建筑防雷

建筑防雷 第一节概述 • 雷电是十分常见的自然现象 • 雷电灾害是不可避免的自然灾害，是一种局部的很猛烈的灾害性现象。地球上任何时候都有雷电在活动，由于造成雷电发生的雷云具有很高的电场强度，使空气击穿，会出现很大的放电电流 • 雷电电流可以对地面的建筑、设备造成直接电击损坏 • 雷电电流可以对地面的人、畜造成直接电击伤亡 • 雷电电流会沿建筑的金属管道进入建筑内部，沿输配电线路进入变电所与建筑末端用户，造成变电所设备和用户电气设备损坏 • 雷电电流还会引起雷电过电压，引起电气线路和配电设备的绝缘损坏，使电网无法正常运行，造成大面积停电事故，造成巨大经济损失建筑防雷

建筑防雷 • 统计数据 • 地球上每天大约发生800余万次的雷鸣电闪，几乎每秒有1000次，每秒钟造就近1000次雷雨，伴随600次闪电，其中有超过100个炸雷击落地面，造成建筑物和发电、通讯等设备的破坏，毙伤人、畜，引发火灾，每年导致的经济损失约10亿美元，死亡人数在3000以上。 • 中国气象局雷电防护办公室公布的全国雷电灾害汇编资料显示，在1997年～2005年里，我国因雷击平均每年死亡425人，伤373人，但在最近两年，伤亡人数明显增多，如2004年，全国因雷击共造成1829人伤亡，其中死亡770人；2005年因雷击造成人员伤亡1134人，其中死亡583人。 • 2005年仅广东省发生雷击事件超过1000宗，造成雷击电击伤亡近200人，死亡100余人，因遭受雷击造成起火爆炸20余起，经济损失3亿多元建筑防雷

建筑防雷 • 随着大气环境的恶化，由于雷电而造成的设备毁坏、人身电击伤亡事件有增加的趋势，雷电灾害已成为仅次于暴雨和滑坡泥石流，名列第三的气象灾害 • 雷电灾害是“联合国国际减灾十年”中公布的最严重的十种自然灾害之一，从卫星、通信、导航、计算机网络乃至到每个家庭的家用电器都会受到雷电的危害。全球每年因雷击而导致的火灾、爆炸、信息系统瘫痪等事故频繁发生 • 国家有关部门越来越重视雷击事故的防范，有效地防止雷电对建筑或设备造成的损害，是建筑供配电设计的基本内容，也是学习建筑供配电知识的重要内容建筑防雷

建筑防雷 • 建筑防雷内容：建筑物的防雷；电子设备、变电所的防雷 • 雷电的形成 • 关于雷电的形成，有各种学说，一般认为由于地面上急剧上升的水蒸气在高空低温的影响下，水蒸气凝结成冰晶；冰晶受上升气流的撞击摩擦而分离，形成带正、负电荷冰晶，由于大地电场的存在，使上升的冰晶带正电荷，下降的冰晶带负电荷，带正电荷的冰晶聚积在一起，形成带正电的雷云，带负电荷的冰晶，形成带负电的雷云。在高空气流的作用下，雷云漂浮不定，在带正电的雷云靠近大地时，雷云与大地之间形成一个电场。建筑防雷

建筑防雷 • 在不同电荷雷云与大地之间、或者不同电荷的雷云之间的电场强度达到25～30KV/cm时，就会击穿空气，开始游离放电，通常称这种游离放电为“先导放电”。 • 雷云对大地的先导放电是由雷云向地面跳跃式逐渐发展的，当雷云先导放电到达地面时，异性电荷的强烈中和，产生极大的电流和高温，电流可达数十千安至数百千安，温度可达数千度甚至一万度以上，强大的电流形成强烈的放电闪光，即形成闪电，高温将放电通道内的空气急剧加热，使空气骤然膨胀而发出巨大轰鸣，形成雷鸣，于是产生了电闪雷鸣的现象 • 雷电在本质上还是一种因较高的电场强度使空气击穿而形成的电荷中和现象建筑防雷

建筑防雷 雷云雷电先导放电迎雷先导地雷云放电 • 雷云放电的过程 • 如右图，在雷云与大地之间的某一方向的电场强度达到25～30 KV／cm时，雷云开始沿该方向放电，形成一个导电通道，称为雷电先导；而地面上的异性电荷在电场作用下集中在上述方向的尖端部位，也形成一个导电通道，称为迎雷先导，两个导电通道相互接近时，正、负电荷发生剧烈的中和，产生极大的电流和高温，放电电流可达数百千安，温度可达2000℃，大电流形成强烈的闪光，高温使雷云周围的空气受热膨胀而产生轰鸣，便产生了电闪雷鸣的现象。建筑防雷

建筑防雷 雷云放电形式 • 线状放电（线状雷） • 放电时形成一条可达10余米的蜿蜒曲折的巨型电火花，并快速向地面延伸，达数百千安的电流会导致地面建筑破坏和人畜伤亡；线状雷是最常见的形状 • 球形放电（球雷） • 放电时形成向前滚动的球形发光体，速度较慢，通常为紫色或红色，直径10～20cm，并伴有口哨般的响声或嗡嗡声。遇到障碍会停止或越过，开着的门窗和缝隙进入室内，在室内来回滚动几次后，可以沿原路出去，有的也会自行消失，人畜碰到球雷会导致烧伤甚至死亡。球雷常在电闪之后发生 • 念珠雷 • 由于雷云多次重复放电，放电时若干球雷像—串球似地连在一起沿着地面滚动 • 片状放电（片状雷） • 放电时，正负雷云间的电荷量不足以形成线状雷，闪光若隐若现，声音也很小，这是一种较弱的雷电，一般不会对地面建筑破坏和人畜伤亡建筑防雷

建筑防雷 • 雷电的选择性 • 雷电活动虽然是随机的自然现象，但在雷电活动的观测和统计过程中，对遭受雷击的统计资料的研究时发现，有些地方容易受到雷击，有些地方则从来不遭受雷击，这表明雷击具有选择性，雷云向大地放电也有一定的规律性，了解和认识这些规律，可以对防范雷击灾害提供借鉴 • 雷电形成条件 • 必须形成带有电荷的雷云，这是形成雷电的必要条件 • 要形成雷电流放电通道，这是形成雷电的充分条件 • 通过对这两个基本条件的分析，可以得出雷电活动的一些规律建筑防雷

建筑防雷 • 雷云形成条件 • 就气候条件而言，潮湿高温气候易于形成雷云，因而，我国长江以南地区雷电活动比长江以北地区要频繁，一年中的春夏之交和夏天雷电活动频繁 • 就环境条件而言，空气中导电微粒较多的环境更易于形成雷云，因而，空气污染严重的地区，雷电活动更为频繁；空气质量变差，大气污染加剧，也是导致雷击灾害增加的主要因素之一，这些年，我国雷击灾害的增加，与大气污染加剧有直接的关系 • 从雷击灾害防范考虑，潮湿高温气候的地区、大气污染严重的地区，要考虑加强防雷等级和防雷措施建筑防雷

建筑防雷 • 雷电流放电通道形成条件 • 雷云总是选择距离最近、易于导电的路径放电 • 突出在地面的孤立突出的物体，易于引雷云与地面电场的畸变，形成迎雷先导，将放电电流引向自己，遭受雷击，例如旷野中的建筑物、烟囱、特别高的建筑物遭受雷击的可能性大，甚至在空旷地面的人体也会成为迎雷先导物体 • 土壤电阻率较低的地方容易聚积电荷，形成强电场，也容易形成放电通道，例如有地下矿藏的地区、河滩地、低洼地、地下水出口处、地下水位较高的地方等，落雷的机会大 • 地面的高大建筑、土壤电阻率较低的地区的建筑，要考虑加强防雷等级和防雷措施。另外，在雷雨气候时，要避免在河滩、湖面、空旷地面行走，防止遭受雷击伤亡。建筑防雷

建筑防雷 • 防雷贴士：雷雨时野外禁忌 • 不宜进入棚屋等低矮建（构）筑物。它们都是旷野中的突出物，容易吸引闪电。在郊外地区，最好躲入一栋有金属门窗或设有避雷针的建筑物内。 • 不宜躲在大树底下。强大的雷电流通过大树流入地下向四周扩散时，会在不同的地方产生不同的电压，在两脚之间产生跨步电压。确实万不得已需要在大树底下停留，则必须与树身和枝桠保持2米以上的距离，并且尽可能下蹲和把双脚靠拢。 • 不宜在旷野打雨伞或扛锄头等物体。 • 不宜在旷野、农田、湖边、池塘边作业。 • 不宜快速开摩托车，骑自行车。不要以为摩托车速度快，冲一冲便可避过雨淋了，摩托车再快也不能快过雷电。可以躲进有金属车身的汽车内，一旦汽车被雷击中，金属会将电流导入地下。 • 不宜进行户外球类运动。特别是高尔夫球，它的球场大多建在郊外空旷的山坡地上，人体容易成为有限范围内的高大物体，而且挥舞着球棍又使人体的瞬间有效高度增加，自然而然地成了雷电袭击的目标建筑防雷

建筑防雷 • 防雷贴士：雷雨时建筑内禁忌 • 不能停留在楼（屋）顶上。大多数雷击建筑事件都发生在建筑物的顶部，尤其是在农村更是这样 • 要注意关闭门窗，防止球雷入户，对钢筋水泥框架结构的建筑物来说，一般关闭门窗可以预防侧击雷和球雷的侵入 • 不宜使用花洒冲凉。因为万一建筑物被雷直击时，巨大的雷电流将沿着建筑物的外墙、供水管道流入地下，雷电流有可能沿着水流导致淋浴者遭雷击伤亡。同时也不要去触摸水管、煤气管道等金属管道 • 不宜靠近建筑物的外墙以及电器设备。美国一份统计资料反映，曾有4人在建筑内打电话时因雷击身亡建筑防雷

建筑防雷 • 雷电的选择性的提示 • 根据对雷电的选择性的研究，可以提示人们回避可能遭受雷击的地方 • 从雷电的选择性的提示，发展了防雷的设想 • 突出在地面的孤立突出的物体，易于遭受雷击，而雷电活动是无法预测和回避的自然现象，则可以设想有意识地制作突出于建筑的金属物体，故意形成迎雷先导，将雷电流引向专门制作的突出金属物体，然后再通过与接地体连接的金属导体，使雷电流通过接地体散入大地，从而避免雷电流对建筑的危害 • 这一设想一直是现代建筑防雷的主要措施之一建筑防雷

雷电效应 • 雷电效应指雷击产生危害的原因 • 从根本上看，雷电危害主要是由于雷击过程中的强烈的雷电流和高电压导致的危害 • 具体分析，可归结为雷电的热效应、力效应、电效应三种原因 • 建筑防雷体系中，主要考虑雷电效应影响，制定相应的措施或提出相应引起，以降低雷电效应的危害建筑防雷

雷电效应 雷电的热效应 • 雷电流流过金属导体所产生的热效应 • 根据焦耳定律，雷电流产生的热量与雷电流的平方、雷电流持续时间和金属导体电阻有关，在金属导体遭受直击雷时，雷电流作用时间很短，金属导体来不及散热，高达数十千安的雷电流产生的热量全部用于使导体升温，可使导体温度高达6000℃以上，可烧熔3mm厚的钢板 • 规范规定避雷接闪器的截面不小于l00 mm2，在用扁钢作接闪器时，扁钢厚度不小于4 mm；在用金属屋面兼作避雷接闪器时，钢的厚度不小于4mm。建筑防雷

雷电效应 钢筋钢筋 √ × 雷电力效应 • 雷电流流过金属导体所产生的力效应 • 根据电磁感应定律，当相邻两根平行导体上有电流流过时，就会在两根导体间产生引力（或斥力），其力的大小与流过导体的电流成正比，与导体相对位置有关，在导体弯曲部分的电磁力特别大 • 因此用于防雷的电气通路在弯曲时应避免直角或锐角的形状，并要在弯曲处加以机械固定以防止雷电流电磁力的破坏。建筑防雷

雷电效应 • 雷电的力效应 • 除雷电流直接在金属导体中感应的电磁力外，雷电的力效应还表现在另一方面，由于遭受雷击的物体要承受很大的热量，使物体内部的水分汽化，气体急剧膨胀，产生巨大的爆破力，造成物体的毁坏。比如雷击会将大树劈开，会导致建筑物屋面开裂等 • 由于这种因素产生的雷电破坏，比直接感应的电磁力还要严重建筑防雷

雷电效应 雷电的电效应 • 雷电的力效应主要指雷电引起的过电压现象 • 雷电的电效应包括如下效应 • 反击 • 高电位引入 • 雷电感应 • 接触电压 • 跨步电压建筑防雷

雷电效应 引下线金属管道击穿放电保持距离 • 反击 • 雷云具有很高的电位，遭受雷击时，防雷装置上有很高的电压，当防雷装置距建筑物的金属体和其他金属管道距离较近时，防雷装置上高电压就会将空气击穿而对建筑物及金属管道放电，这就是雷电的反击，也称闪络放电 • 在建筑物、金属管道与防雷装置无金属连接时，应与防雷装置保持一定距离，以防止反击 • 规范中按不同防雷等级，不同的雷电流幅值、波头时间及雷电流陡度，确定了防止反击的安全距离建筑防雷

雷电效应 • 高电位引入 • 直击雷击引入：电力、通信等架空线路在遭受直击雷后，电压为数千千伏的雷电压沿着架空线路以行波的方式进入建筑物，使电气设备的绝缘击穿，造成事故 • 感应导致的高电位引入：架空线路虽未直接受到雷击，但由于雷电流的感应，同样会在架空线路上产生过电压，感应导致的高电位引入比直击雷的电压低，但由于发生的机率要高，同样也会造成很大的危害 • 对于建筑物，在有高压架空线路引入时，一般要在引入处安装避雷器 • 规范对不同防雷等级的建筑物，有不同的防止高电位引入措施建筑防雷

雷电效应 引下线金属管道 • 接触电压 • 高层建筑屋顶一般安装有引雷装置，将雷电流通过导体直接引入地下，并通过接地体将雷电流散入大地。这些导体的电位很高，当人接触时，就会在人体接触部位与地面之间形成很高的电位差，并在人体内形成电流通路，造成触电事故，称这种雷电效应称为接触电压 • 为防止接触电压，应将建筑物的梁、柱、板的钢筋及各类管道、电源的PE线等作等电位连接，以减小接触电位差建筑防雷

雷电效应 3m 3m 沥青碎石层电位分布接触电压接地体 • 跨步电压 • 防雷系统接地体周围的地面有电位分布，在雷电流流过接地体时，存在跨步电压引起人体触电的隐患，称这种雷电效应称为跨步电压 • 在接地装置必须经过人行道，或者离人行道不足3m时，要采取措施防止跨步电压措施减小跨步电压措施：深埋接地体在有人经过的接地装置上部铺设0.4 m厚的沥青碎石层在接地体周围用扁钢设置与接地装置相连的均压带等建筑防雷

雷电效应 • 静电感应 • 静电感应也称雷电的二次效应，在设备或建筑物遭受间接雷击时，雷电流在其周围空间形成强大的电场和磁场，以电磁感应的方式，造成设备或建筑物感应过电压，造成设备绝缘的击穿，或者在开环的回路的开口处产生电火花引起火灾、爆炸等危害，这也称为雷电的感应雷效应 • 在建筑防雷系统中，还应有防止雷电静电感应的措施，规范对不同的防雷等级，有不同的预防感应雷的要求。建筑防雷

雷电危害的基本形式 • 雷击过程中的强烈的雷电流和高电压具有热效应、力效应和电效应，会导致地面的建筑物、设备、人、畜等会受到危害 • 雷电危害的基本形式 • 按雷电流的产生危害的主要效应，建筑防雷中，将雷击分为如下基本形式 • 主要形式：直接雷击、雷电感应、雷电波侵入 • 雷击电磁脉冲、大气过电压 • 建筑防雷措施主要分别针对上述基本危害形式采取相应的防范措施建筑防雷

雷电危害的基本形式 • 直接雷击 • 指在雷电活动区内，雷电直接通过人体、建（构）筑物、设备等对地放电产生的电击现象 • 直接雷击危害形式包括雷电的热效应、力效应和电效应 • 直接雷击又称“直击雷”，表示闪电直接击中地面物体 • 侧击雷 • 雷电流放电通道并非一定首先通过雷电活动区的最高建筑物体顶部的金属物体放电，而可能通过最高建筑物体侧面的金属物体形成放电通道，通常称为这种雷击形式为“侧击雷” • 侧击雷是直接雷击的特殊形式 • 高层建筑容易引发侧击雷，因此高层建筑应不仅应有防范直击雷的防雷措施，还应有防范侧击雷的防雷措施建筑防雷

雷电危害的基本形式 • 雷电感应 • 也称感应雷；其危害形式主要是雷电的电效应，而且主要是雷电感应形式造成的危害 • 与直接雷击不同，雷电感应可以认为是雷电流的间接感应产生的雷电危害形式，有时也称雷电感应为雷电的二次效应。 • 雷电波侵入 • 指雷电对架空线路或金属管道的作用 • 雷电波侵入危害形式主要还是雷电的电效应，在架空线路或金属管道遭受直接雷击或感应雷后，雷击过程中的强烈的雷电流和高电压沿着这些管线侵入变配电所或建筑物室内，造成配电所设备损坏或危及人身安全 • 雷电波侵入造成的雷击事故，占所有雷击事故的50%～70%，特别是变配电所要特别重视和防护雷电波侵入建筑防雷

雷电危害的基本形式 • 雷击电磁脉冲 • 指雷电对周围设备产生的电磁干扰 • 雷击电磁脉冲主要还是雷电的电效应，雷击过程时间短，电流大，电压高，雷电击中建筑时，会使与雷电流通过的导体有金属连接的设备产生电磁辐射干扰，形成电磁干扰源 • 由于现代建筑中的各种信息设备、控制设备日益增加，这些设备对电磁辐射干扰幅度有一定的限制要求，如果电磁脉冲干扰幅度超过限制幅度，则可能使这些设备运行混乱，信息传输错误，设备控制误动作，进而造成事故，不仅产生重大经济损失，甚至可能造成政治影响 • 在2000年修订版的国家标准GB50057—94《建筑物防雷设计规范》中，增加了一章防雷击电磁脉冲的内容，加强了防雷击电磁脉冲要求与措施建筑防雷

雷电危害的基本形式 大气过电压 • 过电压 • 由于非正常的原因，使电气线路或电力设备上出现的超过正常工作的电压 • 过电压危害 • 破坏电气线路或电力设备的绝缘，造成触电、火灾、设备损害等事故 • 产生过电压的原因 • 内部过电压：过电压的原因来自配电系统内部的因素 • 例如，电力系统中进行开关操作、电力系统发生故障，负荷会产生急剧变化；电力系统中的电路参数（电阻、电感、电容）发生变化时，会导致串联谐振，这些因素都会使系统内部产生电磁剧变、振荡，从而引起电网过电压建筑防雷

雷电危害的基本形式 • 内部过电压一般不会超过系统正常运行时额定电压的2～4倍，而且持续时间不长，通常对线路和电力设备绝缘的影响不大 • 大气（外部）过电压 • 过电压的原因来自配电系统外部的因素 • 因为外部过电压主要由雷击引起，外部过电压也称雷电过电压，大气过电压在电力系统中占的比例最大 • 由于雷电流的幅值为数十千安，电压幅值达数百万伏，甚至可高达千万伏，对系统的危害极大，采取措施防止大气过电压是建筑防雷的主要任务建筑防雷

建筑防雷分类 • 雷电是一种自然现象，雷电的发生具有不可预知性，对雷击危害的防范，应根据建筑的重要性、使用性质，发生雷击事故的可能性和后果进行分类，不同防雷分类的建筑物，对雷击危害防范的措施有所不同 • 发生雷击事故的可能性是建筑物防雷分类时要考虑的基本因素，影响建筑物发生雷击事故的可能性的因素 • 建筑所在地区的雷电活动 • 建筑物的形状 • 雷电活动一般用雷暴日和预计雷击次数描述 • 预计雷击次数：建筑物发生雷击事故的可能性用建筑物年预计雷击次数描述建筑防雷

建筑防雷分类 • 雷暴日 • 在一天中，只要发生一次或一次以上的雷鸣电闪，即称为一个雷暴日 • 一年内发生雷暴日的天数可反映雷电活动频繁程度 • 雷电活动频繁的地区，防雷的要求也较高 • 气象部门一般用“年平均雷暴日Td”描述雷电活动的频繁程度，某地区雷暴日的天数多，则该地区的雷电活动频繁 • 少雷区：年平均雷暴日在15天内的地区 • 中雷区：年平均雷暴日在15～40天之间的地区 • 多雷区：年平均雷暴日在41～90天之间的地区 • 强雷区：年平均雷暴日超过90天的地区 • 雷击区：落雷特别多的区建筑防雷

建筑防雷分类 • 我国雷区分布 • 弱雷区：一般来说，我国西北地区为少雷区，华北、东北地区为弱雷区 • 中雷区：长江以南地区 • 强雷区：海南省雷电活动频繁，属于强雷区，海口市是我国年平均雷暴日最高的城市，达每年114.4天之多 • 落雷特别多的地方则称为雷击区，我国广州的沙河区、武汉的东湖地区、北京的十三陵地区都是有名的雷击区，受雷击的几率较多 • 按年平均雷暴日统计，全球赤道附近雷电活动最活跃，随纬度升高而减少，极地最少 • 世界雷都：印度尼西亚的茂物市，年平均雷暴日高达332天建筑防雷

建筑防雷分类 • 我国部分城市的年均雷暴日Td（择自建设部《建筑气象参数标准》）建筑防雷

建筑防雷分类 • 建筑物年预计雷击次数Nd • 年均雷暴日反映的是雷电活动的强弱程度，而一个雷暴日中可能不只发生一次雷电活动，年均雷暴日相同的地区，遭受雷击的可能性也可能不同，例如在地面的孤立突出的建筑，在土壤电阻率较低的地方的建筑，比其它地区更容易遭受雷击 • 对于不同形状的建筑，遭受雷击的可能性也不同，例如高大的建筑比低小的建筑更容易遭受雷击，年均雷暴日并未反映这些因素，考虑这些因素的影响 • 在建筑防雷规范中，引入了“建筑物年预计雷击次数Nd”这样一个参数，来描述建筑物在一年中可能遭受雷击的频率，并将建筑物年预计雷击次数作为划分建筑物防雷等级的依据之一建筑防雷

建筑防雷分类 • “建筑物年预计雷击次数Nd（次/年）”的经验公式：建筑物预计雷击次数与建筑物截收相同雷击次数的等效面积，km2 年平均雷暴日校正系数 K的取值：在一般情况下取1；在下列情况下取相应的数值：在位于旷野孤立的建筑物取2；金属屋面的砖木结构建筑物取1.7；位于河边、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、山谷风口处的建筑物，以及特别潮湿的建筑物取1.5 建筑防雷

建筑物防雷分类 一、建筑物的防雷分级 • 过去的防雷分级，按民用建筑物、工业建筑物划分 • 现在按国家标准《建筑物防雷设计规范》（GB50057—94）统一划分，不同防雷分级的建筑物，对防雷的要求不同。 • 根据建筑物的重要性、使用性质、发生雷击事故的可能性和后果，建筑物的防雷分为一类、二类、三类三个等级 • 在确定建筑物的防雷等级时，除按上述的规定分级外，对雷电活动频繁的地区，应适当提高防雷等级建筑防雷

建筑物防雷分类 1、一类防雷建筑物 • 在有下列情况之一时，应划为第一类防雷建筑物 • 凡制造、使用或贮存炸药、火药、起爆药、火工品等大量爆炸物质的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡者 • 具有0区或10区爆炸危险环境的建筑物 • 具有1区爆炸危险环境的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡者。建筑防雷

建筑物防雷分类 2、二类防雷建筑物 • 遇下列情况之一时，应划为第二类防雷建筑物： • 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、国家档案馆、大型城市的重要给水水泵房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 • 制造、使用或贮存爆炸物质的建筑物，且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。建筑防雷

建筑物防雷分类 • 具有1区爆炸危险环境的建筑物，且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者 • 具有2区或11区爆炸危险环境的建筑物 • 工业企业内有爆炸危险的露天钢质封闭气罐 • 预计雷击次数大于0.06次／年的部、省级办公建筑物及其它重要或人员密集的公共建筑物 • 预计雷击次数大于0.3次／年的住宅、办公楼等一般性民用建筑物 • 上述分类原则中的1区、2区等是危险环境区域划分区域，主要考虑爆炸性气体环境、爆炸性粉尘环境和火灾危险环境三种情况，具体的划分原则不是本书基本内容，需要是可以查阅相应的国家规范。建筑防雷

建筑物防雷分类 3、三类防雷建筑物 • 遇下列情况之一时应划为第三类防雷建筑物： • 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0.012次／年，且小于或等于0.06次／年的部、省级办公建筑物及其它重要人员密集的公共建筑物。 • 预计雷击次数大于或等于0.06次／年，且小于或等于0.3次／年的住宅、办公楼等一般性民用建筑物 • 预计雷击次数大于或等于0.06次／年的一般性工业建筑物 • 根据雷击后对工业生产的影响及产生的后果，并结合当地气象、地形、地质及周围环境等因素，确定需要防雷的21区、22区、23区火灾危险环境 • 在平均雷暴日大于15天／年的地区，高度在15m及以上的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物；在平均雷暴日小于或等于15天／年的地区，高度在20m及以上的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物建筑防雷

建筑物防雷措施 • 建筑物防雷的基本出发点是引雷与接地 • 由于雷电活动是无法预测和回避的自然现象，雷电的发生具有随机性，既然不可回避，则设法将具有破坏性的雷电流可靠地引入地下，以避免雷电流对建筑的危害，这一思想构成了建筑防雷的指导基本出发点 • 建筑物防雷措施的要求与防雷分类有关，不同防雷分类的建筑物，其防雷措施的要求不同 • 建筑物防雷体系通常针对雷击危害的成因和形式进行防范，不同雷击形式的防雷措施不同 • 雷击基本形式 • 直击雷（侧击雷）、雷电感应和雷电波侵入建筑防雷

建筑物防雷措施 • 建筑物防雷一般要求 • 一般要求各类建筑物都应有防止直击雷和雷电波侵入的措施，对第一类防雷建筑物要采取防范雷电感应的措施 • 对第二类防雷建筑物中规定的有爆炸危险的（4）、（5）、（6）项建筑物也要采取防范雷电感应的措施； • 对有电磁辐射干扰要求的建筑，还应采取防范雷击电磁脉冲的措施 • 对建筑变电所和配电线路，则应有防范大气过电压的措施 • 对装有防雷装置的建筑物，在防雷装置与其它设施和建筑物类的人员无法隔离时，还要采取等电位连接措施，防止因接触电压和跨步电压导致的触电建筑防雷

直击雷防范措施 雷接闪器引下线建筑地面接地体一、直击雷的防范 • 基本措施：引雷：将雷电流引入大地 • 防雷装置：接闪器、引下线、接地体 • 防雷原理 • 在建筑物遭受雷击时，雷云首先对接闪器放电，接闪器将雷电流经引下线引到接地体，通过接地体将雷电流散于大地 • 在接闪器、引下线和接地体设计合理的前提下，雷电流的热效应、力效应和电效应将主要作用在接闪器、引下线和接地体上，从而避免了雷电流对建筑的危害直接雷击危害极大，符合防雷分类的各种建筑物都应设置防范直击雷危害的措施。不同防雷类别建筑物的接闪器、引下线和接地体的具体设置要求有所不同，但基本的直击雷防范原理与体系则大致相同建筑防雷

直击雷防范措施 • 接闪器 • 专门用于直接接受雷击的金属物体 • 接闪器的金属物体为杆状时称为避雷针、接闪的金属物体为线状时称为避雷线，为网状时称为避雷网，为带状时称为避雷带 • 引下线 • 专门用于引导雷电流的金属物体，与接闪器的金属物体相连 • 接地体 • 专门用于将雷电流散于大地的金属体 • 对接闪器、引下线和接地体的具体要求可查阅《建筑物防雷设计规范》建筑防雷

直击雷防范措施 一、接闪器 • 接闪器是专门用于“引雷”的金属物体， • 接闪器形式 • 避雷针：接闪器为杆状的金属物体 • 避雷线：接闪器为线状的金属物体 • 避雷网：接闪器为网状的金属物体 • 避雷带：接闪器为带状的金属物体 • 从接闪器的功能和作用看，接闪器是引雷而非避雷，传统的避雷针的称谓反而不尽贴切 • 接闪器设计考虑的基本内容 • 接闪器的位置、形式、尺寸等建筑防雷

直击雷防范措施 • 接闪器形式选择 • 按规范规定，接闪器有三种基本形式： • 独立的避雷针 • 架空避雷线或架空避雷网，即接闪器为线状或网状的金属物体，架空则是指接闪器是布置在建筑空间的上方 • 直接装设在建筑物上的避雷针、避雷带或避雷网 • 接闪器形式选择与被保护对象和建筑物的防雷类别有关，防雷设计时，可选择三种基本形式的一种或多种形式组成相应的接闪器建筑防雷

直击雷防范措施 • 一类防雷建筑物的接闪器形式 • 应装设独立的避雷针或架空的避雷网 • 架空的避雷线与屋面的风帽等金属物体之间应保持一定的距离，最小距离应大于3m，具体距离可参阅相关规范。独立的避雷针或架空的避雷网应有独立的接地装置 • 一类防雷建筑物架空避雷网的网格间距应满足规范的要求。防雷建筑避雷网格间距小，对雷电感应的屏蔽越好 • 在建筑物太高或因其它原因，不能装设独立的避雷针或架空的避雷网时，可以采用附设在建筑物上的的避雷针、避雷网（带）或其混合组成的接闪器建筑防雷

直击雷防范措施 • 二类防雷建筑物的接闪器形式 • 二类防雷建筑物宜采用直接装设在建筑物上的避雷针、避雷网（带）或其混合组成的接闪器，对无爆炸危险的二类防雷建筑物中，宜利用建筑的钢筋混凝土屋面的钢筋作为接闪器 • 建筑中一般应在易遭雷击的位置，例如建筑的屋角、屋脊、女儿墙、屋面四周的屋檐设置镀锌圆钢或镀锌扁钢避雷带，并在屋面设置镀锌扁钢组成的网格与避雷带相连，作为接闪器 • 对凸出屋面的物体，例如建筑天面的水池、电梯机房等的屋面，也沿着其四周设置由镀锌圆钢组成的避雷短针，并与避雷带相连，作为接闪器；屋面上的所有金属物体和金属构件都应与屋面避雷带相连，其连接线的截面不应小于屋面避雷带。对屋面接闪器保护范围之外的物体，包括其低层的裙楼等也应装设避雷带 • 二类防雷建筑物的所有避雷针应与避雷带相互连接，并应在整个屋面构成一个避雷网格，其网格间距应满足规范的要求建筑防雷

直击雷防范措施 • 三类防雷建筑物的接闪器形式 • 宜采用直接装设在建筑物上的避雷针、避雷网（带）或其混合组成的接闪器，避雷网（带）应沿易遭雷击的屋角、屋脊、屋面四周的屋檐等部位敷设，并应在整个屋面构成一个避雷网格，其网格间距应满足规范的要求 • 平屋面的建筑物，在其宽度不大于20m时，可仅沿周边敷设一圈避雷带 • 避雷网格间距要求建筑防雷

直击雷防范措施 • 接闪器的截面和尺寸要求 • 接闪器的功能是引雷，因此接闪器要能承载雷电流的热效应和力效应，设置接闪器不仅要考虑接闪器形式和设置位置，还要考虑接闪器的截面满足相应的限制 • 接闪器尺寸要求的基本原则 • 在雷电流通过时不发生破坏 • 避雷针 • 宜采用圆钢或焊接钢管制成，避雷针直径要求建筑防雷

建筑防雷

建筑防雷

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