防雷建筑标准范文

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第1篇

关键词：防雷设计；技术；要点

中图分类号：TU856文献标识码： A 文章编号：

雷电防护是一个系统工程，包括接闪、分流、屏蔽、等电位连接、合理布线、防雷电波侵入以及接地等措施。这些措施很大一部分属于隐蔽工程，与建筑施工技术要求和施工质量紧密相连。若设计不当，审查监督不到位，一旦建筑物建成，势必留下永久隐患。

防雷装置设计审核是《中华人民共和国气象法》《气象灾害防御条例》赋予各级气象主管机构的重要职能，是防雷减灾工作的重要组成部分，是对各类防雷初步设计和施工图审查的关键环节。

1.目前现状和存在问题

防雷装置设计技术评价是行政许可的技术支撑，是设计图审查的量化依据。目前，国内外颁布了各种行业标准和规范，如《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343-2004）、IEC61024-1《建筑物防雷》、IEC61312-1.2.3《雷电电磁脉冲防护》等。由于规范种类繁多，不同设计院以及不同设计人员对国家现行有关标准、规范及相关行业标准的理解和使用存在差异，导致设计结果有不同的倾向性。经过调查分析，目前防雷设计中主要问题归纳为：防雷设计依据引用错误；接地装置的接地方式设置不合理；接闪器和引下线分布和间隔不合理；以及均压环和等电位连接设置不当等。

2.法律依据

2.1《气象灾害防御条例》第二十三条第二款

对新建、改建、扩建建（构）筑物设计文件进行审查，应当就雷电防护装置的设计征求气象主管机构的意见。

2.2《防雷装置设计审核和竣工验收规定》第二章第九条

申请防雷装置施工图设计审核应当提交以下材料：

经当地气象主管机构认可的防雷专业技术机构出具的防雷装置设计技术评价报告。

3审核程序

3.1申报材料

申报材料包括：防雷装置设计审核申请书、经规划部门批准的总平图、防雷装置施工图设计说明、电器施工图纸、设计单位防雷工程专业设计资质证、设计人员防雷工程资格证书、信息系统SPD安装图、防雷产品相关资料。

3.2技术审核

重点从建筑物接闪器、引下线、均压环、接地装置四个方面对进行审核。

3.3报告文件

形成防雷装置设计技术评价报告，出具《防雷装置设计审核意见书》。

5、设计技术评价主要内容

防雷装置设计技术评价的重点内容和关键技术节点分为以下六个方面。

4.1 接闪器的设置形式

接闪器技术评价的主要内容包括下述四类:

4.1.1接闪杆

建筑物设置接闪杆做接闪器保护天面设备，应根据滚球法计算接闪杆的保护范围。

4.1.2接闪带

接闪带采用一般采用两种方式。

如果采用明敷：接闪带距屋顶面或女儿墙面高度应为10-15cm，支持卡间距为不大于1.5 m。接闪带材型镀锌圆钢≥8mm；镀锌扁钢截面积≥48mm2，扁钢厚度≥4mm。

如果采用暗敷：建筑物接闪带若设计为暗敷，在其阳角部位宜加装接闪短针，短针规格要求高度为30-50cm，大于Φ12的镀锌圆钢或－4×40扁钢，并与接闪带可靠焊接。

4.1.3接闪网

接闪网设计评价要求分三类：

第一类防雷建筑物屋面是否每5m×5m或6m×4m面积设置一套防直击雷的接闪带装置；

第二类防雷建筑物屋面是否每10m×10m或12m×8m面积设置一套防直击雷的接闪带装置；

第三类防雷建筑物屋面是否每20m×20m或24m×16m面积设置一套防直击雷的接闪带装置。

4.1.4天面接闪网

天面上的较大金属物、通信天线、广告牌等必须与天面接闪装置作等电位连接，且广告牌连接不少于两处。

4.2引下线设置情况和规格

4.2.1引下线设置间距要求

第一类防雷建筑物每隔12m设置一套引下线；第二类防雷建筑物每隔18m；第三类防雷建筑物每隔25m。

4.2.2引下线利用主筋

引下线利用钢筋混凝土柱主筋数至少要求柱内对角两根，要求引下线主筋规格大于Φ14 。

4.2.4预留接地电阻测试端子

在引下线距地面0.3 m至1.8 m要设计接地电阻测试端子。

4.3审查均压环敷设垂直间距

4.3.1一般要求

均压环应优先采用结构外圈梁内的两条水平钢筋构成闭合的电气通路，当无结构外圈梁时，应采用两条不小于Φ12镀锌圆钢或一条-40mm×4mm的热镀锌扁钢沿建筑物外墙敷设一圈，用作均压环的钢筋应与每层引下线的两条钢筋作焊接。

4.3.2在多雷及以上地区

第一类、二类、三类防雷建筑物应在30m以下每三层设计一个均压环，在30m以上每二层或垂直间距不大于6m设计一个均压环。有地下室和群楼的建筑物，地下部分应每层设计一个均压环。

4.3.3在少雷地区

第一类、二类、三类防雷建筑物应从30m起，每二层或垂直间距不大于6m沿建筑物设计均压环.

4.3.4对于公共建筑物

应从首层起每二层设计一个均压环，并将每层的金属门、窗与均压环的预留端子作电气连接。有玻璃幕墙的建筑物，应每层设计均压环。

4.4接地装置的接地方式和布设情况

接地装置技术评价的主要内容有四个方面：

4.4.1接地装置设置

当共用接地装置的接地电阻值不能满足规范要求时应增设自然接地装置；如果自然接地装置的接地电阻还达不到规范要求时，才允许增设人工接地装置。

4.4.2垂直接地装置和水平接地装置

应优先采用建筑物桩内主钢筋作为防雷的垂直接地装置，利用建筑物地梁内主钢筋作为水平接地装置，

4.4.3建筑物基础防雷网格

应由建筑物地梁内的两条不小于ф10的圆钢构成，若建筑物基础网格连接处没有基础钢筋，则应采用两条不小于ф16的圆钢连接基础防雷网格。

建筑物基础防雷网格尺寸应满足下表的要求。

建筑物防雷类别 网格尺寸（m×m)

第一防雷建筑物 5×5或4×6

第二类防雷建筑物 10×10或8×12

第三类防雷建筑物 20×20或16×24

4.4.4人工接地装置

人工垂直接地装置长度宜为1.5m～2.5m，间距为其自身长度的1.5～2.0倍，若遇到土壤电阻率不均匀的地方，可适当增加接地装置的长度。

5结果分析

5.1具体工作中的检验和应用。

2011年7月-12月，在西安市政务服务中心开展了防雷装置设计审核技术评价试验以来，有效地提高了审查效率，缩短了办事时限，防雷装置设计审核办结率由90%提高为93%，办结时限由12天缩短为10天。

5.2规范办事程序，减少雷灾隐患。

防雷装置设计技术评价研究成果在全省各级气象主管机构推广使用，对规范防雷设计审核工作流程，提高办事效率起到积极作用。同时有力地提高气象部门在建设领域的技术权威，从源头最大程度地降低雷电灾害风险，保障建设单位和人民群众的生命财产安全。

参考文献：

[1] GB 50057-2010建筑物防雷设计规范

第2篇

关键词：高层建筑；防侧击雷；滚球法；GB50057-2010

中图分类号： TU208 文献标识码： A

1 绪言

随着国内经济的飞速增长，各地高层建筑日益增多，高层建筑采取合适的侧击雷防护也显得尤为重要和迫切。下文将对《建筑物防雷设计规范》的现行版本GB50057-2010在建筑物的侧击雷防护方面进行较为详细的分析。

2 GB50057-2010关于防侧击的规定及其与其他相关规范的异同

对于第一类防雷建筑物的侧击雷防护，相比GB50057-94（2000年版），GB50057-2010在4.2.4条中增加了“当建筑物高度超过30m时，首先应沿屋顶周边敷设接闪带，接闪带应设在外墙外表面或屋檐边垂面上，也可设在外墙外表面或屋檐边垂面外”的要求。此外，GB50057-2010在本条第7款沿用了GB50057-94（2000年版）第3.2.4条第七款的内容：“当建筑物高于30m时，尚应采取下列防侧击的措施：1）应从30m起每隔不大于6m沿建筑物四周设水平接闪带并应与引下线相连。2）30m及以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物应与防雷装置连接。”

对第二类防雷建筑物而言，GB50057-2010在4.3.1条中也增加了“当建筑物高度超过45m时，首先应沿屋顶周边敷设接闪带，接闪带应设在外墙外表面或屋檐边垂面上，也可设在外墙外表面或屋檐边垂面外”的规定。与第一类防雷建筑物不同的是，GB50057-2010在规定侧击雷防护的4.3.9条中引用了IEC62305-3:2010 Protection against lightning - Part 3: Physical damage to structure and life hazard的相关内容并做了本地化修改，从而与GB50057-94（2000年版）的第3.3.10条有了较大的区别。本条第1款规定：“对水平突出外墙的物体，当滚球半径45m球体丛屋顶周边接闪带外向地面垂直下降接触到突出外墙的物体时，应采取相应的防雷措施”。第2款又规定：“高于60m的建筑物，其上部占高度20%并超过60m的部位应防侧击，防侧击应符合下列规定：1）在建筑物上部占高度20%并超过60m的部位，各表面上的尖物、墙角、边缘、设备以及显著突出的物体，应按屋顶上的保护措施处理。2）在建筑物上部占高度20%并超过60m的部位，布置接闪器应符合对本类防雷建筑物的要求，接闪器应重点布置在墙角、边缘和显著突出的物体上。3）外部金属物，当其最小尺寸符合本规范第5.2.7条第2款的规定时，可利用其作为接闪器，还可利用布置在建筑物垂直边缘处的外部引下线作为接闪器。4）符合本规范第4.3.5条规定的钢筋混凝土内钢筋和符合本规范第5.3.5条规定的建筑物金属框架，当作为引下线或与引下线连接时，均可利用其作为接闪器。”第3款 的内容“外墙内、外竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端，应与防雷装置等电位连接”，与GB50057-94（2000年版）第3.3.10条第四款大致相同。GB50057-2010删去了GB50057-94（2000年版）第3.3.10条前三款的内容。而国家建筑标准设计图集02D501-2《等电位联结安装》第43页和44页依据其中第三款“应将45m及以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物与防雷装置连接。”对金属门窗的等电位联结的具体做法做了规定：外墙外侧的栏杆、门窗等较大的金属物通过材料规格合适的连接导体与上、下圈梁或柱内的预埋件作等电位联结。

至于第三类防雷建筑，GB50057-2010在4.4.1条及4.4.8条中，将滚球半径由45m改为60m，其余内容基本与4.3.1条及4.3.9条相同。

3 以图示法来分析GB50057-2010防侧击的规定

图1 空旷地区某孤立高层建筑侧击雷防护的滚球法示意图

图1所示即为一个简单的范例。图中左侧建筑为第二类防雷建筑物，高度120m。依据GB GB50057-2010的说明，半径为45m的球体从空中沿接闪器A外侧下降，会接触到B处，故该处应设相应的接闪器；但不会接触到C、D处，故该两处无需设接闪器。然而，因B、C、D处均位于滚球半径以上，根据滚球法的原理，B处设置如图示的接闪器后，只能降低该接闪器附近的建筑结构遭雷击的可能性，并不能完全保护B处露台的外墙面，更不能保护C处与D处。因而，B、C、D处在任何时候都存在遭受雷电侧击的可能性。而若根据废止的GB50057-94（2000年版）第3.3.10条第三款的要求，按图集02D501-2的做法将45m以上的金属门窗与上、下圈梁或柱内的预埋件作等电位联结，将会降低侧击雷的危害。另外，位于45m到60m之间的G处，若按照4.3.9条第1款的规定，半径为45m的球体从空中沿接闪器A外侧下降，接触到B处后继续下降，将会接触G处，故该处应设相应的接闪器；但若根据4.3.9条第2款及其第1项、第2项的规定，因此处高度低于60m且在建筑物上部其高度的20%（96m）以下，并未要求布置接闪器以防侧击。此时，针对该建筑的情况，45m以上的突出外墙的物体，在未处于已设置于其他突出物上的接闪器保护范围内时，均需采取合适的措施以防侧击。

图2距离较近的两座高层建筑侧击雷防护的滚球法示意图

图2即为另一个简单范例。图中左右两侧各有一座高120m的相似建筑，均为第二类防雷建筑物，两建筑间隔为60m，建筑顶部周边均已敷设接闪带。根据4.3.9条第1款的规定，半径为45m的球体从空中沿接闪器A外侧下降，不会接触到B处，故该处无需设接闪器；而若按照4.3.9条第2款及其第1项、第2项的规定，因此处位于建筑物上部占其高度的20%并超过60m的部位，故应防侧击，并应将各表面上的尖物、墙角、边缘、设备以及显著突出的物体，按屋顶上的保护措施处理；布置接闪器应符合对本类防雷建筑物的要求，接闪器应重点布置在墙角、边缘和显著突出的物体上。此时，B处究竟应不应该设置接闪器以防侧击呢？从滚球法来判断，B处位于两座建筑构成的直击雷保护范围内，但笔者认为B处宜设置接闪器。目前国内外通行的防雷技术规范普遍采用相对科学的滚球法，而滚球法的滚球半径是根据雷电流的大小人为规定的。这就存在一个绕击问题，即比所规定的雷电流小的电流仍有可能穿越接闪器的保护范围而击在物体上的可能性。B处设置接闪器后，能更大程度的保护B处的露台及下方的C、D等处。至于C、D等处需不需要装设接闪器，则应综合平衡损害的容忍值和防雷投入的经济性而定。

4 结束语

《建筑物防雷设计规范》现行版本GB50057-2010在建筑物防侧击雷的规定中引用了IEC62305-3:2010《雷电防护.第3部分:建筑物的物理损害和生命危险》的条文，这体现了国家鼓励采用国际标准和国外先进标准的原则。然而，由于现行标准的配套图集尚未编制完成，项目具体情况的多样性和国外标准可能存在的局限性，对高层建筑的侧击雷防护，应该本着具体问题具体分析的原则，采用作图等方法进行处理，得出科学合理的结论。

参考文献

[1]《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010

[2] 国家建筑标准设计图集02D501-2《等电位联结安装》

第3篇

关键词：防雷设计 技术评价 设计规范 防雷装置

引言

防雷设计技术评价成为防雷技术服务中的一项基本业务，在整个防雷工程建设中起到了举足轻重的把关作用。本文就结合平时工作实际，对防雷设计技术评价中几个容易忽视的问题给予提出，并加以讨论。

1、防雷类别确定的随意性

很多工程没有根据《建筑物防雷设计规范》（GB50057-942000版）第2.0.1-2.0.4条确定建筑物的防雷类别，类别的确定比较随意性。特别是对一座防雷建筑物中兼有多种防雷类别建筑时，应认真计算其“年预计雷击次数”，依据计算结果和《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94 2000版）第3.5.3条的要求确定工程防雷类别，不应凭感觉随意地按某类防雷建筑设计，这样就很可能违反规范。

2、直击雷设计图的标注简单化，信息量不足

各单位的防雷设计图纸往往很简化，标注太简单，信息量不够，施工时难以按图施工，难以保证施工质量。应该做到：

绘制建（构）筑物屋顶平面，有主要轴线号、尺寸、标高、标示避雷针、避雷带、引下线位置。注明材料型号规格、所涉及的标准图编号、页次。

绘制接地平面图，绘制引下线、接地线、接地极、测试点、断接卡等的平面位置，应标明材料型号、规格、相对尺寸等及涉及的标准图编号、页次，当利用自然接地装置时，宜按结构条件图绘制。

3、接地电阻要求不明确

防雷设计图上往往都是标注接地电阻要达到多少以下，没有明确是冲击电阻还是工频电阻，工频、冲击接地电阻两者的区别及关系是：工频电阻=A倍的冲击电阻即R～=ARi[详见《建筑物防雷设计规范》（GB 50057-94 2000版）。在城镇土壤电阻率低（100欧/米以下）的地方，工频电阻和冲击电阻是相等的，但在土壤电阻率高的郊区和山区，工频电阻比冲击电阻大几倍。在纯防雷接地设计中一定要清楚地注明“防雷冲击接地电阻”要达到多少，以利施工技术人员理解，避免误解引起防雷装置接地工程难度增加和资金浪费。

4.2直击雷防护措施

4.2.1避雷针保护范围问题

我国现行通用的计算方法是滚球法，其中一类防雷建筑物滚球半径为30米，二类为45米，三类60米。

现在不少智能建筑为了美观都设计带有装饰性能的优化避雷针，其保护范围的计算与普通避雷针不同，要根据其产品的具体设计安装参数来做工程设计。

4.2.2避雷带、避雷网等接闪器的布局要严格按照GB50057-94要求来设计

不同类别的建筑物，屋顶防雷网格的尺寸有不同的要求：一类防雷建筑物不大于5m×5m或6m×4m；二类防雷建筑物不大于10m×10m或12m×8m；三类防雷建筑物不大于20m×20m或24m×16m。

4.4对于防雷电波侵入，应采取如下措施

在低压220/380V供电系统中，应采用三相五线（TN-S）系统，以便于装置接地（PE）线和中性（N）线分开。对有特殊要求的可采用其他接线系统。

4.5过电压保护

智能建筑中各智能化设备普遍存在的绝缘强度低，过电压和过电流耐受能力差，对雷电引起的外部侵入造成的电磁干扰敏感等弱点。如不加以有效防范，无法保证智能化系统及设备的正常运行。

4.7接地装置

对于建筑的接地问题现在基本上达成了一个共识就是采用共用的接地方式，即建筑物的防雷接地、保护接地、工作接地、防静电接地、直流工作接地等共同接至一个接地体上，这样对于接地装置的泄流能力就提出了比较高的要求，利用建筑物的桩基础作接地装置，具有经济、美观和有利于雷电流场流散以及不必维护和寿命长等优点，混凝土内基础也能满足利用钢筋混凝土作为自然基础接地体的要求，因此建议推广使用。

6、结语

通过对防雷设计图纸技术评价中几个容易忽视问题的分析，我们得到结论，即：防雷类别的确定以及SPD的安装位置及参数选取必须按照防雷设计规范的要求，认真计算相关数据，确定防雷类别，正确安装SPD，只有正确安装，才能在雷击情况发生时，起到安全泄流的作用。此外，还要注意规范中关于接地电阻及各种防护措施如屏蔽、等电位、合理布线的问题，严格控制设计图纸的质量，提高工作质量及业务服务水平。

参考文献

[1]GB50057-94（2000年版），建筑物防雷设计规范[S]

[2]GB50343-2004，建筑物电子信息系统防雷技术规范[S]

[3]02D501-2，等电位联结安装[S]

[4]99（03）D501-1，建筑物防雷设施安装[S]

[5]GB50054-95，低压配电设计规范[S]