建筑物防雷保护论文

2022-04-17

摘要:随着我国城镇化建设的不断推进,智能建筑也迎来了高速发展期,而智能建筑的安全保障也越来越受到关注和重视。防雷作为重要的安全保障措施,更是成为人们关心和重视的课题。本文主要分析了雷电对智能建筑的危害以及智能建筑物防雷保护设计,以供参考。下面是小编整理的《建筑物防雷保护论文(精选3篇)》仅供参考,希望能够帮助到大家。

建筑物防雷保护论文 篇1:

浅析建筑物防雷保护设计

摘 要:本文重点讨论了建筑物防雷设计保护(如防直击雷、雷电波侵入等)思路,着重介绍了第一、二、三类防雷建筑物如何采取共用接地系统、多级电压防护等措施建立完善的直击雷、感应雷防护系统,供同行讨论和参考。

关键词:建筑物 防雷类别 接地

随着现代社会的发展,建筑物的规模不断扩大,其内各种电气设备的使用日趋增多,尤其是计算机网络信息技术的普及,建筑物越来越多采用各种信息化的电气设备。我国每年因雷击破坏建筑物内电气设备的事件时有发生,所造成的损失非常巨大。因此建筑物的防雷设计就显得尤为重要。

1 建筑物防雷类别的判定

按强制性国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000)版,对有关防雷建筑住宅分类如下:

1.1国家级重点文物保护的建筑物、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、国家级档案馆等特别重要的建筑物;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设备的建筑物属第二类防雷建筑物。

1.2省级重点文物保护的建筑物及省级档案馆;预计雷击次数大于或等于0.06次/a的一般性工业建筑物,属于第三类防雷建筑物。

1.3部、省级办公建筑物及其它重要或人员密集的公共建筑物。当其预计雷击次数大于0.06次/a时属于第二类防雷建筑物;当其预计雷击次数等于或小于0.06次/a,且大于或等于0.012次/a时属于第三类防雷建筑物。该类公共建筑物的预计雷击次数小于0.012次/a时可不考虑防雷。

1.4住宅、办公楼等一般性民用建筑物,当其预计雷击次数大于0.3次/a时属于第三类防雷建筑物;当其预计雷击次数等于或小于0.3次/a,且大于或等于0.06次/a时属于第三类防雷建筑物。该类民用建筑物的预计雷击次数小于0.06次/a时可不考虑防雷。

预计雷击次数应按《建筑物防雷设计规范》附录一计算。[1]

按建设部推荐性行业标准《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92,对有关建筑防雷分类如下:

一级防雷的建筑物:高度超过100米的建筑物。

二级防雷的建筑物:19层及以上住宅建筑和高度超过50米的其他民用建筑

三级防雷的建筑物:当年计算累计次数大于或等于0.05,或通过调查确认需要防雷的建筑物;建筑群中最高或位于建筑群边缘高度超过20米的建筑物;历史上雷灾事故严重地区或雷灾事故较多地区的较重要建筑物。

2 建筑物防雷设计思路

直击雷和感应雷是雷电入侵建筑物内电气设备的两种形式。直击雷是雷电直接击中线路并经过电气设备入地的雷击过电流;感应雷是由雷闪电流产生的强大电磁场变化与导体感应出的过电压,过电流形成的雷击。根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)规定,建筑物的防雷区划分为LPZOA,LPZOB,LPZ1,LPZn+1等区(各区的具体含义本文不再赘述)。从而决定位于该区域的电子设备采用何种电涌保护器在何处以何种方式实现与共同接地体等电位联结。

建筑物直击雷的保护区域为LPZOA区,其保护设计已为电气设计人员所熟知,根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版),设计由避雷网(带),避雷针或混合组成的接闪器,立柱基础的钢筋网与钢屋架,屋面板钢筋等构成一个整体,避雷网通过全部立柱基础的钢筋作为接地体,将强大的雷电流入大地。感应雷是由遭受雷击电磁脉冲感应或静电感应而产生的,形成感应雷电压的机率很高,对建筑物内的电气设备,尤其低压电子设备威胁巨大,所以说对建筑物内部设备的防雷保护的重点是防止感应雷入侵。

由感应雷产生的雷电过电压过电流主要有以下三个途径:

2.1由供电电源线路入侵;高压电力线路遭直击雷袭击后,经过变压器耦合到各低压0.38KV/0.22KV线路传送到建筑物内各低压电气设备;另外低压线路也可能被直击雷击中或感应雷过电压。据测,低压线路上感应的雷电过电压平均可达10KV,完全可以击坏各种电气设备,尤其是电子信息设备。

2.2由建筑物内计算机通信等信息线路入侵;可分为三种情况:

2.2.1当地面突出物遭直击雷打击时,强雷电压将邻近土壤击穿,雷电流直接入侵到电缆外皮,进而击穿外皮,使高压入侵线路。

2.2.2雷云对地面放电时,在线路上感应出上千伏的过电压,击坏与线路相连的电器设备,通过设备连线侵入通信线路。这种入侵沿通信线路传播,涉及面广,危害范围大。③若通过一条多芯电缆连接不同来源的导线或者多条电缆平行铺设时,当某一导线被雷电击中时,会在相邻的导线感应出过电压,击坏低压电子设备。

2.2.3地电位反击电压通过接地体入侵;雷击时强大的雷电流经过引下线和接地体泄入大地,在接地体附近放射型的电位分布,若有连接电子设备的其他接地体靠近时,即产生高压地电位反击,入侵电压可高达数万伏。计算机网络系统等设备的集成电路芯片耐压能力很弱,通常在100伏以下,因此必须建立多层次的计算机防雷系统,层层防护,确保计算机特别是计算机网络系统的安全。

由此可见,对建筑物内各电气设备进行防感应雷保护设计是必不可少的一项内容;设计的合理与否,对电气设备的安全使用与运行有着至关重要的作用。

目前,在感应雷的防护当中,电涌保护器的使用已日趋频繁;它能根据各种线路中出现的过电压,过电流及时作出反应,泄放线路的过电流,从而达到保护电气设备的目的。

根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第6.4.4条规定:电涌保护器必须能承受预期通过它们的雷电流,并应符合以下两个附加要求:通过电涌时的最大钳压,有能力熄灭在雷电流通过后产生的工频续流。即电涌保护器的最大钳压加上其两端的感应电压应与所属系统的基本绝缘水平和设备允许的最大电涌电压协调一致。

现在,我们根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)附录六规定的各类防雷建筑物的雷击电流值进行电涌保护器的最大放电电流的选择。

3 一类建筑物防雷设计

3.1根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)附錄六规定,其首次雷击电流幅值为200KA,波头10us;二次雷击电流幅值为50KA,波头0.25us;总配电间每根供电线缆雷电流分流值为50*50%/3/3=2.78KA;如果进线电缆已经进行屏蔽处理,其每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%,即11.11KA*30%=3.3KA及2.78KA*30%=0.8KA,而在电涌保护器承受10/350us的雷电波能量相当于8/20us的雷电波能量的5~8倍,所以选择能承受8/20us波形电涌保护器的最大放电电流为11.11*8=88.9KA;即设计应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为100KA,根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第6.4.7条规定,该级电涌保护器应在总配电间处安装,即在LPZOA,LPZOB与LPZ1区的交界处安装。

3.2根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第6.4.8,第6.4.9条规定,在分配电箱处,即在LPZ1与LPZ2区的交界处安装电涌保护器,其额定放电电流不宜小于5KA(8/20us),[1]故此处应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA,额定放电电流为10KA。

4 二類建筑物防雷设计

4.1根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)附录六规定,其首次雷击电流幅值为150KA,波头10us;二次雷击电流幅值为37.5KA,波头0.25us;全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计,另外50%按1/3分配于线缆计;即设计应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为65KA,根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第6.4.7条规定,该级电涌保护器应在总配电间处安装,即在LPZOA,LPZOB与LPZ1区的交界处安装。

4.2根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第6.4.8,第6.4.9条规定,在分配电箱处,即在LPZ1与LPZ2区的交界处安装电涌保护器,其额定放电电流不宜小于5KA(8/20us),故此处应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA,额定放电电流为10KA。

5 三类建筑物防雷设计

5.1根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)附录六规定,其首次雷击电流幅值为100KA,波头10us;二次雷击电流幅值为25KA,波头0.25us;全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计,另外50%按1/3分配于线缆计;即设计应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA,根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第6.4.7条规定,该级电涌保护器应在总配电间处安装,即在LPZOA,LPZOB与LPZ1区的交界处安装。

5.2根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第6.4.8,第6.4.9条规定,在分配电箱处,即在LPZ1与LPZ2区的交界处安装电涌保护器,其额定放电电流不宜小于5KA(8/20us),故此处应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为40KA,额定放电电流为10KA。

6 结论

综上所述可见,在防雷保护设计中,总的防雷原则是采用三级保护:将绝大部分雷电流直接引入地下基础接地装置泄散;阻塞沿电源线或数据、信号线引入的过电压;限制被保护设备上浪涌过电压幅值(过电压保护)。这三道防线,缺一不可,相互配合,各行其责。目前通常作法是以下三点:

6.1建立联合共用接地系统,形成等电位防雷体系

将建筑物的基础钢筋(包括桩基、承台、底板、地梁等),梁柱钢筋,金属框架,建筑物防雷引下线等连接起来,形成闭合良好的法拉第笼式接地,将建筑物各部分的接地(包括交流工作地,安全保护地,直流工作地,防雷接地)与建筑物法拉第笼良好连接,从而避免各接地线之间存在电位差,以消除感应过电压产生。

6.2电源系统防雷

以建筑物为一个供电单元,应在供电线路的各部位(防雷区交接处)逐级安装电涌保护器,以消除雷击过电压。

6.3等电位联结系统

国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(局部修订条文)明确规定,各防雷区交接处,必须进行等电位联结;尤其建筑物内的计算机房等弱电机房,遭受直击雷的可能性比较小,所以在此处除采取电涌保护器进行感应雷防护外,还应采用等电位联结方式来进行防雷保护,本文不再叙述。

作为电气设计人员都非常清楚,建筑物的防雷保护设计是一项既简单又繁琐的内容,但对建筑物的安全使用,电气设备的正常运行有着至关重要的作用,所以还有待于各位电气设计人员作进一步的研究与探讨;同时必须严格按照国家规范,善为谋划,精心设计。本文仅此设计作了一点粗浅的探讨,所以文中不足之处,望同行不吝赐教。

致谢:建筑物防雷保护设计探讨过程中得到了南京信息工程大学肖稳安老师、山东省防雷中心赵连义主任的大力帮助和指导,特此致谢。

参考文献:

1.中南建筑设计院.建筑物防雷设计安装99D562.北京:中国建筑标准设计研究所出版1999:16-98.

2.林维勇.《建筑物防雷设计规范》.北京:中国计划出版社,2001:2-71.

3.朱林根.《21世纪建筑电气设计手册下册》.北京:中国建筑工业出版社,2001:100-190.

4.梅卫群,江燕如.《建筑物防雷工程与设计》.北京:气象出版社,2004:200-330.

作者:窦 坤 张 欣

建筑物防雷保护论文 篇2:

浅论智能建筑防雷保护设计

摘要:随着我国城镇化建设的不断推进,智能建筑也迎来了高速发展期,而智能建筑的安全保障也越来越受到关注和重视。防雷作为重要的安全保障措施,更是成为人们关心和重视的课题。本文主要分析了雷电对智能建筑的危害以及智能建筑物防雷保护设计,以供参考。

关键词:智能建筑;防雷保护;直击雷;感应雷;

引言:智能建筑是现代建筑领域中一种新型的建筑结构,智能建筑内包含了大量电子信息设备及网络系统,这些电气设备通常耐压能力很弱,在雷雨天气很容易遭受雷电破坏,导致设备损坏、网络瘫痪,造成巨大损失。而为了提高人们的生活品质和确保人们的生命财产安全,在智能建筑建设中进行防雷保护设计就显得尤为重要。

一、雷电对智能建筑的危害

1、直击雷击是指雷云之间或雷云与地之间在建筑物的某一点放电。其主要危害有:

(1)强大的雷电流通过被击物体时产生热效应,这种热效应所产生巨大的热量会使被击物体温度突升,甚至引起火灾。

(2)达数十甚至数百千安雷电流通道,会使空气急剧膨胀,并以超生速向四周扩散,其外围附近的冷空气被强烈压缩,形成“激波”,它会破坏其附近的建筑物、树木及人员伤害等。

2、感应雷击

感应雷击是指雷电通过静电感应或电磁感应对被击物体的损坏。雷电流有50℅是直接流入大地,还有50℅是流入各电气道(如电源线、信号线和金属管道等)。当雷闪放电发生或雷击输电线路时,强大的雷电流会产生强大的电磁场。它通过直接或电容耦合方式在输电线路上形成暂态过电压以流动波形式沿线路传播,一般在以雷击中心1.5-2km范围内都可能产生危险过电压, 损坏电路上的设备。据统计:在整个瞬变脉冲事故中雷击产生过电压约占20℅左右。因此,感应雷击危害其主要有:

(1)雷电产生电磁感应的破坏。由于雷电有极大的峰值和徒度,在其周围形成强大的变化的电磁场,处在变化电磁场中的导体会感应出10000v的过电压,该电压由导线可传至较远电气设备,对微电子设备及系统造成废灭性袭击。

(2)雷电产生地电位反击的破坏。智能建筑内计算机及微电子设备均要求有“干净”的地,如果在建筑不同接地系统被泄入雷电流时,引起电位不均,高电位的地会反击地电位的地,导致电气设备损坏。

二、智能建筑防雷保护设计

1、外部防雷

智能建筑物外部防雷主要为直击雷和侧击雷防护,包括接闪装置、均压环、引下线和接地装置。其中接闪装置可为接闪杆、接闪带、接闪线、接闪网以及金属屋面、金属构件等,整个建筑屋面组成避雷网格(网格尺寸根据建筑物防雷等级来确定),并在天面预留接地端子数量;高层智能建筑物由于引下线较长,可将每层建筑外圈梁钢筋及适当内圈梁钢筋焊接连通形成均压环,然后与引下线连接,这样可减小引下线电感,分流并降低反击电压;引下线是用于连接接闪装置和接地装置,在设置引下线时,可尽量采用建筑物外墙柱筋作为引下线;应根据建筑物所处地理位置的土质情况、土壤电阻率,增设建筑物桩筋、承台钢筋、地梁梁筋接地体,确保接地装置均匀分布。

2、内部防雷

内部防雷主要对建筑物内部电气系统的综合防雷,可在高压电缆接入点或室内变压器部位装设避雷器,对各楼层分配电室及消防监控室等弱机电房内装设第二级、三级电源防护器。对于SPD产品的配置应符合《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343―2012要求。在总配电开关处应设计SPD,各层配电箱及重要设备配电箱进线部位安装电涌保护器并在防雷区分界处作等电位连接,安装的SPD间距、型号及之间距离应符合相关要求。等电位连接是内部防雷设计的重要部分,高层智能建筑物应要做好等电位连接和局部等电位连接,机房应安装接地汇排流,设备接地选择就近连接,避免产生电位差危害。屏蔽装置可有效防御雷击风险,对弱电系统的导电金属物、金属线槽等进入框架建筑物时就应做等电位连接;对使用带有金属部分的光缆,需对光缆的接头进行接通并沿光缆每一段终端处进行接地。

3、强电保护

(1)高压电缆接入点和室内变压器高压侧需安装防雷器,而且低压侧也应装设必要的防雷器,分别在各楼层分配电间、计算机房、闭路电视监控间、消防监控间等弱电设备机房设计安装第II级、III级电涌保护器。

(2)要求必须将各高低压电缆线路金属保护层于配电主干线进、出线处与接地端子进行连接,采用4mm的多股铜线作为干线电缆屏蔽层,连接至接地汇流排,同时必须保证电缆屏蔽层电气通路。非屏蔽干线电缆线路需敷设金属线槽或穿金属管,金属线槽或金属管接头处要进行牢固连接,以保证电气连通,而且电缆线路经过配线间时必须采用6mm辫式铜带与接地装置相连。

(3)市電主接地网应通过采用 16镀锌圆钢的接地母线,与智能建筑物接地网变配电间接地母线作必要的焊接连通。

4、弱电防护

雷电击中建筑物后,约有一半以上的雷电流击中接闪器后沿敷设的引下线经接地装置泄入大地,而一部分频率成分复杂的雷电流在快速流经引下线时感应出强电磁场,直接危害电气设备及人员安全。雷电波及雷电电磁脉冲防护已成为智能建筑物防雷保护的重点,主要采取安装电涌保护器及等电位连接措施。

(1)电源系统防护。为将供电线路电压限制在安全水平范围内,应在线路上安装电涌保护器,通常分为三级防护:其中I级电涌保护器可将雷击产生的过电流在瞬间泄放入大地,使瞬间过电压限制在2.5KV以下;II级电涌保护器可进一步限制I级电涌保护器泄放电流后的剩余残压,控制瞬间电压在1.8KV以下,用于建筑室内一般用电设备的安全防雷;III级电涌保护器用于服务器、交换机等重要设备,装设在其前端,起到精细保护和抑制噪声作用,并进一步将残压限制在0.9KV以下,而且还能吸收非雷击操作产生的过电压。

(2)通信线路防护。建筑物弱电防雷保护中,通信线路电涌保护器选型和安装较为复杂,也极易发生故障,发生雷击时即使未出现雷电波入侵,也可能因设计失误或型号选取不当等造成防护失效、数据包丢失甚至是通信中断。在进行通信线路电涌保护器选择、安装时首先要详细了解相关设备,按照通信线路、通信接口、供电方式、工作频率、带宽等要求选择相应速度快、通流量大、频带宽、插入损耗小的电涌保护器。

(3)屏蔽、接地、等电位连接及综合布线。进出建筑物室内的电源线、信号线应置于屏蔽槽内,然后将屏蔽槽两端接地,并要求各线缆屏蔽层两端需同时接地,如果系统要求应单端接地,就必须作二次屏蔽处理。为减小防雷保护区内各金属物、系统之间电位差,可参照相关标准,将防雷保护地、防静电地、电气设备工作地等进行等电位连接,机房门窗、设备金属外壳、等电位连接端子盒和防雷保护区内所有金属物及设备系统均应就近连接等电位连接带(网),使机房内各接地线之间的电位达到均衡,及时将积聚在地板表面及电气设备外壳上的静电电荷泄流入地。

三、结束语

智能建筑物防雷工程设计质量的高低直接影响到建筑物的整体防雷效果及建筑物内的人员财产安全,因此,防雷产品应遵循先进的、开放的、可扩充的行业选用标准,满足日益增长的防雷需求。为了达到最终防雷设计产生的公益性效益,防雷设计必须与各个参建部门及时沟通,定制更为具体详细、科学经济的防雷技术规范和标准,使防雷设计更加合理,设计产品发挥较好效益,切实保护公民人身财产安全。

参考文献

[1]姚文华.对智能建筑设计的思考[J].合作经济与科技,2010(9).

[2]李荣添.建筑物内电子电气设备的防雷设计[J].机电工程技术,2009(7).

[3]朱明杰.刘应敏.吴慎山.智能建筑的雷电防护措施[J].低压电器,2009(20).

作者:李洁慧

建筑物防雷保护论文 篇3:

建筑物防雷设计规范浅析

摘 要:目前我国的建筑物防雷保护长期以来遵循的主要标准为GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》。另外,2008年我國颁布了等同采用IEC62305系列的GB/T21714-2008《雷电防护》标准体系。从标准的性质来说前者属于建筑物防雷专业标准,实用性较强;后者属于雷电防护基础标准,适用于建筑物及其相连的服务设施。

关键词:LPS(防雷装置) LPMS(雷击电磁脉冲防护) LPL(雷电防护水平)

“雷电”这个词自古以来就一直伴随着人类的生活,并且给我们人类的生活造成了不小的影响。如何做好雷电的防护工作对人类来说是一项重大而艰巨的任务,而建筑物的雷电防护更是值得我们去研究与探讨的一项重要问题。为此我们国家于2008年和2010年颁布了GB/T 21714《雷电防护》标准体系和GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》两部国家标准,为我国建筑物的防雷保护提供了设计的参考依据。

1 防雷装置(LPS)

防雷装置(LPS)用于减少闪击击于建(构)筑物上或建(构)筑物附件造成的物质性损害和人身伤亡,由外部防雷装置和内部防雷装置组成。内部防雷装置是由防雷等电位连接与外部防雷装置的间隔距离组成,外部防雷装置是由接闪器、引下线和接地装置组成[1]。

根据GB/T 21714.3中的定义建筑物的外部LPS分为分离的和非分离的两种。对于分离的雷电防护系统(LPS),如果接闪器位于多个分离支撑杆上,每个支撑杆至少应安装一根引下线。支撑杆为金属材料或互联钢筋,则不需另外的引下线。如果接闪器为避雷线,则避雷线的每一支点至少需要一根引下线。如果接闪器为避雷网,则每一支撑线的末端至少需要一个引下线。对于非分离的LPS,引下线的数量不应少于2 根,且最好围绕建筑物的周边等间隔尽可能沿建筑物暴露在外的墙角设置[2]。

在LPS的设计上GB/T 21714和GB 50057两规范是有一定的差别的。比如接闪器的主要尺寸、位置、布局和设计方法上GB/T 21714采用的是保护角法、滚球法或网格法,LPS的分类分为四类,建筑物滚球半径分别为20 m、30 m、45 m和60 m,网格尺寸分别为5×5、10×10、15×15、20×20;而GB 50057采用的是滚球法或网格法,LPS的分类分为三类,建筑物滚球半径分别为30 m、45 m和60 m,网格尺寸分别为5×5或6×4、10×10或12×8、20×20或24×16。

2 雷击电磁脉冲防护(LPMS)

雷击电磁脉冲(LEMP)是指雷电流经电阻、电感、电容耦合产生的电磁效应,包含闪电电涌和辐射电磁场[1]。雷击电磁脉冲(LEMP)的防护措施系统叫LPMS,它与电磁兼容(EMC)有密切的关系,前者是后者的一个特殊部分,两者都致力于电子系统对电磁骚扰的抵御。LEMP的分析是建立在EMC的理论基础上的,LPMS要借助EMC 的许多措施,而不一定要另起炉灶。特殊之处在于LEMP来源于非常强烈的雷电放电过程,量值高而概率小。LPMS担负的是不让电子设备永久性损坏或电子系统永久性失效,LPMS器件要通过巨大的能量。

GB/T 21714标准体系将综合防雷体系看成由雷电防护系统(LPS)和LEMP防护措施系统(LPMS)组成[2]。LPS针对建筑物实体和生命体的防护,LPMS针对电气电子系统的防护。应该强调的是,在综合防雷体系中,这些措施不是孤立的,而是作为一个整体来综合考虑的。一种防雷措施对于多种雷电危害都有防护效果,同样,另一种雷电危害的防护需要考虑多种措施的综合作用。

3 GB 50057和GB/T 21714标准体系的差异

从建筑物防雷的分类上来说GB 50057按照雷害后果的严重性、建筑物的重要性和年预计雷击次数直接将建筑物的防雷划分为三类,并对三类防雷建筑给出了明确的雷击防护措施要求,GB/T 21714则不硬性划分建筑物的防雷类别。而是按照4类损害源、3种损害类型、4种损失类型和相应的4种风险来划分,根据风险评估,按雷电流幅值出现概率,考虑防护的雷电流的最大和最小值范围划分I、II、III、IV类雷电防护水平(LPL),然后对应于LPL定义雷电防护系统LPS的I、II、III、IV级,依据必要性和经济合理性原则选择合适的防雷措施,使风险降低到可接受的程度。

从防雷的接收面积来看两个标准规范也存在着一定的差异。如图1所示,GB 50057是当建筑物高度H<100 m是,按扩大宽度计算接收面积;当建筑物高度H>100 m时,按扩大宽度D=H计算接收面积。而GB/T 21714则是对平坦大地上的孤立建筑物,按建筑物上各点以斜率为1/3的直线向地面投射的面积计算接收面积,而对于形状复杂的建筑物、建筑物的一部分的接收面积的计算和服务设置接收面积的计算也给出了说明。

此外,从设计者的角度而言,GB 50057规范已经应用成熟,可操作性很强,且必须满足对各类防雷建筑物的防雷措施规定要求,设计的自主性较小,应该说是比较适合目前国内设计的习惯的。而GB/T 21714应该说是刚开始应用,需要设计根据具体的风险评估和技术经济型评价选择合适的防雷措施,有较强的设计自主性和适应性,对设计的专业水平和设计协调能力要求较高。

从实际情况来看,两个规范标准各有自身的优势和缺点。目前,国内设计采用较多的是GB 50057这本防雷设计规范,但是如果在设计过程中能够充分考虑GB/T 21714中的相关内容来加以互补,那么我们可以相信我们的建筑物防雷工程应该能够比现在做的更为出色。

参考文献

[1] GB 50057-2010,建筑物防雷设计规范[S].北京:中国计划出版社,2011.

[2] GB/T21714-2008,雷电防护[S].中国标准出版社,2008.

作者:俞亦昊

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