建筑物设计中三级防雷的问题.PDF

建筑物设计中三级防雷的问题 一、前言 在建筑物防雷设计中，设计人员对一、二级防雷建筑物的防雷设计比较重视，疏漏差错 很少，但对大量的三级防雷建筑物的防雷设计却常有忽视。由于设计质量管理规定：对于一 般工程的电气设计允许可以不要计算书，因此许多设计人员对三级防雷建筑物的防雷设计， 不再进行设计计算，仅凭经验而设计。对于防雷设施的是否设置及防雷设施的各种安全间距 未进行计算、验算，因此造成大量的三级防雷的建筑物的防雷设计、施工存在较大的的盲目 性，使有些工程提高了防雷级别，增加了工程造价，而有些工程却未按规范设计、施工，造 成漏错，带来很大隐患和不应有的损失。 二、建筑物防雷规范的概述及比较现今建筑物防雷标准 由1993年8 月 1 日起实施的《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16 －92？推荐性行业标准， 1994 年 11 月 1 日起实施的 《建筑物防雷设计规范》 GB50057－94？强制性国家标准。 GB50057－94 使建筑物的防雷设计、施工逐步与国际电工委员会？IEC？防雷标准接轨，设 计施工更加规范化、标准化。 GB50057－94 将民用建筑分为两类，而 JCJ/T16－92 将民用建筑防雷设计分为三级， 分得更加具体、细致、避免造成使某些民用建筑物失去应有的安全，而有些建筑物可能出现 不必要的浪费。为更好的掌握 IEC、GB50057－94、JCJ/T16 －92 三者的实质，特择其主要 条款列于表 1.且后面的分析、计算均引自 JCJ/T16 －92 中的规定。 三、预计的年雷击次数 确定设置防雷设施除少量的一、二级防雷建筑物外，数量众多的还是三级防雷及等级以 外的建筑物防雷，而对此类建筑物大多设计人员不计算年预计雷击次数 N，使许多不需设计 防雷的建筑物而设计了防雷措施，设计保守，浪费了人、材、物。现计算举例说明： 例 1：在地势平坦的住宅小区内部设计一栋住宅楼：6 层高 层数不含地下室，地下室 高 2.2m，三个单元，其中：长 L=60m，宽W=13m，高 H=20m，当地年平均雷暴日Td=33.2d/a， 由于住宅楼处在小区内部，则校正系数 K=1.据 JCJ/T16 －92 中公式 D 2－1 、 D 2－2 、 D 2－3 、D 2－4 得：与建筑物截收相同雷击次数的等效面积？km2 ：Ae= L W ＋2 L＋W H 200－H ＋πH 200－H ×10－6= 60×13＋2 （60＋13）20 （200－20）＋3.14×20 （200 －20） ×10－6=0.02084 km2 建筑物所处当地的雷击大地的年平均密度： Ng=0.024Td1.3=0.024×33.21.3=2.28 次/ km2 a 建筑物年预计雷击次数： N=KNgAe=1×2.28×0.02084=0.0475 次/a 据 JCJ/T16 －92 第 12.3.1 条，只有在 N≥0.05 GB50057－94 中：N≥0.06 才设置三级 防雷，而本例中：N=0.04750.05，且该住宅楼在住宅楼群中不是最高的也不在楼群边缘， 故该住宅楼不需做防雷设施。 根据以上计算步骤，现以 L=60m，W=13m，分别以 H=7m、10m、15m、20m 四种不 同的高度，K 值分别取 1，1.5，1.7，2，Ng=2.28？km2 a 进行计算 N 值，计算结果见表 2.从表 2 中的数据可知，在本区内：①当 K=1 时，举例中的建筑物均 N0.05，不需设置防 雷设施。②当 K=1.5 时，即建筑物在河边、湖边、山坡下或山地中土壤电阻率较小处、地 下水露头处、土山顶部、山谷风口等处的或特别潮湿的建筑物，在高度达 15m 或以上者， 必须设置三级防雷措施。③当 K=1.7 时，即金属的砖木结构的建筑物，高度达 7m 及以上 者，必须设置三级防雷措施。④当 K=2 时，即建筑物位于旷野孤立的位置，高度达 7m？两 层以上者，均设置三级防雷措施。 可见，有的建筑物在 20m 的高度，却不需设置防雷措施，而有的建筑物高度在 7m， 就必须设置三级防雷措施。关键因素在于建筑所处的地理位置、环境、土质和雷电活动情况 所决定。 同时在峻工的工程中，我们也看到，例 1 中的民用建筑物，