施工图设计中常见问题处理.doc

防雷工程施工图设计中常见问题的处理 1.防雷分类时容易忽视的问题 1.1没有注意第2.0.3条第八款：预计雷击次数大于0.06次/a的省部级办公建筑物及其它重要或人员密集的公共建筑物。 关于“人员密集的公共建筑物”在GB50057-94（2000）条文说明中有解释：“人员密集的公共建筑物，如集会、展览、博览、体育、商业、影剧院、医院、学校等”。 当其预计雷击次数大于0.06次/a时，应为第二类防雷建筑物。 以上海地区为例，年平均雷暴日为49.9d/a，一幢长、宽、高分别为40m、25m、15m的多层建筑物，K值取1.0，其N值为0.064；若作为重要或人员密集的公共建筑物，就属于第二类防雷建筑物了。 1.2没有注意校正系数K的取值范围。根据GB50057-94（2000）附录一的规定： 一般情况下，K值取1.0； 位于河边、湖边、山坡下或山地中土壤电阻率较小处的建筑物，K值取1.5； 位于旷野孤立的建筑物，K值取2.0。 如：位于黄浦江边时，K值应取1.5；郊区旷野中时，K值应取2.0。这比较容易理解。 但有一种情况比较特殊：大城市里的高层建筑物，建筑高度往往可达百米左右，当其周边均为多层或小高层时，这幢百米高层建筑物就类似于旷野中的孤立建筑物了，在计算年预计雷击次数（N）时，K值取2.0就比较合适了。 以上海黄浦江边的一幢百米高层建筑物为例：其长、宽、高分别为40m、30m、99m。 K值取1.0时，N值为0.18； K值取1.5时，N值为0.27； K值取2.0时，N值为0.36。 这三个计算结果中，合理的应该是最后一个。所以，这幢百米高层建筑物应为第二类防雷建筑物。 1.3没有注意当地的年平均雷暴日。目前已出版的若干国标、行标及图集中关于各地的年平均雷暴日说法不一致，设计人员在计算年预计雷击次数（N）时，应注意使用当地气象主管机构对外正式发布的年平均雷暴日（Td）。 以上海地区为例，上海市气象局正式发布的年平均雷暴日为49.9d/a。 2.屋面非金属物体防直击雷的处理 2.1不同滚球半径所对应的雷电流峰值 雷电流能否进入避雷针的保护范围内，与滚球半径有关，也与雷电的大小有关。IEC62305给出了如下的数据： （1）按60m滚球半径计算的避雷针的保护区域——可拦截最小峰值在16kA或以上的雷电流； （2）按45m滚球半径计算的避雷针的保护区域——可拦截最小峰值在10kA或以上的雷电流； （3）按30m滚球半径计算的避雷针的保护区域——可拦截最小峰值在5kA或以上的雷电流； （4）按20m滚球半径计算的避雷针的保护区域——可拦截最小峰值在3kA或以上的雷电流。 上述数据说明：即使按20m的滚球半径计算，建筑屋顶上的非金属物体已处于避雷针的保护范围内，但也有可能遭到3kA以下的雷电流的打击，这种现象称为“侧击”或“绕击”。 2.2避雷针保护保护范围的计算 对于建筑物屋顶上的非金属物体及设备，一般采用避雷针保护，如何计算避雷针的保护范围？例如位于第三类防雷建筑物屋顶上的设备，是否根据第三类防雷建筑物的滚球半径（60m）来计算屋顶设备是否在避雷针的保护范围内？ 滚球半径的取值不仅仅与建筑物的防雷类别有关，更重要的是取决于设备的重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果。例如有些重要的通信天线，如果遭到雷击而不能工作，则会影响到大楼内整个通信系统的正常运行，甚至瘫痪，而这是某些通信系统所不能允许的。在这种情况下，滚球半径的取值就应当取决于设备而与建筑物本身的防雷分类没有太大的关系了，这时可以采用45m甚至30m或20m的滚球半径。 为了保护建筑物顶上的重要设备，避雷针可设置在设备旁边，但不能过近，建议离开设备3m，主要是为了防止避雷针所接闪到的雷电因击穿空气而损坏相邻的电子设备。但非电子设备可以不考虑间距。 计算避雷针在离地高度为hx的保护范围，是按GB 50057—94（2000）《建筑物防雷设计规范》附录四附4.1计算： γX = √h（2hr-h）-√hX（2hr-h X） 式中 γX ——避雷针在hx高度上的保护半径 h ——避雷针高度 hr ——滚球半径，取决于被保护物的重要性等 hX ——被保护物的高度 2.2.1某建筑物高30m，通信天线装在建筑物顶部，天线高3m，避雷针高5m，天线和避雷针相距3m，屋顶未设置避雷带，求避雷针的保护范围。 γX = √h（2hr-h）-√hX（2hr-hX） = √35（2×45-35）-√33（2×45-33） = 43.9-43.4 = 0.5m 式中为γX 为避雷针的保护范围； h为避雷针高度[此处等于建筑物高度（30m）加避雷针高度（5m