防雷设计技术评价问题和相应的处理措施

1、防雷设计技术评价问题和相应的处理措施防雷设计技术评价图纸电气设计说明防雷设计说明（可含在电气设计说明内）基础防雷图天面防雷图均压环设计图（可含基础图、天面图中）电涌保护器（SPD）设计图（可在配电系统图中标注）弱电系统防雷图（若有）防雷大样图（引用图集的应标注清楚图集编号、页次）依据的技术规范GB50057-2010 建筑物防雷设计规范GB50601-2010 建筑物防雷工程施工与质量验收规范GB50343-2012 建筑物电子信息系统防雷技术规范JGJ16-2008 民用建筑电气设计规范工程项目涉及的行业技术规范或标准参考技术标准：GB/T21714.1-2008/IEC62305-1:20

2、06雷电防护 第1部分：总则GB/T21714.2-2008/IEC62305-2:2006雷电防护 第2部分：风险管理GB/T21714.3-2008/IEC62305-3:2006 雷电防护 第3部分：建筑物的物理损坏和生命危险GB/T 21714.4-2008/ IEC 62305-4:2006雷电防护 第4部分：建筑物内电气和电子系统1.规范引用不当设计引用旧规范：GB50057-94（2000年版）、GB50343-2004。GB50057-2010 建筑物防雷设计规范不适用于化工户外装置。GB50343-2012 建筑物电子信息系统防雷技术规范不适用于爆炸和火灾危险场所的电子信息系

3、统。处理方法：依据适用规范重新设计。2.术语使用不规范未能及时更新术语，仍沿用旧规范的术语。避雷针接闪杆；避雷短针接闪短杆；避雷带接闪带；避雷线接闪线；防雷器、避雷器电涌保护器；感应雷闪电感应。处理方法：更新术语，尤其要更新通用图相关术语。3.防雷类别判定欠妥存在问题：忽略了建筑物重要性、使用性质。例如，危化品生产、储存场所中，孤立的采用年预计雷击次数判定与之相关的配电、自动控制系统所在的辅助建筑物的防雷类别。人员密集场所。雷电基础参数：雷暴日、地闪密度、雷电流累积概率等。按年预计雷击次数确定建筑物防雷分类时，未标注年预计雷击次数。处理方法：优先根据其重要性、使用性质判定防雷类别，其次根据年预

4、计雷击次数判定其防雷类别。属于人员密集场所的严格按照判定依据进行判定。采用当地气象台站新近公布的雷电基础数据。建议参照雷电灾害风险评估报告结论。按年预计雷击次数确定建筑物防雷分类时，应当注明年预计雷击次数。4.不一致性（或自相矛盾）通用图纸与具体防雷图不一致：防雷类别、接地电阻值、材料规格、施工工艺（焊接工艺）同一张图纸上，设计说明或备注与图纸的标注不一致：材料规格、接闪网格、引下线间距与标注类别不符处理方法：若不一致处不超过5处，出具设计变更单予以明确；不一致处多余5处，建议修改后重新出图。5.以规范条文代替具体措施设计常见引用规范条文代替防护措施的情况：防侧击；电涌保护器；线路屏蔽；等电位

5、连接。处理方法：给出具体设计图纸；给出具体的施工工艺和要求。6.屋面或女儿墙上接闪带的敷设位置不当问题：规范要求，当建筑物高度超过相应类别滚球半径时，首先应沿屋顶周边敷设接闪带，接闪带应设在外墙外表面或屋檐边垂直面上，也可设在外墙外表面或屋檐边垂直面外，如何实施？林维勇解答：目的在于使外墙外顶角或屋檐外角或女儿墙顶外边角不遭直接雷击。接闪带只敷设一根，只要将原支架顶适当加长斜弯到所规定的位置。7.接闪器的材料、结构和最小截面积不符合要求第条、第条、第条、第条、第条作出详细规定，应当按要求选取材料。（P3537） 特别强调：置于角位的接闪短杆，圆钢不应小于12。为何一定要加接闪短杆？GB5060

6、1-2010中的要求：“在多雷区，宜在屋面拐角处安装短接闪杆。”。P128.支持码间距、高度不符合要求第条 明敷接闪导体固定支架的间距不宜大于表的规定。固定支架的高度不宜小于150mm。（P37）特别强调：扁形导体和绞线接闪器，水平面固定支架的间距为500mm。固定支架的高度不宜小于150mm。布置方式扁形导体和绞线固定支架的间距（）单根圆形导体固定支架的间距（）安装于水平面上的水平导体5001000安装于垂直面上的水平导体5001000安装于从地面至高20m垂直面上的垂直导体10001000安装在高于20m垂直面上的垂直导体50010009.暗敷接闪器不符合要求关于暗敷接闪器第条：第1款 当

7、其女儿墙以内的屋顶钢筋网以上的防水和混凝土层允许不保护时， 宜利用屋顶钢筋网作为接闪器， 以及这些建筑物为多层建筑且周围很少有人停留时宜利用女儿墙压顶板内或檐口内的钢筋作为接闪器。(P21)第条：建筑物宜利用钢筋混凝土屋面、梁、柱、基础内的钢筋作为引下线和接地装置，当其女儿墙以内的屋顶钢筋网以上的防水和混凝土层允许不保护时，宜利用屋顶钢筋网作为接闪器，以及当这些建筑物为多层建筑且周围除保安人员巡逻外通常无人停留时宜利用女儿墙压顶板内或檐口内的钢筋作为接闪器，并应符合本章第条2、3、6款和下列的规定。（P27）满足两个条件可采用暗敷接闪器，且主要阳角位设短接闪杆：低层及多层建筑；民用建筑设计通则

8、（GB 503522005）将住宅建筑依层数划分为：一层至三层为低层住宅，四层至六层为多层住宅，七层至九层为中高层住宅，十层及十层以上为高层住宅。 除住宅建筑之外的民用建筑高度不大于24m者为单层和多层建筑，大于24m者为高层建筑(不包括建筑高度大于24m的单层公共建筑)；建筑高度大于100m的民用建筑为超高层建筑。周围很少有人停留（周围除保安人员巡逻外通常无人停留）。特别强调：人员密集的公共建筑物不能采用暗敷接闪器。人员密集的公共建筑物，是指如集会、展览、博览、体育、商业、影剧院、医院、学校等建筑物。P112主要阳角位设短接闪杆。 GB50601-2010第条第3款：“位于建筑物顶部的接闪导

9、线可按工程设计文件要求暗敷在混凝土女儿墙或混凝土屋面内。高层建筑物的接闪器应采取明敷方法。在多雷区，宜在屋面拐角处安装短接闪杆。”10.屋顶金属物（设施）的防护第4条 对第二类和第三类防雷建筑物：（1）没有得到接闪器保护的屋顶孤立金属物的尺寸没有超过以下数值时可不要求附加的保护措施（但应和屋面防雷装置相连）：高出屋顶平面不超过，上层表面总面积不超过2和上层表面的长度不超过。特别强调：“可不要求附加的保护措施”不等于可不接地。 当超过以上数值时，并不是一定要求附加的保护措施，视孤立金属物的具体情况而定。如：风机组，一般为金属外壳且厚度，能接闪。 各类天线、太阳能板等则应采取相应接闪措施。11.屋

10、顶非导电性物体第条 对第二类和第三类防雷建筑物：（2）不处在接闪器保护范围内的非导电性屋顶物体，当它没有突出由接闪器形成的平面以上时，可不要求附加增设接闪器的保护措施。特别强调：当突出以上时，一般要求增设附加的保护措施，视非导电性屋顶物体的具体情况而定。如：屋顶的采光玻璃顶棚（为隐框结构时）等可能造成后果的，未突出以上，也应当增设接闪器加以保护。12.金属屋面接闪的问题问题：金属屋面能否接闪的问题？解答：P37-38.A、第一类防雷建筑物不能用金属屋面作为接闪器，此时金属屋面作为防闪电感应装置的一部分，仍需要做等电位连接和接地处理；B、第二和第三类防雷建筑可利用金属屋面或屋面上永久性金属物做接

11、闪器，金属物的厚度应满足要求，只要求连接部位电气贯通性，不再要求搭接长度。13.各类非常规接闪器是如何处理GB50057-2010所提出的接闪器保护范围是以滚球法为基础的（P160），即超出滚球法的计算方法是不被规范认可的，安装的非常规接闪器必须满足滚球法。GB/T21431-2008建筑物防雷装置检测技术规范:对任何一种宣称能提供增强的防护功能的防雷装置,首先应符合本标准在材料、尺寸和范围等方面的规定,对生产厂宣称的特有功能,本标准不做认证。国际和国内均无权威检测机构出具的能证明该类避雷针保护范围达到制造商宣称的范围，相反，国外有些科研机构对该类避雷针进行了测试，其结论是其保护效果并不优于普

12、通避雷针。美国在2002年修订防雷规范时，未通过NFPA-781（针对ESE针的防雷规范）。14.关于防侧的问题问题1、第一类防雷建筑物（非独立防雷装置）防侧击如何处理？解答：第一类防雷建筑物（非独立防雷装置）防侧击依然按照30m以上设置接闪器方式，如第条，第7款， 当建筑物高于30m 时，尚应采取以下防侧击的措施：1）从30 m起每隔不大于6m沿建筑物四周设水平接闪带并与引下线相连；2 ) 30m及以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物与防雷装置连接。14.关于防侧的问题问题2：第二、三类防雷建筑物防侧击如何处理？解答：（P26、30）对于第二、三类防雷建筑物防侧击侧重于超过滚球半径，尤其是对

13、“其上部占高度20%并超过60m的部位”作出明确要求：1 ) 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；（见下页图片）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；（见下页图片）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作为接闪器；4 ) 符合本规范第条规定的钢筋混凝土内钢筋和符合本规范第条规定的建筑物金属框架，当其作为引下线或与引下线连接时均可利用作为接闪器。14.关于防侧

14、的问题这样的设计比较特殊，一般较少见；对于该类侧面突出物的保护，可采用滚球法计算保护范围。14.关于防侧的问题问题：有人认为应该对“其上部占高度20%并超过60m的部位”明装接闪带？问题答：不需要，P149页，条文说明：4.3.9 在高层建筑物的侧面有外部的金属物时可以满足安装接闪器的要求。当无自然的外部导体时也可以包括采用布置在建筑物垂直边缘的外部引下线建议采用的设计方法。（见下页图片）14.关于防侧的问题适用于高层房建工程适用于多层人员密集场所（公共建筑）14.关于防侧的问题每两层设置一次均压环，通过上、下预留的方式能够将外墙上的所有金属门窗均接地，若每三层设置一次均压环，则有其中1层的外

15、墙金属门窗无法接地，无法满足GB50057-2010中关于超过对应滚球半径的外墙物体应采取相应防雷措施的要求，因此要求高于滚球半径以上高度每两层设置一次均压环，滚球半径以下部分要求每三层设置一次均压环，满足民用建筑电气设计规范JGJ16-2008第条中关于等电位连接的要求。14.关于防侧的问题特别强调：高层房建工程，滚球半径以上楼层外墙金属门窗应做等电位连接和接地处理。人员密集场所建筑（公共建筑），自首层起，外墙金属门窗应做等电位连接和接地处理。墙体外敷设的玻璃幕墙金属框架应能起到防侧击雷的作用，即玻璃幕墙金属框架可通过连接件及预埋铁件与建筑物主体结构的防雷体系可靠连接，形成不大于10m10m

16、或8m12m的接地网格（或等同于均压环和引下线构成的网格）。当墙体外敷设的玻璃幕墙金属框架无法提供防侧击雷作用时，应对其上部占高度20%并超过60m的部位采取防侧击措施。15.基础接地图中的问题问题1：电气预留端子与引下共用？解答：引下处禁止设置各类电气预留端子，建议按下图设置电气预留端子。问题2：强、弱电预留接地端子距离问题？解答：强、弱电可共用接地装置，不能共用接地线，间距至少5m，有条件时应保持20m以上。16.引下线设计中的问题问题1：引下线设置的间距问题？解答：引下线设置以两引下线间沿建筑物外立面折线计算，不应以两点间的直线距离计算。问题2：基础图（标准层接地图）与天面图引下线设置的

17、位置不统一？解答：如无转换层，引下线在各图上的轴号位置应对应；当有转换层时，转换前后，引下线设置点应沿圈梁距离最短。17.电源电涌保护器（SPD）的问题问题1：变压器母线上装设电涌保护器的目的？解答：目的是为了保护变压器，防止正变换过电压和反变换过电压。一般情况下，不能算作第一级电涌保护器；当且仅当变配电房位于本栋建筑物且不再设总配电箱时，该组电涌保护器可算作第一电涌保护器，母线上装设的电涌保护器必须采用 级试验。第条第5款：当Yyn0 型或Dyn11 型接线的配电变压器设在本建筑物内或附设于外墙处时， 应在变压器高压侧装设避雷器； 在低压侧的配电屏上， 当有线路引出本建筑物至其他有独自敷设接

18、地装置的配电装置时应在母线上装设 级试验的电涌保护器，每一保护模式的冲击电流值,当无法确定时冲击电流应取等于或大于1 2 . 5 k A ； 当无线路引出本建筑物时可在母线上装设 级试验的电涌保护器， 电涌保护器每一保护模式的标称放电电流值应等于或大于5 kA，电压保护水平值应小于或等于。17.电源电涌保护器（SPD）的问题问题2：电源系统安装电涌保护器的级数为多少？解答：当建筑物内不含有敏感电子信息系统时，在电源系统上一般安装一到两级电涌保护器；当建筑物内含有敏感电子信息系统时，在电源系统上一般安装两到三级电涌保护器，特殊重要的电子信息系统设备电源可采取精细保护。（GB50343-2012，

19、P21）17.电源电涌保护器（SPD）的问题第一级安装于总配电箱处（或者LPZ0进入LPZ1区），为级试验的电涌保护器：GB50057-2010如下规定：P18，电源引入的总配电箱处应装设级试验的电涌保护器（第一类防雷建筑物）P25，第条第4款：在电气接地装置与防雷接地装置共用或相连的情况下，应在低压电源线路引入的总配电箱、配电柜处装设 级试验的电涌保护器（第二类防雷建筑物）P29，第条第2款：低压电源线路引入的总配电箱、配电柜处装设 级试验的电涌保护器（第三类防雷建筑物）17.电源电涌保护器（SPD）的问题第二级安装于分配电箱处（LPZ2区和更高区的界面处）或者比较重要、敏感设备配电箱处（如

20、消防控制配电箱、生活水泵、消防水泵、风机、电信 机房、电梯配电箱以及天面节日彩灯配电箱、航空障碍信号灯及其他用电设备和线路） ，为级试验的电涌保护器。GB50057-2010条文：P56，第条条。取决于线路施加于设备上的过电压UOVER与设备耐压水平UW的关系， UOVER UW时，需要安装电涌保护器。P32，第条。建筑物外墙和天面用电设备配电箱开关电源侧。GB50343-2012条文：P24-25，第条第9-10款。取决与振荡保护距离（Lpo）和感应保护距离（Lpi），当电涌保护器与被保护设备间的线路长度大于振荡保护距离（Lpo）和感应保护距离（Lpi）时，应当靠近被保护设备增设级或级试验的

21、电涌保护器。两本规范内容的实质是一样的： UOVER UW时，才不需要安装。17.电源电涌保护器（SPD）的问题第三级安装于LPZ2和更高区的界面处，如重要的终端设备或精密敏感设备处， 级或级试验的电涌保护器。是否需要安装第三级电涌保护器的依据同第二级。取决于线路施加于设备上的过电压UOVER与设备耐压水平UW的关系， UOVER UW时，需要安装电涌保护器。或者当电涌保护器与被保护设备间的线路长度大于振荡保护距离（Lpo）和感应保护距离（Lpi）时，应当靠近被保护设备增设级或级试验的电涌保护器。17.电源电涌保护器（SPD）的问题问题3：各级电涌保护器的通流量？解答： 方法一，可按照GB50

22、057-2010公式计算：线路无屏蔽层线路有屏蔽层I 雷电流 ( k A) ；n 地下和架空引入的外来金属管道和线路的总数； m 每一线路内导体芯线的总根数；R s 屏蔽层每公里的电阻( /km) ；R c 芯线每公里的电阻( / k m ) 。17.电源电涌保护器（SPD）的问题方法二：满足最低要求。级数位置试验类型通流量/kA说明第一级变压器母线级试验级试验12.55有线路引出无线路引出第一级总配电箱处级试验12.5第二级分配电箱级试验5第三级重要的终端设备或精密敏感设备处级试验或级试验317.电源电涌保护器（SPD）的问题设计建筑物电子信息系统时，采用GB50343-2012推荐值：17.电源电涌保护器（SPD）的问题建议各级电涌保护器通流量取值：第一级（LPZ0/LPZ1边界处，如总配电箱、配电柜或变压器低压侧母线上），装设I级试验的电涌保护器（SPD），其冲击放电电流宜不小于20kA（10/350）；第二级（LPZ1/LPZ2边界处，如分配电箱或楼层配电箱），装设级试