁基礎作接地裝置，具有經濟、美觀和有利于雷電流場流散以及不必維護和壽命長等優點，混凝土內基礎也能滿足利用鋼筋混凝土作為自然基礎接地體的要求，因此建議推廣使用。

6、結語

通過對防雷設計圖紙技術評價中幾個容易忽視問題的分析，我們得到結論，即：防雷類別的確定以及SPD的安裝位置及參數選取必須按照防雷設計規范的要求，認真計算相關數據，確定防雷類別，正確安裝SPD，只有正確安裝，才能在雷擊情況發生時，起到安全泄流的作用。此外，還要注意規范中關于接地電阻及各種防護措施如屏蔽、等電位、合理布線的問題，嚴格控制設計圖紙的質量，提高工作質量及業務服務水平。

參考文獻

[1]GB50057-94（2000年版），建筑物防雷設計規范[S]

[2]GB50343-2004，建筑物電子信息系統防雷技術規范[S]

[3]02D501-2，等電位聯結安裝[S]

[4]99（03）D501-1，建筑物防雷設施安裝[S]

[5]GB50054-95，低壓配電設計規范[S]