引論：我們?yōu)槟砹?3篇建筑物防雷設計規(guī)范范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
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“雷電”這個詞自古以來就一直伴隨著人類的生活，并且給我們?nèi)祟惖纳钤斐闪瞬恍〉挠绊憽Ｈ绾巫龊美纂姷姆雷o工作對人類來說是一項重大而艱巨的任務，而建筑物的雷電防護更是值得我們?nèi)パ芯颗c探討的一項重要問題。為此我們國家于2008年和2010年頒布了GB/T 21714《雷電防護》標準體系和GB 50057-2010《建筑物防雷設計規(guī)范》兩部國家標準，為我國建筑物的防雷保護提供了設計的參考依據(jù)。
1 防雷裝置（LPS）
防雷裝置（LPS）用于減少閃擊擊于建（構）筑物上或建（構）筑物附件造成的物質(zhì)性損害和人身傷亡，由外部防雷裝置和內(nèi)部防雷裝置組成。內(nèi)部防雷裝置是由防雷等電位連接與外部防雷裝置的間隔距離組成，外部防雷裝置是由接閃器、引下線和接地裝置組成[1]。
根據(jù)GB/T 21714.3中的定義建筑物的外部LPS分為分離的和非分離的兩種。對于分離的雷電防護系統(tǒng)（LPS），如果接閃器位于多個分離支撐桿上，每個支撐桿至少應安裝一根引下線。支撐桿為金屬材料或互聯(lián)鋼筋，則不需另外的引下線。如果接閃器為避雷線，則避雷線的每一支點至少需要一根引下線。如果接閃器為避雷網(wǎng)，則每一支撐線的末端至少需要一個引下線。對于非分離的LPS，引下線的數(shù)量不應少于2 根，且最好圍繞建筑物的周邊等間隔盡可能沿建筑物暴露在外的墻角設置[2]。
在LPS的設計上GB/T 21714和GB 50057兩規(guī)范是有一定的差別的。比如接閃器的主要尺寸、位置、布局和設計方法上GB/T 21714采用的是保護角法、滾球法或網(wǎng)格法，LPS的分類分為四類，建筑物滾球半徑分別為20 m、30 m、45 m和60 m，網(wǎng)格尺寸分別為5×5、10×10、15×15、20×20；而GB 50057采用的是滾球法或網(wǎng)格法，LPS的分類分為三類，建筑物滾球半徑分別為30 m、45 m和60 m，網(wǎng)格尺寸分別為5×5或6×4、10×10或12×8、20×20或24×16。
2 雷擊電磁脈沖防護（LPMS）
雷擊電磁脈沖（LEMP）是指雷電流經(jīng)電阻、電感、電容耦合產(chǎn)生的電磁效應，包含閃電電涌和輻射電磁場[1]。雷擊電磁脈沖（LEMP）的防護措施系統(tǒng)叫LPMS，它與電磁兼容（EMC）有密切的關系，前者是后者的一個特殊部分，兩者都致力于電子系統(tǒng)對電磁騷擾的抵御。LEMP的分析是建立在EMC的理論基礎上的，LPMS要借助EMC 的許多措施，而不一定要另起爐灶。特殊之處在于LEMP來源于非常強烈的雷電放電過程，量值高而概率小。LPMS擔負的是不讓電子設備永久性損壞或電子系統(tǒng)永久性失效，LPMS器件要通過巨大的能量。
GB/T 21714標準體系將綜合防雷體系看成由雷電防護系統(tǒng)（LPS）和LEMP防護措施系統(tǒng)（LPMS）組成[2]。LPS針對建筑物實體和生命體的防護，LPMS針對電氣電子系統(tǒng)的防護。應該強調(diào)的是，在綜合防雷體系中，這些措施不是孤立的，而是作為一個整體來綜合考慮的。一種防雷措施對于多種雷電危害都有防護效果，同樣，另一種雷電危害的防護需要考慮多種措施的綜合作用。
3 GB 50057和GB/T 21714標準體系的差異
從建筑物防雷的分類上來說GB 50057按照雷害后果的嚴重性、建筑物的重要性和年預計雷擊次數(shù)直接將建筑物的防雷劃分為三類，并對三類防雷建筑給出了明確的雷擊防護措施要求，GB/T 21714則不硬性劃分建筑物的防雷類別。而是按照4類損害源、3種損害類型、4種損失類型和相應的4種風險來劃分，根據(jù)風險評估，按雷電流幅值出現(xiàn)概率，考慮防護的雷電流的最大和最小值范圍劃分I、II、III、IV類雷電防護水平（LPL），然后對應于LPL定義雷電防護系統(tǒng)LPS的I、II、III、IV級，依據(jù)必要性和經(jīng)濟合理性原則選擇合適的防雷措施，使風險降低到可接受的程度。
從防雷的接收面積來看兩個標準規(guī)范也存在著一定的差異。如圖1所示，GB 50057是當建筑物高度H100 m時，按擴大寬度D=H計算接收面積。而GB/T 21714則是對平坦大地上的孤立建筑物，按建筑物上各點以斜率為1/3的直線向地面投射的面積計算接收面積，而對于形狀復雜的建筑物、建筑物的一部分的接收面積的計算和服務設置接收面積的計算也給出了說明。
此外，從設計者的角度而言，GB 50057規(guī)范已經(jīng)應用成熟，可操作性很強，且必須滿足對各類防雷建筑物的防雷措施規(guī)定要求，設計的自主性較小，應該說是比較適合目前國內(nèi)設計的習慣的。而GB/T 21714應該說是剛開始應用，需要設計根據(jù)具體的風險評估和技術經(jīng)濟型評價選擇合適的防雷措施，有較強的設計自主性和適應性，對設計的專業(yè)水平和設計協(xié)調(diào)能力要求較高。
從實際情況來看，兩個規(guī)范標準各有自身的優(yōu)勢和缺點。目前，國內(nèi)設計采用較多的是GB 50057這本防雷設計規(guī)范，但是如果在設計過程中能夠充分考慮GB/T 21714中的相關內(nèi)容來加以互補，那么我們可以相信我們的建筑物防雷工程應該能夠比現(xiàn)在做的更為出色。
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Keywords: standard of low voltage distribution lines contrast surge protector difference
中圖分類號：TM642+.2文獻標識碼：A文章編號：
0引言
閃電電涌侵入是指由于雷電對架空線路、電纜線路或金屬管道的作用，雷電波，即閃電電涌，可能沿著這些管線侵入屋內(nèi)，危及人身安全或損壞設備[3]。低壓配電線路是采取防閃電電涌侵入措施的主要項目，《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-2010（以下簡稱新規(guī)范）與GB50057-94（2000年版）（以下簡稱舊規(guī)范）對此方面的規(guī)定有比較大的變化，筆者就此部分內(nèi)容提出自己的一些理解，以供大家參考。
1基本規(guī)定
舊規(guī)范的基本規(guī)定：各類防雷建筑物應采取防直擊雷和防雷電波侵入的措施。
新規(guī)范的基本規(guī)定：各類防雷建筑物應設防直擊雷的外部防雷裝置，并應采取防閃電電涌侵入的措施；在建筑物的地下室或地面層處，建筑物金屬體、金屬裝置、建筑物內(nèi)系統(tǒng)、進出建筑物的金屬管線應與防雷裝置做防雷等電位連接。
可見，新規(guī)范將術語名稱由“防雷電波侵入”改為“防閃電電涌侵入”，新舊規(guī)范都將該措施作為基本規(guī)定，但新規(guī)范增加了對建筑物的地下室或地面層處的要求，目的是為了防止在外部防雷裝置與上述部件之間（建筑物金屬體、金屬裝置、建筑物內(nèi)系統(tǒng)、進出建筑物的金屬管線）放生危險的火花放電。具體到低壓配電線路，就是要求各類建筑物入戶處低壓配電線路的金屬外皮、鋼管等均應與防雷裝置做防雷等電位連接。新規(guī)范為強制性條文，必須嚴格執(zhí)行，要求明顯提高。
2第一類防雷建筑物低壓配電線路的防閃電電涌侵入措施
第一類防雷建筑物分為兩種情況，一是在條件允許下應裝設獨立接閃桿或架空接閃線或網(wǎng)，即防直擊雷的接地裝置與防閃電感應的接地裝置分設；二是特殊情況下難以裝設獨立的外部防雷裝置（如建筑物高度很高），防直擊雷的接地裝置與防閃電感應的接地裝置合設，即采用共用接地。
2.1分設時采取措施
2.1.1首先對低壓配電線路的敷設方式及類型提出要求，為防止雷擊線路時高電位侵入建筑物造成危險，新規(guī)范規(guī)定室外低壓配電線路應全線采用電纜直接埋地敷設，而舊規(guī)范則為宜。此時要求入戶處將電纜的金屬外皮、鋼管等接到等電位連接帶或防閃電感應接地裝置上即可。
2.1.2當難以全線采用電纜時，應采用鋼筋混凝土桿和鐵橫擔的架空線，并應使用一段金屬鎧裝電纜或護套電纜穿鋼管直接埋地引入，也就是說，不允許將架空線路直接引入建筑物內(nèi)。新舊規(guī)范架空線與建筑物的距離及電纜埋地長度的要求對比如表1所示。
表1架空線與建筑物的距離及電纜埋地長度的要求對比
舊規(guī)范GB50057-94（2000年版） 新規(guī)范GB50057-2010
架空線與建筑物的距離 未做要求 不應小于15m
電纜埋地長度 且不應小于15m
從表1可以看出，新規(guī)范增加了架空線與建筑物的距離要求，對電纜埋地長度的要求也有所不同。根據(jù)《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》GB50058-92規(guī)定，架空線路與爆炸性氣體環(huán)境的水平距離不應小于桿塔高度的1.5倍。一般桿高為10m，故新規(guī)范要求為15m。規(guī)定架空線路與爆炸危險環(huán)境的間距，主要是考慮一旦發(fā)生架空線斷線或桿塔倒塌事故，線路短路或接地電火花（電弧）不會作用到爆炸性氣體環(huán)境，不會形成電氣引燃源。對電纜埋地長度的要求是考慮電纜金屬外皮、鎧裝、鋼管等起散流接地體的作用。舊規(guī)范要求電纜埋地長度不得小于15m，也是為了滿足架空線和建筑物的距離要求，但是在實際操作中，因未做明確規(guī)定，會出現(xiàn)架空線距建筑物只有幾米，埋地電纜為滿足長度要求而環(huán)繞建筑物敷設的情況。可見，新規(guī)范的規(guī)定更為合理、科學。
為防止雷擊線路時高電位侵入建筑物造成危險，新舊規(guī)范規(guī)定在電纜與架空線連接處，尚應裝設電涌保護器，電涌保護器、電纜金屬外皮、鋼管和絕緣子鐵腳、金具等應連在一起接地。電涌保護器的設置及接地措施，起到限壓泄流的作用。其沖擊接地電阻舊規(guī)范要求不應大于10Ω，新規(guī)范要求不應大于 30Ω，對接地阻值的要求有所降低。并且新規(guī)范對安裝電涌保護器的條件、參數(shù)等做出了詳細的規(guī)定，操作性比較強。
需要注意的是，當全線埋地或架空轉(zhuǎn)換埋地引入時，入戶處總配電箱沒有明確要求安裝SPD，主要是因為：
一、當全線埋地電纜引入時，電纜相當于處于LPZ1區(qū)，并且由于防直擊雷接地裝置和防閃電感應接地裝置分設，在兩者間隔距離滿足規(guī)范要求的前提下，當防直擊雷裝置接閃時，流過防閃電感應接地裝置的感應電流數(shù)值會很小，且在金屬物已普遍等電位連接和接地的情況下，電位分布均勻，雷電流引起的電位差也會很小。
二、當架空轉(zhuǎn)埋地引入時，為防止雷擊線路時高電位侵入建筑物造成危險，已在轉(zhuǎn)換處應裝設SPD，此處裝設SPD后，亦相當于形成一個防雷分區(qū)界面。
2.2合設時采取措施
除按分設時采取相應措施外，舊規(guī)范規(guī)定在電源引入的總配電箱處宜裝設過電壓保護器，而新規(guī)范明確規(guī)定在電源引入的總配電箱處應設置電涌保護器，主要考慮此時接閃器遭受雷擊時，感應電流對建筑物有關線路上的影響比外部防雷裝置獨立設置時要求大得多。
新規(guī)范對此處裝設的電涌保護器的實驗類型、電壓保護水平明確了具體要求（Ⅰ級試驗；Up≤2.5kV），每一保護模式的沖擊電流值，分屏蔽線路和非屏蔽線路兩種情況分別按公式進行計算，當無法確定時，應取等于或大于 12.5 kA。而舊規(guī)范規(guī)定“當線路有屏蔽時，通過每個SPD的雷電流可按上述確定的雷電流的30%考慮”。相比而言，新規(guī)范更為合理。
3第二類防雷建筑物低壓配電線路的防閃電電涌侵入措施
舊規(guī)范對于爆炸危險環(huán)境的第二類防雷建筑物的低壓架空線，當其處于平均雷暴日小于30d/a地區(qū)時，才允許直接引入建筑物內(nèi)，否則應改換一段埋地金屬鎧裝電纜或護套電纜穿鋼管直接埋地引入，并且對埋地長度、接地及接地電阻值有相應的要求，并且轉(zhuǎn)換處應裝設避雷器。而對于非爆炸危險環(huán)境的第二類防雷建筑物，當架空線轉(zhuǎn)換金屬鎧裝電纜或護套電纜穿鋼管直接埋地引入時，其埋地長度應大于或等于15m，其他要求同爆炸危險環(huán)境；當架空線直接引入時，要求在入戶處裝設避雷器。
新規(guī)范將防閃電電涌侵入措施合并到防高電位反擊中。
新規(guī)范則取消了埋地長度的要求，對低壓配電線路的穿鋼管等敷設方式也未做明顯的要求和區(qū)分，也就是說允許架空線纜直接入戶，但有強制性條文要求：低壓電源線路引入的總配電箱、配電柜處以及配電變壓器設在本建筑物內(nèi)或附設于外墻處，并在低壓側(cè)配電屏的母線上應裝設電涌保護器。理論上，安裝適配的SPD是可以限制瞬態(tài)過電壓和分走浪涌的，能夠滿足防閃電電涌侵入的要求。但從工程實際應用看，采用穿鋼管或鎧裝電纜埋地的方式更為實用、有效，因為如果只安裝SPD，在工程上有很多使SPD失效或降低效用的因素，如SPD的質(zhì)量問題、未明確的參數(shù)選擇問題、老化問題、安裝工藝問題等等，而采用穿鋼管或鎧裝電纜埋地僅在入戶處等電位接地即可，不存在SPD的這些問題。
另外，新規(guī)范取消了舊規(guī)范中對低壓配電線路相關措施的接地阻值的要求，新規(guī)范強調(diào)采用共用接地，共用接地裝置的接地電阻值在新規(guī)范第4.3.6條中作出了規(guī)定，因此就沒有必要再做規(guī)定了。
4第三類防雷建筑物低壓配電線路的防閃電電涌侵入措施
舊規(guī)范對埋地電纜及轉(zhuǎn)換處與第二類相同，對低壓架空線允許直接引入，但應在進出處裝設避雷器。而新規(guī)范與第二類的要求基本一致，只是具體公式上選值的不同，在此不做贅述。
5 結論
綜合分析新舊規(guī)范關于低壓配電線路防護措施的規(guī)定，其主要變化如下：
1、明確了各類防雷建筑物（除一類接地裝置分設視情況確定）總配電箱處均應裝設SPD；
2、不同類別的防雷建筑物采取的敷設方式及要求有所區(qū)別，尤其是對第二、三類防雷建筑物的引入方式不做要求；
3、明確了各類防雷建筑物低壓配電線路安裝的第一級SPD的類型及參數(shù)要求及計算方法。
建筑物低壓配電線路的防護是整個防雷措施的重要環(huán)節(jié)，新規(guī)范對其做了諸多修改，使規(guī)范的表述更加嚴謹，更有利于實際操作，同時也體現(xiàn)了安全可靠、經(jīng)濟合理的理念。修改后部分低壓配電線路采取的措施及要求有所不同，本文所分析的關于新舊規(guī)范在此方面的區(qū)別及對新規(guī)范的理解提供給防雷技術工作人員參考，全面掌握新規(guī)范內(nèi)容，正確采取相應措施，使建筑物低壓配電線路采取的防護措施更加符合防雷安全的要求，進一步做好防雷減災工作。
參考文獻：
[1] 機械工業(yè)部.建筑物防雷設計規(guī)范GB50057-94（2000年版）[S].北京.中國計劃出版社.2001
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雷電是嚴重的自然災害之一，隨著城市建筑物不斷的增多和增高以及現(xiàn)代化電子設備的廣泛應用，建筑物遭受雷電災害的概率加大，造成國家經(jīng)濟及人民群眾生命財產(chǎn)嚴重損失，因此應嚴格按照國家技術規(guī)范對建筑物防雷裝置進行設計、審核、施工等雷電安全防護。雷電安全防護工作屬于系統(tǒng)工程，包括對外部防雷和內(nèi)部防雷進行有效接閃、分流引下、接地泄流、屏蔽防護、等電位連接、合理布線等設計，而加強防雷設計圖紙審核則是查找建（構）筑物防雷設計是否存在安全隱患的重要環(huán)節(jié)。本文針對建（構）筑物防雷圖紙設計與審核在防雷工程中的應用進行分析探討，以規(guī)范建（構）筑物直擊雷防護、等電位連接、屏蔽、綜合布線、電涌保護器安裝、接地系統(tǒng)等環(huán)節(jié)，通過專業(yè)、準確的技術評價與審查及時發(fā)現(xiàn)設計中存在的缺陷及不合理之處，防患于未然，切實做好建（構）筑物防雷工程建設。
1.建筑物防雷圖紙設計應注意的問題
進行建（構）筑物防雷工程圖紙設計時，要重視對建（構）筑物防護效果、建筑物內(nèi)設備防護效果、建筑物內(nèi)人員安全效果等的分析。在進行雷電防護圖紙設計時，首先，根據(jù)建筑物實際情況進行防雷類別判斷，然后按照建筑物防雷設計規(guī)范具體要求，對接閃器用材規(guī)格、位置設置、保護范圍、安裝方法和引下線用材、位置、間距及接地裝置規(guī)格尺寸、接地電阻、接地體間距、埋設深度、共同接地等進行分析和規(guī)定，最后對防雷設計方案中的直擊雷、側(cè)擊雷及感應雷、電磁脈沖防護措施是否到位、完善、合理作論證分析。隨著人民群眾物質(zhì)水平的提高，家用電器及計算機等弱電子設備越來越多，按照防雷設計規(guī)范，應對建筑物內(nèi)部設備的感應雷及電磁脈沖防護中的接地形式、屏蔽措施和屏蔽層安全距離、等電位連接、電涌保護器設置級別、接地電阻阻值等進行分析和規(guī)劃，并分析防護設計效果；而且電氣（器）設備外露金屬導體遭雷擊后會在不同導體上產(chǎn)生電位差，極易對附近人員造成傷害，因此還要加強建筑物內(nèi)人員人身安全防護設計，嚴格按照防雷設計規(guī)范要求規(guī)劃室內(nèi)進出金屬線路、插座、電氣（器）設備、金屬門窗、出入金屬管道等電位聯(lián)結，并分析設計效果。
2.建（構）筑物防雷圖紙設計應用
2.1 屏蔽及綜合布線
屏蔽是感應雷防護的最有效手段。將建筑物鋼筋混凝土結構內(nèi)屋頂、底板、墻面、梁柱及墻體中鋼筋、金屬門窗等連接起來構成一個六面體網(wǎng)籠，這種法拉第籠式避雷網(wǎng)能起到屏蔽感應雷的目的。綜合布線方面，所有的進出室內(nèi)的金屬線路均要穿金屬管作保護或采用雙層屏蔽電纜及同軸電纜，金屬管及屏蔽層兩端作可靠接地。雷電擊中建筑物后，由建筑物外墻四周柱子內(nèi)鋼筋接地裝置將巨大的雷電流泄流入地，所以建筑物外墻處電流密度較大，其周圍磁場偏強，在作防雷圖紙設計時，應將建筑物內(nèi)所有電器、電子設備的交流電源線、信號線、數(shù)據(jù)傳輸線的主干線遠離外墻敷設，可將所有線路進行優(yōu)化設計，架設于建筑物內(nèi)部中心位置處。
2.2 等電位連接及共用接地裝置
在進行建筑物防雷裝置設計施工時，除了重視建筑物外部防雷裝置及內(nèi)部電涌保護外，還不能忽視雷電防護中等電位連接和共用接地裝置的重要作用。參照IEC標準，建筑物內(nèi)各類電器如果采用獨立接地，各類系統(tǒng)之間可避免相互干擾，但一旦出現(xiàn)雷擊災害，各類系統(tǒng)接地就會產(chǎn)生不同的電位形成電位差，瞬間形成的高電位差會迅速擊壞電子（器）設備，因此要將建筑物內(nèi)所有的電氣（器）系統(tǒng)采用共同的接地系統(tǒng)，這樣進行雷電防護的各金屬部件及各系統(tǒng)之間就不致出現(xiàn)較高的電位差，避免雷電反擊現(xiàn)象。因此，要將建筑物內(nèi)及其周圍所有的金屬管道、電力系統(tǒng)接地線、防雷接地線、電纜金屬屏蔽層、金屬門窗及地板框架、設施管路等一并采用電氣連接方法統(tǒng)一連接起來，使整座建筑物形成一個良好的等電位體，然后測量出最近距離以最短線路連接等電位連接帶。等電位連接和共用接地裝置的設計方法避免了訊號接地形成閉合回路及共模型態(tài)雜訊的產(chǎn)生，而且還可消除靜電和電場以及磁場對設備造成干擾。
3.防雷圖紙審核應用
3.1 防雷圖紙審核步驟
①首先審查參與建筑物防雷圖紙設計的單位是否具備防雷設計資質(zhì)證，進行防雷工程設計的人員是否擁有防雷設計資格證，兩證俱全方可從事設計，并保證無超越資質(zhì)的設計。
②在審核圖紙前，先充分了解建（構）筑物所在區(qū)域地理位置、地質(zhì)土壤電阻率、周圍環(huán)境、年雷暴日數(shù)及雷暴活動規(guī)律等，掌握建（構）筑物自身狀況、特點以及有無防雷設施等情況。
③審核圖紙時，先總的查看圖紙設計依據(jù)是否全面及有無錯誤，分析建筑物風雷分類結果是否無誤，采用的防雷技術參數(shù)是否符合規(guī)范標準。然后根據(jù)《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（2000版）、IEC/TC81系列防雷技術標準，分析判斷該建筑物防雷設計圖紙是否符合防雷規(guī)范要求。
3.2 防雷圖紙審核內(nèi)容
3.2.1 外部防雷
①接閃器。建筑物接閃器通常有避雷針、避雷帶和避雷網(wǎng)三種形式，常裝設在建筑物頂部用于引雷或截獲閃電。進行審核時，要查看避雷針（帶、網(wǎng)）材料，在看其布設及布設方式，建筑物四角及陽角部位需加設避雷短針，查看避雷帶是明敷或暗設以及突出天面金屬物體的接地是否良好；要求斜屋面或?qū)痈卟煌瑫r應將避雷帶設計為閉合情況，按照規(guī)格要求設計避雷針（帶、網(wǎng)格）。
②引下線。引下線上接接閃器、下連接地裝置，用于將接閃器截獲的雷電流引至接地裝置。首先要查看引下線條數(shù)、位置、間隔距離、有無在四角及拐角處設置等布局是否合理，要求充分利用建筑物外墻柱內(nèi)鋼筋及陽角位柱子作引下線，如果是非框架結構的建筑物，其引下線要敷設在建筑物角位。
③接地裝置。接地裝置埋設于一定深度的地下，用于將雷電流泄入大地。主要審核接地裝置及其設置、防跨步電壓措施、接地電阻值，當采用自然接地體時，要分析地樁及鋼筋利用率、基礎網(wǎng)格、接地電阻是否與天面網(wǎng)格布置符合；采用人工接地體時，要對接地形式、接地安全距離、接地電阻進行審核，并檢測接地預留端子。
3.2.2 內(nèi)部防雷
①等電位連接。審核建筑物內(nèi)部所有用電設備及進入室內(nèi)的各種金屬線路、管道等是否設計等電位連接措施。
②信息系統(tǒng)屏蔽、接地、電涌保護措施。參照《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94、《民用建筑電氣設計規(guī)范》JGJ/T16-92，查看總電源高低壓部分是否是否安裝電涌保護器及其他過電壓保護措施，要求電涌保護器型號、數(shù)量及位置符合安裝要求。
③側(cè)擊雷防護措施。對于高度超出滾球半徑部分應設置均壓環(huán)用于防護側(cè)擊雷危害，審核時應查看均壓環(huán)安裝位置、布置形式及間隔距離是否正確，要求外墻欄桿、金屬門窗以及較大的金屬構件均應按規(guī)范接地。
④供電系統(tǒng)。審核供電系統(tǒng)是否采用了TN-S式，查看供電系統(tǒng)為共設還是分設接地形式，要求完全符合安全規(guī)范規(guī)定。
參考文獻
篇4
直擊雷和感應雷是雷電入侵建筑物內(nèi)電氣設備的兩種形式。直擊雷是雷電直接擊中線路并經(jīng)過電氣設備入地的雷擊過電流；感應雷是由雷閃電流產(chǎn)生的強大電磁場變化與導體感應出的過電壓，過電流形成的雷擊。根據(jù)國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）規(guī)定，建筑物的防雷區(qū)劃分為LPZOA，LPZOB，LPZ1，LPZn+1等區(qū)（各區(qū)的具體含義本文不再贅述）。將需要保護的空間劃分為不同的防雷分區(qū)，是為了規(guī)定各部分空間不同的雷擊電磁脈沖的嚴重程度和等電位聯(lián)結點的位置，從而決定位于該區(qū)域的電子設備采用何種電涌保護器在何處以何種方式實現(xiàn)與共同接地體等電位聯(lián)結。
建筑物直擊雷的保護區(qū)域為LPZOA區(qū)，其保護設計已為電氣設計人員所熟知，根據(jù)國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（2000年版），設計由避雷網(wǎng)（帶），避雷針或混合組成的接閃器，立柱基礎的鋼筋網(wǎng)與鋼屋架，屋面板鋼筋等構成一個整體，避雷網(wǎng)通過全部立柱基礎的鋼筋作為接地體，將強大的雷電流入大地。建筑物感應雷的保護區(qū)域為LPZOB，LPZ1，LPZn+1區(qū)，即不可能直接遭受雷擊區(qū)域；感應雷是由遭受雷擊電磁脈沖感應或靜電感應而產(chǎn)生的，形成感應雷電壓的機率很高，對建筑物內(nèi)的電氣設備，尤其低壓電子設備威脅巨大，所以說對建筑物內(nèi)部設備的防雷保護的重點是防止感應雷入侵。由感應雷產(chǎn)生的雷電過電壓過電流主要有以下三個途徑：（1）由供電電源線路入侵；高壓電力線路遭直擊雷襲擊后，經(jīng)過變壓器耦合到各低壓0.38KV/0.22KV線路傳送到建筑物內(nèi)各低壓電氣設備；另外低壓線路也可能被直擊雷擊中或感應雷過電壓。據(jù)測，低壓線路上感應的雷電過電壓平均可達10KV，完全可以擊壞各種電氣設備，尤其是電子信息設備。（2）由建筑物內(nèi)計算機通信等信息線路入侵；可分為三種情況：①當?shù)孛嫱怀鑫镌庵睋衾状驌魰r，強雷電壓將鄰近土壤擊穿，雷電流直接入侵到電纜外皮，進而擊穿外皮，使高壓入侵線路。②雷云對地面放電時，在線路上感應出上千伏的過電壓，擊壞與線路相連的電器設備，通過設備連線侵入通信線路。這種入侵沿通信線路傳播，涉及面廣，危害范圍大。③若通過一條多芯電纜連接不同來源的導線或者多條電纜平行鋪設時，當某一導線被雷電擊中時，會在相鄰的導線感應出過電壓，擊壞低壓電子設備。（3）地電位反擊電壓通過接地體入侵；雷擊時強大的雷電流經(jīng)過引下線和接地體泄入大地，在接地體附近放射型的電位分布，若有連接電子設備的其他接地體靠近時，即產(chǎn)生高壓地電位反擊，入侵電壓可高達數(shù)萬伏。建筑物防直擊雷的避雷引入了強大的雷電流通過引下線入地，在附近空間產(chǎn)生強大的電磁場變化，會在相鄰的導線（包括電源線和信號線）上感應出雷電過電壓，因此建筑物避雷系統(tǒng)不但不能保護計算機，反而可能引入了雷電。計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)等設備的集成電路芯片耐壓能力很弱，通常在100伏以下，因此必須建立多層次的計算機防雷系統(tǒng)，層層防護，確保計算機特別是計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的安全。
由此可見，對建筑物內(nèi)各電氣設備進行防感應雷保護設計是必不可少的一項內(nèi)容；設計的合理與否，對電氣設備的安全使用與運行有著至關重要的作用。
目前，在感應雷的防護當中，電涌保護器的使用已日趨頻繁；它能根據(jù)各種線路中出現(xiàn)的過電壓，過電流及時作出反應，泄放線路的過電流，從而達到保護電氣設備的目的。
根據(jù)國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.4條規(guī)定：電涌保護器必須能承受預期通過它們的雷電流，并應符合以下兩個附加要求：通過電涌時的最大鉗壓，有能力熄滅在雷電流通過后產(chǎn)生的工頻續(xù)流。即電涌保護器的最大鉗壓加上其兩端的感應電壓應與所屬系統(tǒng)的基本絕緣水平和設備允許的最大電涌電壓協(xié)調(diào)一致。
現(xiàn)在，我們根據(jù)國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）附錄六規(guī)定的各類防雷建筑物的雷擊電流值進行電涌保護器的最大放電電流的選擇。
一、一類防雷建筑物
1、根據(jù)國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）附錄六規(guī)定，其首次雷擊電流幅值為200KA，波頭10us；二次雷擊電流幅值為50KA，波頭0.25us；根據(jù)圖1，全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計，另外50%按1/3分配于線纜計）；首次雷擊：總配電間第根供電線纜雷電流分流值為200*50%/3/3=11.11KA；后續(xù)雷擊；總配電間每根供電線纜雷電流分流值為50*50%/3/3=2.78KA；如果進線電纜已經(jīng)進行屏蔽處理，其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%，即11.11KA*30%=3.3KA及2.78KA*30%=0.8KA，而在電涌保護器承受10/350us的雷電波能量相當于8/20us的雷電波能量的5~8倍，所以選擇能承受8/20us波形電涌保護器的最大放電電流為11.11*8=88.9KA；即設計應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為100KA，以法國SOULE公司產(chǎn)品為例，選用PU100型。根據(jù)國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7條規(guī)定，該級電涌保護器應在總配電間處安裝，即在LPZOA，LPZOB與LPZ1區(qū)的交界處安裝。
2、根據(jù)國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9條規(guī)定，在分配電箱處，即在LPZ1與LPZ2區(qū)的交界處安裝電涌保護器，其額定放電電流不宜小于5KA（8/20us），故此處應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為40KA，額定放電電流為10KA；以法國SOULE公司產(chǎn)品為例，選用PU40型。
二、二類防雷建筑物
1、根據(jù)國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）附錄六規(guī)定，其首次雷擊電流幅值為150KA，波頭10us；二次雷擊電流幅值為37.5KA，波頭0.25us；根據(jù)圖1，全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計，另外50%按1/3分配于線纜計；首次雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流分流值為150*50%/3/3=8.33KA；后續(xù)雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流的分流值為37.5*50%/3/3=2.08KA；如果進線電纜已經(jīng)進行屏蔽處理，其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%，即8.33KA*30%=2.5KA及2.08KA*30%=0.6KA，而在電涌保護器承受10/350us的雷電波能量相當于8/20us的雷電波能量的5~8倍，所以選擇能承受8/20us波形電涌保護器的最大放電電流為8.33*8=66.6KA；即設計應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為65KA，以法國SOULE公司產(chǎn)品為例，選用PU65型。根據(jù)國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7條規(guī)定，該級電涌保護器應在總配電間處安裝，即在LPZOA，LPZOB與LPZ1區(qū)的交界處安裝。
2、根據(jù)國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9條規(guī)定，在分配電箱處，即在LPZ1與LPZ2區(qū)的交界處安裝電涌保護器，其額定放電電流不宜小于5KA（8/20us），故此處應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為40KA，額定放電電流為10KA；以法國SOULE公司產(chǎn)品為例，選用PU40型。
三、三類防雷建筑物
1、根據(jù)國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）附錄六規(guī)定，其首次雷擊電流幅值為100KA，波頭10us；二次雷擊電流幅值為25KA，波頭0.25us；根據(jù)附圖1，全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計，另外50%按1/3分配于線纜計；首次雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流分流值為100*50%/3/3=5.55KA；后續(xù)雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流分流值為25*50%/3/3=1.39KA；如果進線電纜已經(jīng)進行屏蔽處理，其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%，即5.55KA*30%=1.7KA及1.39KA*30%=0.4KA，而在電涌保護器承受10/350us的雷電波能量相當于8/20us的雷電波能量的5~8倍，所以選擇能承受8/20us波形電涌保護器的最大放電電流為5.55*8=44.4KA；即設計應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為40KA，以法國SOULE公司產(chǎn)品為例，選用PU40型，根據(jù)國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7條規(guī)定，該級電涌保護器應在總配電間處安裝，即在LPZOA，LPZOB與LPZ1區(qū)的交界處安裝。
2、根據(jù)國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9條規(guī)定，在分配電箱處，即在LPZ1與LPZ2區(qū)的交界處安裝電涌保護器，其額定放電電流不宜小于5KA（8/20us），故此處應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為40KA，額定放電電流為10KA；以法國SOULE公司產(chǎn)品為例，選用PU40型。
在供電線路中,電涌保護器的具體安裝以較常用的TN－S系統(tǒng)，TN－C－S系統(tǒng)，TT系統(tǒng)為例，示意如下：
1）TN-S系統(tǒng)過電壓保護方式
2）TN-C-S系統(tǒng)過電壓保護方式
3）TT系統(tǒng)過電壓保護方式
綜上所述可見，在防雷保護設計中，總的防雷原則是采用三級保護：1、將絕大部分雷電流直接引入地下基礎接地裝置泄散；2、阻塞沿電源線或數(shù)據(jù)、信號線引入的過電壓；3、限制被保護設備上浪涌過電壓幅值（過電壓保護）。這三道防線，缺一不可，相互配合，各行其責。目前通常作法是以下三點：
1）建立聯(lián)合共用接地系統(tǒng)，形成等電位防雷體系
將建筑物的基礎鋼筋（包括樁基、承臺、底板、地梁等），梁柱鋼筋，金屬框架，建筑物防雷引下線等連接起來，形成閉合良好的法拉第籠式接地，將建筑物各部分的接地（包括交流工作地，安全保護地，直流工作地，防雷接地）與建筑物法拉第籠良好連接，從而避免各接地線之間存在電位差，以消除感應過電壓產(chǎn)生。
2）電源系統(tǒng)防雷
以建筑物為一個供電單元，應在供電線路的各部位（防雷區(qū)交接處）逐級安裝電涌保護器，以消除雷擊過電壓。
3）等電位聯(lián)結系統(tǒng)
國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（局部修訂條文）明確規(guī)定，各防雷區(qū)交接處，必須進行等電位聯(lián)結；尤其建筑物內(nèi)的計算機房等弱電機房，遭受直擊雷的可能性比較小，所以在此處除采取電涌保護器進行感應雷防護外，還應采用等電位聯(lián)結方式來進行防雷保護，本文不再敘述。
作為電氣設計人員都非常清楚，建筑物的防雷保護設計是一項既簡單又繁瑣的內(nèi)容，但對建筑物的安全使用，電氣設備的正常運行有著至關重要的作用，所以還有待于各位電氣設計人員作進一步的研究與探討；同時必須嚴格按照國家規(guī)范，善為謀劃，精心設計。本文僅此設計作了一點粗淺的探討，所以文中不足之處，望同行不吝賜教。
參考文獻
篇5
根據(jù)國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.4條規(guī)定：電涌保護器必須能承受預期通過它們的雷電流，并應符合以下兩個附加要求：通過電涌時的最大鉗壓，有能力熄滅在雷電流通過后產(chǎn)生的工頻續(xù)流。即電涌保護器的最大鉗壓加上其兩端的感應電壓應與所屬系統(tǒng)的基本絕緣水平和設備允許的最大電涌電壓協(xié)調(diào)一致。
現(xiàn)在，我們根據(jù)國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）附錄六規(guī)定的各類防雷建筑物的雷擊電流值進行電涌保護器的最大放電電流的選擇。
一、一類防雷建筑物
1、根據(jù)國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）附錄六規(guī)定，其首次雷擊電流幅值為200KA，波頭10us；二次雷擊電流幅值為50KA，波頭0.25us；根據(jù)圖1，全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計，另外50%按1/3分配于線纜計）；首次雷擊：總配電間第根供電線纜雷電流分流值為200*50%/3/3=11.11KA；后續(xù)雷擊；總配電間每根供電線纜雷電流分流值為50*50%/3/3=2.78KA；如果進線電纜已經(jīng)進行屏蔽處理，其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%，即11.11KA*30%=3.3KA及2.78KA*30%=0.8KA，而在電涌保護器承受10/350us的雷電波能量相當于8/20us的雷電波能量的5~8倍，所以選擇能承受8/20us波形電涌保護器的最大放電電流為11.11*8=88.9KA；即設計應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為100KA，以法國SOULE公司產(chǎn)品為例，選用PU100型。根據(jù)國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7條規(guī)定，該級電涌保護器應在總配電間處安裝，即在LPZOA，LPZOB與LPZ1區(qū)的交界處安裝。
2、根據(jù)國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9條規(guī)定，在分配電箱處，即在LPZ1與LPZ2區(qū)的交界處安裝電涌保護器，其額定放電電流不宜小于5KA（8/20us），故此處應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為40KA，額定放電電流為10KA；以法國SOULE公司產(chǎn)品為例，選用PU40型。
二、二類防雷建筑物
1、根據(jù)國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）附錄六規(guī)定，其首次雷擊電流幅值為150KA，波頭10us；二次雷擊電流幅值為37.5KA，波頭0.25us；根據(jù)圖1，全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計，另外50%按1/3分配于線纜計；首次雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流分流值為150*50%/3/3=8.33KA；后續(xù)雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流的分流值為37.5*50%/3/3=2.08KA；如果進線電纜已經(jīng)進行屏蔽處理，其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%，即8.33KA*30%=2.5KA及2.08KA*30%=0.6KA，而在電涌保護器承受10/350us的雷電波能量相當于8/20us的雷電波能量的5~8倍，所以選擇能承受8/20us波形電涌保護器的最大放電電流為8.33*8=66.6KA；即設計應選用
電涌保護器SPD的最大放電電流為65KA，以法國SOULE公司產(chǎn)品為例，選用PU65型。根據(jù)國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7條規(guī)定，該級電涌保護器應在總配電間處安裝，即在LPZOA，LPZOB與LPZ1區(qū)的交界處安裝。
2、根據(jù)國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9條規(guī)定，在分配電箱處，即在LPZ1與LPZ2區(qū)的交界處安裝電涌保護器，其額定放電電流不宜小于5KA（8/20us），故此處應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為40KA，額定放電電流為10KA；以法國SOULE公司產(chǎn)品為例，選用PU40型。
三、三類防雷建筑物
1、根據(jù)國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）附錄六規(guī)定，其首次雷擊電流幅值為100KA，波頭10us；二次雷擊電流幅值為25KA，波頭0.25us；根據(jù)附圖1，全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計，另外50%按1/3分配于線纜計；首次雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流分流值為100*50%/3/3=5.55KA；后續(xù)雷擊：總配電間每根供電線纜雷電流分流值為25*50%/3/3=1.39KA；如果進線電纜已經(jīng)進行屏蔽處理，其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%，即5.55KA*30%=1.7KA及1.39KA*30%=0.4KA，而在電涌保護器承受10/350us的雷電波能量相當于8/20us的雷電波能量的5~8倍，所以選擇能承受8/20us波形電涌保護器的最大放電電流為5.55*8=44.4KA；即設計應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為40KA，以法國SOULE公司產(chǎn)品為例，選用PU40型，根據(jù)國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.7條規(guī)定，該級電涌保護器應在總配電間處安裝，即在LPZOA，LPZOB與LPZ1區(qū)的交界處安裝。
2、根據(jù)國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（2000年版）第6.4.8，第6.4.9條規(guī)定，在分配電箱處，即在LPZ1與LPZ2區(qū)的交界處安裝電涌保護器，其額定放電電流不宜小于5KA（8/20us），故此處應選用電涌保護器SPD的最大放電電流為40KA，額定放電電流為10KA；以法國SOULE公司產(chǎn)品為例，選用PU40型。
在供電線路中,電涌保護器的具體安裝以較常用的TN－S系統(tǒng)，TN－C－S系統(tǒng)，TT系統(tǒng)為例，示意如下：
1）TN-S系統(tǒng)過電壓保護方式
2）TN-C-S系統(tǒng)過電壓保護方式
3）TT系統(tǒng)過電壓保護方式
綜上所述可見，在防雷保護設計中，總的防雷原則是采用三級保護：1、將絕大部分雷電流直接引入地下基礎接地裝置泄散；2、阻塞沿電源線或數(shù)據(jù)、信號線引入的過電壓；3、限制被保護設備上浪涌過電壓幅值（過電壓保護）。這三道防線，缺一不可，相互配合，各行其責。目前通常作法是以下三點：
1）建立聯(lián)合共用接地系統(tǒng)，形成等電位防雷體系
將建筑物的基礎鋼筋（包括樁基、承臺、底板、地梁等），梁柱鋼筋，金屬框架，建筑物防雷引下線等連接起來，形成閉合良好的法拉第籠式接地，將建筑物各部分的接地（包括交流工作地，安全保護地，直流工作地，防雷接地）與建筑物法拉第籠良好連接，從而避免各接地線之間存在電位差，以消除感應過電壓產(chǎn)生。
2）電源系統(tǒng)防雷
以建筑物為一個供電單元，應在供電線路的各部位（防雷區(qū)交接處）逐級安裝電涌保護器，以消除雷擊過電壓。
3）等電位聯(lián)結系統(tǒng)
國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94（局部修訂條文）明確規(guī)定，各防雷區(qū)交接處，必須進行等電位聯(lián)結；尤其建筑物內(nèi)的計算機房等弱電機房，遭受直擊雷的可能性比較小，所以在此處除采取電涌保護器進行感應雷防護外，還應采用等電位聯(lián)結方式來進行防雷保護，本文不再敘述。
作為電氣設計人員都非常清楚，建筑物的防雷保護設計是一項既簡單又繁瑣的內(nèi)容，但對建筑物的安全使用，電氣設備的正常運行有著至關重要的作用，所以還有待于各位電氣設計人員作進一步的研究與探討；同時必須嚴格按照國家規(guī)范，善為謀劃，精心設計。本文僅此設計作了一點粗淺的探討，所以文中不足之處，望同行不吝賜教。
參考文獻
篇6
建筑物防雷設計、施工與驗收的新規(guī)范《建筑物防雷設計規(guī)范》GB 50057—2010[1]和《建筑物防雷工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范》GB 50601—2010[2]已經(jīng)頒布實施，文獻[1] 的相關條文與其舊版本《建筑物防雷設計規(guī)范》GB 50057—94（2000年版）[3] 在建筑物防雷分類、防雷措施、等電位連接等方面做了諸多修改。文獻[2]是新制定的防雷工程施工驗收規(guī)范，它與文獻[1]一樣，是與國際雷電防護新標準體系接軌的國家標準。為了全面地理解掌握新規(guī)范，在金屬門窗防雷設計、施工與驗收的實際工作中正確運用新規(guī)范的標準要求，有必要對金屬門窗雷電防護措施的有關問題重新進行討論。
2 金屬門窗防雷設計相關技術規(guī)范
文獻[1]和文獻[2]是建筑物防雷設計、施工與驗收上位規(guī)范的現(xiàn)行版本。這兩本標準的修訂和制訂均參照和采納了國際電工委員會IEC 62305系列標準，是與國際雷電防護新標準體系接軌、技術水平先進的標準規(guī)范。
與金屬門窗防雷設計、施工與驗收相關的技術規(guī)范還有《民用建筑電氣設計規(guī)范》JGJ 16—2008、《鋁合金門窗工程技術規(guī)范》JGJ 214—2010和《建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗收規(guī)范》GB 50210—2001。JGJ 16—2008由于并未采納國際雷電防護新標準體系，存在一些與文獻[1]相抵觸的規(guī)定。JGJ 214—2010的相關條文未與文獻[1]、文獻[2]協(xié)調(diào)，GB 50210—2001未列入金屬門窗防雷措施驗收的條文。
還有幾個推薦性標準，《雷電保護》GB/T 21714—2008，共有4個部分。現(xiàn)行的版本等同采用IEC 62305：2006，但由于IEC 62305目前已更新至2010版，文獻[1]已參照IEC 62305：2010進行修訂，《雷電保護》GB/T 21714—2008已落后于IEC 62305的現(xiàn)行版本。《防雷裝置施工質(zhì)量監(jiān)督與驗收規(guī)范》QX/T 105—2009和《防雷裝置設計技術評價規(guī)范》QX/T 106—2009，這兩個標準主要參照《建筑物防雷設計規(guī)范》GB 50057—94（2000版）和IEC 62305：2006，其時效性落后于文獻[1]。
因此，筆者認為金屬門窗的防雷設計、施工與驗收應滿足文獻[1]和文獻[2]的規(guī)定。其他相關規(guī)范的規(guī)定若與文獻[1]和文獻[2]相抵觸，應按文獻[1]和文獻[2]執(zhí)行。其他相關規(guī)范的要求若高于文獻[1]和文獻[2]的要求，則可根據(jù)具體情況協(xié)商確定。同時，其他相關規(guī)范在作修訂時，應與文獻[1]和文獻[2]協(xié)調(diào)一致。
3 建筑物防雷設計、施工與驗收新規(guī)范的有關規(guī)定
3.1 建筑物的防雷分類要求有所提高
文獻[1]根據(jù)建筑物重要性、使用性質(zhì)、發(fā)生雷電事故的可能性及后果，把建筑物的防雷要求分為三類：第一類防雷建筑物是指受雷擊容易引起爆炸危險，會造成巨大破壞和人身傷亡的建筑物；第二類防雷建筑物是指國家級建筑物、有爆炸危險場所但受雷擊不容易引起爆炸或不致造成巨大破壞和人身傷亡的建筑物、預計雷擊次數(shù)＞0.05次/a的部省級辦公建筑物和其他重要或人員密集的公共建筑物以及火災危險場所、預計雷擊次數(shù)＞0.25次/a的住宅、辦公樓等一般性民用建筑物和一般性工業(yè)建筑物；第三類防雷建筑物是指省級重點文物保護建筑物及檔案館、預計雷擊次數(shù)≥0.01次/a且≤0.05次/a的部省級辦公建筑物和其他重要或人員密集的公共建筑物以及火災危險場所、預計雷擊次數(shù)≥0.05次/a且≤0.25次/a的住宅、辦公樓等一般性民用建筑物和一般性工業(yè)建筑物、平均雷暴日＞15d/a且高度≥15m的煙囪、水塔等孤立的高聳建筑物、平均雷暴日≤15d/a且高度≥20m的煙囪、水塔等孤立的高聳建筑物。
應當注意，新規(guī)范對建筑物的防雷分類要求有所提高，而且分類更加明確。對第一類防雷建筑物和第二、三類的一部分（如爆炸危險場所、國家級建筑物、重點文物保護建筑物等）仍沿用以往的做法，不考慮以風險作為分類的基礎。對以風險作為劃分基礎的建筑物，只有在以下4種情況下可不設防雷裝置：
1）預計雷擊次數(shù)＜0.01次/a的部省級辦公建筑物和其他重要或人員密集的公共建筑物以及火災危險場所；
2）預計雷擊次數(shù)＜0.05次/a的住宅、辦公樓等一般性民用建筑物和一般性工業(yè)建筑物；
3）平均雷暴日＞15d/a且高度＜15m的煙囪、水塔等孤立的高聳建筑物；
4）平均雷暴日≤15d/a且高度＜20m的煙囪、水塔等孤立的高聳建筑物。
在進行某建筑物的金屬門窗防雷設計時，應查閱其建筑施工圖的建筑設計總說明或建筑防雷裝置設計說明，明確建筑物的防雷分類。
3.2 增加了地下室及首層金屬體的接地要求
文獻[1]4.1.2—1規(guī)定：在建筑物的地下室或地面層處，下列物體應與防雷裝置做防雷等電位連接：a）建筑物金屬體。b）金屬裝置。c）建筑物內(nèi)系統(tǒng)。d）進出建筑物的金屬管線。
此條為強制性條文。因此，位于建筑物的地下室或地面層處的金屬門窗應與建筑物的防雷裝置做等電位連接。
篇7
1汽車加油站的環(huán)境特點
加油站一般位于公路邊，多屬于空曠地區(qū)的孤立建筑物，容易遭受雷擊，而且加油站又屬于易燃易爆場所，加油站通常具有以下幾個特點：1）地理位置：加油站通常設在城區(qū)開闊地帶或郊區(qū)、山區(qū)、鄉(xiāng)村、高速公路等道路邊的開闊地帶，四周較為空曠； 2）電源系統(tǒng)：一般加油站的380V交流供電線路是架空明線接入至站區(qū)附近再地埋引入建筑的，部分加油站是由10KV電力線架空接入，經(jīng)變壓器后再地埋引入建筑的。3）通信網(wǎng)絡系統(tǒng)：引入加油站的ISDN、電話線、監(jiān)控設備等弱電線路通常也是由戶外架空明線引入的，并且通常未安裝專用信號電涌保護器（SPD）做雷電防護措施。
從以上幾個特點不難發(fā)現(xiàn)，從雷電防護角度來看，加油站一般都運行于“高風險”環(huán)境下，即對于雷害風險的“暴露程度”很高，因此需要采取強有力的防護措施。
2汽車加油站防雷等級
依據(jù)GB 50057-94《建筑物防雷設計規(guī)范》第2.0.3條的要求，“具有1區(qū)爆炸危險環(huán)境的建筑物，且電火花不易引起爆炸或不致造成巨大破壞和人身傷亡者”。因此汽車加油站防雷應按第二類防雷建筑物進行設計。
3 加油站直擊雷防護設計
1）、建筑物、構筑物的防雷設計。
加油站的建筑物、構筑物一般由罩棚、辦公樓、配電室及其它附屬建筑物組成。依據(jù)《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94確定汽車加油站的建筑物防雷類別為二類建筑物，不需要單獨裝設避雷針。辦公樓和附屬建筑物一般采用鋼筋混凝土結構
汽車加油站的建筑物、構筑物防雷引下線設計：由于站區(qū)內(nèi)建筑物、構筑物一般采用鋼筋混凝土結構和鋼架結構，鋼筋混凝土結構應利用樁內(nèi)兩條對角主筋作為自然引下線，引下線間距不大于18米，引下線不應少于2根，應沿建筑物周圍均勻布置。
加油站機房、配電室應設置均壓環(huán)，均壓環(huán)必須可靠良好接地，應將均壓環(huán)與建筑物接地進行可靠焊接。將站房內(nèi)所有金屬物體，包括電纜屏蔽層、金屬管道、金屬門窗、設備外殼以及所有進出站房的金屬管道等金屬構件進行電氣連接，并接至均壓環(huán)上，以均衡電位。均壓環(huán)可采用40×4mm的扁銅或鍍鋅扁鋼進行構筑，每隔1米設一支撐。將均壓環(huán)與建筑物內(nèi)等電位排進行可靠連接，不需再另設接地裝置。
汽車加油站的建筑物、構筑物防雷接地裝置設計：一般采用自然接地體作為接地裝置；
接地電阻要求：加油站的地網(wǎng)分為直擊雷保護接地（其接地電阻要求≤10Ω）、防靜電接地（其接地電阻要求≤10Ω）、電源工作接地（其接地電阻要求≤10Ω）、信號線路直流工作接地（其接地電阻要求≤4Ω）四個部分。 當采用統(tǒng)一接地時，接地電阻值應按最小值確定，接地電阻要求≤4Ω。
2）油罐區(qū)的防雷設計
油罐區(qū)防雷設計：一般采用呼吸閥作為接閃器（高度4-5m），當利用呼吸閥作為接閃器時，應保證呼吸閥與罐體接觸良好，防止直擊雷對呼吸閥放電不能將雷電流引入大地。埋地金屬油罐必須作環(huán)形接地，其接地點不應少于兩處，其間弧形距離不宜>30m，接地體距罐壁應不小于3m。鋼油罐頂板厚度
4、電源配電系統(tǒng)雷電防護設計
380/220V供配電系統(tǒng)宜采用TN-S系統(tǒng)，TN-S配電系統(tǒng)：即三相五線制（單相三線制）配電方式。在這種配電方式的整個系統(tǒng)（包括分支線路）中，具有單獨的中線（N）和保護接地線（PE），即在整個系統(tǒng)中中線與保護接地線始終是分開的。使N線和PE線分開的目的，PE線上沒有交流電流流過，在整個防雷工程的等電位連接接地系統(tǒng)中，它處處與等電位連接接地系統(tǒng)保持牢固的連接，所以PE線上處處電位相等。
電纜應穿鋼管埋地進入加油站，電纜金屬外皮或電纜金屬保護管兩端均應接地，在供配電系統(tǒng)的電源端應安裝與設備耐壓水平相適應的過電壓（電涌）保護器。供電系統(tǒng)電纜金屬外皮或電纜金屬保護管兩端均應接地，其目的是封鎖電磁效應，減少或削弱雷電危害，防止雷擊事故。供電系統(tǒng)電纜應單獨布線，不得與油品、液化石油氣和天然氣管道、熱力管道敷設在同一溝內(nèi)， 防止電纜溝進入爆炸性氣體混合物，避免電纜與管道相互影響，引起爆炸火災事故，電纜溝應充沙填實。
1） 外來導體等電位連接
外來導體包括：金屬水管、通訊電纜線及電力電纜鎧裝外皮或電纜金屬管等。所有的水管和電纜應埋地進入配電室或機房，水管和電纜鎧裝外皮和保護金屬管應在進出建筑物時應與接地裝置相連接，電纜應選用鎧裝電纜或穿金屬管埋地。以上所有接地都要與建筑物、構筑物、油罐區(qū)形成等電位連接。
2）加油站電源系統(tǒng)設計方案
根據(jù)IEC 61312《雷電電磁脈沖的防護》、GB 50057-94《建筑物防雷設計規(guī)范》、GB 50074-2002《石油庫設計規(guī)范》及GB 50058-92《爆炸和火災危險環(huán)境電力設計規(guī)范》中防雷及過電壓規(guī)范有關防雷分區(qū)的劃分和各級電源系統(tǒng)雷電及過電壓保護要求，針對汽車加油站配電系統(tǒng)的特點，可將其分為三個防雷區(qū)分別加以考慮。通過安裝多級SPD，并合理地達到級間的能量配合，使之實現(xiàn)逐級泄能，這樣，不僅能達到有效的保護，同時還能保證SPD有較長的使用壽命并可防范從直擊雷到操作浪涌的各級過電壓的侵襲。
A.電源一級防雷[LPZOA-LPZ1區(qū)]：
依據(jù)《建筑物防雷設計規(guī)范》第六章：防雷電電磁脈沖；第三節(jié) 屏蔽、接地和等電位連接的要求：第6.3.4條及第四節(jié) 對電涌保護器和其他的要求：第6.4.7條規(guī)定，在LPZOA或LPZ0B區(qū)與LPZ1區(qū)交界處，從室外引來的線路上安裝SPD當線路有屏蔽時，每個SPD的雷電流按雷電流的幅值的30%考慮，汽車加油站為二類防雷建筑物，首次雷電流幅值為150KA，電源線路為非屏蔽埋地的TN配電模式，因此首次直擊雷在低壓配電線路上每線的分配電流為：在建筑物已安裝合格的防直擊雷措施后，有50%的雷電流通過引下線流入接地裝置，因此每線分配電流為：In =[150 KA×50%]÷4 =18.75KA，按《建筑物防雷設計規(guī)范》第六章：第四節(jié)：第6.4.7條要求每線標稱放電電流不宜小于15KA。同時，依據(jù)《建筑物防雷設計規(guī)范》第六章：第四節(jié) 第6.4.4條及IE C61312《雷電電磁脈沖的防護》第三部分：浪涌保護器的要求，浪涌保護器可以將數(shù)萬伏的感應雷擊過電壓限制到4KV以下。
綜上所述，應在380V低壓總配電箱安裝標稱通流容量25KA的10/350μs波形的開關型模塊式電源電涌保護器，用于整個加油站所有用電設備的第一級電源防護。筆者推薦使用采用多層石墨間隙技術和特殊的涂料工藝的10/350μs波形的開關型模塊式電源電涌保護器，此類SPD較火花間隙型SPD的優(yōu)點在于： 1）它的雷電能量瀉放能力較強；2）它的脈沖響應時間較火花間隙型SPD短；3）它的脈沖點火電壓較火花間隙型SPD低，保護水平小于2000V，而火花間隙型SPD的保護水平等級通常為4000V；4）多層石墨間隙型SPD無工頻續(xù)流，避免了火花間隙型SPD的續(xù)流和滅弧問題，工作狀態(tài)更穩(wěn)定。
B.電源二級防雷[LPZ1-LPZ2區(qū)]：
根據(jù)《建筑物防雷設計規(guī)范》第六章：防雷擊電磁脈沖；第四節(jié)，第6.4.1至6.4.12條LPZ1區(qū)對電涌保護器（SPD）的要求及GB 50054-95《低壓配電設計規(guī)范》第四章的有關規(guī)定，依據(jù)雷電分流理論，需使用8/20μs波形，通流容量20KA。《建筑物防雷設計規(guī)范》第六章對于配電盤、斷路器、固定安裝的電機等第Ⅲ類耐沖擊過壓，其耐壓為4KV。為防止浪涌保護器遭受雷擊后損壞后，電源對地短路，需要在浪涌保護器前安裝空氣開關作為短路保護裝置。
可在潛油泵控制線、潛油泵加油機、稅控加油機或一般加油機電源配電箱和營業(yè)大廳電源配電箱內(nèi)分別安裝具有防火功能的8/20μs波形通流容量20KA的電源防雷箱，電源線選用耐油性能良好的帶塑料護套的RVV型4×2.5mm2絕緣線引入。
C.電源三級防雷[LPZ2-LPZ3區(qū)]：
根據(jù)IEC 61312-3雷電電磁脈沖的防護 第三部分：浪涌保護器的要求，在LPZ2-LPZ3區(qū)內(nèi)，浪涌保護器可將浪涌電壓限制到一千多伏，防雷器通流容量為（8/20μs）：≥10KA。可在營業(yè)大廳計算機管理設備、UPS電源、票據(jù)打印設備、加油機數(shù)據(jù)傳輸設備及其它精密設備的電源開關處使用插座式電源防雷器。
5、電子信息設備防雷設計
加油站的電子設備主要為：監(jiān)控設備、通信設備、液位儀檢測設備等。在雷擊發(fā)生時，產(chǎn)生巨大瞬變電磁場，在1KM范圍內(nèi)的金屬環(huán)路，如網(wǎng)絡、信號及通訊金屬連線等都會感應到雷擊，將會影響網(wǎng)絡、信號及通訊系統(tǒng)的正常運行甚至徹底破壞系統(tǒng)。
1）、電子設備的金屬外殼、機柜、機架、金屬管（槽）、屏蔽線纜外層、信息設備防靜電接地和安全保護接地及浪涌保護器接地端等均應以最短的距離與等電位連接網(wǎng)絡的接地端子連接。防止過長的連接導線將構成較大的環(huán)路面積會增大對防雷空間內(nèi)LEMP的耦合機率，從而增大LEMP的干擾度，造成泄放雷電流不暢，從而降低了可靠性。
2）、電子信息系統(tǒng)設備主機房宜選擇在建筑物中心部位，其設備應遠離外墻結構柱，設置在雷電防護區(qū)的高級別區(qū)域內(nèi)，當電子信息系統(tǒng)設備為非金屬外殼，且機房屏蔽未達到設備電磁環(huán)境要求時，建議安裝金屬屏蔽網(wǎng)或金屬屏蔽室。金屬屏蔽網(wǎng)、金屬屏蔽室應與等電位接地端子板連接。
3）、信號線路線纜應采用帶有金屬屏蔽層的線纜或套入金屬管的辦法進行敷設。在室外應埋地敷設進入建筑物；在樓內(nèi)一般采用金屬屏蔽槽垂直敷設和水平敷設方式進入機房。
4）、本方案中網(wǎng)絡、信號設備防護方面，依據(jù)GB 50174-93《電子計算機機房設計規(guī)范》、YD/T5098 《通信局（站）雷電過電壓保護工程設計規(guī)范》、GB 2887-89《計算機場地安全要求》中信號系統(tǒng)雷電及過電壓防護要求，在液位儀檢測儀引出的液位儀控制線上安裝額定負載電流1～1.5A的大功率特殊信號電涌保護器，用于液位儀檢測儀信號線路的保護。在加油機總控制線上安裝精密的控制信號電涌保護器，用于加油機總控制線路的保護。通訊系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)進線端分別安裝電涌保護器，用于各設備雷電保護。
結束語
汽車加油站作為雷電高風險地區(qū)，應從外部防雷、內(nèi)部防雷進行考慮，注重等電位連接與共用接地系統(tǒng)、屏蔽及布線、防雷與接地、安裝電涌保護器綜合防護、在實際的防雷工程設計中，還需根據(jù)各類設備的特點和防護對象的實際情況靈活應用、綜合考慮，才能獲得良好的效果。
參考文獻
[1] 《汽車加油加氣站設計與施工規(guī)范》GB50156―2002
[2] 《石油與石油設施雷電防護規(guī)范》GB15599―1995
篇8
一、汽車加油站現(xiàn)場勘測
1）地理位置：中山市XX加油站地處五鎮(zhèn)山鎮(zhèn)城桂路旁，地處偏僻曠野，周圍無高聳建筑物，如若在此地區(qū)發(fā)生雷擊，此加油站容易遭受雷擊。
2）建筑物防直擊雷系統(tǒng)：汽車加油站建筑主要由站房、營業(yè)廳、加油亭、輔助用房等，已安裝防直擊雷裝置。
3）電源系統(tǒng)：未安裝任何電涌保護器。
4）電子信息系統(tǒng)：液位儀、監(jiān)控系統(tǒng)、傳真電話、網(wǎng)絡等未安裝電涌保護器。
5）每年雷雨季節(jié)，該站液位儀、監(jiān)控等系統(tǒng)都會受雷電影響造成設備損壞，嚴重影響加油站的正常工作。
從雷電防護角度來看，汽車加油站屬于易燃易爆場所，任何防雷系統(tǒng)必須符合規(guī)范要求，因此需要采取強有力的防護措施。根據(jù) GB50057-2010《建筑物防雷設計規(guī)范》、GB15599-95《石油與石油設施雷電安全規(guī)范》、 GB 50074-2002《石油庫設計規(guī)范》等國家標準及 IEC61312 《雷電電磁脈沖的防護》 標準，除了需要安裝完整的直擊雷防護裝置外，還必須安裝防雷電感應的防護裝置。
二、設計目的及范圍
目的：為減少雷電對建筑物電子信息系統(tǒng)造成的危害，降低油罐區(qū)由于雷擊而發(fā)生重大事故的可能性。
范圍：在進行建筑物電子信息系統(tǒng)防雷設計時，應根據(jù)建筑物電子信息系統(tǒng)的特點，將外部防雷措施和內(nèi)部防雷措施協(xié)調(diào)統(tǒng)一，按工程整體要求，經(jīng)行全面規(guī)劃，做到安全可靠、技術先進，經(jīng)濟合理。本次防感應雷改造工程，受加油站現(xiàn)狀限制，應建設單位的要求，其內(nèi)部防雷措施僅在加油站內(nèi)抑制線路過壓（安裝SPD）及接地系統(tǒng)改造兩方面作考慮，其線路屏蔽、合理布線均不予考慮（油罐信號線及加油槍信號線已采取屏蔽措施），所以只對一、二級電源、液位儀系統(tǒng)進行安裝專用浪涌保護器與接地處理。
三、加油站防雷等級的確認
該汽車加油站占地510㎡，其中站房長23米，寬8米，高4.2米；營業(yè)室長10.6米，寬6米，高3.8米；中山市年雷暴日為84.5d,依據(jù)GB50343-2012《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷設計規(guī)范》，
建筑物及入戶設施預計雷擊次數(shù)N值可按下式確定：
N=N1+N2
㈠、N1= k·Ng·Ae ； N g = 0.1Td
式中 N1 建筑物預計雷擊次數(shù)（次/年）；
k 雷擊次數(shù)校正系數(shù)；在此類型情況下取2；
Ng 建筑物所處地區(qū)雷擊大地的年平均密度[次/（km2 ·a）]；
Ae 與建筑物截收相同雷擊次數(shù)的等效面積（km2 ）；
Td 該地區(qū)的年平均雷電日數(shù)；
在下列情況下 k取相應數(shù)值：
a、位于曠野孤立的建筑物取2；
b、金屬屋面的磚木結構建筑物取1.7；
c、位于河邊、湖邊、山坡下或山地中土壤電阻率較小處、地下水露頭處、土山頂部、山谷風口等處的建筑物，以及特別潮濕的建筑物取1.5；
根據(jù)以上年預計雷擊次數(shù)參數(shù)，該加油站位于公路旁邊，由此計算出該加油站的預計雷擊次數(shù)為：
N1 = kN g A e ≈ 0.15次/a
㈡、N2=Ng·Aeˊ=(0.1·Td ）
·(Ae1ˊ+ Ae2ˊ)
式中N2 入戶設施年預計雷擊次數(shù)（次/年）
Ng 建筑物所處地區(qū)雷擊大地的年平均密度[次/（km2 ·a）]；
Td 該地區(qū)的年平均雷電日數(shù)；（中山市的年均雷暴日84.5天）
Ae1ˊ電源線纜入戶設施的截收面積（K㎡）；低壓埋地電源電纜2·ds·L·10-6（ L取最大值為1000m，ds取最大值500）
Ae2ˊ信號線纜入戶設施的截收面積（K㎡）；埋地信號線 2·ds·L·10-6 （L取最大值為1000m，ds取最大值500）
由此計算 N2≈15.35次/a
所以N=N1+N2=15.5次/a
按防雷裝置攔截效率E的計算式E=1-Nc/N確定其雷電防護等級：
式中Nc=5.8X10-1.5/C
由此算得E≈0.96。當0.90
建筑物電子信息系統(tǒng)年平均最大雷次數(shù)按下式計算： Nc=5.8×/C
C-各類因子C1，C2,C3,C4,C5,C6之和；
C1為信息系統(tǒng)所在建筑物材料結構因子，此加油站屋頂和主體結構均為鋼筋混凝土材料，故C1取1.0；
C2為信息系統(tǒng)重要程度因子，此加油站安裝的是D類電子信息系統(tǒng)，即一般用途的電子信息設備，故C2取1；
C3為電子信息系統(tǒng)設備耐沖擊類型和抗沖擊過電壓能力因子，此加油站的電子信息系統(tǒng)設備耐沖擊類型和抗沖擊過電壓能力較弱，故C3取值1.0；
C4為電子信息系統(tǒng)所在防雷防護區(qū)的因子，此加油站的設備在LPZ1區(qū)內(nèi)，故C4取值1.0
C5為電子信息系統(tǒng)發(fā)生雷擊事故的后果因子，此加油站信息系統(tǒng)業(yè)務原則上不允許中斷，但在中斷后無嚴重，故C5取1.0
C6表示區(qū)域雷暴等級因子，中山地處多雷區(qū)，故C6取1.2
綜上所述 C=C1+C2+C3+C4+C5+C6=6.2
Nc=5.8×/C≈0.093
綜上所述，參照 GB 50057-2010《建筑物防雷設計規(guī)范》第2.0.3條的要求，其屬于標準規(guī)定的“ 具有 1區(qū)爆炸危險環(huán)境的建筑物，且電火花不易引起爆炸或不致造成巨大破壞和人身傷亡者”。因此應定為二類防雷建筑物，電源線路至少應采取兩級雷電防護，信號線路至少應采取一級雷電防護才能達到雷電防護的要求。
四、設計內(nèi)容
⑴ 電源部分
根據(jù) IEC 61312《雷電電磁脈沖的防護》、GB 50057-2010《建筑物防雷設計規(guī)范》、GB 50074-2002《石油庫設計規(guī)范》及GB 50058-92《爆炸和火災危險環(huán)境電力設計規(guī)范》中防雷及過電壓規(guī)范有關防雷分區(qū)的劃分和各級電源系統(tǒng)雷電及過電壓保護要求，針對汽車加油站配電系統(tǒng)的特點，可將其分為三個防雷區(qū)分別加以考慮。由于如前所述單級防雷可能會帶來因雷電流過大而導致的泄流后殘壓過大或者保護能力不足引起的設備損壞。因此選用電源系統(tǒng)多級保護，可防范從直擊雷到操作浪涌的各級過電壓的侵襲。
A、電源一級防雷
依據(jù)《建筑物防雷設計規(guī)范》第 6.3.4條及第6.4.7條規(guī)定，在LPZOA或LPZ0B區(qū)與LPZ1區(qū)交界處，從室外引來的線路上安裝SPD當線路有屏蔽時，每個SPD的雷電流按雷電流的幅值的30%考慮，汽車加油站為二類防雷建筑物，首次雷電流幅值為150KA，電源線路為非屏蔽埋地的TN配電模式，因此首次直擊雷在低壓配電線路上每線的分配電流為：在建筑物已安裝合格的防直擊雷措施后，有 50%的雷電流通過引下線流入接地裝置，因此每線分配電流為： In =[150 KA×50%]÷4 = 18.75KA ，按 《建筑物防雷設計規(guī)范》第 6.4.7條要求每線標稱放電電流不宜小于15KA。同時，依據(jù)《建筑物防雷設計規(guī)范》第6.4.4條及 IE C61312 《雷電電磁脈沖的防護》第三部分：浪涌保護器的要求，浪涌保護器可以將數(shù)萬伏的感應雷擊過電壓限制到 4KV以下。
在加油站 380V低壓總配電箱安裝防爆型電源電涌保護器 ,用于整個加油站所有用電設備的第一級電源防護 （該浪涌保護器的基本參數(shù)：標稱工作電壓為：380V/50HZ,沖擊電流為：25KA（10/350us），響應時間為：小于等于25NS）。
B、電源二級防雷
根據(jù)《建筑物防雷設計規(guī)范》第 6.4.1至6.4.12條LPZ1區(qū)對電涌保護器（SPD）的要求及GB 50054-95《低壓配電設計規(guī)范》的有關規(guī)定，依據(jù)雷電分流理論，需使用8/20μs波形，通流容量20KA。《建筑物防雷設計規(guī)范》第六章對于配電盤、斷路器、固定安裝的電機等第Ⅲ類耐沖擊過壓，其耐壓為4KV。為防止浪涌保護器遭受雷擊后損壞后，電源對地短路，需要在浪涌保護器前安裝空氣開關作為短路保護裝置。
在加油站 380V低壓營業(yè)廳配電箱安裝電源電涌保護器 ,用于整個加油站所有用電設備的第二級電源防護 （該浪涌保護器的基本參數(shù)：標稱工作電壓為：380V/50HZ,沖擊電流為：20KA(8/20 us)，響應時間為：小于等于25NS）。
⑵ 信號部分
在雷擊發(fā)生時，產(chǎn)生巨大瞬變電磁場，在 1KM范圍內(nèi)的金屬環(huán)路，如網(wǎng)絡、信號及通訊金屬連線等都會感應到雷擊，將會影響網(wǎng)絡、信號及通訊系統(tǒng)的正常運行甚至徹底破壞系統(tǒng)。對于網(wǎng)絡、信號及通訊方面的防雷工作是較易被忽視的，往往是當系統(tǒng)受到巨大破壞、資料損失慘重時才想到應該做預先的防范。本設計中網(wǎng)絡、信號設備防護方面，依據(jù)GB50343-2012《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷設計規(guī)范》和加油站的相關技術規(guī)范中信號系統(tǒng)雷電及過電壓防護要求，在進入營業(yè)廳液位儀總控制線上安裝4個信號電涌保護器， 用于4臺液位儀總控制線路的保護（該浪涌保護器的基本參數(shù)：標稱工作電壓為：24V,標稱放電電流為：5KA，響應時間為：小于等于1NS）。
⑶接地設計
㈠電源系統(tǒng)的接地：加油站總配電電源電涌保護器連接至原有接地裝置上。在營業(yè)廳的電源避雷器安裝處安裝一個等電位接地端子，接地端子引至原有加油站地網(wǎng)上。
㈡信號系統(tǒng)的接地：營業(yè)廳內(nèi)安裝的信號避雷器接地線（2.5㎡銅線）也均引到室內(nèi)等電位接地端子上。
五、實施效果
該加油站的防雷改造工程于2008年春節(jié)完工，交付甲方使用。根據(jù)售后訪問，至今已經(jīng)歷五年多時間，多個雷雨季節(jié)的考驗，沒有再發(fā)生由于雷擊而導致的財產(chǎn)損失及電子系統(tǒng)的損害，甲方對此次防雷改造工程的效果滿意。
六、總結
對于汽車加油站防感應雷設計中應注意幾點：
1.現(xiàn)場勘察時應該注意細節(jié)，如：配電系統(tǒng)的形式、電子信息系統(tǒng)的重要性、使用性質(zhì)和價值；
2.設計前應結合實際確定防護類別；
3.設計全面考慮各類防護因素和甲方需求；
4.施工中應注意安全性與投資的協(xié)調(diào)性；
參考文獻
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一、住宅建筑配電設計：
住宅配電設計要求：住宅配電設計必須滿足居民的安全、方便和美觀的基本要求，即應做到供電可靠并保證電源質(zhì)量，盡可能做到系統(tǒng)接線簡單且有一定靈活性，保證操作安全、維修方便、保證電源質(zhì)量。住宅配電設計，首先考慮住宅的用電負荷等級、每戶用電量和用電計量方式，然后，確定配電系統(tǒng)方式，合理選擇線路保護電器，完成配電系統(tǒng)和電氣平面圖的施工圖設計。
1. 住宅用電負荷等級 ：
根據(jù)《民用建筑電氣設計規(guī)范》JGJ 16-2008和《高層民用建筑設計防火規(guī)范》GB50054-95（2005年版）的規(guī)定，現(xiàn)將住宅建筑用電負荷等級和對電源配置簡要地敘述如下：
住宅用電負荷分級表
序號 住宅類別 電力負荷名稱 負荷等級
2 高層住宅、19層及以上普通住宅 消防用電設備、應急照明、消防電梯 一級
生活水泵電力、公共場所照明 二級
2 9~18層
普通住宅 1.消防用電設備、客梯 二級
2.生活水泵電力、公共場所照明 二級
3 9層以下
普通住宅 1.生活水泵電力 三級
2.其他 三級
2. 住宅供電電源的配置：
2.1一級負荷對供電電源的要求：
一級負荷應有兩個獨立電源供電，當一個電源發(fā)生故障時，另一個電源應不至于同時受到損壞，以維持繼續(xù)供電，供給一級負荷的兩個電源宜在最末一級配電箱處自投切換。一級負荷別重要的負荷，除上述兩個電源外，還必須增設應急電源，為保證對特別重要負荷的供電，嚴禁將其他負荷接入應急供電系統(tǒng)。
2.2二級負荷對供電電源的要求：
二級負荷應有兩電源供電，即應有兩回路供電，應做到當發(fā)生電力變壓器故障或線路常見故障時不至于中斷電源（或中斷后能立即恢復）。
2.3 三級負荷對供電電源無特殊要求：當以三級負荷為主，但有少量一級負荷供電時，其第二電源可采用自備應急發(fā)電機組或逆變器作為一級負荷的備用電源。
3. 戶內(nèi)用電負荷：參照《住宅設計規(guī)范》GB50096-1999(2003年版)的相關規(guī)定及目前各地住宅建筑的發(fā)展情況，住宅用電負荷標準可參照下表要求設計。
住宅每戶用電負荷標準及電度表規(guī)格
戶型 建筑面積（） 用電負荷標準（KW） 電度表規(guī)格（A）
A 50以下 3 5(20)
B 50~90 4 10(40)
C 90~150 6 10(40)
D 150~200 10 15(60)
E 200~300 50W/ 20(80)
當以B戶型作為負荷計算的基本戶型，需要系數(shù)可按《住宅建筑用電負荷需要系數(shù)表》選取。住宅公用照明及公用電力負荷需要系數(shù)，一般可按0.8選取，當每戶用電負荷標準大于4KW時，可按二者之間的比值計算戶數(shù)。如某戶用電負荷為8KW時，則該戶可折算成2個基本戶進行計算。
4. 負荷計算：
住宅建筑負荷計算通常采用需要系數(shù)法。確定了住宅用電的需要系數(shù)，就能計算該座住宅的實際用電量，以此來確定供電容量。需要系數(shù)法是利用一個需要系數(shù)乘以設備容量即可求得用電建筑物的有功計算負荷。
5. 戶內(nèi)配電箱系統(tǒng)：
住宅戶內(nèi)一般情況下可安裝一臺配電箱。配電箱的安裝位置，宜選擇在進戶的戶門附近，不大明顯的承重墻上，一般安裝高度為1.8米。每套住宅進戶線截面不應小于10平方毫米，分支回路截面不應小于2.5平方毫米。每套住宅的空調(diào)電源插座、電源插座與照明，應分路設計；廚房電源插座和衛(wèi)生間電源插座宜設置獨立回路，除壁掛式空調(diào)回路外其余插座回路均應裝設漏電斷路器。每套住宅應設置電源總斷路器，并應采用可同時斷開相線和中性線的開關電器。
6. 用電計量方式：
目前，住宅用電計量，采用一戶一表制的分戶計量方式，一般不裝樓內(nèi)照明總計量表，公共用電應單獨計量。每戶電度表箱宜集中設置，多層或戶數(shù)較少的高層可考慮設置在單元電表間內(nèi)，戶數(shù)較多的高層可考慮設置在每層電氣豎井內(nèi)。
7. 配電方式：
多層住宅配電系統(tǒng)的配電方式以放射式和樹干式為主。高層住宅配電方式照明系統(tǒng)采用樹干式配電，而消防設備、客梯等設備配電采用放射式。
二、住宅建筑的電氣安全：
1. 等電位聯(lián)結：
一般住宅采用以低壓供電時可采用TN-S或TN-C-S系統(tǒng)，在電源引入處作重復接地；其工作零線和保護地線在接地點后要嚴格分開。和其他建筑物一樣，不論采用哪種接地系統(tǒng)住宅樓內(nèi)都應設置總等電位聯(lián)結，以降低住宅樓內(nèi)的電位差，減少電氣事故的發(fā)生。但對于TN系統(tǒng)，總等電位聯(lián)結的設置尤為重要。一般住宅樓均采用總等電位聯(lián)結，總等電位板由紫銅板制成，將建筑物內(nèi)保護干線、設備進線總管、建筑物金屬構件進行聯(lián)結。總等電位聯(lián)結線采用BV-1X25m-PC32，總等電位聯(lián)結均采用等電位卡子，禁止在金屬管道上焊接。可燃氣體管道進出建筑物時與總等電位箱可靠聯(lián)接，采用卡接方式，設洗浴設備的衛(wèi)生間應作局部等電位聯(lián)結，弱電機房、電梯機房等處設局部等電位連接。
2. 防接觸電擊的防范：
一般插座采用安全型電氣插座，插座回路設置漏電斷路器。
2.2 凡正常不帶電而當絕緣破壞有可能呈現(xiàn)電壓的一切電氣設備金屬外殼均應可靠接地。
浴室內(nèi)電擊的防范：住宅內(nèi)設洗浴設備的衛(wèi)生間應作局部等電位聯(lián)結，即將浴室范圍內(nèi)的金屬管道、結構以及電氣回路中的PE線通過一個局部等電位聯(lián)結端子板互相導通，使浴室內(nèi)所有導電部分處于同一電位水平即可。
3. 為保證檢修時人員安全，戶內(nèi)配電箱總開關應采用可同時斷開相線和中性線的開關電器。
4. 為防浪涌電壓的侵入，對各種設備造成破壞，在各級配電箱內(nèi)加裝浪涌保護器。
5. 垂直敷設的金屬管道每三層與圈梁的鋼筋連接一次，且金屬管道的底端及頂端應與防雷裝置連接。
三、住宅建筑的防雷與接地：
1. 根據(jù)《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94(2000年版)住宅建筑的防雷方法分：防直擊雷、防雷電感應及防雷電波侵入，以及在無法隔離的情況下應采取等電位聯(lián)結。
2. 根據(jù)《建筑物防雷設計規(guī)范》規(guī)定，通常需要防雷的住宅建筑劃分為第二或第三類防雷建筑物，無第一類防雷建筑物。
3. 第二和第三類住宅防雷建筑物應有防直擊雷和防雷電波侵入的措施。
具體措施參見《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94(2000年版)第三章。
4. 防雷裝置：包括接閃器、引下線、斷接卡、接地極等。
4.1 接閃器：可采用避雷針、避雷帶（避雷網(wǎng)）和建筑物永久性金屬物作接閃器。
4.1.1 避雷針：避雷針宜采用圓鋼或焊接鋼管制成，具體尺寸參見《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94(2000年版)第四章第一節(jié)。
4.1.2 避雷網(wǎng)和避雷帶：避雷網(wǎng)和避雷帶宜采用圓鋼或扁鋼，優(yōu)先采用圓鋼，具體尺寸參見《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94(2000年版)第四章第一節(jié)。
4.1.3 利用屋頂上永久性金屬物作接閃器：屋頂上永久性金屬物宜作為接閃器，但其各部件之間均應連成電氣貫通。具體尺寸參見《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94(2000年版)第四章第一節(jié)。
4.2 引下線：分明敷引下線、暗敷引下線和利用金屬物作引下線。
4.2.1 明敷引下線：專設引下線應沿建筑物外墻明敷，并經(jīng)最短路徑接地。引下線宜采用圓鋼或扁鋼，宜優(yōu)先采用圓鋼。具體尺寸參見《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94(2000年版)第四章第二節(jié)
4.2.2 暗敷引下線：建筑藝術要求較高者，專設引下線可暗敷。具體尺寸參見《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94(2000年版)第四章第二節(jié)
4.2.3 利用金屬物作引下線：
4.2.3.1 建筑物的消防梯、鋼柱等金屬構件宜作為引下線，但其各部分之間均應連成電氣通路。（這些金屬構件可悲覆有絕緣材料）
4.2.3.2 利用建筑物構件內(nèi)鋼筋作引下線。具體尺寸參見《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94(2000年版)第四章第二節(jié).
4.3 斷接卡：
采用多根引下線時，宜在各引下線上于距地面0.3-1.8m之間裝設斷接卡。
當利用混凝土內(nèi)鋼筋、鋼柱作為自然引下線并同時采用基礎接地體時，可不設斷接卡，但利用鋼筋作引下線時應在室內(nèi)外的適當?shù)攸c設若干連接板，該連接板可供測量、接人工接地體和作等電位連接用。
4.4 接地裝置：
可采用人工接地體或利用建筑物基礎鋼筋通長焊接形成的基礎接地網(wǎng)。一般住宅建筑物接地極為綜合接地體，即防雷接地、電氣設備的保護接地、電梯機房等的接地共用統(tǒng)一的接地極，要求接地電阻不大于1歐姆，實測不滿足要求時，增設人工接地極。具體尺寸參見《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94(2000年版)第四章第三節(jié)
5. 防雷擊電磁脈沖：
5.1 電氣系統(tǒng)的電涌保護：當建筑物安裝有防雷裝置時，低壓供電的每棟建筑物的進線處（通常在總配電箱處）由于要做防雷等電位連接，都應安裝電涌保護器。
5.2 電子系統(tǒng)的電涌保護：通常，住宅都有電話線、寬帶線和有線電視線引入。若它們?yōu)楣饫w電纜引入，當其有金屬部件時應在整棟建筑物的引入處對其做等電位連接。若它們?yōu)榻饘倬€引入，對那些不能直接連接作等電位連接者，均應加裝SPD。
綜上所述時只是筆者在多年設計工作中的一些小結。建筑電氣隨著科技的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，向更加完善的自動化、節(jié)能化、信息化和智能化方向發(fā)展，并且多種學科互相滲透、交融，使建筑電氣不單單包含電氣專業(yè)的知識，這樣，對電氣設計人員提出了更高的要求。現(xiàn)今，建筑電氣在和人們的生活息息相關，國家也在不斷完善各種各樣建筑電氣相關的規(guī)范和標準，更進一步推動了建筑電氣的發(fā)展。身為電氣設計人員，要緊跟時代步伐，努力接受和掌握新知識、新規(guī)范，力爭做最優(yōu)秀的設計。
參考文獻
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雷電對建筑物的威脅隨著建筑群體多樣化、高層化日漸加重。降低建筑物雷擊隱患的有效手段是對建筑物進行防雷設計技術評價，可確保工程設計符合國家技術規(guī)范標準要求，便于及時發(fā)現(xiàn)設計中不規(guī)范現(xiàn)象并給予可行性建議，改善建筑物防雷設計缺陷，最大程度上確保建筑物防雷的安全系數(shù)，同時做好防雷技術評價也是一項繁瑣、需要一定的技術要求和規(guī)范的任務。
1 建筑物防雷設計技術評價目的
對建筑物進行防雷設計技術評價首先是為了確保工程設計符合國家相關法規(guī)要求和技術標準，確保工程質(zhì)量安全，保障建筑物的防雷擊指數(shù)，保護群眾財產(chǎn)和人身安全不受破壞。技術評價可確保建筑物防雷設計因地制宜采取合理措施，避免和減少建筑物及內(nèi)部人員財產(chǎn)因雷擊發(fā)生的事故和損失，防止雷擊電磁脈沖導致的電子系統(tǒng)損壞，做好防雷設計技術的安全、科學、經(jīng)濟性。
2 防雷設計技術評價依據(jù)和內(nèi)容
防雷設計技術評價是建筑物在進行防雷裝置安裝的有力依據(jù)，因此在進行防雷設計評價時須嚴格按照有關國標及地方相關專業(yè)技術規(guī)范設計標準，依據(jù)《建筑物防雷設計規(guī)范》、《接地裝置安裝》等相關行業(yè)防雷技術標準規(guī)范及地方防雷技術規(guī)定。技術評價在相關規(guī)范要求的基礎上，綜合查閱建筑物的圖紙設計說明、總平面圖、配電系統(tǒng)圖和弱電系統(tǒng)圖等全面圖紙信息。同時防雷設計技術評價工作必須堅持公開、公正的原則，保證評價活動依據(jù)被評價對象實際情況綜合做出權威可靠的評價報告。評價技術人員自身應具有專業(yè)知識，堅持獨立、客觀、公正和科學的原則并遵守行規(guī)。在進行圖紙審核時堅持科學性、可靠性、經(jīng)濟性原則，以做出全面科學的防雷措施設計。
建筑防雷設計是一項綜合性強的防雷系統(tǒng)，主要對防雷類別、接地裝置、引下線、接閃器、等電位連接、屏蔽、均壓環(huán)、SPD及預留接地等內(nèi)外部綜合防雷措施的評價，評價過程包括對各個防護措施環(huán)節(jié)的審核，及時發(fā)現(xiàn)其中設計缺陷，并提出修改建議，做到防雷技術科學合理、安全先進、經(jīng)濟可靠。
3 技術評價中的重點問題
3.1 接閃器
在對建筑物進行接閃器設計時容易存在暗敷避雷帶、未注明避雷帶敷設位置或擴大避雷針保護范圍等問題。現(xiàn)代新建建筑物為了設計外表美觀，將接閃器設計為外敷，這種做法大大降低了接閃效果，未能保護女兒墻邊緣，同時雷擊避雷帶熱膨脹導致混凝土脫落，可能對建筑物人員造成傷害；部分防雷設計圖中僅說明避雷帶沿周邊女兒墻敷設，較寬的女兒墻若明敷壁壘帶位置靠近內(nèi)部，則防雷避雷帶的輻射對女兒墻不受保護，因此防雷設計圖紙應做詳細說明，樓頂超過一定距離應按照規(guī)范設計，確保女兒墻在保護范圍內(nèi)；另外在建筑物防雷設計中經(jīng)常出現(xiàn)非常規(guī)避雷針，這種避雷針的保護范圍計算沒有相關規(guī)范標準為依據(jù)，保護范圍計算仍按照普通針滾球法計算，這種計算方式擴大了避雷針的保護范圍。
3.2 引下線
新建建筑物的引下線設計大多利用混凝土鋼結構的支柱作為暗設防雷引下線，這種設計中易出現(xiàn)引下線位置設計不合理、短路環(huán)未設計等問題。由于部分設計人員在對引下線設計時忽略了布設的對稱性和均勻性，邊角或拐彎處的結構沒有設計，或曲折形建筑物引下線間距按直線距計算，這種錯誤的計算可能降低防雷設計效果。為加強雷電泄流，應沿垂直方向每隔6m，將1個箍筋與引下線主筋焊接形成短路環(huán)路，作為引下線柱內(nèi)主筋電位均衡，而大部分設計圖中并未對此做要求說明。
3.3 防側(cè)擊雷裝置
高層建筑物應設計防側(cè)擊雷裝置。其中防側(cè)擊雷裝置的主要措施是均壓環(huán)設計，對高層建筑物可每層設置一圈且垂直距離不得大于6m，均壓環(huán)的設計可利用建筑物外圈梁鋼筋焊通形成回路，或使用外設扁鋼在建筑物焊接形成電氣回路；均壓環(huán)必須與所有引下線就近連接。而在實際設計時并存在不同漏洞。
3.4 等電位連接
等電位連接是防感應雷的重要措施，以降低建筑物內(nèi)產(chǎn)生的電位差，在等電位連接設計中存在接地干線或未設計設備等電位連接裝置等問題，建筑物電氣豎井內(nèi)接地干線接地與其他垂直輻射金屬物接地一樣，而高層建筑電氣豎井內(nèi)的接地干線由于長度較長，易產(chǎn)生較強的電感效應，SPD接地線接于該電路降低了感應電流的泄放效果。對室內(nèi)設計需要同時把衛(wèi)生間接入總等電位設計中，但未對其設計設備等電位裝置，導致引入室內(nèi)的雷電流在建筑物內(nèi)部設備或人與設備之間產(chǎn)生高電位差，造成設備損壞或人員受傷，因此在進行等電位連接設計時要有明確的設備連接裝置圖說明。
參考文獻
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引言
幕墻是一種由面板與相應承力結構組成的能夠承受一定變形而直接懸掛在墻體主體結構上，這種建筑結構不但能夠承擔一定的荷載，而且具有著良好的防護作用與美觀作用。就目前的建筑工程施工項目而言，幕墻除了應有較為成熟的技術體系之外，其施工方法和工藝也較為完善。通過多年的工程建設經(jīng)驗分析總結而言，目前幕墻結構按照其施工材料可以分為玻璃幕墻、金屬幕墻、石材幕墻和混凝土幕墻等。但隨著近年來建筑工程項目的不斷增加，新型的氣循幕墻、智能幕墻和光電幕墻也較為常見，成為幕墻工程的主要結構形式之一。在當前的建筑工程領域中，幕墻是現(xiàn)代建筑派系特征的主要體現(xiàn)者，在整個工程項目中具有著不可替代的藝術地位和藝術特色。在當前社會發(fā)展中，建筑幕墻結構主要應用于人群較為密集的商業(yè)和大型的公共建筑物外墻上。正因為其位于建筑結構最為，因此其在應用的過程中存在著極大的雷擊隱患。這主要是由于幕墻結構多數(shù)由玻璃、石材等組成，而這些材料本身是一種脆性材料，抗雷擊的能力較差，當發(fā)生高溫時極容易引起炸裂和破碎現(xiàn)象。
一、雷電對建筑物的危害
地上建筑物千姿百態(tài)、高矮不一，對雷電的形成和發(fā)展也有著促進作用。特別是高層或超高層的建筑物，使地面的電場分布發(fā)生了嚴重的畸變，其電場強度比一般建筑物大得多。而建筑物本身的電場強度的分布也不是均勻的，往往在建筑物的尖頂及邊緣上的電場強度最大，而又由于建筑物本身構造及其附屬構件積蓄的電荷，雷電就自然被吸引向這些地方，這就是高聳突出的建筑物容易遭受雷擊的緣故。如金屬屋頂、金屬天溝、金屬水箱、金屬欄桿等，都是易遭受雷擊的部位。遭受雷擊的對象，本身的直接經(jīng)濟損失有時并不太大，而由此產(chǎn)生的間接經(jīng)濟損失和影響就難以估計。例如一九九九年八月二十七日凌晨2點.某尋呼臺遭受雷擊，導致該臺中斷尋呼數(shù)小時，其直接損失是有限的，但間接損失將大大超過直接損失。再有，雷電襲擊時會產(chǎn)生高溫與巨大的電流，高溫會引起火災，電流會引起觸電事故的發(fā)生。因此，建筑物需要設防雷裝置。
二、建筑幕墻防雷設計
1、建筑幕墻防雷設計相關技術規(guī)范
《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057―2010與《建筑物防雷工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50601―2010是建筑物防雷設計、施工與驗收上位規(guī)范的現(xiàn)行版本。這兩本標準的修訂和制訂均參照和采納了國際電工委員會IEC62305系列標準，是與國際雷電防護新標準體系接軌、技術水平先進的標準規(guī)范。與建筑幕墻防雷設計相關的技術規(guī)范還有《民用建筑電氣設計規(guī)范》JGJ16、《玻璃幕墻工程技術規(guī)范》JGJ102和《金屬與石材幕墻工程技術規(guī)范》JGJ133。JGJ16由于并未采納國際雷電防護新標準體系，存在一些與《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057―2010相抵觸的規(guī)定。JGJ102和JGJ133目前正在進行修訂，其中有關幕墻防雷設計的條文也將參照《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057―2010和《建筑物防雷工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50601―2010的規(guī)定進行修訂。
2、幕墻防雷設計原則
幕墻的防雷設計原則是:首先把幕墻自身的橫、豎龍骨通過導體連接在一起，根據(jù)該建筑物的防雷等級要求的網(wǎng)格尺寸將幕墻自身制做成為一套防雷體系，再將幕墻與建筑自身的防雷裝置進行可靠連接，使其兩部分成為一個整體，形成一個完整的防雷系統(tǒng)，把雷電襲擊幕墻時的巨大電流，迅速地輸送到大地，共同起到保護幕墻和建筑物免遭雷電破壞的作用。
二、建筑幕墻的防雷設計及施工要點
建筑幕墻的骨架主要為金屬材質(zhì)，在遇到雷電時容易成為導體。如果建筑幕墻沒有進行防雷設計和施工，一旦遇到雷電側(cè)擊會造成很大的危害和損失，還容易引發(fā)火災。因此，建筑幕墻在設計時需要充分考慮防雷問題，在施工時也需要做好防雷措施。
1、建筑幕墻的防雷設計
經(jīng)試驗測試，建筑幕墻超過50m以后雷電通過幕墻的時間極短，只有幾十微秒，但每米電位差卻能夠達到萬伏以上，因此建筑幕墻必須要做好相應的防雷設計，否則會對建筑本身造成極大的損害。因此，為了保證建筑幕墻能夠具備較好的防雷能力，則需要其形成自身的防雷網(wǎng)，該防雷網(wǎng)要和主體的防雷體系相互連接，一般防雷網(wǎng)的設置不能超過100m2，否則會影響防雷效果。建筑每隔一段距離要設置均壓環(huán)，每隔均壓環(huán)之間的垂直距離要控制在12m之內(nèi)。均壓環(huán)內(nèi)部具有鋼筋，其縱向鋼筋需要進行接地處理，將引下線、金屬設備等連接到均壓環(huán)上。
在進行主材料的選取時盡量選用單層鋁板和飛鋁塑復合板，單層鋁板的接地效果更好，而復合板之間有聚乙烯填充物，由于聚乙烯不能導電，因此復合板無法實現(xiàn)接地。因此為了預防雷電對建筑幕墻的損害，則需要選擇導電性能較好的單層鋁板，該種材料不易受雷電損害，較為耐用。單層鋁板能夠保持數(shù)十年不變形，其使用年限比一般材料要長很多，并且該材料能夠達到較好的防火、防雷效果，因此常用于作為建筑幕墻的材料。
2、建筑幕墻的防雷施工
建筑幕墻防雷施工需要注意以下幾點：第一，在進行建筑主體結構施工時，要將每個埋件的直錨筋和樓板中的鋼筋進行焊接，也可以使用綁扎法進行連接。對采用的后設錨板要將每個錨板于主結構的鋼筋連接，錨板之間的連接可以形成較好的電氣通路效果。在進行建筑防雷施工時要注意一項重要內(nèi)容，即避雷針的安裝或避雷帶的設置。對于建筑而言，安裝避雷針或避雷帶是進行避雷的最有效措施。避雷帶一般可以設置在建筑幕墻的女兒墻外側(cè)，沿著屋頂周邊進行布設。在屋頂可以設置金屬物作為接閃器，接閃器要事先做好接地處理。接閃器也可以設置在建筑幕墻和女兒墻之間，該種設置需要設置較厚的金屬板，一般保持大于0.5mm。
四、防雷設計中應注意的事項
在玻璃幕墻的防雷過程中應注意以下三點：一是，充分利用建筑物的接閃器、引下線、接地裝置。二是，將均壓環(huán)層的幕墻橫豎向龍骨聯(lián)結成一個電氣通路，并與建筑物防雷網(wǎng)聯(lián)通。三是，將首層的幕墻的橫豎龍骨聯(lián)結成一個電氣通路,并與建筑物的防雷網(wǎng)聯(lián)通。通過以上，玻璃幕墻在遭受雷擊的過程中，由于其玻璃幕墻的防雷與建筑物防雷聯(lián)成一體，則玻璃幕墻將能獲得的電能，通過建筑物的接地系統(tǒng)迅速地輸送到地下，從而達到保護建筑物和玻璃幕墻免遭雷電的破壞。
高層玻璃幕墻的頂部為了美觀，一般都采用鋁板，鋁板是入地較好的導體，它沿建筑物頂部分布，其電場強度很大，雷電就很容易被吸引過來，受雷擊最大的部位，鋁板則是很好的接閃器，可以接受雷電流，將固定鋁板的主橫擔與建筑物避雷系統(tǒng)聯(lián)成一體，這樣就可以安全的將雷電流導入大地。高層建筑的玻璃幕墻頂部的接閃器可以有效地防雷直擊，但不能防止側(cè)雷擊，在玻璃幕墻防側(cè)雷時，其要根據(jù)建筑物防雷等級來確定其作法：一類防雷30米，二類防雷在45米，三類防雷在60米，綜合建筑物的防雷等級在30米、45米或60米以上的高層玻璃部位，每層設一個均壓環(huán)，并將建筑物防雷網(wǎng)及玻璃幕墻防雷系統(tǒng)聯(lián)通，形成一個電氣通路，為了防止球形雷,將玻璃幕墻首層的橫豎龍骨聯(lián)結成一個電氣通路,并與建筑物的接地網(wǎng)聯(lián)成一體。
結束語
總之，建筑幕墻的防雷施工是保障其使用效果和安全的重要措施，在施工之前要進行科學的規(guī)劃和設計，設計單位必須要具備專業(yè)設計資格。在進行施工時，要保證施工單位具有合格的技術水平才能著手操作。施工需要嚴格按照設計要求和設計圖紙進行操作，將每一個細節(jié)都做到位，確保建筑幕墻能夠做好嚴密的防雷工作，為日常的使用排除安全隱患。
參考文獻
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隨著社會的發(fā)展，人們對生活生產(chǎn)安全的要求越來越高。在經(jīng)濟建設領域，先進的信息化技術設備得到普遍應用。雖然新型設備的應用率較高，但是人們忽視了很多安全因素。如一些設備的耐過電壓能力低，雷電高電壓以及雷電電磁脈沖侵入所產(chǎn)生的電磁效應、熱效應都會對系統(tǒng)設備造成影響。因此，對建筑物的防雷設計進行規(guī)范管理極其重要。在建筑物的建設初期，須對防雷設施進行設計，而各級氣象主管機構的一項基本業(yè)務就是審查建筑物防雷設計圖紙㈣。防雷裝置的設計審核，是集防雷、建筑、電子、信息等學科于一體的綜合性工作。為了達到設計防雷裝置的科學性、規(guī)范性和安全性，建筑物防雷設計審核工作顯得尤為重要。
雷電防護是個系統(tǒng)工程，包括外部防雷和內(nèi)部防雷，防護措施主要是有效接閃、分流引下、接地散流、屏蔽防護、電位連接、合理布線等。該文將從建筑防雷設計圖紙審核的角度提出幾點具體的審核要點，并進行簡單分析，以期達到設計防雷裝置的科學性、規(guī)范性和安全性。
1 現(xiàn)場勘察
雷電防護包括外部防雷和內(nèi)部防雷2個部分，主要設計接地散流、等電位連接、分流引下、有效接閃、屏蔽防護、合理布線等防護措施。在審查建筑物防雷設計圖紙前，須進行現(xiàn)場勘察。勘察內(nèi)容包括建筑環(huán)境、項目整體結構以及建筑物各部位的電子設備等方面內(nèi)容，根據(jù)建筑物雷擊風險評估結果和當?shù)氐睦讚舡h(huán)境，確定建筑物是否需要安裝雷電防護裝置。
2 圖紙審核要點
2.1 建筑物防雷分類
在確定建筑物需要安裝雷電防護裝置后，首先確定防雷類別。根據(jù)《建筑物防雷設計規(guī)范(GB50057-94)》規(guī)定，依據(jù)建筑物的重要性、實用性質(zhì)、發(fā)生雷電事故的可能性及后果定性等方面確定建筑物的防雷級別。
2.2 直擊雷防護
一是避雷針保護范圍。計算避雷針的保護范圍可采用滾球法，一類、二類、三類防雷建筑物滾球半徑分別為30、45、60m。針對一些特殊情況，設計時應有所區(qū)別：①尺寸限制的建筑物屋頂?shù)谋芾揍樤O計。如可能造成滾球半徑并未被避雷針和樓頂撐起的現(xiàn)象等特殊情況，要從建筑物的實際出發(fā)，按照滾球法計算，與圖例相結合，最終確定避雷設施的高度和安裝位置；②建筑物高度超過各類防雷設計滾球半徑情況。將均壓環(huán)設在滾球半徑高度以上位置，使整個建筑形成一個法拉第籠。二是避雷帶、避雷網(wǎng)等接閃器的布局設計。按照規(guī)定，每個建筑物避雷帶、避雷網(wǎng)等接閃器的布局不同，對于一類、二類、三類防雷建筑物，其接閃器布局分別為不大于5mx5m或6mx4m、10mx10m或12mx8m、20mx20m或24mx16m。
2.3 防雷電波侵入
低壓線路是否穿金屬鋼管埋地引入，埋地長度是否符合GB50057-94要求，電源線路、信號線路是否按《建筑物防雷設計規(guī)范(GB50057-94)》和《建筑物內(nèi)電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范(GB50343-2004)》要求采取過電壓保護措施，過電壓保護器選型是否正確，是否是該省防雷辦備案產(chǎn)品，進出建筑物的各種金屬管道是否與防雷電感應的接地裝置連接等。
2.4 防雷擊電磁脈沖
設計籠式避雷網(wǎng)，可有效防御雷電電磁脈沖干擾。隨地取材設計成法拉第籠，可屏蔽建筑物內(nèi)部的各種電子信息設備。具體應根據(jù)建筑物性質(zhì)、設備特征、進出管線等因素設計屏蔽措施，以發(fā)揮良好的屏蔽、等電位和接地效果。
2.5 過電壓保護
建筑電氣過電壓保護的設計，應據(jù)建筑使用性質(zhì)，依規(guī)范要求，對過電壓保護的相應技術標準做出合理設計，如電源線路、信號線路、天饋線路、計算機網(wǎng)絡、火災報警與消防聯(lián)動、有線電視、安全監(jiān)控等系統(tǒng)的防雷保護。
2.6 高層建筑防側(cè)擊雷
按照規(guī)范要求，對一類、二類、三類防雷建筑物防側(cè)擊雷提出的措施進行設計。如當前空調(diào)機普遍進入住宅及辦公寫字間，絕大多數(shù)建筑物外墻上的空調(diào)外掛機金屬外殼及其金屬支架均未與建筑物的防雷裝置連接，即安裝使用的外掛空調(diào)機未采取防側(cè)擊雷措施，這就需建筑設計時在相應位置預留一個接地端子供空調(diào)外掛機做接地處理用。
2.7 接地裝置
將建筑物的防靜電接地、保護接地、工作接地、防雷接地、直流工作接地等共同接至一個接地體上，采用共用的接地方式，即利用建筑物的樁基礎作接地裝置。利用樁基礎作接地體時，對建筑物地梁的處理是很重要的一個環(huán)節(jié)。地梁內(nèi)的主筋要和樁基礎主筋連接起來，并要把各段地梁的鋼筋連成一個環(huán)路，這樣才能將各個基礎連成一個聯(lián)合接地體，而且地梁的鋼筋形成一個很好的水平地環(huán)，綜合成一個完整的接地系統(tǒng)，其接地電阻≤1Ω。
2.8 等電位聯(lián)結
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1、防雷設計缺陷的潛在雷災危害
1.1 無防雷裝置建筑物的直擊雷災害
直擊雷主放電的電流峰值可高達幾百千安,雖然它的峰值時間很短,但如此強大脈沖電流的直擊雷若擊在沒有防雷裝置的建筑物上，產(chǎn)生的危害將是很大的。
1.2雷電流的機械、熱效應破壞危害強大
雷電流的機械、熱效應破壞危害強大，雷電流通過被擊的建筑物時會發(fā)熱、升溫。由于雷電流很大,作用的時間又短,沒有防雷裝置的建筑物其雷電通道的接地電阻相對較大,因此雷擊建筑物瞬間將會產(chǎn)生巨大的熱量,而這些熱量又來不及散發(fā),以致建筑物內(nèi)部的水分大量變成蒸汽,并迅速膨脹產(chǎn)生強大的機械力造成破壞。雷電放電通道上的溫度一般可達6000～10000 ℃[3 ],甚至高達數(shù)萬度，此高溫雖然維持時間只有幾十微秒,但它碰到可燃物時能迅速燃燒，雷電的熱效應可燒穿3 m 厚的鐵板 [4]。那些利用金屬屋面作接閃器的鋼結構建筑物(如倉庫、車間) ,如沒有良好的接地裝置,仍存在著遇雷擊穿洞的危險。
1.3 雷電流沖擊波的破壞危害
雷電通道的溫度高達幾千度至幾萬度,通道周圍的空氣受熱急劇膨脹，并以超聲速度向四周擴散，其附近的冷空氣被強烈壓縮形成沖擊波,該波在空氣中傳播其破壞性跟炸彈爆炸時對附近的建筑物和人、畜的損害一樣。
1.4建筑物內(nèi)部設備的感應雷災
感應雷與直擊雷相比其雷電流要小得多，但它生成的路徑較多,危害的對象主要是建筑物內(nèi)的弱電設備。
2、新建筑工程的防雷設計缺陷
2.1設計依據(jù)不夠齊全
目前封丘建筑設計部門對建筑物的電氣(包括防雷) 設計依據(jù)主要是《民用建筑電氣設計規(guī)范》(JGJ / T16292)《低壓配電設計規(guī)范》（GB50054—95） 和建設單位的意見。氣象防雷部門對建筑物及設備的防雷設計依據(jù)除(JGJ / T16292 )之外,還有《建筑物防雷設計規(guī)范》( GB50057—94 )[1] 、《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范》（GB50343—2004）[2]、《建筑物防雷》和《雷電電磁脈沖防護》IEC國際標準等。
2.2防雷設計考慮不夠周全
對部分建筑物沒有進行防雷設計。有的設計者僅從建筑物的高度考慮,認為較低的建筑物不需要防雷設計,而沒有根據(jù)氣象、地理、環(huán)境等條件、雷擊選擇規(guī)律和建筑物的用途性質(zhì)、面積大小以及年預計雷擊次數(shù)等因素來考慮建筑物是否需要防雷設計。
2.3設計者注重建筑物自身防雷的設計
設計者注重建筑物自身防雷的設計,即防直(側(cè)) 擊雷的設計,對建筑物內(nèi)部設備的防雷尤其是對信息系統(tǒng)的屏蔽（LEMP）防護方面考慮不夠全面:
2.3.1對一般建筑住宅，用避雷帶或用帶與針的組合來保護,而對綜合性的高層建筑物(如:智能大廈) 也是采用針與帶的組合來保護建筑物及天面上的設施，忽視了用主鋼筋(作為引下線和“法拉第籠”)來防護直擊雷和對信息系統(tǒng)的屏蔽（LEMP）。
2.3.2對進入建筑物的雷電引導體,設計者僅對電源進線和進出建筑物金屬管道作防感應雷處理,而對那些信息線路和接至有關設備的電源線路都沒有考慮防感應雷措施,認為這些都應由線路設計者和設備使用者考慮解決。
3、現(xiàn)代建筑物防雷設計思路
3.1 建筑物防雷設計的全面性
建筑物防雷系統(tǒng)由接閃、分流、均壓、屏蔽、布線和接地等6 項要素組成，這些要素自身結構與建筑物的結構有機地組成一個整體，這個整體與外部環(huán)境有著多方面的聯(lián)系。因為雷電活動是一種隨機過程，它可以在空中放電,可以對地放電，它可能擊在建筑物天面上也可能擊建筑物四周側(cè)面上，還可能擊在建筑物附近的架空輸電線、各種金屬管道上。雷電對建筑物及其內(nèi)部設備的作用是多途徑的，有直擊雷擊,有沿金屬管路、各種線路引入的雷電涌，還有空中傳播的LEMP，因此對建筑物的防雷設計不能片面，應全面系統(tǒng)地對不同形式的雷電采用不同防止措施。如果不能用避雷針來防止侵入建筑物內(nèi)的雷電涌和LEMP ,將可能產(chǎn)生非常嚴重的后果。
3.2建筑物防雷設計的結構性
現(xiàn)代建筑物大量采用鋼結構和鋼筋混凝土結構，而且體積高大,本身具有較強的耐雷擊能力，因此設計時應把防雷諸要素與建筑物的結構有機地結合起來，利用鋼筋構成協(xié)調(diào)的防雷結構，使之發(fā)揮出整體的最優(yōu)防雷功能。如按照雷擊建筑物部位的規(guī)律及建筑物使用的重要性在建筑物屋面采用避雷網(wǎng)，在屋面突出部分或通訊設施上安裝避雷針或帶；利用建筑物的結構鋼筋作引下線，并適當增加引下線的根數(shù)，從屋頂開始就增多雷電的分流支路，對減少各層的反擊電壓和減少各分支電流的電磁感應都有良好的作用；利用各層樓板鋼筋或高(多) 層建筑物均壓環(huán)與作引下線的主筋連接，有利于均壓的形成，有效降低室內(nèi)反擊電壓和有利于對空中電磁場的屏蔽；從各層梁、板、柱內(nèi)主筋焊出接頭，便于與室內(nèi)設備接地母線連接；利用四周圈式接地體和基礎鋼筋接地網(wǎng)，便于與引入建筑物的各種金屬管道、電纜屏蔽層連接；為避免流經(jīng)建筑物外墻柱內(nèi)鋼筋的雷電流產(chǎn)生的電磁感應，信息系統(tǒng)及各種電氣線路應放置或敷設在建筑物內(nèi)的中心部位處。設計時能把防雷系統(tǒng)諸多要素與建筑物結構有機結合好，不但可以降低建設投資，還能獲得最佳的防雷效果。
3.3 建筑物防雷設計的層次性
建筑物防雷系統(tǒng)設計的層次性是指將建筑物需要保護的空間劃分為幾個防雷保護區(qū)，有利于指明對L EMP 有不同敏感度的空間，有利于根據(jù)設備的敏感性確定合適的連接點。可以根據(jù)不同防雷保護區(qū)雷電磁場衰減的分布情況，確定不同性質(zhì)設備的布設位置；對所有穿過不同保護區(qū)界面的金屬物進行等電位連接，并在每個界面處加設屏蔽措施；合理布線并對進入不同保護區(qū)的電纜、線路在不同界面處選擇不同特性的過壓保護器，進行分流和限壓。通過層層防設使侵入到信息系統(tǒng)防雷保護區(qū)的雷電干擾信號降到最低程度。
參考資料：
