解读建筑物防雷设计规范GB50057-2010外部防雷核心问题(1)

⋯ 嬲 豳 撩 地 解读建筑物防雷设计规范 GB50057—201 0 外部防雷核心问题 陈 谦 (山东意匠建筑设计有限公司，山东 济南 250022) Interpretation of Key Problems of External Lightning Protection in ‘‘Code for Design of Protection of Structures against Lightning”(GB50057—20 10) Chen Qian 摘 要 对 《建筑物防雷设计规范))GB50057—2010外部防雷系统 修订的重点内容进行 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 和总结，并对实际 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 设计中遇到的核心 问题提出参考意见。 关键词 接闪器 外部防雷装置 滚球法 侧击 反击 接触电压 跨步 电压 Abstract In this article，the author analyzes and summarizes the revision key content of external lightning protection system for”Code for design of protection of structures against lightning”GB50057—2010 and puts forward his own opinions to some key problems of the Code in actual engineering design． Keyw ords air—termination system，external lightning protection sy stem ，rolling sphere method，side—flash， counterattack，touch voltage，step voltages 1防雷分类 建筑物防雷设计规范 GB50057—2010(报批稿) (以下简称 “规范”)第3章全部内容是强制性条文，和 2000版规范相比，主要有以下变化 ： 1)对爆炸危险场所建筑物的防雷分类做了新的 规定 ： 一 类防雷建筑物包含 ：a．具有0区或20区爆炸 危险场所的建筑物 ；b．具有1区或21区爆炸危险场所 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。 二类防雷建筑物包含 ：a．具有1区或21区爆炸 危险场所的建筑物，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 ；b．具有2区或22区爆炸危 险场所的建筑物。 2)二类防雷建筑物中增加了飞机场、国家特级和 甲级大型体育馆，以及预计雷击次数大于0．25次／a的 一 般性工业建筑。 3)二类防雷建筑物的预计雷击次数，“部、省级办 公建筑物和其他重要或人员密集的公共建筑物以及 火灾危险场所”由大于0．06次／a改为大于0．05次／a，其 中增加 了 “火灾危险场所”；“住宅、办公楼等一般性 民用建筑物或一般性工业建筑物”由大于0_3次／a改 为大于0．25次／a，其中增加了 “一般性工业建筑物”。 4)三类防雷建筑物的预计雷击次数，“部、省级办 公建筑物和其他重要或人员密集的公共建筑物以及 火灾危险场所”由大于或等于0．012次／a，且小于或等 于0．06次／a，改为大于或等于0．01次／a，且小于或等于 0．05次／a，其中增加了 “火灾危险场所”；“住宅、办公 楼等一般性民用建筑物或一般性工业建筑物”由大于 或等于0．06次／a，且小于或等于0．3次／a，改为大于或 等于0．05次／a，且小于或等于0．25次／a，其中增加了“一 般性工业建筑物”。 规范第四章 4．5．5“粮、棉及易燃物大量集中的露 天堆场”，年预计雷击次数由大于或等于0．06次／a改 为大于或等于0．05次／a。 2建筑物年预计雷击次数 规范附录A建筑物年预计雷击次数公式不变，仍 是 ：N=k×N XA 但有以下两个调整 ： 1)雷击大地的年平均密度 (无当地气象台、站资 料时)，公式简化为 ：N =0．1×Td(次／kin ／a)式中 ：Td 年平均雷暴日。 2)A 考虑周围建筑物对该建筑物截收相同雷击 号 59 万方数据 ugntn岫 Protec n& croun一 次数的等效面积的影响。 (1)建筑物高度小于100m，当其周边在2D范围 内有等高或比它低的其他建筑物，且这些建筑物不 在所考虑建筑物 (h =100 m)的保护范围内时，公式 (A．0．3—2)算出的A 可减去(D／2)× (这些建筑物的 长度之和 )X l0 (km )；当其周边在2D范 围内有比 它高的其他建筑物时，A。可减去D X (这些建筑物的 长度之和 )X 10 (km )。 (2)建筑物高度大于或等于lO0m，当其周边在 2D范围内有等高或比它低的其他建筑物，且这些建 筑物不在所考虑建筑物 (h =100 m)的保护范围内时， 公式 (A．0．3—5)算出的A 可减去(D／2)× (这些建筑 物的长度之和 )X 10 (km )；当其周边在2D范围内 有比它高的其他建筑物时 ，A。可减去D X (这些建筑 物的长度之和 )X 10 (km )。 3接闪器 3．1接闪器的材料 结构和最小截面 1)接闪杆宜采用热镀锌圆钢或钢管制成，规格见 表1注 (3)。 2)架空接闪线和接闪 网宜采用截面不小于50 mm 热镀锌钢绞线或铜绞线。 3)敷设在混凝土中作为防雷装置的钢筋或圆钢， 当仅一根时，其直径不应小于l0ram。被利用作为防雷 装置的混凝土构件内有箍筋连接的钢筋，其截面积总 和不应小于一根直径10ram钢筋的截面积。 4)除第一类防雷建筑物外 ，金属屋面的建筑物宜 利用其屋面作为接闪器。 接闪器(引下线)的材料、结构和最小截面见表1。 3．2滚球法 规范在确定接闪器的布置时所采用的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 包括 ： 滚球法和网格法。网格法适用于平屋面 ；滚球法可用 于所有情况，尤其适用于屋顶突出物。 在滚球法的应用上，附录D．0．7应和4．3．9条1款 结合起来考虑，4．3．9条1款要求 ，“对水平突 出外墙 的物体，如 阳台、平台等 ，当从屋顶周边接 闪带外向 地面垂直下降接触到上述物体时应采取相应的防雷 措施。” 如 图1所示 ，某二类防雷建筑物，屋顶采用避雷 网格保护，滚球半径45m球体从下方能接触到c处， 如果球体从B处的外侧上方落下接触不到c、D处，则 c、D处不需要设置接闪器。滚球从屋顶周边落 F能接 触到B处 ；从B的周边落 下能接触到E处，lj!『JB，E处 均应设置接闪器。 l_接闪器 图1滚球法确定接闪器 是否属于需要设置接闪器的 “水平突出外墙的 物体”，需要用滚球验证，上图中只有B、E处属于 “水 平突出外墙的物体”。 三类防雷，规 4．8仅需要将滚球由45m改为60m。 3．3防侧击 规范对一类防雷建筑物 (非独立接闪器)的防 材料 铜 铝 铝合金 热镀锌钢 (1) 不锈钢 (2) 镀铜的钢 扁导体 扁铜 ：25X 2 扁铝 ：25X 3 扁导体 ：25X 3 扁钢 ：25X 3(明敷)。25X4(暗敷) 扁钢 ：25X2(明敷)，25x 3(暗敷 扁钢 ：25x3 圆导体 圆铜 中8 圆铝 ：40 8 圆导体 ： 8 圆钢 ：由8(明敷)，中10(暗敷)(3) 圆钢 ： 8(明敷)， 10(暗敷) 圆钢： 8(明敷)， 10(暗敷3 (1)按5．3．4条，专设引下线暗敷时，圆钢直径不应小10mm，扁钢截面不应d、于80mm ； (2)对埋于混凝土中以及与可燃材料直接接触的不锈钢 ，其最小尺寸宜增大至直径10mm的78mm (单根圆钢)和最小厚度3mm的75mm (单根扁钢)； (3)采用热镀锌接闪杆，杆长1m以下时：圆钢为12mm；钢管为20mm；杆长1～ 2m日寸，圆钢为16ram ；钢管为25ram ；独立烟囱顶上的杆： 圆钢为20ram；钢管为40mm。当独立烟囱上采用热镀锌接闪环时，其圆钢直径不应小于12mm；扁钢截面不应小于100mm ，其厚度不 应小于4 mm。 60” i。 万方数据 侧击措施依然按30m以上设置接闪器 ；二、三类防雷 建筑物的防侧击不再依据各自的滚球半径，而是引用 IEC 62305—3 5．2_3的条文要求 ： 1)对高度低于60m的建筑物，不需要考虑侧击， 即，图1中F处以下部位不需要设置接闪器 ； 2)对高度为60m及以上的建筑物，其上部占高度 20％并超过60m的部位应防侧击，防侧击应符合下列 要求 ： (i)在这部位各表面上的尖物、墙角、边缘、设备 以及显著突出的物体，如阳台、平台等，应按屋顶上的 保护措施考虑 ； (2)在这部位布置接闪器应符合对本类防雷建 筑物的要求，接闪器应重点布置在墙角、边缘和显著 突出的物体上 ； (3)外部金属物，如金属覆盖物、金属幕墙，当其 最小尺寸符合本规范第5．2．7条2款的规定时，可利用 其作为接闪器，还可利用布置在建筑物垂直边缘处的 外部引下线 (包括暗敷的引下线)作为接闪器 ； (4)符合本规范第4．3．5条规定的钢筋混凝土内 钢筋和符合本规范第5．3．5条规定的建筑物金属 框架 财政支出绩效评价指标框架幼儿园园本课程框架学校德育工作框架世界古代史知识框架质量保证体系框架图 ， 当其作为引下线或与引下线连接时均可利用作为接 闪器。 上述要求是基于观测数据做出的结论 ，小雷击电 流击到低于60m的建筑物垂直侧面的概率足够低，可 防 雷 接 地 以忽略 ；高于60m的建筑物遭受侧击的概率依然很 低 ，只占百分之几 ，而且，雷 电流的参数较低，可在图I 的A、F、屋顶，以及F至屋顶的侧面等处设置接闪器，F 处及以上的墙体侧面可采用网格法，F处以上部位的 外墙金属构建 (需要考虑防侧击)均应和防雷装置可 靠连接。 笔者推荐结合建筑外形设置贴墙安装的网格接 闪带，或利用符合要求的外墙金属覆盖物、金属幕墙 做为接闪器。当利用混凝土内钢筋做为接闪器时，应 避开建筑物出入口或人行道等人员易接近场所，以避 免建筑物围护结构遭雷击破损、坠落，导致人员损伤 的风险。 4引下线 引下线的材料、结构和最小截面见表1。 4。1引下线设置要求 1)利用建筑物金属构建作为引下线时，应采用土 建施工的绑扎法或螺丝扣连接，或对焊或搭焊连接。 单根钢筋或圆钢或外引连接板、线和结构钢筋的连接 应焊接或采用卡接器连接。 2)敷设在混凝土中作为防雷装置的钢筋或圆钢， 当仅一根时 ，其直径不应小于10ram。被利用作为防雷 装置的混凝土构件内有箍筋连接的钢筋，其截面积总 和不应小于一根直径10 mm钢筋的截面积。 3)规范5．3．8第二类或第三类防雷建筑物为钢结 表2引下线设置要求 专设引下线 自然引下线 引下线 人工接地体 (土壤中) 基础接地体 (混凝土中) 人工接地体 (土壤中) 基础接地体 (混凝土中) 和基础接地体连接的埋在 土壤中的人工接地体 (2) 敷设 应明敷 (1) 应明敷 (1) 暗敷 暗敷 暗敷 断接卡子(3) 每根引下线均设 不设 每根引下线均设。上端和连接板焊接 不设 不设 接地连接板(4) 不设 设若干连接板 每根引下线均设 (5) 设若干连接板 设若干连接板 明敷时。人可接近处设改性塑料管或橡胶管； 断接卡子下方至接地体的连接线明敷 保护管 不设 不设 人不可接近时。设镀锌角钢或钢管。 时应穿保护管 引下线之间 的间距 应满足 应满足 应满足 可不满足 (6) 可不满足 (6) (1)建筑艺术要求较高者可暗敷 ； (2)规范5．4．5有此做法，从基础接地体引出连接导体和人工接地体直接连接的缺点是 ：在没有挖开地面时，无法判断埋于土壤中的人工接 地体及其连接导体是否良好。如必须按此做法时，应按本文5．2中的3)执行 ；否则，可按土壤中设置人工接地体的措施执行。 (3)断接卡子 (断开的测试板)用途 ：a——两个测试板以上部分是否通路 (可判断连接是否良好)，b——每根接地线至接地体是否通路， c——测试接地电阻 ； (4)连接板作用 ：a供测量’b接人工接地体，c作等电位连接用 ； (5)此处的接地连接板和断接卡子可合设。 (6)建筑物钢构件或混凝土内钢筋之间连接成为电气通路，并利用其全部垂直支柱作为引下线时，可不要求满足专设引下线之间的间距。 鼹 61 万方数据 Lig lngm teet-on&G⋯ nt“ng 构或钢筋混凝土建筑物时，在其钢构件或钢筋之间的 连接满足本规范规定并利用其作为引下线的条件下， 当其垂直支柱均起到引下线的作用时，可不要求满足 专设引下线之间的间距。 4．2引下线设置部位 1)专设引下线应设于建筑物外墙 (1)非独立接闪器的一类防雷建筑物 (4．2-4条2 款)的引下线应沿建筑物四周和内庭院四周布置 ； (2)二、三类防雷建筑物 (4．3-3，4．4-3)的专设引 下线均应沿建筑物四周和内庭院四周布置 ； 规范5．3-4要求，专设引下线应沿建筑物外墙外 表面明敷。建筑艺术要求较高时也可暗敷。 2)自然引下线可设于建筑物外墙或内部 (1)规范4．5．6条款1)：利用建筑物金属构架和 建筑物互相连接的钢筋在电气上是贯通且不少于10 根柱子组成的 自然引下线，这些柱子包括位于建筑物 四周和建筑物内。 (2)附录E图E．0．2分流系数k (2)注 ：n为建筑 物周边和内部引下线的根数且不少于4根。 由以上规范条文可知，规范允许自然引下线设于 建筑物内。笔者认为宜在附楼屋顶处设置防雷等电位 连接，并将引下线引至外墙，以利设置测试板、外引接 地极、等电位连接和雷电分流等需要。 某二类防雷建筑物，为利于分析，引下线按每层 均设环形导体考虑，塔楼部分五层，引下线根数n．=8； 附楼部分三层，引下线n，=17。首次雷击雷 电流为 150kA。 ①塔楼部分一层 (即建筑物四层)处雷电流分 流为 K s=l／n1，Il=150／8=18．75kA ②附楼部分经等电位连接及外引分流后，一层 处的分流系数为 K =l／n。(考虑到二次分流的均匀性 更好)，12=1／17×150=8．82kA ③ 实际上，考虑雷电流趋肤效应的影响，I 会更 小。如按英国BS6651—1999，内部引下线分流约为边部 引下线的1／2，角部引下线的1／3，据此推算出I：值约为 4．55kA 。 可见，附楼部分经等电位连接及外引分流后，建 筑物内部引下线在一层处的雷电流将小得多。因此， 建筑物电子系统宜尽量设于底层、不靠外墙的区域。 62 § l 辨 辨 图2引 F线及雷电分流 1一接闪器 ；2一引下线 ；3一附楼屋顶引下线外引连接线 ；4～接 闪器或防雷等电位连接线 ；a～h主楼引下线 ；i～q附楼增加的 引下线 电子设备宜离开内部引下线一定的间隔距离，当无法 满足隔离距离时 ，可与引下线做等电位连接 ，同时，带 电导体应设电涌保护器。 5接地体 5．1混凝土中的接地体 应优先采用混凝土中的钢筋作为自然接地体。 1)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仅有沥青质防 腐层时，宜利用基础内的钢筋作为接地装置。 2)当有高分子防水层且无桩基可利用时，可将水 平人工环形接地体敷设在防水层下方100~150mm厚 的素混凝土垫层内，由于抗腐蚀的需要，接地体外部 混凝土保护层厚度应大干50mm。 3)敷设于混凝土内的接地体可采用无防腐措施 的裸钢，且单根时不应小于 10。 4)单根钢筋或圆钢或外引连接板、线和结构钢筋 的连接应焊接或采用卡接器连接。 5。2土壤中的接地体 1)当没有条件在混凝土内敷设接地体时，设置在 土壤内的人工接地体应注意防腐蚀、土壤风化和冰冻 的影响，确保接地电阻稳定。 2)全土壤中的人工垂直接地体宜采用热镀锌角 万方数据 表3接地体的设置要求 阳 豳 接 地 形式 混凝土中的接地体 埋在土壤中的人工接地体 无防水层或沥青 全土壤中的接地体 和基础接地体互连的土 分类 高分子防水层 接地线 质防水层 (1) 人工垂直接地体 人工水平接地体 壤中的接地体 热镀锌角钢，钢管 热镀锌扁钢或圆钢 宜采用铜质 镀铜或不 和接地体同材料 (5)。并 材料 裸钢 裸钢 或圆钢 锈钢导体(4) 和水平接地体同截面 规格 2×击1 0 25×4或2× 1 0 角钢 ：50x50x5 扁钢 ：25×4 扁铜 ：25x2 (mm) (二类。周长 (二类，周长>~60m)(2) 钢管 ：击20x2 圆铜 ： 15 圆铜 ： 15 ≥60m)(2) 圆钢 ：由15 扁不锈钢 ：25×4 同接地体 圆不锈钢 ： 15 工艺 混 凝 土 保 护 层 厚 度 从混凝土引出到土壤处做 要求 无要求 应>50ram ；应 采 用 埋设深度应>O 5m的素土下 O 3m处的防腐处理 10mx lOm金属网格(3) 敷设 埋在防水层下方的素混 连接引下线、基础接地体 混凝土基础的钢筋 距外墙1m ，散水坡外 ，冻土层以下 凝土垫层内 和接地体 类型 一类防雷建筑物应为环形接地体 ；二 三类防雷建筑物宜为环形接地体 注 ： (1)要求基础采用硅酸盐水泥，周围土壤含水量大于4％。 (2)本处取典型值 ，具体情况应具体分析。 (3)按lEC623O5—3 F．5．4．3．2要求应采用lOm×lOm金属网格。 (4)IEC62305—3 F．5．4．3．2土壤中的接地体和基础接地体相连时，“应”采用铜或不锈钢接地体 F．5．6．2．2．1埋在土壤中的镀锌钢接地 极应通过绝缘火花间隙和基础接地体相连。 (5)按IEC62305—3 F．5．6．2．2．1用作土壤中接头的材料应与接地终端导体有相同的耐腐蚀特性。 钢、钢管或圆钢 ；全土壤中的人工水平接地体宜采用 热镀锌扁钢或圆钢 ； 3)当土壤中的接地体需要连接到混凝土基础内 的钢筋时，土壤中的接地体宜采用铜质、镀铜或不锈 钢导体 (IEC 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 不允许在此情形下使用镀锌钢接 地体)，焊接点应长30mm；当主钢筋不允许焊接时， 应使用夹具或附加专用导体连接。IEC63305—3 F4．3．3 要求，因为混凝土浇筑后不能检查，因此，如果采用夹 接，为安全起见，应使用两个连接导体 (或一个连接 导体，由两个夹具连到不同的主钢筋)。 4)土壤中的接地体应埋设在散水坡外，冻土层以 下 ，埋设深度应大于0．5m ； 5)接地装置埋在土壤部分的连接宜采用放热焊 接，或者，在焊接处做防腐处理。 6相关问题 6．1钢结构建筑的钢柱引下线是否需要防接触电 压和跨步电压 在不考虑其他管理因素，且土壤电阻率资料未知 时，规范4．5．6要求防接触电压和跨步电压的典型做 法 ： 1)可接触的外露引下线，其距地面2．7m以下的 导体用耐1．2／50“S冲击电压100kV的绝缘层隔离 (例 如用至少3mm厚的交联聚乙烯层)，做为接触电压防 护 ； 2)钢柱引下线处应采用网状接地体对地面作等 电位处理以防跨步电压。 但在利用建筑物金属构架和建筑物互相连接的 钢筋在电气上贯通，且不少于10根柱子组成的自然引 下线时 (这些柱子包括位于建筑物四周和建筑物内)， 可以不考虑钢柱引下线处的接触电压和引下线入地 处的跨步电压。如果此钢结构建筑的金属架构和用做 引下线的10根以上的钢柱能保证 电气上贯通 ，则无须 考虑防接触电压和跨步电压。 6．2雷电反击 雷电反击是雷电流泄放时在各导体上产生的高 电位对其他物体产生的电击现象，雷电反击包括传 导反击和击穿反击。规范对各类防雷建筑物防雷装置 的击穿反击提出了距离要求，当不能满足此间隔距离 时，应采取等电位连接措施。 1)一类防雷建筑物，当采用独立接闪器时，Sal， Sel，Sa2根据具体情况由计算确定，且不应小于3m。 2)一类防雷建筑物，当接闪器设于建筑物上时， 要求楼内金属物和防雷装置互相连接，且等电位连接 环间隔不大于12m；高度超过30m时，从30m以上每 糕 搔躐 63 万方数据 u g m ng otecuon “ roun圳 ng 隔不大于6m设水平接 闪器，使得反击过 电压大大减 小。于是，规范不要求考虑防反击的间隔距离。 3)某二类防雷建筑物，高度80m，引下线根数n大 干4，地面、顶层及64m处 (侧击高度)均设等电位联 结环，计算点到最近的等电位连接点的长度1x可取 35m。 S a 3≥ 0．06Kclx=0．06 X 0．44×35=0．924m 同理，三类防雷建筑物，S a 3≥0．04Kclx=0．04× O．44×35=0．616m 因此，二类和三类防雷建筑物在空气中的间隔距 离典型值分别不小于1．0m和0．8m。 规范4．3．8条3款虽提到混凝土墙和砖墙的击穿 强度为空气的1／2，却仍按空气的公式计算。若按IEC 标准原计算公式，二类和三类防雷建筑物在钢筋混凝 土中的相应间隔距离应分别不小于2．0m和1．6m。 6．3屋顶用电设备的保护 规范 4．5．4条1款 “无金属外壳或保护网罩的用 电设备应处在接闪器的保护范围内。”未明确有金属 外壳的用电设备是否需要接闪器的保护。 直 接雷击过 电压能高 达lOOkV⋯；而220／380V 用电设备的绝缘耐冲击电压按规范 表6．4．4不超过 6kV，一般难以承受直接雷击。IEC62305—3 F．5．2．4-2．5 要求，“所有由绝缘或导电材料制成的屋顶固定物，如 果含有电气和 ／或信息处理设备，应处于接闪器保护 体内。”F．5．2．4．2．7要求，“安装在屋顶上的设备、不能 承受雷击的设备、导电屋顶立面、建筑物屋顶上不符 合 自然接闪器系统要求的其他部件等导电物质，应 由 接闪器提供保护。” 例如，屋顶太阳能装置如果不处在接闪器保护范 围内，很有可能被雷电击穿其设备绝缘，引起部分雷 电流进入水系统造成电击事故 ；或者，工频电压可以 顺利通过被破坏的设备绝缘路径，造成人身接触伤害 的发生。规范条文说明4-3．9附注中摘录IEC62305—3 的内容 ：“装在建筑物外墙上的电器和电子设备，甚至 被低峰值雷电流侧击击中，也可能损坏。” 综上所述，笔者建议，在无设备具体资料的情况 下，设在屋顶和建筑外侧墙上雷电侧击范围内的风 机、VRV空调室外机，以及节日彩灯、航空障碍灯等 用电设备均应处于LPZOB区内 ；该区的特点是，不 64 4 | 4 黼 彝# 捋 可能遭受直接雷击 ，电磁场强度没有减弱。用电设备 管线应穿金属管敷设并两端接地，可以大大减弱雷 击电磁干扰。 6 4电气连接 电气连接的目的是在防雷装置的各个环节中形 成可靠的电气通路。 1)接闪器、引下线的电气连接 (1)利用金属屋面做为接闪器时 (二类和三类防 雷建筑物 )，金属屋面板问的连接应是持久的电气贯 通，例如，采用铜锌合金焊、熔焊、卷边压接、缝按、螺 钉或螺栓连接 ； (2)利用建筑物的钢筋作为引 线时，其构件内 箍筋与钢筋的连接，钢筋与钢筋的连接 (二类和三类 防雷建筑物)，应采用土建施工的绑扎法或螺丝扣连 接 ，或对焊或搭焊连接。单根钢筋或圆钢或外引预埋 连接板、线与上述钢筋的连接应焊接或采用螺栓紧固 的卡夹器连接。 规范条文说 明4．3．5引用前苏联和 日本的实验、 前英国标准 (现已改用IEC标准)，以及瑞士高压问 题研究委员会的研究成果，认为混凝土内钢筋与钢 筋的连接 ，可采用土建施 工的绑扎法。需要注意到， IEC62305—3 F．4-3．6有不同的表述，“调查表 明，绑扎 不适用于传导雷电流的连接。早期的研究认为，至少3 根主钢筋的绑扎形成电气通路。”“对于携带雷电的连 接 ，最好方法为焊接和夹紧。作为连接的捆扎 (同规 范的绑扎)仅适用于EMC目的。” 2)接地体的电气连接 (1)规范 5．4．8要求，接地装置埋在土壤中的部 分 ，其连接宜采用放热焊接 ；当采用通常的焊接方法 时 ，应在焊接处做防腐处理。 (2)当土壤中的接地体需要连接到混凝土基础 内的钢筋时，土壤中的接地体宜采用铜质、镀铜或不 锈钢导体，焊接点应有30ram长。 3)弯头、阀门、法兰盘等的电气连接 当长金属物的弯头、阀门、法兰盘等连接处的过 渡电阻大干0．03Q时，连接处应用金属线跨接。对有 不少于5根螺栓连接的法兰盘，在非腐蚀环境下，可不 跨接。 6-5金属屋面的建筑物防雷要求 万方数据 规范5．2．7除第一类防雷建筑物外，金属屋面 的建筑物宜利用其屋面作为接闪器，并应符合下列 要求 ： 2金属板下面无易燃物品时，其厚度 ：铅板不 应小于2mm，不锈钢、热镀锌钢、钛和铜板不应小于 0．5ram，铝板不应小于0．65mm，锌板不应小于0．7mm ； 3金属板下面有易燃物品时，其厚度 ：不锈钢、热 镀锌钢和钛板不应小于4ram，铜板不应小于5mm，铝 板不应小于7mm ； 经咨询规范主编人林维勇老师，规范的易燃物概 念按 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB 50058确定。查询GB 50058—92附录一得知 ，在民用建 筑里 ，除加油站等建筑外，几乎遇不到易燃物，只需按 5．2．7条2款金属板下面无易燃物品考虑。 对于生产和储存类厂房建筑 (除第一类防雷建 筑物外)，当做为接闪器的金属板下面有易燃物时， 规范条文说明推荐采用上层金属板厚度满足5．2．7条 2款要求的 “夹有非易燃物保温层的双金属板”。因为 雷击只会将上层金属板熔化穿孔，上层金属板的熔化 物不会滴落到下层金属板的下方。同时，夹层的物质 必须是非易燃物，且选用高级类的阻燃类别。此意见 在实际工程中非常有指导意义。 6．6屋顶孤立物的防护 二类和三类防雷建筑物对突出屋面的孤立金属 物的防雷做了补充，如果不超过以下尺寸，可以不设 附加的直击雷防护 ： 1)孤立金属物 ：高出屋顶平面不超过0．3 m，上 层表面总面积不超过1．0 m 和上层表面的长度不超过 2．0 m。 2)孤立非金属物 ：不超过由接闪器形成的平面 0．5m以上。 6．7共地接地和接地电阻 1)规范对各类防雷建筑物均要求采用共用接地。 一 类防雷建筑物采用独立接闪器时 (4．2．2条3 款)，防雷电感应的接地装置应与电气和电子系统的 接地装置共用。一类防雷建筑物采用非独立接闪器时 (4．2．4条5款)，防雷的接地装置应和电气和电子系统 等接地装置共用。二类 (4-3．4)、三类 (4．4．4)防雷建 筑物外部防雷装置的接地应和防雷电感应、内部防雷 防 函 接 地 装置、电气和电子系统等接地共用接地装置。 共用接地有以下的优点 ： (1)采用总等电位连接，不设置专门的独立接 地，具有经济、实用的特点 ； (2)雷击防雷装置时，采用共地的情况下，连接 同一接地体的设备之间不容易产生共模电位差，雷电 引发建筑火灾、设备损坏和人身电击伤害的概率比独 立接地装置时小得多 】； (3)共用接地能避免接地故障灵敏性不够造成 电击伤害的可能 ； 美国IEEE Stdl100—1992不建议采用任何一种 所谓分开的、独立的、绝缘的、专用的、干净的、静止 的、信号的、计算机的、电子的或其它这类不正确的大 地接地体做为设备接地导体的一个连接点。 2)防雷与电气、电子系统共用接地电阻值 一 类防雷建筑物采用独立接闪器时 ，其共用接地 装置的工频接地电阻不宜大于l0Q；采用非独立接闪 器时，每根引下线的冲击接地电阻不应大于l0Q。二 类、三类防雷建筑物共用接地装置的冲击接地电阻没 有严格的阻值要求。规范没有要求共用接地电阻达到 更低的阻值，主要基于以下原因。 (1)规范条文说明4．2-4条6款认为，共用接地时， 工频接地电阻应取决于50Hz供电系统对人身安全的 要求，把保障人身安全放在首要位置 ； (2)雷击建筑物时，设备安全取决于设备问的电 压差 (或者，电涌保护器的电压保护水平)，与接地电 阻的阻值没有直接关系 ； (3)接地体的真实描述是一个复数阻抗，即 R+ix，X=2丌凡 ，感抗和频率成正比，不是一个定值 ； (4)电子系统的功能性接地要流过直流到高频 的电流，在高频情况下，要求更低的工频电阻是不切 实际的。美国IEEE Stdl100—1992也指出，不需要寻求 非现实的低值接地电阻。例如不需要寻求通常采用的 1Q接地电阻 。可按其他国家标准，取接入各系统中 最低接地电阻值即可。同 参考文献 [1]哈塞 ．低压系统防雷保护(2版)[M]．北京：中国电力出版社， 2004：14． [2]林维 勇．关于接地技术若干问题的讨论[J]．建筑电气， 1995(4)：2-3． 蘸浮葫国鼋强 65 万方数据 解读建筑物防雷设计规范GB50057-2010外部防雷核心问题 作者： 陈谦 作者单位： 山东意匠建筑设计有限公司,山东济南,250022 刊名： 智能建筑电气技术 英文刊名： Electrical Technology of Intelligent Buildings 年，卷(期)： 2011,5(4) 本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_znjzdqjs201104017.aspx