建筑防雷综合论述

建筑防雷综合论述摘要：在人类生存的环境中有许多自然灾害，如地震、暴雨、冰雹、水灾、旱灾、火灾、雷击等等。对此，人们总是想方设法进行防御，或减轻它们所造成的损失。雷击就是严重的自然灾害之一。但就我国而言，过去防雷设计在整个建筑设计中所占的比重很小。电气设计人员不重视，其他专业的设计人员更不重视，但雷击所造成的损失却无法轻视。如1989年山东黄岛油库遭受雷击并引起大火，损失惨重。关键字：建筑防雷防雷装置安全隔离距离等电位连接前言在人类生存存的环境中有有许多自然灾灾害，如地震震、暴雨、冰冰雹、水灾、旱旱灾、火灾、雷雷击等等。对对此，人们总总是想方设法法进行防御，或或减轻它们所所造成的损失失。雷击就是是严重的自然然灾害之一。但但就我国而言言，过去防雷雷设计在整个个建筑设计中中所占的比重重很小。电气气设计人员不不重视，其他他专业的设计计人员更不重重视，但雷击击所造成的损损失却无法轻轻视。如1989年山东黄岛岛油库遭受雷雷击并引起大大火，损失惨惨重。就防雷历史史而言，我国国建国初期大大多是按照日日本的45°～60°保护角确定定避雷针的保保护范围，用用三叉小针铜铜避雷针、铜铜引下线和1m×1m铜板作为接接地装置。50年代初期，引引进苏联技术术，采用抛物物线或折线计计算法，用铁铁管或镀锌元元钢做避雷针针，用镀锌元元钢做引下线线，地下打入入3～5m长的镀锌铁铁管或钢材作作接地极，以以致现在的避避雷带和避雷雷网均采用镀镀锌钢筋或扁扁钢。

80年代以以前，我国没没有建筑物防防雷规范，建建筑电气设计计人员只能凭凭自己的认识识设计避雷针针。自1957年北京市两两大雷击事故故发生以后，我我国大量的古古建筑物和群群众集中的公公共场所才开开始安装避雷雷装置。1957年7月6日明十三陵陵长陵棱恩殿殿遭受雷击，劈劈掉西部吻兽兽，劈裂两根根直径1.17m，高14.3m的大楠木柱柱子，死一人人，伤三人；；1957年7月8日中山公园园内的一棵大大树落雷，雷雷电流感应至至附近的配电电线路，然后后传到中山公公园音乐堂，烧烧毁了配电室室、舞台和观观众厅大顶棚棚。为此，北北京市领导召召开了紧急会会议，决定对对北京市重要要古建筑物和和人员众多的的影剧院安装装避雷针并指指定由笔者负负责设计。此此后，从天安安门开始，到到劳动人民文文化宫三大殿殿、景山万春春亭、北海公公园白塔，以以至鼓楼、天天坛祈年殿、颐颐和园排云殿殿、智慧海、十十三陵长陵棱棱恩殿、明楼楼、戒台寺等等30多处古建筑筑物和中山公公园音乐堂等等重要影剧院院都相继安装装了避雷装置置。1957年年，笔者将过过去积累的雷雷击事故调查查和设计经验验进行了总结结，写出了“民用建筑物物防雷保护”研究报告并并且于1958年9月在建工部部设计局于武武汉召开的“全国电气设设计人员交流流大会”上，作了报报告，发表了了防雷观点和和设计方法。报报告中提出的的雷击规律、防防雷标准、保保护方式、设设计要点、屋屋顶板内钢筋筋作接闪装置置的理论以及及详细的设计计实例和数十十种做法大样样得到了与会会代表的一致致赞同，以后后被广泛采用用。1958年年底，北京市市建筑设计院院研究室、中中国科学院电电工研究所和和清华大学高高压教研室共共同成立了“北京建筑物物防雷研究小小组”。1962年5月出版的《民民用建筑物防防雷保护》和和1980年9月出版的《建建筑物防雷设设计》就是在在笔者1957年研究报告告和小组研究究成果的基础础上写出来的的。书中突出出的观点是建建筑物防雷设设计的六项重重要因素，即即接闪功能、分分流影响、屏屏蔽作用、均均衡电位、接接地效果和合合理布线。现现在看来，国国内外的标准准和规范都离离不开这六要要素，有的单单位还把它们们作为设计原原则。笼式避避雷网和等电电位连接早在在1958年就在人民民大会堂的设设计和工作实实践中采用了了，而国际上上戈尔德（G.H.GGolde）于1997年才在《雷雷电》一书（国国际名著）中中谈到等电位位连接的做法法，所以我国国的防雷研究究和实践并不不落后。笔者主审的的我国第一部部《建筑物防防雷设计规范范》（GBJ57－83）于1983年11月7日公布。第第二部《建筑筑物防雷设计计规范》（GB500057－94）（机械工工业部设计研研究院林维勇勇先生主笔）于1994年4月18日公布。该部规范吸收了许多国外先进的东西，将接闪器保护范围的计算方法改为滚球法并结合我国防雷设计的实际经验增加了许多新条款。这两部规范对指导我国建筑物防雷设计起了很大的作用。70年代以以前，人们听听到的雷击事事故多是击中中建筑物或大大树，严重的的造成了建筑筑物烧毁或人人员伤亡。那那时被雷击的的建筑物绝大大多数是没有有安装防雷装装置（避雷针针、避雷带或或避雷网）。现现在听到的雷雷击事故相对对少了，其原原因是，六层层以上的多层层建筑物和高高层建筑物都都安装了防雷雷装置。有时时，接闪器接接闪后，即使使是微电子设设备因雷电电电磁脉冲感应应受损，局外外人也不知道道，本单位做做些局部修理理也就完事了了。其实，现现在的雷击事事故并不算少少。雷击建筑筑物对某一栋栋楼而言可能能是百年不遇遇的事，但防防雷装置接闪闪则是较常见见的，这也是是正常的。接闪装置接接闪后，建筑筑物引下线附附近的设备会会受到雷电流流的感应，这这就是雷电电电磁脉冲干扰扰。90年代以前，国国际和国内的的规范都没有有关于雷电电电磁脉冲的规规定。1992年国际电工工委员会建筑筑物防雷专委委会（IEC－TC/81）才开始讨讨论这个问题题。1995年2月，该机构构发布了国际际标准《雷电电电磁脉冲的的防护》（IEC13312－1.2.3）。目前我我国尚没有类类似的规定，这这是近年来的的问题。随着电子技技术的飞速发发展，电子计计算机早已步步入社会的各各行各业。建建筑物内几乎乎无不设有复复杂程度不同同的微电子设设备和计算机机系统，民用用建筑也不例例外。雷电电电磁脉冲干扰扰日益成为频频发事故。面面对这种挑战战，设计人必必须转变观念念，把雷电电电磁脉冲防护护当作防雷设设计的重点。这这不只是电气气一个专业的的事，因为它它涉及到电子子设备的位置置和管线的布布置等问题。各各个专业应充充分协商，从从整体上解决决防雷设计上上的问题。否否则，建筑物物设计得再好好，也无法正正常使用。研究建筑物物防雷应从雷雷击事故调查查入手，找出出雷击规律，然然后，利用雷雷击模拟实验验，对所总结结的规律和所所提出的解决决方案予以验验证。研究人人员应根据科科技的发展，不不断吸收新东东西对满足不不断变化的社社会需要，如如计算机的发发展导致的对对雷电电磁脉脉冲防扩的需需要。下面将对防防雷设计的基基本原则、雷雷击规律、近近年来国际上上提出的新概概念以及随着着科技发展出出现的新问题题分别予以论论述。1．雷电电磁脉脉冲雷电电磁脉脉冲（LighttningEElectrromagnneticPulsee），简称LEMP，是天空打打雷时产生的的作为干扰源源的强大闪电电流及其电磁磁场。它的感感应范围很大大，对建筑物物、人身和各各种电气设备备及管线都会会有不同程度度的危害。这这种危害就是是雷电电磁脉脉冲所产生的的干扰。建筑物内的的雷电电磁脉脉冲干扰指以以下三种情况况：（1）天空空中雷电波的的电磁辐射对对建筑物内电电力线路和电电子设备的电电磁干扰；（2）建筑物的的防雷装置接接闪时，强大大的瞬间雷电电流对建筑物物内电力线路路和电子设备备的干扰；（3）由外外部各种强、弱弱电架空线路路或电缆线路路传来的电磁磁波对建筑物物内电子设备备的干扰。现代电子技技术日益向高高精度、高灵灵敏度、高频频率和高可靠靠性方向发展展。这些电子子设备非常灵灵敏，但耐压压很低，一般般电子设备都都承受不了正正负5伏的电压波波动。以各种种微机为例，当当雷电电磁脉脉冲的磁场强强度超过0.07高斯时，就就会引起微机机的误动作，当当磁场强度超超过2.4高斯时，就就会造成微机机的永久性损损坏。因此，我我们必须对雷雷电电磁脉冲冲采取必要的的防护措施，以以便在先进的的建筑物内实实现良好的电电磁兼容性（ElecttromaggneticcComppatibiility）。防御雷电电电磁脉冲干扰扰的理想防雷雷设计方案是是笼式避雷网网，它利用的的是法拉第笼笼原理。建筑筑物的金属结结构物遍及各各处，不用很很多钢材就可可很容易连接接起来形成法法拉第笼，从从而建筑物内内的电子设备备得到很好的的屏蔽。屏蔽蔽做得好，不不仅能防御空空间电磁波的的辐射，而且且还可使建筑筑物内部的分分流和均压达达到最佳效果果。这里要说说明，屏蔽的的做法应根据据建筑物内电电子设备的要要求决定。由由于设备的性性质不同，因因此，有的要要求仅对设备备本身做屏蔽蔽，有的要求求在设备与设设备之间做屏屏蔽，还有的的要求在机房房做屏蔽。正正因为这个问问题的重要，所所以1995年国际电工工委员会建筑筑物防雷分委委会（IEC/TTC-81）在《雷电电电磁脉冲的的防护》的标标准中提出了了防雷保护区区（LPZ）的概念，国国际上刚开始始实行这种规规定，而我们们国家还没有有提出。笔者者认为，设计计人员可以按按照微电子设设备的多少、繁繁简、重要程程度、摆放位位置及进出管管线的具体情情况自行划分分防雷区以取取得良好的屏屏蔽、等电位位和接地效果果。因此，防御御雷电电磁脉脉冲对室内布布线的要求非非常严格。由由于用作引下下线的钢筋混混凝土柱内的的钢筋和整个个建筑物的屏屏蔽网都在外外墙处，雷电电流需经此处处的钢筋分流流到接地装置置上，所以外外墙处的电流流密度大，电电磁场强。因因此，建筑物物中的电源和和通信等线路路的主干线不不应靠近外墙墙，最好设置置在建筑物的的中心部位，如如电梯井在中中心部位，可可设置在电梯梯井的近旁。建建筑物内的各各种电气馈线线都要穿金属属管保护或采采用双层屏蔽蔽电缆（或同同轴电缆）。在在一些有特殊殊要求的线路路电源侧，还还应加装电涌涌保护器、隔隔离变压器、稳稳频、稳压以以及滤波等装装置。防御雷电电电磁脉冲对接接地的要求也也很严格。电电子系统的低低频信号工作作接地应采用用单点接地系系统，在整个个建筑物内应应为树干式结结线布置。各各层或各段的的低频信号工工作接地均应应直接接到单单点接地板上上，不得形成成环路。单点点接地系统不不应与用作防防雷引下线的的柱子平行，以以防强磁场干干扰。由于是是利用建筑物物结构钢筋作作屏蔽，因此此必须采用综综合共同接地地方式，即将将防雷接地、电电源的工作接接地、各种装装置的外壳、铁铁管外皮和高高频电子设备备的信号接地地都统一接到到建筑物的基基础上或室外外接地装置上上。为避免杂杂散电流，单单点接地系统统必须采用绝绝缘线，其主主接地板必须须置于建筑物物的最底层且且直接与基础础或室外接地地装置连接。各各层单点接地地系统的区域域接地板或终终端接地板如如需要与综合合共用接地系系统的装置接接地板连接，应应在它们之间间加装不大于于直流300V的放电管或或压敏电阻。综综合共用接地地的电阻一般般应在1欧姆以下，对对于特殊的电电子设备，可可在0.5欧姆以下。确确定接地电阻阻时，应考虑虑各种设备对对接地电阻值值的要求，在在所要求的各各种阻值下，应应取最低值。在低压2220/3800V供电系统中中，应采用三三相五线（TN－S）系统，以以便于装置接接地（PE）线和中性性（N）线分开，PE线应接到各各层或各段装装置接地的终终端地板上。为为了防御雷电电电磁脉冲，建建筑物的电源源、电话、广广播等线路最最好采用埋地地电缆引入，所所用电缆应为为铠装电缆或或同轴电缆且且外皮两端均均要接地。

2外部防雷装装置与内部防防雷装置国际电工工委员会编制制的标准（IEC10024－1）将建筑物物的防雷装置置分为两大部部分：外部防防雷装置和内内部防雷装置置。笔者认为为，这样划分分很有必要，建建筑物的防雷雷设计必须将将外部防雷装装置和内部防防雷装置作为为整体统一考考虑。外部防雷装装置（即传统统的常规避雷雷装置）由接接闪器、引下下线和接地装装置三部分组组成。接闪器器（也叫接闪闪装置）有三三种形式：避避雷针、避雷雷带和避雷网网，它位于建建筑物的顶部部，其作用是是引雷或叫截截获闪电，即即把雷电流引引下。引下线线，上与接闪闪器连接，下下与接地装置置连接，它的的作用是把接接闪器截获的的雷电流引至至接地装置。接接地装置位于于地下一定深深度之处，它它的作用是使使雷电流顺利利流散到大地地中去。内部防雷装装置的作用是是减少建筑物物内的雷电流流和所产生的的电磁效应以以及防止反击击、接触电压压、跨步电压压等二次雷害害。除外部防防雷装置外，所所有为达到此此目的所采用用的设施、手手段和措施均均为内部防雷雷装置，它包包括等电位连连接设施（物物）、屏蔽设设施、加装的的避雷器以及及合理布线和和良好接地等等措施。随着电子设设备的广泛使使用，雷电电电磁脉冲的危危害也相对严严重起来。1992年6月22日国家气象象局中心大楼楼发生雷击事事故，北京－－东京的同步步线路的调制制解调器被击击坏，致使线线路中断46小时，另一一主机的一块块异步板被击击坏，导致8条线路中断断，影响了国国际通讯。其其他地点因雷雷电电磁脉冲冲干扰而导致致电子设备损损坏的例子还还有不少。这这类例子说明明，只设计外外部防雷装置置而不配之内内部防雷手段段，接闪器再再好，也无法法获得好的防防雷效果。防雷工程是是一种系统工工程。笔者早早在1960年作人民大大会堂工程总总结及写作《建建筑物防雷设设计》一书时时就提出了建建筑物防雷设设计的六项重重要因素，目目的是提醒人人们要整体地地、全面地考考虑建筑物防防雷设计。这这六项要素是是：（1）接闪闪功能：指实实现接闪功能能所应具备的的条件，包括括接闪器的形形式（避雷针针、避雷带和和避雷网）、耐耐流耐压能力力、连续接闪闪效果、造价价以及接闪器器与建筑物的的美学统一性性等。（2）分流流影响：指引引下线对分流流效果的影响响。引下线的的粗细和数量量直接影响分分流效果，引引下线多，每每根引下线通通过的雷电流流就小，其感感应范围就小小。引下线相相互之间的距距离不应小于于规范中的规规定。当建筑筑物很高，引引下线很长时时，应在建筑筑物的中间部部位增加均压压环，以减小小引下线的电电感电压降。这这不仅可以分分流，而且还还可以降低反反击电压。（3）均衡衡电位：指使使建筑物内的的各个部位都都形成一个相相等的电位，即即等电位。若若建筑物内的的结构钢筋与与各种金属设设置及金属管管线都能连接接成统一的导导电体，建筑筑物内当然就就不会产生不不同的电位，这这样就可保证证建筑物内不不会产生反击击和危及人身身安全的接触触电压或跨步步电压，对防防止雷电电磁磁脉冲干扰微微电子设备也也有很大的好好处。钢筋混混凝土结构的的建筑物最具具备实现等电电位的条件，因因为其内部结结构钢筋的大大部分都是自自然而然地焊焊接或绑扎在在一起的。为为满足防雷装装置的要求，应应有目的地把把接闪装置与与梁、板、柱柱和基础可靠靠地焊接、绑绑扎或搭接在在一起，同时时再把各种金金属设备和金金属管线与之之焊接或卡接接在一起，这这就使整个建建筑物成为良良好的等电位位体。（4）屏蔽蔽作用：屏蔽蔽的主要目的的是使建筑物物内的通信设设备、电子计计算机、精密密仪器以及自自动控制系统统免遭雷电电电磁脉冲的危危害。建筑物物内的这些设设施，不仅在在防雷装置接接闪时会受到到电磁干扰，而而且由于它们们本身灵敏性性高且耐压水水平低，有时时附近打雷或或接闪时，也也会受到雷电电波的电磁辐辐射的影响，甚甚至在其他建建筑物接闪时时，还会受到到从该处传来来的电磁波的的影响。因此此，我们应尽尽量利用钢筋筋混凝土结构构内的钢筋，即即建筑物内地地板、顶板、墙墙面、及梁、柱柱内的钢筋，使使其构成一个个六面体的网网笼，即笼式式避雷网，从从而实现屏蔽蔽。由于结构构构造的不同同，墙内和楼楼板内的钢筋筋有疏有密，钢钢筋密度不够够时，设计人人应按各种设设备的不同需需要增加网格格的密度。良良好的屏蔽不不仅使等电位位和分流这两两个问题迎刃刃而解，而且且对防御雷电电电磁脉冲也也是最有效的的措施。此外外，建筑物的的整体屏蔽还还能防球雷、侧侧击和绕击雷雷的袭击。（5）接地地效果：指接接地效果的好好坏。良好的的接地效果也也是防雷成功功的重要保证证之一。每个个建筑物都要要考虑哪种接接地方式的效效果最好和最最经济。笔者者认为，当钢钢筋混凝土结结构的建筑物物符合规范条条件时，应利利用基础内的的钢筋作为接接地装置。当当达不到规范范中规定的条条件或基础包包在防水卷材材层内时，可可做周圈式接接地装置，但但应将周圈式式接地装置预预先埋在基础础槽的最外边边（不必离开开建筑物3m以外）。接接地体靠近基基础内的钢筋筋有利于均衡衡电位，同时时还可节省为为挖深沟所花花费的人力和和物力。在基基础完工后再再挖深沟则易易影响基础的的稳定性。对木结构和和砖混结构建建筑物，必须须做独立引下下线并采用独独立接地方式式。当土壤电电阻率大，使使用接地极较较多时，也可可做周围式接接地装置。因因为周圈式接接地装置的冲冲击阻抗小于于独立接地装装置的冲击阻阻抗，而且有有利于改善建建筑物内的地地电位分布，减减小跨步电压压。采用独立立式接地方式式时，以钻孔孔深埋接地极极（约4~12m）的效果为为最好，深孔孔接地极容易易达到地下水水位，且能减减少接地极的的用钢量。（6）合理理布线：指如如何布线才能能获得最好的的综合效果。现现代化的建筑筑物都离不开开照明、动力力、电话、电电视和计算机机等设备的管管线，在防雷雷设计中，必必须考虑防雷雷系统与这些些管线的关系系。为了保证证在防雷装置置接闪时这些些管线不受影影响，首先，应应该将这些电电线穿于金属属管内，以实实现可靠的屏屏蔽；其次，应应该把这些线线路的主干线线的垂直部分分设置在高层层建筑物的中中心部位，且且避免靠近用用作引下线的的柱筋，以尽尽量缩小被感感应的范围。在在管线较长或或桥架等设施施较长的路线线上，还需要要两端接地；；第三，应该该注意电源线线、天线和屋屋顶高处的彩彩灯及航空障障碍灯等线路路的引入做法法，防止雷电电波侵入。除除考虑布线的的部位和屏蔽蔽外，还应在在需要的线路路上加装避雷雷器、压敏电电阻等浪涌保保护器。因此此，设计室内内各种管线时时，必须与防防雷系统统一一考虑。

3安全隔隔离距离与等等电位连接在建筑物内内部，就总体体来说，防雷雷措施可分为为安全隔离距距离和等电位位连接两大类类。安全隔离离距离指在需需要防雷的空空间内，两导导电物体之间间不会发生危危险的火花放放电的最小距距离，即不会会发生反击的的最小距离。等等电位连接的的目的是减小小或消除内部部防雷装置各各个部位上所所产生的电位位差，包括靠靠近进户点的的外来导体上上的电位差。笔者主张，若若采用安全距距离法就应严严格按照《建建筑物防雷设设计规范》（GB500057－94）规定的各各类防雷措施施去计算；若若采用等电位位连接法，就就应彻底实现现等电位。木木结构和砖混混结构结构应应采用安全距距离措施，钢钢筋混凝土结结构和钢结构构应采用等电电位连接措施施。1957年年首次为天安安门（木结构构建筑物）补补做防雷装置置时，在其上上部设置了明明装避雷带和和避雷网；在在其内部采用用了安全距离离措施。由于于是补装，难难度相当大，对对内部达不到到安全距离的的管线都做了了改装或加强强了绝缘并把把进户处的各各种架空电源源线、电话线线和广播线一一律拆除，改改为地下电缆缆。为确保木木结构建筑物物的安全，工工程人员每年年都在结构上上稍有变形的的部位加固，到1986年，在天安门大顶内加固总共用了60吨钢材。此时，再也不能给建筑物增加荷重了，因此中央决定将天安门城楼上的建筑物全部拆掉，彻底翻建。这给我们的防雷设计带来了有利条件。所以，1969年第二次设计天安门防雷装置时，就采用了等电位连接措施（外部防雷装置仍用原方案），在城台上的地面（包括屋内地面）下的“金砖”下面铺设了一层钢筋网（即等电位面）并将各种金属管线（包括屋顶彩灯管线）、斗拱上的防鸟铁丝网、检阅台前的铁栏杆和铁旗杆等物体统一连接到等电位面上，此外，又增加了引下线的根数，使之达到等电位的条件。1958年年，人民大会会堂工程采用用了彻底的等等电位防雷设设计，这是我我国首次将等等电位避雷网网应用于工程程。人民大会会堂是钢筋混混凝土框架结结构和钢结构构相结合的建建筑物，又是是现浇施工做做法，对防雷雷装置的设计计十分有利。其其防雷方案是是：在各建筑筑段的屋顶上上分别采用明明装避雷网、暗暗装避雷网和和四周避雷带带相结合的方方式，接闪装装置均与楼板板内的钢筋连连接成一体；；柱子内的钢钢筋用作引下下线；基础内内的钢筋用作作接地装置。从从基础到梁、板板、柱到屋顶顶的避雷带和和避雷网的全全部连接点（包包括各种管线线的连接点）都都是焊接的，从从而构成一个个笼式避雷网网，所以我们们说它是最彻彻底的等电位位连接工程。1963年，瑞士的的波哥（K.Berrger）提出，利利用建筑物内内的结构钢筋筋作防雷系统统时，钢筋之之间如有多点点绑扎，则不不必焊接就可可以构成电气气导通系统，他他还做了试验验。所以，我我们以后就不不全部焊接了了，但作为引引下线的柱内内钢筋，仍必必须焊接两根根主筋。1974年审查《建建筑物防雷设设计规范》时时，规定为：：可以绑扎或或焊接。人民民大会堂工程程是全国最重重要的工程，当当时是不敢不不焊接的。就防火而言言，等电位连连接和安全隔隔离距离至关关重要。火灾灾多属不易预预防的事故，对对多数建筑物物，能采取等等电位连接措措施的，应做做彻底的等电电位连接；不不能采取等电电位连接措施施的，应尽量量保证安全隔隔离距离，以以防发生火灾灾。

4常规防雷雷装置与非常常规防雷装置置常规防雷雷装置即传统统上所使用的的防雷装置，包包括避雷针、避避雷带、避雷雷线和避雷网网。它是继1759富兰克林发发明避雷针后后各国防雷专专家经200多年研究和和实践的成果果，有充分的的理论根据、实实验数据和长长期的实际运运行经验。非常规防雷雷装置指某些些厂商近年推推出的所谓的的新式防雷装装置。本文所所指的所谓新新式防雷装置置是半导体消消雷器、导体体消雷器、优优化避雷针和和流注提前发发射接闪器等等（本文这里里不指激光引引雷装置、火火箭引雷装置置和水柱引雷雷装置等）。各各种消雷器的的设计思想是是企图中和雷雷云电荷，把把雷电荷消灭灭掉或限制放放电电流；各各种提前发射射接闪器的设设计思想是企企图把避雷针针的接闪效果果提高，即扩扩大保护范围围。这几种防防雷产品到目目前为止都没没有被国际防防雷组织所承承认。其实，从11996年起到现在在，北京的学学术界和工程程技术界围绕绕消雷器进行行过多次讨论论并发表了许许多文章。许许多专家都认认为消雷器的的“中和”理论和“限流”理论站不住住脚。1997年9月18~23日中国电机机工程学会高高电压专委会会过电压与绝绝缘配合分专专委会在合肥肥举行了学术术讨论会。论论题之一就是是半导体消雷雷器，与会者者进行了热烈烈的讨论。特特别值得一提提的是一位高高工为验证半半导体消雷器器的通流能力力而做的一次次实验。该实实验充分表明明，半导体消消雷器的通流流能力极低。会会议《纪要》曰曰：“与会代表认认为，迄今为为止，理论和和实践未能证证明此类非常常规防直击雷雷产品具有产产品说明书所所表述的性能能，实践也未未显示出此类类产品具有比比常规防防直直击雷装置更更优越的性能能，还有许多多问题尚待研研究和解决，因因此此类非常常规防直击雷雷产品不再在在工程中采用用。还有少数数代表对此尚尚有不同意见见。”实际上，消消雷器厂商所所卖的只不过过是接闪器。其其引下线、接接地装置及内内部防雷装置置还得靠设计计人按常规方方法去设计，而而这些都是建建筑设计中的的环节，卖接接闪器的厂商商也参与不了了设计。另外外，非常规防防雷装置的价价格极高，以以半导体消雷雷器为例，其其价格比常规规避雷针高几几十倍至几百百倍（见表1）由表1可以以看出非常规规防雷装置比比常规防雷装装置贵得多，而而且非常规防防雷装置还有有很多问题有有待解决。因因此防雷设计计人员和使用用单位应认清清这种情况，必必须选择优质质而经济的产产品。

5球雷在国际建建筑物防雷标标准（IEC/TTC－81）和我国的的《建筑物防防雷设计规范范》中，均没没有对球雷的的防护作出规规定。在笔者者的调查中，北北京地区的球球雷事故还是是不少的，球球状闪电约占占闪电统计总总数的13.7％。尽管国国内外科技人人员对球状闪闪电的形成机机理尚无一致致的观点，但但对其性质、状状态和危害还还是比较清楚楚的。球雷（即球球状闪电）是是一种橙色或或红色的类似似火焰的发光光球体，偶尔尔也有黄色、蓝蓝色或绿色的的。大多数火火球的直径在在10～100cm左右。球雷雷多在强雷暴暴时空中普通通闪电最频繁繁的时候出现现。球雷通常常沿水平方向向以1～2m/s的速度上下下滚动，有时时距地面0.5～1m，有时升起2～3m。它在空中中漂游的时间间可由几秒到到几分钟。球球雷常由建筑筑物的孔洞、烟烟囱或开着的的门窗进入室室内，有时也也通过不接地地的门窗铁丝丝网进入室内内。最常见的的是沿大树滚滚下进入建筑筑物并伴有嘶嘶嘶声。球雷雷有时自然爆爆炸，有时遇遇到金属管线线而爆炸。球球雷遇到易燃燃物质（如木木材、纸张、衣衣物、被褥等等）则造成燃燃烧，遇到可可爆炸的气体体或液体则造造成更大的爆爆炸。有的球球雷会不留痕痕迹地无声消消失，但大多多数均伴有爆爆炸声且响声声震耳。爆炸炸后偶尔有硫硫磺、臭氧或或二氧化碳气气味。球雷火火球可辐射出出大量的热能能，因此它的的烧伤力比破破坏力要大。下面是一个个典型的球雷雷实例：1982年8月16日，钓鱼台台迎宾馆两处处同时落球雷雷，均为沿大大树滚下的球球雷。一处在在迎宾馆的东东墙边，一名名警卫战士当当即被击倒，该该战士站在2.5m高的警卫室室前，距落雷雷的大树约3m，树高20多米。球雷雷落下的瞬间间，他只感到到一个火球距距身体很近，随随后眼前一黑黑就倒了。醒醒来后，除耳耳聋外并无其其他损伤。但但该警卫室的的混凝土顶板板外檐和砖墙墙墙面被击出出几个小洞，室室内电灯被打打掉，电灯的的拉线开关被被打坏，电话话线被打断，估估计均为电磁磁感应的电动动力所致。另另一处在迎宾宾馆院内的东东南区，距警警卫室约100m，也是沿大大树滚下。距距树2m处有个木板板房（仓库），该该房在三棵14～16m高大槐树包包围之中，球球雷沿东侧的的大树滚下后后钻窗进屋，窗窗玻璃外有较较密的铁丝网网，但没有接接地，铁丝网网被击穿8个小洞，窗窗玻璃被击穿穿两个小洞。球球雷烧焦了东东侧木板墙和和东南房角，烧烧毁了室内墙墙上挂的两条条自行车内胎胎，烧坏了该该室的胶盖闸闸，室内的电电灯线也被烧烧断。落雷大大树下放有十十多盘钢筋、8辆铁推车和6个空汽油桶桶。这此金属属物都是招引引雷电的条件件。防护球雷并不困困难，应该在在规范或标准准中规定相应应的措施。就就防护球雷措措施而言，最最好是笼式避避雷网，如果果达不到笼式式避雷网条件件，就在建筑筑物的门窗上上安装金属纱纱网并接地；；堵好建筑物物墙面上不必必要的孔洞；；烟囱与出气气管上口均要要加装铁丝网网并接地；储储存或损伤易易燃易爆物体体的仓库和厂厂房的烟囱和和放气管应加加装阻火器并并接地。对高高大树木下的的重要建筑物物尤其要采取取防护球雷的的措施。

6雷击规规律认识雷击击事故的规律律非常重要，只只有掌握了规规律，防雷设设计才能取得得良好的效果果。在雷雨天天，天空的雷雷云与地面上上的物体各带带不同的电荷荷，当电荷积积累到一定的的程度，就会会产生电场畸畸变而发生落落地雷击。但但如果地上某某处没有足够够强大的上行行先导，则雷雷电是不会打打到该处的。北京紫禁城城内的建筑物物落较多，其其原因在于：：紫禁城周围围是护城河，河河内现在仍有有水；通往护护城河的古河河道有4条：一条是是玉河，它流流入护城河的的西北角；一一条是潮白河河的支流，它它流入护河的的东北角；一一条是大通河河，它流入护护城河的正东东部；另一条条是潞河的支支流，它流入入护城河的东东南角。故宫宫内各栋建筑筑物下的基础础均潮湿，过过去东南部的的水位较高，地地下不到2m就能见水，可可见故宫院内内地下的土壤壤电阻率相对对较低；另外外院内又有高高大的古树。这这些即为易发发生雷击的内内因，这些内内因决定着该该地区电场易易产生电场畸畸变，瞬间发发生的上行先先导容易与雷雷云的下行阶阶段先导会合合，从而形成成落地雷。这这就是紫禁城城范围内的明明显雷击规律律。笔者自19954年到1988年在北京地地区调查过的的建筑物雷击击事故共有170多处，其中中，因雷击引引起火灾的占占37.7%，导致人员员死亡的占6.9%，致伤的占15.4%，球雷雷击击事故占13.7%。现将分析析总结得出的的北京地区总总的雷击规律律归纳如下：：（1）河、湖湖、池、沼旁旁边的建筑物物易受雷击。如1961年6月21日颐和园昆明湖东边的文昌阁被雷击掉西房角及坡顶瓦，内部电线被感应烧断；1988年8月6日通县永乐店草厂乡黄厂村北部湖力的茅草房落球雷，击死一人。（2）古河河道上的建筑筑物和河流桥桥上的构筑物物易受雷击。如如紫禁城内自自1954年至1992年共落雷16次（据文献献记载，明、清清两代共发生生过25次火灾，其其中写明为雷雷击所致的5次，未说明明原因的也可可能是雷击所所致）；1988年8月30日卢沟桥中中部北侧石狮狮子的头被击击掉。（3）在潮潮湿地区以及及过去是苇塘塘或坑洼地带带的区域上建建造的建筑物物易受雷击。如1957年7月31日陶然亭地区建工局一公司工棚（该处过去是苇塘）的收音机天线落雷，墙内铁丝被熔化；1965年7月22日北郊土冷库（即几十栋内装冰块以贮藏食物的平房）的老虎窗被雷电击中起火。（4）在四四周大片土壤壤电阻率高，中中间局部土壤壤电阻率低的的环境中或在在高、低电阻阻率分界之处处建造的建筑筑物易受雷击击。如1981年8月2日八里庄善善家坟公安局局仓库西墙外外大树落雷，雷雷电入室打碎碎5个电警棍盒盒，盒内33根电警棍被被感应烧坏（该该仓库的西南南两面为稻田田）。（5）局部部漏雨或局部部房角新修缮缮且十分潮湿湿的建筑物易易受雷击。如如十三陵长陵陵棱恩殿落雷雷（当时该殿殿西部房角刚刚刚修缮且很很潮湿）。

（6）突突出高或孤立立的建筑物易易受雷击。如如1957年7月29日原朝阳门门北部的吻兽兽被雷击掉；；据十三陵当当地老农说，十十三陵大多数数的明楼或正正殿均被雷击击过（明楼和和正殿都属高高而孤立的建建筑物）。（7）曾经经遭受过雷击击的地区和建建筑物容易再再落雷。如1956年×月×日、1957年7月8日和1957年8月16日北京鼓楼楼东部吻兽曾曾三次被雷击击。（8）金属属屋顶易受雷雷击。如1957年7月8日原民航局局礼堂的铁皮皮屋顶被雷击击裂3处，顶内明明配线被感应应烧成3段，1988年8月6日北京火车车站东北角出出租汽车站的的铝合金房顶顶落雷。（9）收音音机天线、电电视共用天线线易受雷击。如1986年10月13日左家庄柳芳东里的居民楼电视共用天线遭受雷击，1992年8月3日和平里民旺胡同的居民楼电视共用天线也遭受雷击。（10）地地下管线多或或管线交叉处处易落雷。如如1963年8月4日天安门广广场大旗杆西西侧（现人行行过街地道的的西南出口）一一位卖冰棍的的老太太被雷雷击倒（该处处地下敷设的的管线较多且且是转角处）。（11）铁铁路沿线和终终端易受雷击击。如1965年7月22日东郊百子子湾棉花仓库库室外堆场靠靠近铁道终端端的一个棉花花垛被雷击中中燃烧；1984年8月6日东郊百子子湾物资局储储运公司水泥泥库铁路西侧侧站台上的水水泥袋落雷，烧烧焦约20个水泥袋的的纸边。（12）山山区泉眼、风风口或地下有有金属矿床的的地方易受雷雷击。如1985年6月18日西山下马马岭水电站室室外变电构架架进出线的主主线落雷，烧烧焦母线2处，每处约约长1～3m。（13）高高大的烟囱和和工厂的排气气管最易接闪闪。如1957年8月16日朝外门诊诊部的烟囱被被雷击裂；1979年4月8日东郊宋家家庄化工三厂厂南北两厂