建筑物.ppt

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1、建筑物防雷设计规范(GB50057-94 2000年版) 宣 贯 指 南 湖北省防雷中心 二OO七年一月 襄樊,封面,标准类型:GB/国标/强制性标准 标准名称:建筑物防雷设计规范 标准编号:GB50057-1994 标准适用范围:建筑物防雷设计 标准发布日期:1994年4月18日 标准实施日期:1994年11月01日 标准发布单位:国家质量技术监督局 中华人民共和国建设部 标准修订公布日期:2000年8月24日 修订标准施行日期:2000年10月01日,联合发布,关于发布国家标准建筑物防雷设计规范的通知 略 修订说明 略,目次,(一)规范正文共六章,共86条 第一章 总则 共4条 第二章 建

2、筑物的防雷分类 共4条 第三章 建筑物的防雷措施 分为五节 共34条 (其中:第一节2条、第二节5条、第三节11条、第四节10条、第五节6节),第四章 防雷装置 分为三节 共19条 (其中:第一节7条、第二节5条、第三节7条) 第五章 接闪器的选择和布置 分为二节 共2条 (其中:第一节1条、第二节1条) 第六章 防雷击电磁脉冲 共四节 共23条 (其中:第一节5条、第二节2条、第三节4条、第四节12条),(二)规范附录共九个 其中:附录一 建筑物预计雷击次数;附录二 建筑物易受雷击的部位;附录三 接地装置冲击接地电阻与工频接地电阻的换算;附录四 滚球法确定接闪器的保护范围;附录五 分流系数k

3、c;附录六 雷电流;附录七 环路中感应电压、电流和能量的计算;附录八 名词解释;附录九 本规范用词说明。,第一章 总则,第1.0.1条 为使建筑物(含构筑物,下同)防雷设计因地制宜地采取防雷指施,防止或减少雷击建筑物所发生的人身伤亡和文物、财产损失,做到安全可靠、技术先进、经济合理,制定本规范。 制定本规范的目的与防雷设计所应达到的目标。 关键词 因地制宜;防止或减少;人身伤亡和文物、财产损失;安全可靠、技术先进、经济合理。,第1.0.2 条本规范适用于新建建筑物的防雷设计。 本规范不适用于天线塔、共用天线电视接收系统、油罐、化工户外装置的防雷设计。 本规范适用范围与不适用范围(需特殊考虑)。

4、,第1.0.3 条建筑物防雷设计,应在认真调查地理、地质、土壤、气象、环境等条件和雷电活动规律以及被保护物的特点等的基础上,详细研究防雷装置的形式及其布置. 进行防雷设计的前提条件,体现科学的原则。 关键词 认真调查基础上,第1.0.4条 建筑物防雷设计除应执行本规范的规定外,尚应符合国家现行有关标准和规范的规定。 与其它标准规范之间的关系(规范的相容性)。,第二章 建筑物的防雷分类,(一)爆炸危险环境的分类 爆炸性气体危险环境(0、1、2区) 爆炸性粉尘危险环境(10、11区) 火灾危险环境(21、22、23区) (二)建筑物年预计雷击次数(附录一) (三)防雷分类原则,第2.0.1条 建筑

5、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。 本条规定了建筑物防雷分类的原则:根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果。 建筑物防雷分类:按防雷要求分为三类。,(四)第一类防雷建筑物 第2.0.2条 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。 第一类防雷建筑物均系高危场所,无办公、住宅等建筑物。,(五)第二

6、类防雷建筑物 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没备的建筑物。,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

7、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。 第二类防雷建筑物系危险场所、国家级重点文物保护的建筑物、国家级会堂等建筑物、重要的公共设施、属于1、2、11区及露天钢质封闭气罐;N0.06次/a省、部级办公及重要或人员密集的公用建筑、N0.3次/a住宅、办公等一般性民用建筑物。,(六)第三类防雷建筑物 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

8、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。 五、根据雷击后对工业生产的影响及产生的后果,并结合当地气象、地形、地质及周围环境等因素,确定需要防雷的21区、22区、23区火灾危险环境。 六、在平均雷暴日大于15d/a的地区,高度在15m及以上的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物;在平均雷暴日小于或等于15d/a的地区,高度在20m及以上的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物。,第三类防雷建筑物系省级重点文物单位及省级博物馆、N0.012次/a,且0.06

9、次/a省部级办公及其它重要或人员密集的公共建筑物、N0.06次/a,且0.3次/a住宅、办公等一般性建筑物、N0.06次/a一般性工业建筑物、21、22、23区火灾危险环境、Td15d/a孤立高耸建筑物15m或Td15d/a孤立高耸建筑物20m。,第三章 建筑物的防雷措施,(一)第一节 一般规定 第3.1.1条 各类防雷建筑物应采取防直击雷和防雷电波侵入的措施。 第一类防雷建筑物和本规范第2.0.3条四、五、六款所规定的第二类防雷建筑物尚应采取防雷电感应的措施。 1重要条款,对三类防雷建筑物应采取的防雷措施(防雷方法)作了规定。,2名词解释 直击雷闪电直接击在建筑物、其它物体、大地或防雷装置上

10、,产生电效应、热效应和机械力者。 雷电感应闪电放电时,在附近导体上产生的静电感应和电磁感应,它可能使金属部件之间产生火花。,静电感应由于雷云的作用,使附近导体上感应出与雷云符号相反的电荷,雷云主放电时,先导通道中的电荷迅速中和,在导体上的感应电荷得到释放,如不就近泄入地中就会产生很高的电位。 电磁感应由于雷电流迅速变化在其周围空间产生瞬变的强电磁场,使附近导体上感应出很高的电动势。 雷电波侵入由于雷电对架空线路或金属管道的作用,雷电波可能沿着这些管线侵入屋内,危及人身安全或损坏设备。,第3.1.2条 装有防雷装置的建筑物,在防雷装置与其它设施和建筑物内人员无法隔离的情况下,应采取等电位连接。

11、1重要概念 等电位连接 2名词解释 等电位连接将分开的装置、诸导电物体用等电位连接导体或电涌保护器连接起来以减小雷电流在它们之间产生的电位差。,等电位连接带将金属装置、外来导电物、电力线路、通信线路及其它电缆连于其上以能与防雷装置做等电位连接的金属带。 等电位连接导体将分开的装置诸部分互相连接以使它们之间电位相等的导体。 等电位连接网络由一个系统的诸外露导电部分做等电位连接的导体所组成的网络。,(二)第二节 第一类防雷建筑物的防雷措施 第3.2.1条 第一类防雷建筑物防直击雷的措施,应符合下列要求 一、应装设独立避雷针或架空避雷线(网),使被保护的建筑物及风帽、放散管等突出屋面的物体均处于接闪

12、器的保护范围内。架空避雷网的网格尺寸不应大于5m5m或6m4m。,二、排放爆炸危险气体、蒸气或粉尘的放散管、呼吸阀、排风管等的管口外的以下空间应处于接闪器的保护范围内,当有管帽时应按表3.2.1确定;当无管帽时,应为管口上方半径5m的半球体。接闪器与雷闪的接触点应设在上述空间之外。,有管帽的管口外处于接闪器保护范围内的空间 表3.2.1,装置内的压力与周围空气压力的压力差(kPa),排放物 的比重,管帽以上的垂直高度(m),距管口处的水平距离(m),5,重于空气,1,2,525,重于空气,2.5,5,25,轻于空气,2.5,5,25,重或轻 于空气,5,5,三、排放爆炸危险气体、蒸气或粉尘的放

13、散管、呼吸阀、排风管等,当其排放物达不到爆炸浓度、长期点火燃烧、一排放就点火燃烧时,及发生事故时排放物才达到爆炸浓度的通风管、安全阀,接闪器的保护范围可仅保护到管帽,无管帽时可仅保护到管口。 四、独立避雷针的杆塔、架空避雷线的端部和架空避雷网的各支柱处应至少设一根引下线。对用金属制成或有焊接、绑扎连接钢筋网的杆塔、支柱,宜利用其作为引下线。,五、独立避雷针和架空避雷线(网)的支柱及其接地装置至被保护建筑物及与其有联系的管道、电缆等金属物之间的距离(图3.2.1),应符合下列表达式的要求,但不得小于3m: 1. 地上部分:当hx5Ri时, Sa10.4(Ri+0.1hx) (3.2.1-1) 当

14、hx5Ri时, Sa10.1(Ri+hx) (3.2.1-2),2. 地下部分:Se10.4Ri (3.2.1-3) 式中:Sa1空气中距离(m); Se1地中距离(m); Ri独立避雷针或架空避雷线(网) 支柱处接地装置的冲击接地电 阻(); hx被保护物或计算点的高度(m)。,图3.2.1 防雷装置至被保护物的距离,金属管道,Se1,Sa1,Sa1,h,hx,Sa2,l,Ri,Ri,被保护物,六、架空避雷线至屋面和各种突出屋面的风帽、放散管等物体之间的距离(图3.2.1),应符合下列表达式的要求,但不应小于3m: 1. 当(h+l/2)5Ri时, Sa20.2Ri+0.03(h+l/2)

15、(3.2.1-4),2. 当(h+l/2)5Ri时 Sa20.05Ri+0.06(h+l/2) (3.2.1-5) 式中:Sa2避雷线(网)至被保护物的空气 中距离(m); h避雷线(网)的支柱高度(m); l避雷线的水平长度(m)。,七、架空避雷网至屋面和各种突出屋面的风帽、放散管等物体之间的距离,应符合下列表达式的要求,但不应小于3m: 当(h+l1)5Ri时, Sa21/n0.4Ri+0.06(h+l1) (3.2.1-6),当(h+l1)5Ri时, Sa21/n0.1Ri+0.12(h+l1) (3.2.1-7) 式中:l1从避雷网中间最低点沿导体至 最近支柱的距离(m); n从避雷网

16、中间最低点沿导体至 最近支柱并有同一距离l1的个数。,八、独立避雷针、架空避雷线或架空避雷网应有独立的接地装置,每一引下线的冲击接地电阻不宜大于10。在土壤电阻率高的地区,可适当增大冲击接地电阻。 1第一类防雷建筑物接闪器类型:独立避雷针、架空避雷线(网)。 2重要概念:安全/距离/安全距离/地上安全距离/地下安全距离/防止雷电反击。 3第一类防雷建筑物防雷装置应有独立的接地装置。,第3.2.2条 第一类防雷建筑物防雷电感应的措施,应符合下列要求: 一、建筑物内的设备、管道、构架、电缆金属外皮、钢屋架、钢窗等较大金属物和突出屋面的放散管、风管等金属物,均应接到防雷电感应的接地装置上。 金属屋面

17、周边每隔1824m应采用引下线接地一次。 现场浇制的或由预制构件组成的钢筋混凝土屋面,其钢筋宜绑扎或焊接成闭合回路,并应每隔1824m采用引下线接地一次。,二、平行敷设的管道、构架和电缆金属外皮等长金属物,其净距小于100mm时应采用金属线跨接,跨接点的间距不应大于30m;交叉净距小于100mm时,其交叉处亦应跨接。 当长金属物的弯头、阀门、法兰盘等连接处的过渡电阻大于0.03时,连接处应用金属线跨接。对有不少于5根螺栓连接的法兰盘,在非腐蚀环境下,可不跨接。,三、防雷电感应的接地装置应和电气设备接地装置共用,其工频接地电阻不应大于10。防雷电感应的接地装置与独立避雷针、架空避雷线或架空避雷网

18、的接地装置之间的距离应符合本规范第3.2.1条五款的要求。 屋内接地干线与防雷电感应接地装置的连接,不应少于两处。,1被保护建筑物内的金属物接地,是防雷电感应的主要措施。同时,金属屋面或钢筋混凝土屋面内的钢筋进行接地,有良好的防雷电感应和一定的屏蔽作用。 2由于电磁感应所造成的电位差只能将几厘米的空隙击穿,当管道间距超过100mm时,就不会发生危险,故规定距离小于100mm的平行长金属物,每隔不大于30m互相连接一次。 3重要概念:长金属物的弯头、阀门、法兰盘等连接处的过渡电阻应0.03,否则,连接处应用金属线跨接。,第3.2.3条 第一类防雷建筑物防止雷电波侵人的措施,应符合下列要求: 一、

19、低压线路宜全线采用电缆直接埋地敷设,在入户端应将电缆的金属外皮、钢管接到防雷电感应的接地装置上。当全线采用电缆有困难时,可采用钢筋混凝土杆和铁横担的架空线,并应使用一段金属铠装电缆或护套电缆穿钢管直接埋地引人,其埋地长度应符合下列表达式的要求,但不应小于15m:,l2 (3.2.3) 式中:l金属铠装电缆或护套电缆穿钢 管埋于地中的长度(m); 埋电缆处的土壤电阻率(.m)。 在电缆与架空线连接处,尚应装设避雷器。避雷器、电缆金属外皮、钢管和绝缘子铁脚、金具等应连在一起接地,其冲击接地电阻不应大于10。,二、架空金属管道,在进出建筑物处,应与防雷电感应的接地装置相连。距离建筑物100m内的管道

20、,应每隔25m左右接地一次,其冲击接地电阻不应大于20,并宜利用金属支架或钢筋混凝土支架的焊接、绑扎钢筋网作为引下线,其钢筋混凝土基础宜作为接地装置。 埋地或地沟内的金属管道,在进出建筑物处亦应与防雷电感应的接地装置相连。,1为防止雷击线路时高电位侵入建筑物造成危险,低压线路宜采用电缆埋地引入,不得将架空线路直接引入屋内。 2当难于全长采用电缆时,允许从架空线上换接一段有金属铠装的电缆或护套电缆穿钢管埋地引入,但电缆首端必须装避雷器并与绝缘子铁脚、金具、电缆外皮等共同接地,入户端电缆外皮、钢管必须接到防雷电感应接地装置上,电缆才能取到应有的保护作用:雷电,波到达电缆首端时,避雷器被击穿,电缆外

21、导体与芯接通。一部分雷电流经首端接地电阻入地,一部份雷电流流径电缆。由于雷电流属于高频(数千赫兹),产生集肤效应,流经电缆的电流被排挤到外导体上去。此外,流径外导体的雷电流在芯线中产生感应反电势,在没有集肤效应下将使流经芯线的电流趋向于零。 3考虑架空线距爆炸危险环境至少为杆高1.5倍,设杆高为10m,故限制埋地电缆长度不应小于15m。,第3.2.4条 当建筑物太高或其它原因难以装设独立避雷针、架空避雷线、避雷网时,可将避雷针或网格不大于5m5m或6m4m的避雷网或由其混合组成的接闪器直接装在建筑物上,避雷网应按本规范附录二的规定沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设。并必须符合下列要求

22、:,一、所有避雷针应采用避雷带互相连接。 二、引下线不应少于两根,并应沿建筑物四周均匀或对称布置,其间距不应大于12m。 三、排放爆炸危险气体、蒸气或粉尘的管道应符合本规范第3.2.1条二、三款的要求。,四、建筑物应装设均压环,环间垂直距离不应大于12m,所有引下线、建筑物的金属结构和金属设备均应连到环上。均压环可利用电气设备的接地干线环路。 五、防直击雷的接地装置应围绕建筑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10,并应和电气设备接地装置及所有进入建筑物的金属管道相连,此接地装置可兼作防雷电感应之用。,六、防直击雷的环形接地体尚宜按以下方法敷设: 1. 当土壤电阻率小于或等于5

23、00.m时,对环形接地体所包围的面积的等效圆半径 大于或等于5m的情况,环形接地体不需补加接地体;对等效圆半径 小于5m的情况,每一引下线处应补加水平接地体或垂直接地体。,当补加水平接地体时,其长度应按下式确定: lr=5- (3.2.4 - 1) 式中:lr补加水平接地体的长度(m); A环形接地体所包围的面积(m2)。,当补加垂直接地体时,其长度应按下式确定: lv= (3.2.4 - 2) 式中:lv补加垂直接地体的长度(m);,2. 当土壤电阻率为500m至3000m时,对环形接地体所包围的面积的等效圆半径 大于或等于 m的情况,环形接地体不需补加接地体;对等效圆半径 小于 m的情况,

24、每一引下线处应补加水平接地体或垂直接地体。,11-3600 380,11-3600 380,当补加水平接地体时,其总长度应按下式确定: lr=()- 当补加垂直接地体时,其总长度应按下式确定: lv= 注:按本款方法敷设接地体时,可不计及冲击接地电阻值。,11-3600 380,七、当建筑物高于30m时,尚应采取以下防侧击的措施: 1. 从30m起每隔不大于6m沿建筑物四周设水平避雷带并与引下线相连; 2. 30m及以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物与防雷装置连接。 八、在电源引人的总配电箱处宜装设过电压保护器。,1该条为防直击雷接闪器选择与布置的特例。 2从法拉第笼的观点看,避雷网格和引下

25、线间距越小,对雷电感应的屏蔽越好,局部区域电位分布较均匀。 雷电流通过引下线入地,当引下线数量较多且间距较小时,雷电流在局部区域分布也就比较均匀,引下线上电压降减小,反击危险也相应减小。,3引下线的间距,是考虑我国工业建筑柱距一般为6m,按其倍数考虑,规定为12、18、25m。 4较高的建筑物,引下线很长,雷电流的电感压降将达到很大数值,需要在每隔不大于12m的高度处,用均压环将各条引下线在同一高度上连接起来,并接到同一高度的屋内金属物体上,以减小其间的电位差,避免发生反击。,5重要概念:共用接地装置 从防雷观点出发,较好的是设置共用接地装置,它适合供所有接地之用。同时,要使建筑物防雷装置与各

26、种金属物体之间保证有一安全距离已成为不可能。此时,只能将屋内各种金属物体及进出建筑物的各种金属管线,进行严格的接地,而且所有接地装置都必须共用,并进行多处连接,使防雷装置和邻近的金属物体电位相等或降低其间的电位差,以防反击危险。,6重要概念:为了将雷电流流散入大地而不会产生危险的过电压,接地装置的布置和尺寸比接地电阻的特定值更重要。 7对第一类防雷建筑物,由于hr=30m,故30m以上要考虑防侧击。“每隔不大于6m”是与避雷网格尺寸配套(55m或64m)。,8雷闪直接击在建筑物防雷装置时,共用接地装置的电位将升高,可能击穿低压装置或用电设备的绝缘,规定在“电源引入的总配电箱处宜装设过电压保护器

27、”。 按IEC标准,室内低压装置的耐冲击电压最高为6KV。当防雷装置遭直击雷时,假设流经靠近低压电气装置处接地装置的雷电流为20KA,冲击接地电阻1,则在接地装置上电位升高为20KV,也就是说,低压电气装置接了地的金属外壳的电位比带电体(相导体)也,约高20KV,比6KV耐压高得多,如果相导体与地之间不装过电压保护器,则在这种情况下,低压电气装置绝缘较弱处可能被击穿而造成短路、发生火花、损坏设备。同时,若短路电流较小(长时间的较大漏电流,但又不能保护设备及时动作切断线路),时间一长则可能引起外壳升温而发生事故或火灾。 9据调查,雷击树木产生反击均未超过2m,考虑安全系数后,规定净距不应小于5m

28、。,第3.2.5条 当树木高于建筑物且不在接闪器保护范围之内时,树木与建筑物之间的净距不应小于5rn。,(三)第三节 第二类防雷建筑物的防雷措施 第3.3.1条 第二类防雷建筑物防直击雷的措施,宜采用装设在建筑物上的避雷网(带)或避雷针或由其混合组成的接闪器。避雷网(带)应按本规范附录二的规定沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设,并应在整个屋面组成不大于10m10m或12m8m的网格。所有避雷针应采用避雷带相互连接。,1为了提高可靠性和安全性,便于雷电流的流散以及减小流径引下线的雷电流,故多根避雷针要用避雷带连接起来。 212m8m网格这与引下线类同,是按6m柱距的倍数来考虑的。,第3

29、.3.2条 突出屋面的放散管、风管、烟囱等物体,应按下列方式保护: 一、排放爆炸危险气体、蒸气或粉尘的放散管、呼吸阀、排风管等管道应符合本规范第3.2.1条二款的要求。,二、排放无爆炸危险气体、蒸气或粉尘的放散管、烟囱,1区、11区和2区爆炸危险环境的自然通风管,装有阻火器的排放爆炸危险气体、蒸气或粉尘的放散管、呼吸阀、排风管,本规范第3.2.1条三款所规定的管、阀及煤气放散管等,其防雷保护应符合下列要求: 1. 金属物体可不装接闪器,但应和屋面防雷装置相连; 2.在屋面接闪器保护范围之外的非金属物体应装接闪器,并和屋面防雷装置相连。,阻火器能阻止火焰传播,可不装接闪器,只要求和建(构)筑顶防

30、雷装置相连。,第3.3.3条 引下线不应少于两根,并应沿建筑物四周均匀或对称布置,其间距不应大于18m。当仅利用建筑物四周的钢柱或柱子钢筋作为引下线时,可按跨度设引下线,但引下线的平均间距不应大于18m。 引下线间距是以工业建筑柱距一般为6m的倍数来考虑。,第3.3.4条 每根引下线的冲击接地电阻不应大于10。防直击雷接地宜和防雷电感应、电气设备、信息系统等接地共用同一接地装置,并宜与埋地金属管道相连;当不共用、不相连时,两者间在地中的距离应符合下列表达式的要求,但不应小于2m:,Se20.3 kc Ri (3.3.4) 式中:Se2地中距离(m); kc分流系数,其值按附录五确定。 在共用接

31、地装置与埋地金属管道相连的情况下,接地装置宜围绕建筑物敷设成环形接地体。 特别需指出,信息系统防雷击电磁脉冲时接地必须连接在一起才能起到保护效果,而且应采用共用接地系统。,第3.3.5条 利用建筑物的钢筋作为防雷装置时应符合下列规定。 一、建筑物宜利用钢筋混凝土屋面、梁、柱、基础内的钢筋作为引下线.本规范第2.0.3条二、三、八、九款所规定的建筑物尚宜利用其作为接闪器。 二、当基础采用硅酸盐水泥和周围土壤的含水量不低于4%及基础的外表面无防腐层或有沥青质的防腐层时,宜利用基础内的钢筋作为接地装置。,三、敷设在混凝土中作为防雷装置的钢筋或圆钢,当仅一根时,其直径不应小于10mm。被利用作为防雷装

32、置的混凝土构件内有箍筋连接的钢筋,其截面积总和不应小于一根直径为10mm钢筋的截面积。,四、利用基础内钢筋网作为接地体时,在周围地面以下距地面不小于0.5m,每根引下线所连接的钢筋表面积总和应符合下列表达式的要求: S4.24kc2 (3.3.5) 式中:S钢筋表面积总和(m2)。 五、当在建筑物周边的无钢筋的闭合条形混凝基础内敷设人工基础接地体时,接地体的规格尺寸不应小于表3.3.5的规定。,第二类防雷建筑物环形人工基础接地体的规格尺寸 表3.3.5,注: 当长度相同、截面面相同时,宜优先选用扁钢; 采用多根圆钢时,其敷设净距不小于直径的2倍; 利用闭合条形基础内的钢筋作接地体时可按本表校验

33、。 除主筋外,可计入箍筋的表面积。,六、构件内有箍筋连接的钢筋或成网状的钢筋,其箍筋与钢筋的连接,钢筋与钢筋的连接应采用土建施工的绑扎法连接或悍接。单根钢筋或圆钢或外引预埋连接板、线与上述钢筋的连接应焊接或采用螺栓紧固的卡夹器连接。构件之间必须连接成电气通路。 1钢筋混凝土建筑物的钢筋体,大多数情况下,在其交叉点采用金属线绑扎在一起,这样一种建筑物具有许许多多钢筋和连接点,它们保证将全部雷电流经过许多次再分流流入大量的并联放电路径,提供了电气贯通,这样的建筑物很容易地被作为防雷装置的一部分。,2钢筋混凝土的导电性能,在其干燥时,是不良导体,电阻率较大,但当具有一定湿度时,就成了较好的导电物质,

34、可达100200m。潮湿的混凝土导电性能较好,是因为混凝土中的硅酸盐与水形成导电性的盐基性溶液。混凝土在施工过程中加入了较多水份,成形后结构中密布着很多大大小小的毛细孔洞,因此就有了一些水分储存。当埋入地下后,地下的潮气,又可通过毛细管作用吸入混凝土中,保持一定湿度。我国土壤一般可保护有20%左右的湿度,即使在较不利的情况下,也有5%6%的湿度。混凝土的含水量约在3.5%及以上时,其电阻率趋于稳定,当小于3.5%时,电阻率随水分的减小而增大。,第3.3.6条 当土壤电阻率小于或等于3000m时,在防雷的接地装置同其它接地装置和进出建筑物的管道相连的情况下,防雷的接地装置可不计及接地电阻值,但其

35、接地体应符合下列规定之一: 一、防直击雷的环形接地体的敷设应符合本规范第3.2.4条六款1项的要求,但土壤电阻率的适用范围应放大到小于或等于3000m。,二、在符合本规范第3.3.5条规定的条件下利用槽形、板形或条形基础的钢筋作为接地体,当槽形、板形基础钢筋网在水平面的投影面积或成环的条形基础钢筋所包围的面积A大于或等于80m2时,可不另加接地体。 三、在符合本规范第3.3.5条规定的条件下,对6m柱距或大多数柱距为6m的单层工业建筑物,当利用柱子基础的钢筋作为防雷的接地体并同时符合下列条件时,可不另加接地体:,1. 利用全部或绝大多数柱子基础的钢筋作为接地体; 2. 柱子基础的钢筋网通过钢柱

36、,钢屋架,钢筋混凝土柱子、屋架、屋面板、吊车梁等构件的钢筋或防雷装置互相连成整体; 3. 在周围地面以下距地面不小于0.5m,每-柱子基础内所连接的钢筋表面积总和大于或等于0.82m2。,第3.3.7条 本规范第2.0.3条四、五、六款所规定的建筑物,其防雷电感应的措施应符合下列要求: 一、建筑物内的设备、管道、构架等主要金属物,应就近接至防直击雷接地装置或电气设备的保护接地装置上,可不另设接地装置。,二、平行敷设的管道、构架和电缆金属外皮等长金属物应符合本规范第3.2.2条二款的要求,但长金属物连接处可不跨接。 三、建筑物内防雷电感应的接地干线与接地装置的连接不应少于两处。 建筑物内的主要金

37、属物不包括混凝土构件内的钢筋。,第3.3.8 条防止雷电流流经引下线和接地装置时产生的高电位对附近金属物或电气线路的反击,应符合下列要求: 一、当金属物或电气线路与防雷的接地装置之间不相连时,其与引下线之间的距离应按下列表达式确定: 当lxRi时, sa30.3kc(Ri+0.1lx) (3.3.8-1),当lx5Ri时, sa30.075kc(Ri+lx) (3.3.8-2) 式中:sa3空气中距离(m); Ri引下线的冲击接地电阻(); lx引下线计算点到地面的长度(m)。,二、当金属物或电气线路与防雷的接地装置之间相连或通过过电压保护器相连时,其与引下线之间的距离应按下列表达式确定: s

38、a40.075kclx (3.3.8-3) 式中:sa4空气中距离(m); lx引下线计算点到连接点的长度(m)。 当利用建筑物的钢筋或钢结构作为引下线,同时建筑物的大部分钢筋、钢结构等金属物与被利用的部分连成整体时,金属物或线路与引下线之间的距离可不受限制。,三、当金属物或线路与引下线之间有自然接地或人工接地的钢筋混凝土构件、金属板、金属网等静电屏蔽物隔开时,金属物或线路与引下线之间的距离可不受限制。 四、当金属物或线路与引下线之间有混凝土墙、砖墙隔开时,混凝土墙的击穿强度应与空气击穿强度相同;砖墙的击穿强度应为空气击穿强度的1/2。当距离不能满足本条第一、二款的要求时,金属物或线路应与引下

39、线直接相连或通过过电压保护器相连。,五、在电气接地装置与防雷的接地装置共用或相连的情况下:当低压电源线路用全长电缆或架空线换电缆引人时,宜在电源线路引入的总配电箱处装设过电压保护器,当Y,yno型或D,yn11型接线的配电变压器设在本建筑物内或附设于外墙处时,在高压侧采用电缆进线的情况下,宜在变压器高、低压侧各相上装设避雷器;在高压侧采用架空进线的情况下,除按国家现行有关规范的规定在高压侧装设避雷器外,尚宜在低压侧各相上装设避雷器。,1砖墙的击穿强度为空气击穿强度的1/2,混凝土的冲击击穿电压约相当于空气的,即混凝土的厚度可按同样的空气厚度看待。通常,建筑材料的冲击电压强度比空气的小,只有混凝

40、土的击穿强度与空气的相等,尚未发现有介电强度比空气高的建筑材料。,2发生雷击时,接地装置电位升高、变压器外壳电位也升高。由于变压器高压侧各相绕组是相连的,对外壳的高电位来说,可看作处于同一低电位,外壳的高电位可能击穿高压绕组的绝缘。因此,应在高压侧装设避雷器。当避雷器反击穿时,高压绕组则处于与外壳相近的电位,高压绕组得到保护。,另一方面,由于变压器低压绕组的中心点与外壳在电气上连接在一起的,当外壳电位升高时,该电位加到低压绕组上,低压绕组有电流流过,并通过变压器绕组的电磁感应使高压侧可能产生危险的高电位。因此,低压侧也应装设避雷器。当外壳出现危险的高电位时,低压避雷器动作放电,大部分雷电流经避

41、雷器流过,因此,保护了高压绕组。,第3.3.9条 防雷电波侵人的措施,应符合下列要求: 一、当低压线路全长采用埋地电缆或敷设在架空金属线槽内的电缆引入时,在入户端应将电缆金属外皮、金属线槽接地,对本规范第2.0.3条四、五、六款所规定的建筑物,上述金属物尚应与防雷的接地装置相连。 二、本规范第2.0.3条四、五、六款所规定的建筑物,其低压电源线路应符合下列要求:,1. 低压架空线应改换一段埋地金属铠装电缆或护套电缆穿钢管直接埋地引人,其埋地长度应符合本规范(3.2.3)表达式的要求,但电缆埋地长度不应小于15m。入户端电缆的金属外皮、钢管应与防雷的接地装置相连。在电缆与架空线连接处尚应装设避雷

42、器。避雷器、电缆金属外皮、钢管和绝缘子铁脚、金具等应连在一起接地,其冲击接地电阻不应大于10。,2. 平均雷暴日小于30d/a 地区的建筑物,可采用低压架空线直接引人建筑物内,但应符合下列要求: (1)在入户处应装设避雷器或设23mm的空气间隙,并应与绝缘子铁脚、金具连在一起接到防雷的接地装置上,其冲击接地电阻不应大于5。 (2)入户处的三基电杆绝缘子铁脚、金具应接地,靠近建筑物的电杆,其冲击接地电阻不应大于10,其佘两基电杆不应大于20。,三、本规范第2.0.3条一、二、三、八、九款所规定的建筑物,其低压电源线路应符合下列要求: 1. 当低压架空线转换金属皑装电缆或护套电缆穿钢管直接埋地引人

43、时,其埋地长度应大于或等于15m,尚应符合本条第二款1项的其它要求。 2. 当架空线直接引人时,在人户处应加装避雷器,并将其与绝缘子铁脚、金具连在一起接到电气设备的接地装置上。靠近建筑物的两基电杆上的绝缘子铁脚应接地,其冲击接地电阻不应大于30。,四、架空和直接埋地的金属管道在进出建筑物处应就近与防雷的接地装置相连;当不相连时,架空管道应接地,其冲击接地电阻不应大于10。本规范第.2.0.3条四、五、六款所规定的建筑物,引入、引出该建筑物的金属管道在进出处应与防雷的接地装置相连;对架空金属管道尚应在距建筑物约25m处接地一次,其冲击接地电阻不应大于10。,第3.3.10条 高度超过45m的钢筋

44、混凝土结构、钢结构建筑物,尚应采取以下防侧击和等电位的保护措施: 一、钢构架和混凝土的钢筋应互相连接。钢筋的连接应符合本规范第3.3.5条的要求; 二、应利用钢柱或柱子钢筋作为防雷装置引下线; 三、应将45m及以上外墙上的栏杆、门窗等较大金属物与防雷装置连接; 四、竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端与防雷装置连接。,1有三点理由认为高避雷针和高层建筑物顶点以下的侧面遭雷击,其发生雷击事故是轻的,可不需另设接闪器,而利用本身钢结构、钢筋体等。(1)侧击具有短的吸引半径,即小的滚球半径hr,其相应的雷电流也是较小的;(2)建筑结构通常能耐受这类小雷电流的侧击;(3)侧击损坏记载尚不多。,2将窗

45、框架、栏杆等较大的金属物连到建筑物的钢构架或钢筋体进行接地,这是采取的防侧击的预防性措施。 3竖直管道及类似物在其顶端和底端与防雷装置连接,其目的在于等电位。由于两端连接,使其与引下线成了并联路线,因此,必然参与导引一部分雷电流。,第3.3.11条 有爆炸危险的露天钢质封闭气罐,当其壁厚不小于4mm时,可不装设接闪器,但应接地,且接地点不应少于两处;两接地点间距离不宜大于30m,冲击接地电阻不应大于30,当防雷的接地装置符合本规范第3.3.6条的规定时,可不计及其接地电阻值。放散管和呼吸阀的保护应符合本规范第33.2条的要求。,(四)第四节 第三类防雷建筑物的防雷措施 第3.4.1条 第三类防

46、雷建筑物防直击雷的措施,宜采用装设在建筑物上的避雷网(带)或避雷针或由这两种混合组成的接闪器。避雷网(带)应按本规范附录二的规定沿屋角、屋背、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设。并应在整个屋面组成不大于20m20m或24ml6m的网格。 平屋面的建筑物,当其宽度不大于20m时,可仅沿周边敷设一圈避雷带。,第3.4.2条 每根引下线的冲击接地电阻不宜大于30,但对本规范第2.0.4条二款所规定的建筑物则不宜大于10。其接地装置宜与电气设备等接地装置共用。防雷的接地装置宜与埋地金属管道相连。当不共用、不相连时,两者间在地中的距离不应小于2m。 在共用接地装置与埋地金属管道相连的情况下,接地装置宜围绕建

47、筑物敷设成环形接地体。,第3.4.3条 建筑物宜利用钢筋混凝土屋面板、梁、柱和基础的钢筋作为接闪器、引下线和接地装置,并应符合本规范第3.3.5条二、三、六款和下列的规定:,一、利用基础内钢筋网作为接地体时,在周围地面以下距地面不小于0.5m,每根引下线所连接的钢筋表面积总和应符合下列表达式的要求: S1.89kc2 (3.4.3) 式中:S钢筋表面积总和(m2)。 二、当在建筑物周边的无钢筋的闭合条形混凝土基础内敷设人工基础接地体时,接地体的规格尺寸不应小于表3.4.3的规定。,第三类防雷建筑物环形人工基础接地体的规格尺寸 表3.4.3,注: 当长度相同、截面面相同时,宜优先选用扁钢; 采用

48、多根圆钢时,其敷设净距不小于直径的2倍; 利用闭合条形基础内的钢筋作接地体时可按本表校验。 .除主筋外,可计人箍筋的表面积。,第3.4.4条 当土壤电阻率小于或等于3000rn时,在防雷的接地装置同其它接地装置和进出建筑物的管道相连的情况下,防雷的接地装置可不计及接地电阻值,其接地体应符合本规范第3.3.6条的规定,但其二、三款应改为在符合本规范第3.4.3条规定的条件下及其三款3项所规定的钢筋表面积总和改为大于或等于0.37m2。,第3.4.5条 突出屋面的物体的保护方式应符合本规范第3.3.2条的规定。 第3.4.6条 砖烟囱、钢筋混凝土烟囱,宜在烟囱上装设避雷针或避雷环保护。多支避雷针应连接在闭合环上。 当非金属烟囱无法采用单支或双支避雷针保护时,应在烟囱口装设环形避雷带,并应对称布置三支高出烟囱口不低于0.5m的避雷针。,

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