株洲淦田鲶鱼山小学综合防雷方案.docx

PTZP14—08株洲淦田鲶鱼山小学防雷设计方案株洲普天中普防雷工程有限公司2014年3月28日株洲淦田鲶鱼山小学综合防雷设计方案一、概述：雷击已成为大自然的严重自然灾害之一，学校是教书育人，学生聚集的地方，人身安全必须重视。1999年5月25日上午9点10分左右，永城市龚庄村小学遭受雷击，当时电闪雷鸣，正在上课的师生亲眼目睹一火球进入教室，有1名女生当场遭雷击死亡，9名学生受重伤，还有百余名师生有触电感；2007年5月23日16时10分左右，重庆市开县兴业小学遭受雷击，造成7名学生死亡、44人受伤的重大雷击事故；2010年8月15日16点左右，滁州市天长第二中学球场遭雷击，10人受伤。近几年来，随着教育事业的快速发展，电化教育等信息技术应用日益普及，各类电子雷电隐患也随之增加。为了保证电子设备的正常运行和人员的安全，必须设计完善有效的防雷方案。雷电危害方式①直击雷危害：直击雷是指带电云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象。遭受直击雷袭击时，闪电中的电压高达几万伏至十亿伏，极易导致建筑物受损引起危害，并产生机械效应或热效应和电火花，使产生燃烧和爆炸的危险，体现在楼房顶角被雷击落一块水泥，大树被雷劈开，屋外的人畜被雷打死等。②雷电感应危害：带电云层由于静电感应作用，使某一范围带上异种电荷，直击雷发生以后，云层带电迅速消失，而地面某些范围由于散流电阻的存在，以至出现局部高电压；或者由于直击雷放电过程中，强大的脉冲电流对周围的导线或金属物产生电磁感应发生高电压以致发生闪击的现象，叫做“二次雷”或称“感应雷”，其破坏机理主要是电子设备的过压击穿，造成设备故障或损坏，严重者造成设备整机报废。③闪电电涌侵入危害：闪电电涌（雷电波）侵入是指直击雷、雷电感应沿架空线路或者管道等金属的引入线引入室内，发生闪击放电产生电击、爆炸、燃烧等事故。④直击雷的防护一般采用楼顶安装接闪带、接闪针等，配合引下线、地网以保护建（构）筑物及建（构）筑物内人员的安全；雷电感应和闪电电涌入侵的防护主要采用线路上安装雷击过电压保护器（即防雷器或SPD），配以线路屏蔽接地、等电位接地处理等综合运用，以保护设备的安全。因此，只是防直击雷或只防雷电感应或闪电电涌入侵都是不全面的，而应进行综合防雷。二、现场勘察及分析株洲淦田鲶镇鱼山小学位于湖南株洲市淦田镇一山丘脚下，属典型丘陵地貌，地区年平均雷暴日47d/a,属多雷区。经我公司技术人员实地测量校区土壤电阻率为400Ω·m。该学校的建筑物主要有一号楼（含教学楼和厕所）、二号楼（含科教楼、教学楼、礼堂和厨房）两栋建筑，其中一号楼为三层砖混结构，长54米，宽9.2米，屋脊高13.5米，屋面为斜坡，坡度0.48，屋檐高11米。本栋供电由架空线入户，计算长度为200米，设有漏电保护开关，总配电板见图1，该处有多次被雷击的记录。教室走廊的加强金属护栏没有接地措施，见图2。办公室和计算机室位于本栋二楼中部（楼梯两侧），其余为教室和宿舍，办公室主要设备有一台网络交换机、一台程控交换机；计算机室内有分配电板一个（见图3），由户外架空线（沿二楼外墙）经总配电板引入，室内 图1有网络交换机一台，电脑20台，布线凌乱，见图4。本栋二楼一端有音乐教室一间，设有安装配电箱一个，主要设备是音响两图2个和电视机2台。二号楼为二层砖混结构，分别由长32米，宽9.2米，高9米，屋面为斜坡，坡度0.48的第一段（科教楼和教室）、长20米，宽12米，高5米，屋面为斜坡，坡度0.2的第二段（礼堂）以及长18米，宽12米，高4米，图3屋面为斜坡，坡度0.3的第三段（厨房）组成。第一段屋面有不锈钢水塔一台，第三卫星天线一架（已废弃）。本栋供电由架空线分2路直接经总配电板（1号楼）引入，1路在 图4厨房上方搭接（未见配电板），1路在科教楼实验室仪器间引入（墙内安装配电箱）。本栋科教楼实验室内设置一班班通主机，外引1条普通5类网线（RJ45） 图5教室走廊的加强金属护栏没有接地措施。一、二号楼之间架设一条钢索（班班通线架），两端均引入室内，为严重安全隐患构件，见图5。1号楼前的旗杆未做良好接地，存在安全安全隐患。一号楼前面为沙池和篮球场等，场地长70米宽25米，一号楼与2号楼之间为自由活动坪地及绿化带，宽22米。根据现行的防雷国家标准《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）附录A可知：本校区雷击大地的年平均密度Ng=0.1×Td=4.7与建筑物截收相同雷击次数的等效面积（以1号楼计算）Ae=[54×9.2+2×(54+9.2)√(13.5×188)+3.14×13.5×188]×10-6≈0.0148KM2故建筑物年预计雷击次数N1=1.5×Ng×Ae=0.104(次/