7、防雷与接地设计7.1,雷电防护 防雷建筑物分为三类 第一类,第二类和第三类，建筑物首先需要根据建筑物雷电防护的分类要求 判断是否为防雷建筑物，如果是防雷建筑物 再根据三类防雷建筑物的要求采取相应的雷电防护措施。本规范只规定了雷电防护的通用要求、有特殊要求的参见相应的工程建设项目规范规定，7、1.1 为了确保各类建筑物按所属类别进行雷电防护设计.本条规定了第三类和第二类防雷建筑物的通用判定条件。还规定了各类防雷建筑物需要采取的雷电防护措施.1 本款给出了第三类防雷建筑物的通用判定条件。符合本款3个条件之一的建筑物应划为第三类防雷建筑物.工程建设项目中有特殊要求的 见相应的全文强条项目规范的规定.2、本款给出了第二类防雷建筑物的通用判定条件，符合本款2个条件之一的建筑物应划为第二类防雷建筑物。工程建设项目中有特殊要求的、见相应的全文强条项目规范的规定。例如,本规范规定预计雷击次数大于0。25次，a的建筑物为第二类防雷建筑物 但、宿舍 旅馆建筑项目规范，规定预计雷击次数大于0，05次，a的大型旅馆为第二类防雷建筑物,因此年预计雷击次数大于0。05的大型旅馆类建筑 应属于第二类防雷建筑物，按第二类防雷建筑物采取相应的防雷措施.高度超过250m或雷击次数大于0、42次 a的第二类防雷建筑物。应加强雷电防护措施。但其分类还是属于第二类防雷建筑物、7。1,2。各类别建筑物的防雷措施是不一样的 为了确保各类建筑物按所属类别进行防雷设计 本条规定了第三类防雷建筑物需要采取的相应的防雷措施、避免过度设置 防雷建筑物可采用接闪网格法或滚球法之一来保护,也可组合采用接闪网格法和滚球法来保护.例如.一栋建筑的塔楼部分采用接闪网格法来保护,而裙房部分则采用滚球法来保护.1、本款规定了滚球法保护的半径和接闪网格的技术参数、2.本款规定了专用引下线和专设引下线平均间距的技术参数。3.本款规定了金属管道及类似金属物、如金属疏散梯、垂直敷设于建筑物外墙的内侧和建筑物外墙的外侧时、与防雷装置连接的要求 4。本款规定了利用结构圈梁中的钢筋连成闭合环路，均压环,的要求。多根引下线与均压环连接有助于实现雷电流的分流。根据 建筑物防雷设计规范、GB,50057。2010附录E.当没有均压环作用时，多根引下线的分流系数kc最小值为0,44，而当有均压环作用时，多根引下线的分流系数kc是按图8所示确定的。kc的最小值可为1 n，雷电防护第3部分.建筑物的物理损坏和生命危险。GB T、21714、3、2015提出。对高于30m的建筑物.建议在20m及以上每隔20m进行等电位连接，并单独要求建筑物地下一层或地面层。顶层的结构圈梁钢筋应连成闭合环路 均压环。因为这些楼层是引下线均压的重点楼层,对某些未设置结构圈梁的建筑,其均压环可利用钢筋混凝土楼板最外侧的加强钢筋来实现，本款强调均压环的设置及专用引下线与均压环的连接.目的是更好地通过专用引下线实现雷电流的分流 5 本款规定了防侧击雷需要采取的措施.7,1、3.本条规定了第二类防雷建筑物需要采取的相应的防雷措施、避免过度设置,1,同本规范第7，1,2条第1款条文说明.2，本款规定了专用引下线平均间距的技术参数，需要设专设引下线时。平均间距的要求同专用引下线。3，以垂直敷设于230m高的建筑物外墙内侧的金属管道为例。金属管道至少需要在建筑物的底层。顶层和100m.150m 200m左右处楼层。共5处与防雷装置连接.4、5、同本规范第7.1、2条第4、5款条文说明 7 1,4，本条规定了高度超过250m建筑物或预计雷击次数大于0,42次.a的第二类防雷建筑物.需要采取的相应的防雷措施.避免过度设置.根据调研数据、建筑高度超过250m的建筑物、由于遭雷击概率大 雷击产生的危害也大，实际工程所采用的防雷措施也高于第二类防雷建筑的要求、根据民用建筑工程中这类建筑物所采取的雷电防护措施的实践经验、增加了相应防雷措施的规定，这类建筑物需要加强雷电防护措施、还可以根据如下计算确定的.根据。建筑物防雷设计规范,GB,50057.2010制定二类防雷保护类别的简化计算方法、并依据 雷电防护第2部分 风险管理、GB、T、21714，2 2015的基础数据。得出如下计算结果,见表7、高度超过250m建筑物或预计雷击次数大于0,42次。a的第二类防雷建筑物,不包括第一类防雷建筑物。因此可以不采取独立的接闪器保护.1.同本规范第7、1 2条第1款条文说明、3、以垂直敷设于280m高的建筑物外墙内侧的金属管道为例、金属管道至少需要在建筑物的底层，顶层和100m。150m。200m,250m.270m左右处楼层。共7处与防雷装置连接 4。5，可参阅本规范第7、1.2条第4。5款条文说明,7。1.5。本条对防雷等电位连接和防雷击电磁脉冲作了规定、1、建筑物内电气与智能化系统做防雷等电位连接是指其系统内的布线设施,线路及设备做相应的防雷等电位连接、2，随着信息化、大数据等的应用普及,智能化系统逐步变成建筑工程建设中不可缺少的项目。若要智能化系统能防御雷击电磁脉冲.需要在设计时将建筑物的金属支撑物.金属框架或钢筋混凝土的钢筋等自然构件,金属管道。配电的保护接地系统等与防雷装置组成一个接地系统,并在需要做接地或等电位之处预埋接地或等电位连接板，在防雷击电磁脉冲的措施中,建筑物的自然屏蔽物和各种金属物以及与以后安装的设备之间做好防雷等电位连接是很重要的，若建筑物施工时不按本款做好这些防护措施 等施工完成后再补做这些防护措施,不仅提高成本，增加施工难度.且效果不好.7、1,6。本条对防止雷电波侵入建筑物所采取的措施作了规定 1,当闪电直接闪击引入防雷建筑物的架空或室外明敷设的线路上时.安装在此处的电涌保护器需完全承受闪电直接闪击在线路上的预期雷击的电涌电流,此预期雷击的电涌电流为10μs，350μs波形 因此应选择,级试验的电涌保护器 预期雷击的电涌电流可参见表8 如何判断进出防雷建筑物的低压电气系统和智能化系统应装设电涌保护器，SPD 可见图9,图9.a,的情况要加SPD，图9、b,的情况不用加SPD,2，通过调研发现,工程中有通过将电涌保护器进行并联组合以提高其通流容量的做法,电涌保护器为非线性器件、进行并联组合提高其通流容量具有较大的不确定性,而且还有安全隐患,因此也在强制性条文中予以明确.进出建筑物的电源电涌保护器如果不配置后备保护。则其故障后的泄漏电流和工频续流将造成较大危害，因此进出建筑物的电源电涌保护器应合理配置后备保护,后备保护运行短路分断能力Ics不小于SPD安装电路的预期工频短路电流 7 1、7,本条对接闪器设置的部位、接闪器的材料、接闪器的安装等作了规定、接闪器包括接闪带。接闪杆,接闪线,接闪网、热镀锌产品执行现行国家标准.金属覆盖层钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法，GB,T。13912等相应标准.1，本款规定了接闪带应装设在易受雷击的部位,注、薄的油漆保护层或1mm厚沥青层或0、5mm厚聚氯乙烯层均不属于绝缘被覆层、2.3.这两款规定了接闪带，接闪杆的材料和规格。是接闪器能起到雷电防护作用的基本保障,4。5。这两款提出了当金属屋面作为接闪器使用时的要求,金属屋面规格符合本款要求是接闪器能起到雷电防护作用的基本保障.6，接闪器安装在可燃材料构成的屋顶上时。需要采取相应的措施.以防止由于接闪器安装方式不当而引起的火灾,7,接闪器上严禁悬挂电源线 通信线、广播线 电视接收天线等，以避免雷击时相互影响产生灾害 7。1,8、本条对防雷引下线的设置,材料及规格作了规定。1、本款对防雷专用引下线或专设引下线的数量提出了最少要求.是引下线能起到防雷作用的基本保障 对于四边形的建筑物.四边角突出的部位是易受雷击的部位.按本款规定均应设置专用引下线或专设引下线、最少数量应是4根.2.本款强调防雷引下线应优先利用建筑物的结构钢筋或钢结构柱.3。本款规定了防雷专用引下线或专设引下线的最小规格。值得注意的是专设引下线是敷设在室外的，设计时应提出防潮防腐要求。4 本款强调防雷专用引下线或专设引下线除自身要求保持电气连通外.还要求上端与接闪器可靠连接.下端与防雷接地装置可靠连接.当防雷接地装置采用共用接地装置时。下端就与共用接地装置可靠连接，通过引下线将接闪器.接地装置连成一体.使雷电流快速泄放,5，外部防雷装置直接影响人身安全的是接闪器的闪击和引下线的闪击,以及引下线和接地装置的接触电压和跨步电压。建筑防雷工程的设计 必须有完善的防止闪击.接触电压和跨步电压的防护措施、保证人员的人身安全 7，1.9 本条对防雷接地装置提出了要求.是防雷接地装置起到防雷作用的基本保障,当防雷接地装置采用共用接地装置时，共用接地装置需要满足本条的规定.1。本款规定的最小截面.已经考虑了一定的耐腐蚀能力.并结合多年的实际使用尺寸而提出的 经验证明 规定的截面及厚度在一般情况下能得到良好的使用效果、但是必须指出 在腐蚀性较大的土壤中、还应采取加大截面或采取其他防腐措施 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，但当其具有一定湿度时、就成了较好的导电物质 可达100Ωm。200Ωm，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的水分,成形后在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。埋入地下后.地下的潮气又可通过毛细管作用被吸入混凝土中,保持一定的湿度、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防腐层时,可以利用基础内的钢筋作为接地装置、实际工程中采用的基础防水材料多种多样。其中某些橡胶塑料类防水卷材等的防水隔潮的性能较好 对基础泄放雷电流有较大影响,此时需由设计单位明确能否利用基础内钢筋网作为防雷接地装置.