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文档简介

1、47/47全国民用建筑工程设计技术措施2009-电气9建筑物防雷 HYPERLINK /fengzhwen126/blog/ l m=0&t=1&c=fks_087066087080087068085095082095082080084069087081083065 电子版规范 2010-03-09 22:14:04 阅读50 评论0 字号:大中小 引用 HYPERLINK / t _blank 二不小心 的 HYPERLINK /blog/static/198410620102984039852 t _blank 9建筑物防雷1特此鸣谢!9建筑物防雷9.1一般规定9.1.1建筑物防雷设计应按

2、国家标准建筑物防雷设计规范GB50057的要求,根据建筑物的重要性、使用性质和发生雷击的可能性及后果,确定建筑物的防雷分类。建筑物电子信息系统应按建筑物电子信息系统防雷技术规范GB50343的要求,确定雷电防护等级。9.1.2建筑物防雷设计,应认真根据地质、地貌、气象、环境等条件和雷电活动规律以及被保护物的特点等,因地制宜采取防雷措施,对所采用的防雷装置应作技术经济比较,使其符合建筑形式和其内部存放设备和物质的性质,做到安全可靠、技术先进、经济合理以及施工维护方便。9.1.3在大量使用信息设备的建筑物内,防雷设计应充分考虑接闪功能、分流影响、等电位联结、屏蔽作用、合理布线、接地措施等重要因素。

3、9.1.4建筑物防雷设计时宜明确建筑物防雷分类和保护措施及相应的防雷做法,使建筑物防雷与建筑的形式和艺术造型相协调,避免对建筑物外观形象的破坏,影响建筑物美观。9.1.5装有防雷装置的建筑物,在防雷装置与其它设施和建筑物内人员无法隔离的情况下,应采取等电位联结。9.1.6在防雷设计时,建筑物应根据其建筑及结构形式与有关专业配合,充分利用建筑物金属结构及钢筋混凝土结构中的钢筋等导体作为防雷装置。9.2建筑物的防雷分类与防雷措施9.2.1民用建筑中无第一类防雷建筑物,建筑物应根据其使用性质,发生雷击事故的可能性和后果划分为第二类及第三类防雷建筑物。9.2.2第二、三类防雷建筑物应采取防直击雷、防侧

4、击雷和防雷电波侵入的措施。9.2.3第二、三类防雷建筑物的划分及防雷措施见表9.2.3。9.3接闪器9.3.1接闪器由下列各形式之一或任意组合而成。1独立避雷针。2直接装设在建筑物上的避雷针、避雷带或避雷网。3屋顶上的永久性金属物及金属屋面。4混凝土构件内钢筋。9.3.2除利用混凝土构件内钢筋作接闪器外,接闪器应镀(浸)锌,焊接处应涂防腐漆。在腐蚀性较强的场所,还应适当加大其截面或采取其他防腐措施。9.3.3按照滚球法计算避雷针的保护范围,接闪器的布置应满足表9.3.3规定。表9.2.3第二、三类防雷建筑物的划分及防雷措施 类别建筑物类别防雷措施第类防雷建筑物1高度超过100m的建筑物。2国家

5、级重点文物保护建筑物。3国家级的会堂、办公建筑物、档案馆、大型博展建筑物;特大型、大型铁路旅客站;国际性的航空港、通讯枢纽;国宾馆、大型旅游建筑;国际港口客运站。4国家级计算中心、国家级通信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。5年预计雷击次数大于0.06次的部、省级办公建筑及其他重要或人员密集的公共建筑物。6年预计雷击次数大于0.3次的住宅、办公楼等一般民用建筑物。注:建筑物年预计雷击次数计算见附录9.9.1防直击雷的措施1接闪器宜采用避雷带(网)、避雷针或由其昆合组成。避雷带应装设在建筑物易受雷击部位(屋角、屋脊、女儿墙及屋檐等),并应在整个屋面上装设不大于10mX10m或

6、12mX8m的网格。2所有避雷针应采用避雷带相互连接,且不少于两处。3在屋面接闪器保护范围之内的物体可不装接闪器,但引出屋而的金属体应和屋面防雷装置相连。4在屋面接闪器保护范丽之外的非金属物体应装设接闪器,并和屋面防雷装置相连。5当利用金属物体或金属屋面作为接闪器时,金属板应无绝缘被覆层,且金属板之间应具有持久的贯通连接,当不需要防金属板雷击穿孔和金属板下面无易燃物品时,其厚度不应小于0.5mm;当需要防金属板雷击穿孔时,其厚度不应小于下列数值:钢板4rnm;铜板5mm;铝板7mm。注:薄的油漆保护层或0.5mm厚沥青层或1mm厚聚氯乙烯层均不属于绝缘被役层。6防直击雷的引下线应优先利用建筑物

7、钢筋混凝土中的钢筋或钢结构柱。当利用建筑物钢筋混凝土中的钢筋作为引下线时,其上部(屋顶上)应与接闪器焊接,下部在室外地坪下0.81m处焊出一根D12mm或40mmX4mm镀锌导体,此导体伸向室外距外墙皮的距离宜不小于1m,作为防雷引下线的钢筋应符合下列要求:当钢筋直径为16mm及以上时,应利用两根钢筋(绑扎或焊接)作为一组引下线;当钢筋直径为10mm及以上时,应利用四根钢筋(绑扎或焊接)作为一组引下线。7防直击雷装置的引下线的数量和间距应符合以下规定:1)专设引下线时,其根数不应少于两根,间距不应大于18m,每根引下线的冲击接地电阻不应大于10。2)当利用建筑物钢筋混凝土中的钢筋或钢结构柱作为

8、防雷装置的引下线时,其根数不做具体规定,间距不应大于18m,但建筑外廓易受雷击的各个角上的柱子的钢筋或钢柱应被利用。每根引下线的冲击接地电阻可不作规定。8防直击雷的接地装置要求见9.7节防雷侧击措施当建筑物高度超过45m时,1建筑物内钢构架和钢筋混凝土的钢筋应相互连接;2应利用钢柱或钢筋混凝土柱子内钢筋作为防雷装置引下线。结构圈梁中的钢筋每三层连成闭合回路,并同防雷装置引下线连接;3应将45m及以上部分外墙上的金属栏杆,金属门窗等较大金属物直接或通过预埋件与防雷装置相连;4建筑物内钢构架、钢筋混凝土中的钢筋及金属管道等的连接措施,建筑物内钢构架和钢筋混凝土的钢筋应相互连接;应利用钢柱或钢筋混凝

9、土柱子内钢筋作为防雷装置引下线。结构圈梁中的钢筋每三层连成闭合回路,并同防雷装置引下线连接;当整个建筑物全部为钢筋混凝土结构,或为砖昆结构但有钢筋混凝土组合柱和固梁时,应利用钢筋混凝土结构内的钢筋设置局部等电位联结端子板,并将建筑物内的各种竖向金属管道每三层与局部等电位联结端子板连接一次。并应在顶端和底端将垂直金属管道与防雷装置连接防雷电波侵入的措施1为防止雷电波的侵入,进入建筑物的各种线路及金属管道宜采用全线埋地引入,并在人户端将电缆的金属外皮、钢导管及金属管道与接地装置连接。当采用全线埋地电缆确有困难而无法实现时,可采用一段长度不小于2p(m)的铠装电缆或穿钢导管的全塑电缆直接埋地引入,但

10、电缆埋地长度不应小于15m,其入户端电缆的金属外皮或钢导管应与接地网连通。注:P为埋地电缆处的土壤电阻率(m)。2在电缆与架空线连接处,还应装设避雷器,并与电缆的金属外皮或钢导管及绝缘子铁脚、金具连在一起接地,其冲击接地电阻不应大于10。3年平均雷暴日在30da及以下地区的建筑物,可采用低压架空线直接引入,但应符合下列要求:1)入户端应装设避雷器,并应与绝缘子铁脚、金具连在一起接到防雷接地网上,冲击接地电阻不应大于5。2)入户端的三基电杆绝缘子铁脚应接地,靠近建筑物的电杆,其冲击接地电阻不应大于10,其余两基电杆不应大于20。4进出建筑物的架空和直接埋地的各种金属管道应在进出建筑物处与防雷接地

11、网连接;当不相连时,架空管道应接地,其冲击接地电阻不应大于10。防止年田电流产生的一向电位对电气、信息设备的反击措施1为防高电位反击,有条件时宜将防雷装置的引下线与建筑物内的金属物体或电气线路隔开。1)当金属物或电气线路与防雷的接地装置之间不相连时,其与引下线之间的距离应按下列表达式确定:当Lx0.3Kc(R.+0.1Lx) (9.2.31)当Lx5Ri时Sa30.075Kc(R.i+Lx) (9.2.32)式中Sa1空气中距离(m);Ri防雷接地网的冲击接地电阻();Lx引下线计算点到地面长度(m);Kx分流系数,单根引下线应为1,两根引下线及接闪器不成闭合环的多根引下线应为0.66,接闪器

12、成闭合环或网状的多根引下线应为0.44。2)当金属物或电气线路与防雷的接地装置之间相连或通过过电压保护器相连时,其与引下线之间的距离应按下列表达式确定:Sa40.075KcLx (9.2.33)式中Sa4空气中距离(m);Lx引下线计算点到连接点的长度(m)。2当利用建筑物的钢筋体或钢结构作为引下线,同时建筑物的大部分金属物(钢筋、钢结构)与被利用的部分连成整体时,其距离可不受限制。3当引下线与金属物或线路之间有自然接地或人工接地的钢筋昆凝土构件、金属板、金属网等静电屏蔽物隔开时,其距离可不受限制。4当引下线与金属物或线路之间有混凝土墙、砖墙隔开时,混凝土墙的击穿强度与空气击穿强度相同,砖墙的

13、击穿强度为空气击穿强度的二分之一。如距离不能满足上述要求时,金属物或线路应与引下线直接相连或通过过电压保护器相连。5设有大量电子信息设备的建筑物,其电气、电信竖井内的接地母线应与每层楼板钢筋做等电位联结。一般建筑物的电气、电信竖井内的接地干线应每三层与楼板钢筋做等电位联结其他措施1当为专设接地网时,接地网应围绕建筑物敷设成一个闭合环路,其冲击接地电阻不应大于10。当基础采用以硅酸盐为基料的水泥(如矿渣水泥、波特兰水泥)和周围土壤的含水量不低于4以及基础的外表面无防腐层或有沥青质的防腐层时,防雷接地网应优先利用建筑物钢筋昆凝土基础内的钢筋作为接地网。但应符合下列要求:1)每根引下线处的冲击接地电

14、阻不宜大于10;2)敷设在钢筋混凝土中的单根钢筋或圆钢,其直径不应小于10mm。被利用作为防雷装置的混凝土构件内用于箍筋连接的钢筋,其截面积总和不应小于一根直径10mm钢筋的截面积;3)利用基础内钢筋网作为接地体时,每根引下线在距地面0.5m以下的钢筋表面积总和,对第二类防雷建筑物不应少于4.24群(m。),K。为分流系数。2防雷接地网宜与其他各种接地网连在一起,其连接点不应少于两处;3在电气接地网与防雷接地网共用或相连的情况下,应符合下列要求:1)当低压电源用电缆引入时(包括全长电缆或架空线换电缆引入),应在电源引入处的总配电箱装设浪涌保护器;2)当Y,yn0或D,yn11接线的配电变压器设

15、在本建筑物内或外时,高压侧采用电缆进线的场合下,宜在变压器高压侧各相装设避雷器,在低压侧各相装没浪涌保护器;3)在高压侧采用架空进线时,除按有关规定在高压侧装设避雷器外,尚应在低压侧装设浪涌保护器;4)当采用一段金属铠装电缆或护套电缆穿金属导管埋地进出建筑物时,其长度大于2(m),但不应小于15m。入户端电缆的金属外皮、金属导管应与防雷接地网相连。电缆与架空线连接处应装设避雷器,避雷器、电缆的金属外皮、金属导管和绝缘子铁脚、金具等应连在一起接地,其冲击接地电阻不应大于10第一类防雷建筑物1省级重点文物保护建筑物及省级档案馆。2省级大型计算中心和装有重要电子设备的建筑物。319层及以上的住宅建筑

16、和高度超过50m的其他民用建筑物。4年预计雷出次数大于或等于0.012次,且小于或等于0.06次的部、省级办公建筑及其他重要或人员街集的公共建筑物。5年预计雷击次数大于或等于0.06次,日.小于或等于0.3次的住宅、办公楼等一般民用建筑物。6建筑群中最高或位于建筑群边缘高度超过20m的建筑物。7通过凋查确认当地遭受过雷击灾害的类似建筑物;历史上雷害事故严重地区或雷害事故较多地区的较重要建筑物。8在平均雷暴大于15da的地区,高度在15m及以上的烟囱、水塔等孤立的高耸构筑物;红平均雷暴日小于或等于15da的地区,高度在20m及以上的烟囱、水塔等孤立的高耸构筑物防直击雷的措施1接闪器宜采用避雷带(

17、网)、避雷针或由其混合组成。2避雷带应装设在屋角、屋脊、女儿墙及屋檐等建筑物易受宙击部位,并在整个屋面上装设不大于20mX20m或24mX16m的网格。3平屋面的建筑物,当其宽度不大于20m时,可仅沿周边敷设一圈避借带。4任屋研接闪器保护范同之内的物体可不装接闪器,但引出屋嘶的金属体应和屋面防雷装置相连。5在屋面接闪器保护范围以外的非金属物体应装设接闪器,并和屋埘防雷装嚣相连。6防直击雷的引下线应优先利用建筑物钢筋混凝土中的钢筋或钢结构柱。肖利朋建筑物钢筋混凝土中的钢筋作为引下线时,其上:部(屋顶上)应与接闪器焊接,下部在室外地坪下0.81m处焊出一根D12mm或40mmX4mm镀锌导体,此导

18、体仲向室外距外墙皮的距离宜不小于1n1.作为防雷引下线的钢筋应符合下列要求:当钢筋直径为16mm2及以上时,应利用两根钢筋(绑扎或焊接)作为一组引下线;肖钢筋卣径为10mm及以下时,应利用四根钢筋(绑扎或焊接)作为一组引下线。7防直击雷装置的引下线的数量和间距应符合以下规定:1)为防雷装置专没引下线时,其引下线数量不应少于两根,间距不应大于25m,每根引下线的冲击接地电阻不宜大于30,但对年预计雷击次数大于或等于0.012次,且.小于或等于0.06次的部、省级办公建筑及其他重要或人员密集的公共建筑物则:不宜大于10;2)当利用建筑物钢筋混凝土中的钢筋作为防雷装置引下线时,其引下线数键不做具体规

19、定。间距不应大于25m。建筑物外廓易受雷击的几个角上的柱筋宜被利用。每根引下线的州哺接地电阻值可不做规定。8构筑物的防直出雷装置引下线一般可为根,但其高度超过40m时,应在相对对称的位置卜装设两根。当利用建筑物钢筋混凝土一芦的钢筋作为引下线时,其上部(屋顶)应与接闪器焊接,下部在室外地坪下0,81m处焊出一根D12mm或40mmX4mm镀锌导体,此导体伸向室外距外墙皮的距离宜不小于1m,作为防宙引下线的钢筋臆符合下列要求:当钢筋直径为16mm及以上时,应利用两根钢筋(绑扎或焊接)作为一组引下线;当钢筋直径为10mm及以上时,应利用四根钢筋(绑扎或焊接)作为一一组引下线。9防直击雷装嚣每根引下线

20、的冲击接地电阻不宜大于30,其接地网宜和电气设备等接地网共用。进出建筑物的各种金属管道及电气设备的接地网,成在进出处与防雷接地网相连。在共用接地网并与埋地金属管道相连的情况下,接地网宦同绕建筑物敷设成环彤接地极。当基础采埔以硅酸盐为基料的水泥(如矿渣水泥、波特兰水泥)和周围的含水置不低于4以及基础的外表面无防腐层或有沥青质的防腐层时,腹利用丛础和目梁作为环形接地极,但应符合下列要求:1)每根引下线处的冲击接地电阻不宜大于10;2)敷设在钢筋混凝土中的单根钢筋或钢,其直径不直小于10mm。波利用作为防雷装置的混凝土构件内用于箍筋连接的钢筋,其截面积总和不应小于一根直径10mm钢筋的截面积;3)利

21、用基础内钢筋网作为接地体时,每根引下线在距地面0.5m以下的铡筋表晒枳总和,对第三类防雷建筑物不应少于1.89K2c,Kc为分流系数防止侧击措施1建筑物内钢构架、钢筋混凝土十|的钢筋及金属管道等的连接措施,建筑物内钢构架和钢筋混凝土的钢筋应相互连接;应利用钢柱或钢筋混凝土柱子内钢筋作为防雷装嚣引下线。结构圈梁中的钢筋每兰层连成闭合回路,并同防雷装置引下线连接;当整个建筑物全部为钢筋混凝土结构,或为砖混结构但有钢筋混凝土组合性和圈梁时,应利用钢筋混凝土结构内的钢筋设置局部等电位联结端子板。2应将60m及以上部分外墙,的金属栏杆、金属门窗等较大的金属物直接或通过预埋件与防雷装置相连防田电波侵入的措

22、施1对电缆进出线,应在进出端将电缆的金属外皮、铡导管等上j电气设备接地相连。如架空线转换为电缆,电缆长度小宜小于15m并应在转换处装设避雷器。避雷器、电缆金属外皮和绝缘了铁脚、金具应连在一起接地,其冲出接地电阻不大于30。2对低压架窜进出线,应在进出处装设避雷器并与绝缘子铁脚、金具迮在一起接剑电气设备的接地网卜。当多回路进出线时,可仪在母线或总配电箱处装设避雷器或其他形式的浪涌保护器,但绝缘子铁脚、金具仍应接到接地网j-。3进出建筑物f1,ja空金属管道,在进出处应就近接到防雷和电气设备的接地网或独自接地,其冲击接地电阻不宦大于30防止雷电流产生的一向电位对电气、信息设备的反击措施1防止雷电流

23、流经引下线和接地装置时产生的高电位对附近金属物或线路的反击,应符合第二类防雷建筑物的要求,但表达式(9.2.31)、(9.2.32)、(9.2.33)相应改按下列表达式计算:当Lx0.05Kc(Ri+Lx) (9.2.35)Sa40.05Kx.Lx (9.2.37)式中Sa4当金属管道的埋地部分末与防雷接地网连接时,引下线与金属物体之间的空气中距离(m);Ri防雷接地网的冲击接地电阻();Kc一一分流系数;Lx一一引下线计算点到地面长度(m);Sa4空气中距离(m)。2当利用建筑物的钢筋体或钢结构作为引下线,同时建筑物的大部分金属物(钢筋、钢结构)与被利片的部分连成整体时,其距离可不受限制。3

24、当引下线与金属物或线路之间有自然接地或人工接地的钢筋混凝土构件、金属板、金属网等静电屏蔽物隔开时,其距离可不受限制。4电气、电信竖井内的接地母线与楼板钢筋的等电位联结应每三层与楼板钢筋做等电位联结表9.3.3接闪器布置 建筑物防雷类别滚球半径hx(m)避雷网网格尺寸(m)第二类防霄建筑4510 x10或12x8第三类防雷建筑6020 x20或24x169.3.4不应采用装有放射性物质的接闪器。9.3.5避雷针宜采用圆钢或焊接钢管制成,其直径不应小于表9.3.5中数值。表9.3.5避雷针最小规格 避霄针针长圆钢(mm)钢管(mm)1m以下时12201m2m时1625烟囱顶上的针20409.3.6

25、避雷网和避雷带宜采用圆钢或扁钢(一般采用圆钢)其尺寸不应小于表9.3.6数值。表9.3.6避雷网和避雷带最小规格 材料规格圆钢直径8mm扁钢截面48mm2(厚度4mm)9.3.7避雷带应装在屋顶的外沿和建筑物的突出部位。如屋檐、檐角、女儿墙、屋脊和屋角等。避雷带水平敷设时,支架间距不大于1m,转弯处不大于0.5m。预制混凝土支座间距不大于2m,支架高度不小于0.1m。9.3.8烟囱顶上的避雷环宜采用圆钢或扁钢(一般采用圆钢),其尺寸不应小于表9.3.8数值。表9.3.8烟囱顶上避雷环最小规格 材料规格圆钢直径12mm扁钢截面100mm2(厚度4mm)9.3.9当利用金属物体或金属屋面作为接闪器

26、时,金属板应无绝缘被覆层,且金属板之间应具有持;的贯通连接,其厚度不应小于表9.3.9数值。表9.3.9金属屋面做接闪器条件 条件材料规格备注金属屋面下无易燃物时钢板厚度不应小于0.5mm搭接长度不应小于100mm薄的油漆保护层或0.5mm厚沥青层或1mm厚聚氯乙烯层均不属于绝缘被覆层当金属屋面下有易燃物时铁板厚度不应小于4mm铜板厚度不应小于5mm铝板厚度不应小于7mm9.3.10屋面上的所有金属突出物,如卫星和共用天线接收装置、节日彩灯、航空障碍灯、金属设备和管道以及建筑金属构件等,均应与屋面上的防雷装置可靠连接。屋顶上的下列永久性金属物宜作为接闪器,但其所有部件之间均应连成电气通路:1旗

27、杆、栏杆、装饰物等,其规格不小于对标准接闪器所规定的尺寸;2厚度不小于4mm的金属管、金属罐,且不会由于被雷击穿而发生危险。9.3.11在保护范围以外的屋顶突出金属物,如金属设备、金属管道、金属栏杆、广告牌、航空标志灯等,应在其上部增加避雷带、避雷网或避雷针保护。9.3.12停放直升飞机的屋顶平台,应按直升飞机的高度计算避雷针保护范围。当避雷针影响直升飞机起落时,宜做随时容易竖起或放倒的避雷针(电动式或手动式)。9.3.13共用天线引下的电视馈线必须采用双屏蔽电缆或穿金属管保护,其两端应与防雷系统连为一体,并应在电视引入馈线上,加装浪涌保护器。9.3.14高大建筑物的擦窗机及导轨应做好等电位联

28、结与防雷系统连为一体。当擦窗机升到最高处,其上部达不到人身的高度时,应作2m高的水平避雷带或加避雷针保护。9.3.15屋顶彩灯或屋顶外轮廓照明装置的设计应按下列原则:1屋顶彩灯或屋顶外轮廓照明应设有防雷保护装置,同时其线路必须穿金属管,配线金属管要与防雷装置就近多点焊接;对于无防雷装置的建筑物,彩灯或屋顶外轮廓照明避雷装置的接地引下线和接地装置要按防雷规范的规定作良好接地;2屋顶彩灯或屋顶外轮廓照明的电源线路要在靠近屋顶的部位加装浪涌保护器(一般可装在屋顶机房的电源箱或室外的电源箱内),浪涌保护器的下端应就近与防雷装置连接;3屋顶彩灯或屋顶外轮廓照明的电源线路不应与楼内的配电线路混接;其电源应

29、从变、配电室直接供电;4屋顶彩灯上部的避雷带宜高出灯罩150mm以上或向外倾斜100mm,以利检修;5航空标志灯应按照屋顶彩灯或屋顶外轮廓照明装置的要求设计。9.3.16独立式的砖烟囱宜装设避雷带针,钢筋混凝土烟囱上宜装设避雷带或避雷针保护。如采用多支避雷针时,烟囱上部应连成闭合环路。9.3.17金属烟囱可作为接闪器和引下线,其下部应另作接地装置。9.4避雷引下线9.4.1防雷引下线应优先利用建筑物钢筋混凝土柱或剪力墙中的主钢筋,还宜利用建筑物的钢柱、金属烟囱等作为引下线。9.4.2不同建筑物防雷分类引下线的数量及间距要求见表9.4.2。引下线应镀锌,焊接处应涂防腐漆,但利用混凝土中钢筋作引下

30、线除外。在腐蚀性较强的场所,还应适当加大截面或采取其他的防腐措施。表9.4.2避雷引下线的数量及间距选择 建筑物防雷分类避雷引下线间距避雷引下线数量备注二类18m大于2根三类25m大于2根40m以下建筑除外9.4.3引下线材质要求见表9.4.3。表9.4.3避雷引下线材质选择 类别材料规格备注明敷圆钢直径8mm1.明设接地引下线及室内接地干线的支持件间距应均匀,水平直线部分宜为0.51.5m;垂直直线部分宜为1.53m,弯曲部分为0.30.5m2.明装防雷引下线上的保护管宜采用硬绝缘管,也可用镀锌角铁扣在墙面上。不宜将引下线穿入钢管内扁钢截面48mm2(厚度8mm)暗敷圆钢直径10mm扁钢截面

31、80mm2烟囱避雷引下线圆钢直径12mm高度不超过40m的烟囱,可设一根引下线。超过40m的烟囱,应设两根引下线扁钢截面100mm2(厚度4mm)9.4.4利用建筑物钢筋混凝土中的钢筋作为防雷引下线时,应符合下列要求:1当钢筋直径为16mm及以上时,应利用两根钢筋(绑扎或焊接)作为一组引下线;2当钢筋直径为10mm及以上时,应利用四根钢筋(2)I1或焊接)作为一组引下线;3上部(屋顶上)应与接闪器焊接,下部在室外地坪下0.81m处焊出一根直径为12mm或40mmX4mm镀锌导体,此导体伸向室外距外墙皮的距离宜不小于1m,并应作防腐处理。9.4.5当建、构筑物钢筋混凝土内的钢筋具有贯通性连接(绑

32、扎、焊接或其它机械连接)并符合本章第9.4.4条要求时,竖向钢筋可作为引下线;横向钢筋若与引下线有可靠连接(绑扎或焊接)时可作为均压环。9.4.6引下线应沿建筑物外墙壁敷设,并经最短路径接地,建筑艺术要求较高者也可暗敷,但截面应加大一级。在易受机械损坏的地方,明敷地面上1.7m至地面下0.3m的这一段引下线应加保护设施。保护设施宜采用硬绝缘管,也可用镀锌角铁扣在墙面上。不能将引下线穿入封闭金属管内。9.4.7暗装引下线和利用结构柱的主钢筋作为引下线时,应在图纸上标明用作为引下线的柱位。9.4.8明设接地引下线及室内接地干线的支持件间距应均匀,水平直线部分宜为0.51.5m;垂直直线部分宜为1.

33、53m,弯曲部分为0.30.5m。9.4.9为了便于测量接地电阻以及检查引下线、接地导体的连接状况,采用多根专设引下线时,除利用钢筋混凝土中的钢筋、钢柱作为引下线并同时利用基础钢筋作为接地网外,宜在各引下线距地面0.3m至1.8m之间设置断接卡。9.4.10高度不超过40m的烟囱,可设一根引下线。超过40m的烟囱,应设两根引下线。钢筋混凝土烟囱的钢筋应在其顶部和底部与引下线相连,连接主筋不得小于二根。构件应用防腐材料或作防腐处理。烟囱上有航空障碍灯等金属构件时,应与引下线相连接。金属烟囱、烟囱的金属爬梯等可作为引下线,但其所有部件之间均应连成电气通路。9.4.11当防雷系统采取等电位联结措施时

34、,应将引入建筑内金属设备管道及金属建筑构件等连接成等电位体。9.5接地装置9.5.1各类防雷建筑每根引下线的冲击接地电阻值应符合表9.5.1要求。表9.5.1每根引下线的冲击接地电阻值要求 建筑物防雷类别第二类防雷建筑第三类防雷建筑冲击接地电阻()不应大于10不应大于30(对防雷规范第2.0.4条二款规定的建筑物不宜大于10)9.5.2接地装置应优先利用建筑物钢筋混凝土内的钢筋。当不具备条件时,应采用圆钢、钢管、角钢或扁钢、铜、铜包钢、碳合金模块等做人工接地体。9.5.3接地线应与水平接地体的截面相同。钢质的接地极及其连接导体应采用热镀锌,焊接处应涂防腐漆。在腐蚀性较强的土壤中,还应适当加大其

35、截面或采取其他防腐措施。埋于土壤中的人工垂直接地体宜采用角钢、钢管或圆钢;埋于土壤中的人工水平接地体宜采用扁钢或圆钢。人工接地体最小尺寸见表9.5.3。表9.5.3人工接地体最小尺寸 人工接地体材质圆钢直径扁钢截面角钢厚度钢管壁厚人工接地体最小尺寸10mm100mm2厚度不应小于4mm4mm3.5mm9.5.4人工垂直接地体的长度宜为2.5m。为了减小相邻接地体的屏蔽效应,人工垂直接地体间的距离及人工水平接地体间的距离不小于5m。9.5.5接地体应远离由于烟道等高温影响使土壤电阻率升高的地方。人工接地体在土壤中的埋设深度不应小于0.7m。9.5.6钢板桩可以作为接地装置,但必须每隔20m以内与

36、楼内基础钢筋相焊接。并将钢板之间的缝隙焊接牢固或焊跨接线。9.5.7在高土壤电阻率地区,降低防直击雷接地装置接地电阻宜采用下列方法:1采用多支线外引接地网,外引长度不应大于有效长度;2将接地体埋于较深的低电阻率土壤中;3采用降阻剂或换土,但应符合环保要求;4其它有效的新型接地措施。9.5.8对高土壤电阻率地区,如接地电阻难以符合规定要求时,可用均衡电位的方法,即沿建筑物外面四周敷设水平接地体成闭合回路,并将所有进入屋内的金属管道、电缆金属外皮与闭合接地体相连,或采用外引接地网。为了防止反击,防雷装置应与电力设备及金属管的接地网相连。9.5.9为降低跨步电压,防直击雷的人工接地体距建筑物出人口或

37、人行道不应小于3m。当小于3m时应采取下列措施之一:1水平接地体局部深埋不应小于1m;2水平接地体局部应包绝缘物,可采用5080mm厚的沥青层;3采用沥青碎石地面或在接地体上面敷设5080mm厚的沥青层,其宽度应超过接地体2m。9.5.10设计接地装置时,应考虑土壤干、湿等季节变化对土壤电阻率的影响。接地电阻在雷雨季应符合设计要求。9.5.11当结构基础有被塑料、橡胶等绝缘材料包裹的防水层时,应在高出地下水位0.5m处,将引下线引出防水层,与建筑物周圈接地体连接。9.5.12沿建筑物外面四周敷设成闭合环状的水平接地体,可埋设在建筑物散水及灰土基础以外的基础槽边。当采用的环形接地装置不能与刨槽同

38、时施工时,为避免影响基础安全,必须根据结构专业的要求,接地装置要与基础保持一定的距离。9.5.13当采用共用接地装置时,其接地电阻应按各系统中最小值要求设置。在结构完成后,必须通过测试电测试接地电阻,若达不到设计要求,应加接人工接地体。接地装置工频接地电阻的计算应符合现行国家标准工业与民用电力装置的接地设计规范GBJ6583的规定,其与冲击接地电阻的换算应符合建筑物防雷设计规范GB50057规定。9.5.14人工接地装置或利用建筑物基础钢筋的接地装置必须在地面上设测试点,并配有与墙面同颜色的盖板。9.6电子信息系统防雷措施9.6.1电子信息系统防雷设计应满足以下原则:1电子信息系统的防雷必须坚

39、持预防为主、安全第一的原则;2在进行建筑物电子信息系统防雷设计时,应根据建筑物电子信息系统的特点,将外部防雷措施和内部防雷措施协调统一,按工程整体要求,进行全面规划,做到安全可靠、技术先进、经济合理;3当需要时,宜在设计前对被保护建筑物内的电子信息系统进行雷电电磁环境风险评估;4电子信息系统的防雷应根据环境因素、雷电活动规律、设备所在雷电防护区和系统对雷电电磁脉冲的抗扰度、雷击事故受损程度以及系统设备的重要性,采取相应的外部防雷和内部防雷等措施进行综合防护。电子信息系统所采用外部防雷和内部防雷措施见图9.6.1所示。图9.6.1建筑物电子信息系统综合防雷系统9.6.2建筑物电子信息系统的防雷设

40、计,应满足雷电防护分区、分级确定的防雷等级要求。建筑物电子信息系统的雷电防护等级应按防雷装置的拦截效率划分为A、B、c、D四级。划分原则参见国家标准建筑物电子信息系统防雷技术规范GB503432004的规定,可按公式(9.6.2)确定或按表9.6.2选择:E=1一NcN(9.6.2)式中E防雷装置的拦截效率;一直击雷和雷击电磁脉冲引起信息系统设备损坏的可接受的年平均雷击次数(次年);建筑物及入户设施年预计雷击次数(次年),见9.9附录;当NNc时,可不安装雷电防护装置;当NNc时,应安装雷电防护装置;当E0.98时,为A级;当0.90E0.98时,为B级;当0.825mm。的铝线或铝板;金属构

41、件和支撑构件的连接,可通过螺栓连接、铆接、可靠压接或构件焊接;9在建筑物的外墙屏蔽(1PZ1区的屏蔽)内安装的信息设备应在安全空间Vs内,并距离屏蔽层符合安全距离的要求。在考虑空间屏蔽附近遭受雷击的情况下,安全距离d。应符合下式要求:ds/1=WSF10(m) (9.6.131)式中WLPZ1格栅形屏蔽的格栅宽度(m);SF屏蔽系数,按照建筑物防雷设计规范GB50057第6.3.2条进行计算。在考虑空间屏蔽遭受直接雷击的情况下,安全距离ds2应符合下式要求:Ds/2W(m) (9.6.132)式中WLPZ1格栅形屏蔽的格栅宽度(m)。安全距离见图9.6.13所示。流过包围1PZ2区及以上区的格

42、栅形屏蔽的分雷电流将不会有实质性的影响作用,适用于1PZn-1区内的安全距离ds/1应按式(9.6.131)计算。图9。6.131PZ1或1PZn内部用于安装信息设备的空间注:空间Vs与屏蔽体I。IZn间应保持的安全距离为d。.或d029.6.14为电子信息系统供电电源线路防雷与接地应符合以下规定:1当电源采用TN系统时,从建筑物内总配电盘(箱)开始引出的配电线路和分支线路必须采用TNS系统;2进、出电子信息系统机房的电源线路不宜采用架空线路。9.7浪涌保护器9.7.1浪涌保护器(SPD)的选择及安装原则:1当需要设置浪涌保护器(SPD)时,在装置的电源进线端或其附近安装浪涌保护器(SPD),

43、应根据下面各点之间装设:1)当在电源进线端,中性线与PE(保护线)直接相连或没有中性线时,接在每一相线与总接地端子或总保护线之间,取其路径最短者。接线参见图9.7.11。图9.7.11TN系统中的浪涌保护器安装1一装置的电源;2一配电盘;3-总接地端或总接地连接带;4一浪涌保护器(SPD);5一浪涌保护器的接地连接,5a或5b;6一需要保护的设备;7一PE线与N线的连接带;F一浪涌保护器(SPD)制造厂要求装设的保护电器;R一本装置的接地电阻;RB一供电系统的接地电阻。2)当在电源进线端,中性线与PE(保护线)不直接相连时,有两种接线形式:接线形式1:接在每一相线与总接地端子或总保护线之间,和

44、接在中性线与总接地端子或总保护线之间,取其路径最短者。接线形式1参见图9.7.12。图9.7.12TT系统中剩余电流保护器安装在良涌保护器的负荷侧1一装置的电源;2一配电盘;3一总接地端或总接地连接带;4一浪涌保护器(SPD);5一浪涌保护器的接地连接,5a或5b;6一需要保护的设备;7一剩余电流保护器,应考虑通雷电流的能力;F一浪涌保护器(SPD)制造厂要求装设的保护电器;RA一本装置的接地电阻;RB一供电系统的接地电阻。接线形式2:接在每一相线与中性线之间和接在中性线与总接地端子或总保护线之间,取其路径最短者。接线形式2参见图9.7.13。图9.7.13TT系统中剩余电流保护器安装在浪涌保

45、护器的电源侧1一装置的电源;2一配电盘;3m总接地端或总接地连接带;4一浪涌保护器(SPD);5一浪涌保护器的接地连接,5a或5b;6一需要保护的设备;7一剩余电流保护器,可位于母线的上方或下方;F一浪涌保护器(SPD)制造厂要求装设的保护电器:RA一本装置的接地电阻;RB一供电系统的接地电阻。2浪涌保护器(SPD)的电压保护水平up的选择:浪涌保护器(SPD)的电压保护水平up宜按被保护设备的耐压水平的80考虑。无论对远处雷击,直接雷击或操作过电压,对于220380V电气装置up值均不应大于表9.7.11中的类,即不大于2.5kV。采用接线形式2时,接于相线与PE线之间的浪涌保护器(SPD)

46、的总保护水平也应符合上述要求。表9.7.11220V380V三相配电系统的各种设备绝缘耐冲击过电压额定值 设备位置电源处的设备配电线路和最后分支线路的设备用电设备特殊需要保护的设备耐冲击过电压类别类类类I类耐冲击电压额定值6kV4kV2.5kV1.5kV注:I类一需要将瞬态电压限制到特定水平的设备;类一如家用电器、手提工具及类似负荷;类一如配电盘、断路器、布线系统(包括电缆、母线、分线盒、开关、插座)及应用于工业设备和一些其他设备如永久接至固定装置的剧定安装的电动机;类一如电气计量仪表、一次线过流保护设备、波纹控制设备。2浪涌保护器(SPD)的持续运行电压uc的选择,应符合表9.7.12的规定

47、。表9.7.12浪涌保丰户器(SPD)的椿续i云行电压Uc 浪涌保护器安装位置配电网络的系统特征TT系统TNC系统TNS系统引出中性线的IT系统不引出中性线的IT系统每一相线和中性线间1.1U0NA1.1U01.1U0NA每一相线和PE线间I.1U0NA1.1U0瓜W线电压。中性线和PE线间U0。NAU0“U0。NA每一相线和PEN线间NA1.1U0NANANA注:1NA不适用。2U0是指低压系统相线对中性线的标称电压,在220380V系统中,U0=220V。3本表基于IEC603645534:过电压保护电器。4a这些值对应于最严重的故障状况,因而没有考虑10的余量。3在已具备防直击雷装置的情

48、况下使用浪涌保护器(SPD)防止直接雷击或在建筑物临近处被雷击引起的瞬态过电压时,应根据雷电防护区分区的原则选择、安装I级分类试验、级分类试验、级分类试验的浪涌保护器(SPD)。4在建筑物电气装置中使用浪涌保护器(SPD)限制从电源系统传来的大气瞬态过电压(由间接的,远处的雷击引起的)和操作过电压时,可选择级分类试验的浪涌保护器(SPD)及必要时加装级分类试验的浪涌保护器(SPD)。5雷电防护区(1PZ)的划分原则见表9.7.13。表9.7.13雷电防护区(1PZ)的划分 雷电防护分区电磁场强度特征1PZ0A区本区内的各物体完全暴露在外部防雷装置的保护范围之外,都可能遭受到直接雷击;本区内的电

49、磁场强度没有衰减1PZ0B区本区内的各物体处在外部防雷装置的保护范围之内,应不可能遭到大于所选滚球半径对应的雷电流直接雷击,但本区内的电磁场强度没有衰减1PZ1区 本区内的各物体不可能遭到直接雷击,流经各导体的雷电流已经分流,比1PZ0。区减小;且由于建筑物有屏蔽措施,本区内的电磁场强度已初步衰减1PZn+1区后续防雷区当需要进一步减小流入的电流和电磁场强度时,应增设后续防雷区,并需要按保护的对象所要求的环境区选择后续防雷区的要求条件注:通常防雷区的数越高,电磁环境越低。6确定浪涌保护器(SPD)的雷击冲击电流Imp时应根据建筑物的防雷类别进行分流计算(计算方法参见建筑物防雷设计规范GB500

50、57条文说明)。当电流值无法确定时,其雷击冲击电流Imp和标称放电电流In不应小于表9.7.14中所列指标。表9.7.14浪涌保护器(SPD)的标称放电电流和雷击冲击电流 雷电防护分区交界面接在每一保护模式通路1二的SPD接在中性线和PE线之间的SPD试验三相系统单相系统类别1PZ0,、区与1PZ1区雷击冲击电流I。12.5kA.103501xs雷击冲击电流I。50kA,10350txs雷击冲击电流I。25kA,10350sI级分类试验1PZ0B区与1PZ1区1PZ1区与1PZ2区标称放电电流I。5kA,820txs标称放电电流I。20kA,820Ixs标称放电电流I。10kA.8201xs级

51、分类试验1PZ2区与其后续防雷区标称放电电流I。3kA,8201xs标称放电电流I。12kA。8201xs标称放电电流I。6kA,820s级分类试验注:1表中的数据基于IEC603645534:过电压保护电器及建筑物防雷设计规范GB5005794(2000)。2表中的分类试验的定义见防雷规范附录八。7为满足信息系统设备耐受能量要求,浪涌保护器(SPD)的安装可进行多级配合,在进行多级配合时应考虑浪涌保护器(SPD)之间的能量配合,当有续流时应在线路中串接退耦装置。有条件时,宜采用同一厂家的同类产品,并要求厂家提供其各级产品之间的安装距离要求。8应注意前级采用电压开关型浪涌保护器(SPD),采用

52、后级压敏型浪涌保护器(SPD)时的能量配合间题,可采用如主动能量控制等先进技术。9在同一电源系统中,当安装在电源装置的起点处的浪涌保护器(SPD)的保护电压水平Up末端被保护设备的耐压水平的50时,可仅安装一级浪涌保护器。9.7.2在低压配电系统中,当需要安装浪涌保护器(SPD)时,其位置选择如下:1在1PZ0。区与1PZ1区交界面处穿越的供电及配电线路上应安装符合I级分类试验的浪涌保护器(SPD),如自楼内至本建筑物防直击雷装置保护范围外的电源进线、馈出线路的配电箱内(电源引入线、屋顶风机、室外照明等);2在1PZ0。区与1PZ1区交界面处穿越的电源线路上应安装符合级分类试验的浪涌保护器(S

53、PD),如处于建筑物防直击雷装置的保护范围内的电源进线、馈出线路的配电箱内(电源引入线、屋顶风机等);3当电源进线处安装的浪涌保护器的电压保护水平加上其两端引线的感应电压保护不了该配电箱供电的设备时,应在该级配电箱安装符合级分类试验的浪涌保护器(SPD)(其位置一般设右1PZ1区和1PZ2区交界面处),如:楼层配电箱、计算机中心、电信机房、电梯控制室、有线电视机房、建筑设备监控室、保安监控中心、消防控制室、工业自控室、变频设备控制室、医院手术室、监护室及装有电子医疗设备的场所的配电箱内;4对于需要将瞬态过电压限制到特定水平的设备(尤其是信息系统设备),应考虑在该设备前安装符合级分类试验的浪涌保

54、护器(SPD)(其位置一般设在1PZ2区和其后续防雷区交界面处)。如:计算机设备、信息设备、电子设备及控制设备前或最近的插座箱内。9。7。3在信息系统中,当需要安装浪涌保护器(SPD)时,可参照以下原则设置:1信息系统的信号传输线路SPD的选择应根据线路工作频率、传输介质、传输速率、工作电压、接口形式、阻抗特性等参数,选用电压驻波比和插入损耗小的适配的产品,参见表9.7.31、9.7.32;2各种计算机网络数据线路上的SPD选择,应根据被保护设备的工作电压、接口形式、特性阻抗、信号传输速率或工作频率等参数,选用插入损耗低的适配的产品,参见表9.7.31、9.7.32。表9.7.31信号线路SPD性能参数 参数要求非屏蔽双绞线屏蔽双绞线同轴电缆标称导通电压1.2Un1.2Un1.2Un测试波形(1.250s、820Us)混合波(1.250s、820s)混合波(1.250s、820s)混合波标称放电电流(kA)10.53注:un额定工作电压。表9.7.32信号线路、天馈线路SPD性能参数 名称插入损耗(dB)电压驻波比响应时间(ns)用于收发通信系统的SPD平均功率(kW)特性阻抗()传输

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