4.3【 第二类防雷建】筑物:的防雷措施
【
》。
4.3《.,1 接闪器、引】下线直接装设在建】筑物上在《非金属屋面》上装设?网,格不大于《10m的金属网数】十年的运行经验【证明是?可,靠的
—
中国科!学院:电,工研究所曾》对,几十:个模型做了几—万次放电试验虽然试!验的重点放在非爆】炸,危险建筑物上—而且保护的重点是】易受:雷击的部《位但对?整个建?筑物起到了》保护作用如》果把接闪带改为【接闪网则保护效【果更有提《。高根:据我国的运行经验对!第二类防雷》建筑物采用不—大于:10:m的网格是适宜【的IEC 6230!5-3201—0中相当于本—规范:第二类防雷》建筑物的接闪器当采!用网格时《其尺寸也是不大【于10m×10【m另见本规范—第5.?2.1?2条的条文》说明:与10m×1—0,m并列增加1—2m×?8m网格这与引下】线类同是按6m柱】距,的倍数?考虑:的
—
? , 为了提高可靠性】。和,。安全度便《。于雷电流《的,流散以及减小流经引!下线的雷电》流故多根接闪杆要用!接闪带连接》起来
【
4.3.》2 本条说明如】下
—
1 【 虽然对排放有爆】炸危险的《气体、蒸《气或粉尘的管道要求!同本章第4.2【.1条第2》款但由于第一类和】第二类防雷建筑物的!接闪器?的保护?范围是?不同的(因h—r不同见本》规范表5《。.2.12)因此】实际上?保,护措施的《做法是不同》的
【 : :2 阻火器能阻止!火焰传播《因此在?第,二类:。防雷建筑物》的防雷?。措施中补《充了这一规》定
?
:
以前的!调查:。中发现雷《击煤气?。。放散管起火8—。次均未发《生事故?这,些事例说明煤气、天!然气放散管里—的煤气?、天然?气在放气《时,。总是处于正压—如,煤气、天然》气灶一样火》焰在管口《燃烧而不《会发生事故故—本规范特作此规定
!
4.3】。.3 ? ,。。关于专设引下线的】间距见本章第4.2!.,。4条第2款的条文说!明,根据实践经验—和实:际需要补充增—加了“当建筑物的】跨度较大无法在跨距!。。中间:设引下?线,时应在跨距两端设引!下线并减小其—他引下?线的间距《专设引下线的平【。均间距不《应大于18m—”“专设”指—。专门敷设区别于【利,用,建筑物的金属—体本条为强制性【条文
?
:
,。
4.3.4【 , 见本?章第4.《2.4条的有关说明!
《
4.《3.5 《 利用钢筋混—凝土柱和基础—内钢筋?作引下线《和接地?体国内外在》20世纪60—。年代初期就已经【采用了现已较为【普遍利用屋》顶钢:筋作为接闪器国【内外从2《0世纪70》年代初?就逐渐被采用了
!
《 《。。。1 关于》利用建筑物钢筋【体作防雷装置IEC! ,62305》-32010中的规!定如下在其第—2,1页第5《.2.5条b款的规!定中对?宜考虑利用》建筑物的自然金【。属物:作为自然接》闪器是“《覆盖有非金》属材料屋《面的屋顶结》。构的金属构》件(桁架、构—架、互相连接的钢】筋等:等)若?覆盖屋面的该—非金属材料可以不需!要受到保护》时”;在其》第24页第5.3.!5条b款《的规定中《对宜考虑利用—。建筑物的自然—金属物作为》自,。然引下线是“—建筑物的《电气贯通的》钢筋混?凝土框架的金—属体”;在其第27!页第:5.4.4条—自然接地《体,的规定?。中规定“混凝土基】础内互相连》接的钢筋《。。。。当其满足5.6条(!译注:即对其?材料和尺寸的—要求见本规》范第5章)的要求时!。或其他合适的地下金!属,结,。构应优先考虑—利用其作为接地体”!
:
》 国际上许【多,国家的防《雷规:。范、标准也作了雷同!。的规定钢筋混—凝土:建筑物的钢筋体偶】尔,采用焊接《连,接此时提供了肯定】。的电气贯通然—而更多的是在交叉点!采用金属绑》线绑扎在一》起但:是不管金属性连【接的偶?然性这样一类建【筑物具有许许多多钢!筋和连?接点它们保》。证,将全部雷电》流经过?许多次再《分流流?入大量的并联放【电路径?经验表明这样一【类建:筑物的钢筋》体能容易地被利【。用,作为防雷装置的一】部分或全部下—面,介绍钢筋绑扎点通】冲击电流《能力的试《验和英国的防雷标准!。。
》。
, 《。 1)原苏】联对钢筋《绑扎点?流过冲击和》工频电流的试验(刊!登于原苏《联杂志电站199】0年第9期文章钢筋!。混凝土电杆通雷电】流和短路《电流的试验即试【样是方柱形混凝【土边长为50m【。m、100mm【和,1,50mm三》种(见?图8)
《。
:
! 在其轴》心埋设两根直径8m!m的钢筋将其—末端弯起来并用绑线!。绑扎
! : : 对这种连接】点用幅值5k—A、10《kA、?20kA波长40μ!。s的冲击电流波和】3kA的工》频电:流进行试验从试验】所得的电压》和电:流示波?图可证明这种—连接点的电气—接,触是足够可靠的其过!渡电阻?为0.0《01Ω~0.01Ω!这一结果表明—当,雷电流和工频—短路电流通过有【铁,丝绑扎的《并联钢筋时所有纵向!主筋都参与导引电流!
】
! 试样示于图9!纵,、横钢筋的》接,触处有的试样采用】。焊接有?的采用铁线绑扎【具有代表性的冲击】。电流波?。。形示于图1》0钢筋代号》见图11
!
》
】 : 钢筋接》。触处的连接方法【对钢筋混凝》土的破?坏影响的试验—结果如下(0表【。示无异常现象×【表,示受到破坏》。)
】 1号试样【(纵横?钢筋接触处采用焊接!)
《
【6E:61kA 【 0 0 — 0
【
, 4》E61?kA 》 0 0 —。。 0:
:
】。2E61kA 【 : 0 0 0】
:
》 , 2号试》样,。(纵横钢筋接—触处采用铁线—绑扎:。)
《
:
1E【16kA — , 0: 0? , 0
—
2【E31kA 】 ,0 : 0 0
】。
— 3E48kA ! ×(有》轻度裂缝)
!
—3号试样(纵横钢筋!接,触处采用《铁线绑扎《)
【 3E48k!A 》0 0 0【 0 0—
— , 4一》E4:8kA? , ?0 ?0 0《。。 0
》
4!E,61kA《。。 : 0? 《
《。
,
5E【61kA —。 ×?(有轻度裂缝)
】
:
4号!试,样(纵横钢筋—接触处采用》铁线绑扎《)
! 1E48—kA: 0 0 ! 0
! 3E6—1kA — ×(?裂缝有两块》小碎片飞《出1m远)
】
,。
5号试!。样(纵横《钢筋接触处采—用铁线绑扎)—
:
:
,
》。1E61kA 】 0
—
:
2E6】1kA 》。 0
》
3!E61?kA 0
!
《 , 【以上试样中有一【。个试样?的一个绑扎点—通过48kA和两】个,试样的各一》个绑扎点通过6【1kA后采用铁线】绑扎连接《的这三个钢筋混凝土!试样才?遭受轻度裂缝的【破坏这说明一个绑】扎点:可以安全地》流过几十《千安的?冲击电?流实际?上采用的钢》筋混凝?土构件?除进出电流的—第一个连接点外通】常,都有:。许多并联绑》扎点因此若》把进:出构件的第一—个连接点处理好【的话:(本规范要求—应焊接或采》用螺:栓紧固的卡》夹器连接《。。)那么?。可通:过的冲?击电流将《会是很大的了
【
:
:
? 以上所!采用的试验冲—击,电流波虽然不是【现在:规定的?10/350μ【s直击雷电流波【形但若简单近似地】采用20倍的—换算则每一个绑扎】点也可安《全,地通:过1:0/3?50μs的》冲击电流波》
:
— ? 3)英国建】筑物防雷实用规范】(B:S 6?65:1-1?9,99C?ode? of 《。practic【e, for 》prote》ctio《。。n :of struc】tures》 again—st ligh【tn:ing)第》1,6.6节规定如【下
! “16!.6 混凝土建筑物!中,。钢筋的利用》
!。 16【.6.1 通则】在建筑物《开始建设之前在设计!。阶段应决定详—细做法;《
》
: 1】6.6.2 【。电气连贯性在现【场浇灌的钢筋—混凝土建筑物的钢】筋偶尔是焊》接在一起这》提供了肯定的电气连!贯性通常更多地是】钢筋在交叉点是用】金属:线,。绑扎在一起
【
,
》 , ? 然而《虽然:在此产生的自然金属!性,连,接有其偶《然性但是这类结构】的大量钢筋和—交叉点保证》。全,部,雷,电,流实质上在》并联放电《路径上的多次分流】经,。验表明?。这类建?筑物能够容易—。地被利用作为—防,雷装置的一部分
】
— 然】而建议采取以下【的预防措施a)应】保证钢筋之》间有良好的》。。接触即用绑线固定钢!筋;b)垂直方向】的钢筋与钢》筋之间和水平钢筋】与垂直?钢筋之间都应绑扎】”
:。
《
】 利用屋顶钢筋【作接闪器其前提【是,允许屋顶遭》雷击时混凝土—会有一些碎片脱离】以及一小块防水、保!温层遭破坏》但这对建筑物的【结构:无,损害发现时》加以修补就可以了】屋顶的防《。水层本来正》常,使用一段时期后【也要修补或翻修【
:
— —。。另一方面即》使安装了专》设接:闪器:还是存在一个绕【击问题即《比所规定的雷电流】小的:电流:仍有:可能穿越专设接闪器!而绕击于《屋顶的可能性
【。
:
】 利用建筑物】的金属体做防雷装置!的其他优点和做【法请参见基础接【地体及其应用一书(!林维勇著《1980年中国建筑!。工业出版社出版)】和国家建筑标准【设计图集利用建【筑物金属《体做:防,雷,及,接地装置安装—。。。03D501—-3
【
2 】钢筋混?凝土的导《电性能在其干燥时】是不良?导体电阻率较—大但当具有》一定湿度时》就成了较好的导电】。物质可达1》00Ωm~200Ω!m潮湿的《混凝土导电性能【较好是因为混凝土】中的:。硅,酸盐与水形》成,导电性的《盐基性溶液混凝土在!施工过程中加入【了较多?。。的,水分成形后在结构】中密布着很多大大】小小的毛细孔—。洞,因此:就,有,了一些水《分储存?当,。埋入地?下后地下的》潮气:又可通过毛细管作】用吸入混凝土—中保持一定的湿度
!
?
图【12示出《在混:凝土的?。真实湿度的范围内】(从水饱和》到干涸)《其电:阻率的变化约为5】20倍在重》复,饱和和干涸的整【个过:程中没有《观察到各点的—位移也即每一湿【度,有一相应的电阻率
!
?
—建筑:物的基础通常—采用(1《50~200)号(!等同于现在标准的C!。1,3~C18》),混,。凝土原?苏联1980年【有人提?出一个用于20【0号(等同于—现在标准《的C18)混—凝土:的近似计算式—计算混凝土的电阻】率(Ωm)与其湿度!的关:系其关系式如下
】
:
?
】 根据我国的具体!情况土壤一般可保持!有20%左》右的湿度即使—在最不利的情况【下也有5%》~6%的湿度—
《
在利】用基础内钢筋作【接地体?。时有人不管周围【环境条?件如何甚至位于岩】。石上也利用这是【错误的因《此补充了“周围【。土壤的含水量不低于!4%”混凝土的【。含水:量约在3.》5%及以上时其【电阻率就趋于稳【定;当小于3.5】%时电?阻率随?水分的减小》而增大根据图1【2含水量定》为不:低于:4%该含水量—应是当地历史—上一年中《最早发?生雷闪时间以前的】。含水量不是夏季的】含水量
! 混凝土的】。电阻率还与》其温度成《一定:关系的反向作用即温!度升高电阻率减小】;温度降低》电阻率增《大
《
:
下面举】几,个例子说明我国20!世纪:6,0年代利用钢筋混凝!土构件中钢筋作为】接地装置的情况【
,
《
, 》 1)》北京某学院》与,某,公司工程《的设:。计采用钢筋混凝土构!件中的钢筋作为防雷!。引下线与接地体并】进,行了:测定8000m2的!建筑其?接地电阻《夏季为0.2Ω~】0.4Ω冬》季为0.4Ω~0】.,6Ω:且数:年中基?。本稳定
【
? ? ? 2)上海某广场全!部采:用了柱子钢筋作【为防雷引《下线利用钢筋混【凝土基桩《。作为接地极(基桩】深,达35m)测定【后接地?电阻为?0.2?Ω/基~1》.8:Ω/基
】
? 3【。),上海某大学利—用钢筋?混凝土基桩作为防雷!接地装置并测—得接地电阻为—0.28Ω~4Ω(!桩深为?26:m,。)
《。
】 4)云南【某机床厂的约200!0m2车间采用【钢筋混?凝土构?件中的钢《筋作接地装置接【地电阻为0.7Ω
!
《
?。 , 《 5)1963年】7月曾对原北—。京第二通用》机器厂进行了测【定数值如下立式沉淀!池基础?(捣:制)4.5Ω~【5.5Ω;四—根高烟?囱,基础(捣制)3Ω】/每根~5Ω/【每,根;露天行车的一】根钢筋混凝土柱【子,(预制?)2Ω?;同一露《天行车的另一—根钢筋混凝土—柱子(预制》)7Ω;《铸钢车间的一根钢筋!混凝土?柱子(?预制:),。0.5Ω
】
《 , ,以前对基础的—外表:面涂有沥青质—的防:腐层时认为》该防腐层是绝缘【的不可利用基—础内钢筋作接地体但!是实践?证实并?不是:这样国内外》都有人做过测—试和分析认》。为是可利用作为【接,地体的
【
原【。苏,。联有若干《篇,文献论及此问题国】内已有人将》其编译为一篇文章刊!。登于建筑电》气1984》年第4期《文章名称为利—用防侵蚀钢筋—混凝土基础》作为接地体》的可能性在其—。结论中指出“厚度3!mm的沥青涂层【对接地电阻无—明显的影响因此在】计算钢筋混凝—土基础?接地:电,阻时均?可不考虑涂层—的影响厚度为6【m,m的沥青《涂层或3mm的乳】化,沥青涂层或4—m,m的粘贴沥青卷材时!仅当周围的》土壤的等值电阻【率≤100》Ωm和?。基础面积的平均【边长S≤10—0m时其《基础网电阻约增【加33%在其他情况!下这些涂裱层—的影响很小可忽略】不,计”结论中还有其他!的情况不《在这里一一介—绍请:参见原译文上述译文!还,指出:原苏联建筑》标准对钢筋混凝【土结:构防止杂散电流引起!腐蚀的规《定中给出防水层的】两,种状态“最好的”】(,无保护部分的面【积不大?于1%)和“满足要!求的”(无》保护部分的》面积为5%~10%!)原全苏电气安装】工程科学研》究所对所测》过的、具有防止【弱侵蚀介质作用的】沥青:涂层:和防止中等》侵蚀:介质作用的》粘贴沥青《卷材的单个》基础、桩基、桩【群以及基础底板【的散流电阻进行【了定量分析》说,明在许多被》测过的基础中没有】一个基础《是处于“最好的”】绝缘状态据》此可以作出》这样的假设在强侵】蚀,介质中防护》层的防水状态也【不是:。“最好的”上—述结论就是在这【一前提?下作出的
》。
》。 原东德【标准:TGL?。 3:3,373/01~03!-198《。1(:Bau?t,ech?n,i,sche《接地、等电位—和,。防雷在?。建筑技术上的—措施)对基》础接:地体的说《明是“埋设在直接与!土地接触或》通过含沥青质—的外部密封层与土】地,。平面接触的基础【内,在电气上非绝缘【的钢筋、钢埋入件】和金属结构”
!
,
原苏】联,1987年版的【建构筑物防雷—导,则(中也指出钢筋】混凝土基础的沥青】涂,层和乳化沥青—涂层不妨碍利用它作!为防雷接地体
】
《 : 因此本款—规定钢?筋混凝土基础的外表!面无:。。防腐层或有沥—。青质防腐层》时宜:利用基础内》的钢:筋作为接地装—置
】 : 3 规定—混凝土中防雷导体的!单根钢筋或圆—钢的:最,小直:径不应小于10【mm是根据以下的计!算定出?的
—
现行国】家标准混凝土结【构设计规范G—B, 50010-2】。002规定构—件,的最高允许》表面温度是》对于需要验算—疲劳的构件(如吊】车梁等承受重复荷载!的构件)不宜—超过60℃;对【于屋架?、,托架、?屋面梁等不宜超过8!0℃:;对于?其他构件(》如柱子、基础)则没!有规定最高允—许温度值对》于此类构件可—按不宜?超过100℃—考虑
?
!由于建筑物遭雷击】时雷电?流流经的路径—为屋面、屋》架,(或:托架或屋面梁)、柱!子、基础则流经需要!验算疲劳的构件【(如:吊车梁等承受重复荷!。。载的构?件)的雷电》流已分流到很小的】。。数值因此雷》电流流过构件内钢】筋,或圆钢后《。。其最:高温度?按80℃~100】。℃考虑现取》最终:温度80℃作为【。计算值钢筋的起始】温度取40》℃因此钢导体—的温度?升,高考虑?为40℃《这是一个《很安全?的数:值
—
根—据IE?C 6?2305《-1: 2》0,10第51、5【2页的式(》D.7?。)及其他《有关资料计算如下】
?
?
》
: 式中导体的】温度升高《(K);
!
? 》α电阻的《温度系数(1/K】),对软钢其值》为6.5×10【-3:1/K;
—
【 W》。/R冲击《电流的单位能量(J!/Ω)根据本规范】表F.0《.1-1取第二【类防雷建筑物的值为!5.6×106J/!Ω;:
】 ρ0导】体在环境温度—下的电阻《率(Ωm)对钢导体!取其值?为138×1—0-:9Ωm;
!
—。 q导体的—截面积(m2)取Ф!10mm《钢导体的截面积其】值,为,78.5《×1:0-6m2;
】
】 γ物质的密度!。(kg/m3)对】软钢其值为77【。。00kg/m3;
!
》 Cw!热容量[J/(【kg·?K)]对软钢其值】为4:。69J/(》kg·K)
】。
将】上述数值代入式【(18)得=38】.96K《小于:。40K
—
对于!。。。第三类防雷建筑【物除:W/R?值不同外其他值【。是相同的《根据本规范表F.0!.1-1取第三【类防雷建筑物的W】/R值为2.—5×106J/Ω将!上述数?值代入式(18【)得(θ-θ0【。)=16.31K】小于40K
【
】以上是对一根1【0mm?钢导体?的温:度,升高计算实》际上钢筋《。混凝土?构件内通常都—。有许:多钢筋并联经过分】流后每根钢筋产生的!W/R值大大减小因!此钢筋的温度升高】会大大小于40K】
— 《4 埋设在—土壤中的混凝土【基础的起始温度取】。30℃(我国地【。下0.?8m处最热月土壤平!均温度?除,少数地区略超过【3,0℃:外其余均在30℃】。以下)?;最终温度取—99℃以不发—生水的沸《腾,为前提在此基础【上求:。。出的钢?筋与混凝土接—触的每一平》方米表面积允许产】。生的单?位能量不应大于1】.32×106J】/(Ω?m2)?(,。另见本章第4.3.!6条:第6款的条》文说:明)因此对于第【二类防雷建筑—。物钢筋表面积总和不!应少于;对于—第三类防《雷建筑物钢筋表面】积总和?不应少于
【
— 5 ? 确:定环形?人工基础接》地体尺寸的几—条原则?
— 【 1)在相同截【面,(即在同《一长度下所》消耗的钢材质量相】。同):下扁钢的表面积总】是大于圆钢的所【以建议优先选用扁】钢可节省钢材
【。
?
? , , ? , 2:),在截面积《相等之下多根圆钢】的表面积总是大于】一根:。的所以在《。满足所要求的—表面积前《提下选用多根或一】根圆钢
【
】 3?),圆钢直径《选用8m《m、10mm、1】2,mm三种规格选【。用大于12m—m的圆钢一是浪【费材料二是施工【。时不易于弯曲—
【 : 4)混凝!。土,电,阻率取10》。0Ωm这样》混凝土?内钢筋体有效长度为!=2:0,m即从引《下线连接《点开始散流作用按各!方向20m考—虑
《
!。 5)周长≥6】0m按60m—考,虑设三根引下线此】时=0.44—另外还?有5:6%的?雷电:流从另两根》引下线流走每根【引,下线各占28%
】
》 ? ,。 设》这2:8%从两个方—向,流走每一方向流【走14%因此与第】一根引下线连接的】40m长接》地体:(一个方向2—0m两个方向共【计40?。。m)共?计流走总电流的【72%(0.44+!0.14+0.【1,4,。=0.7《2)即本条第4款】所规定的4.242!和本:章第4.4.5条】。第1款所规定—的1.892中的】等于0.《72
—。
: 6!。),40:m~60m周长时按!4,0m长考虑等于【1即按?40m?长流走全《部雷电流考虑—
《
! ,7)<4《0m周长《时无法?预先定出规格和尺寸!只能按 等于1由】设计:。。者,根据具体《长度计算并按以【上原则选用
!
】 根据以上原则】所,计算的结果列于【表8
【。
—
, , 整栋建筑物的!槽,形、板形《。、块形基础的—钢筋表?面积总是能满足钢】筋表面积的要—。求,
《
: 6 — 混凝土内》的钢:筋借绑扎《作为电气连》接当雷电流通过【时在连接处是否可】能,由此而发生混凝土】的爆炸性炸裂为了澄!清这一问题瑞—士高压问题》研究委员会进行过研!究认:为钢筋之间的普通】金,属绑丝连接对—防雷保护来说—是完全足够的—而且确证在任何情】况下在这样连接【。附近的混凝》土决:不会碎裂甚至出现】雷电流本身把绑在一!起的:钢筋焊接起来如点焊!一样:通过电?。流以:后一:个这样的连接—点的:电阻下?降为几个毫欧的数值!
:
:
: 本条第6】款为强制性条款
!
:。
4.3》.6 关于共用接!。地装置?的接地电《阻见本章第4—。.2.4《条第6款《的条文说明
—
》 1~—4 根据IEC !62305-3: !2010第》26页5.4—.2.2的》规定(接地体的B型!布置)而制定另见本!章第4.2》.4条第6款的条】文说明
《
?
:。 环》形,接地体(《或基础?接地体)《所包围的面积A的平!均几何半径r为π】r2=A所以r=】根据图2对》于第二类防雷建【筑物当 <800Ω!m时 1为5m因】此导出第1款的规】定;当=《800Ωm》~30?00Ωm时1—与的关系是一根【斜线从该斜》线,上找出方便的—任意两?点的坐标则可求出1!与的关系式为—1=所以导出—第2~4款的—规定
!。 5 —故,。作出本款第1—项的规定故作出本】款第:2项的规定
!
》 6 本》。。款系根据实际需【要和实践经验而【定的第1项保证【地面电位《分布:均匀第2项保—证雷电流较均匀【地分配到雷击—点附近作《为引下?线的:金属:导体和各接地—体上第3项保证【。混凝土基《础,的,安全性
【
第【1项中“绝大多【。数柱子基础”是【指,在一些?情况下少数柱—子基:。础难于连通的—情况如车《。间两端在钢筋混【凝土端屋架中—间(不是屋架的【两头)的柱子基础】即挡风柱《基础
】 地中混凝土!的起始温度取3【。0℃最高允许温度】取99℃混凝土的含!水量按混《凝土重量的5—%计算?边长1m的基础混凝!土立方体《的热容量Q1(J/!m3)为
【
Q1=(C】1+0.05C【2)M?1×△T 】 ? ?(19)
【
式中!C1混凝土》。的比热容[J—/(k?g·K)]取8【。.82×102J/!(k:g·K);》
— C2!水的比热容[J/(!kg·K)]—取4.19》×1:03J/《(kg·K);【
】 M1边】长1m的混》。凝土立方体的质【量(kg《/,m3)?取2:.1×103k【g/m3;
—
【 △T温】度差:对于起始《温,度为30℃》和最:终温度为99℃的】。场合△T=6—9,℃
】 将以》上有关?数值代入式(19】)得Q?1=1.5》8×108J/m3!
,
:
》 雷电流从钢筋】。表面(设钢》筋与混凝《土,的接触表面积为1】m2)流入混凝【土(混凝土》折合成边《长1m的立方体)时!所产生的《热量按?式(:20)计算》
—
?
》 式中ρ混凝【。土在:30℃~《99℃?时,的平均电阻率—取120Ωm使Q2!。=Q1得所以—
! , (Ωm—2)
?
,
《 , 上式的计量】单位为MJ/(【Ωm2)说明雷【电流从1m2钢筋表!面积流入混凝土所产!生的单位能量—应不大于《1.:32MJ/Ω—
— 从本—规范表F.》0.:1-1得第二、三】类,防雷建筑物的单位能!。量,。(即)分别为5.6!M,J/Ω和《2.5MJ/Ω
!
】由于单位能》量,与雷:电流的平方成正比】亦即与分《流系数平方成正比】根据本规范》图E.?0.1的(c)取】k,c=0.44因【此分流后流经一根】柱子的雷电》流所产生的单—位能量分别为5.】6×0.《442=1.0【8,4(MJ/Ω)【和2.5《。×0.4《42=0.484】(MJ/Ω)
】
【 ,将这两个数值—除以:=,1.32《MJ/(Ωm2)则!相应所?需的基础钢筋表面】积分别为1.084!/1.?32=0.82(】m2)和《0.484/—1.32=0.3】7(m2)
【。
?
关—于,。基础钢?筋表面积《的计算现《举一个?实际设计例》子图:13为车间一根柱子!基础的结构设—计
《
【
,
? 1?0,钢筋:周长:为0.?0,1πm每《根,长2m每《。根的表面积为—0.:02πm2共计20!00/200=10!根,故10?。钢筋的总《表面积为0.—2πm2
【
— 12钢筋周长】为0.0《12πm每根长【3.:2m每根的表面积】为3.2×》0.:012π=0.03!84πm2共—计32?0,0/:200=1》。6根故12》钢筋的总表》面积为16》×0.038—4,π=:0.6144πm2!
—
: 因此基础【钢,筋的总?表面积为上》。述两项之和即—0.2π+0—。。.61?44π=0.—8144π》=2.56(—m2)
《。
》4.3.7 — ,建,筑物内的主要金【属物不包括混凝【土构件内《。的钢筋
《
!2 本款加—“除本规范第3【.0.3《条第7款所规定【的建筑物《外”是根据》以下两个理由
【
,
,
!。 1)《在这类场合下设计中!采用:在桥架?上敷设许多长的外面!有绝:。缘保护层的铠装电】缆施工人员反映施工!时要将铠装》互相连接必须破坏】绝,缘保护层施》工,很困难
》。
【 2)IE!C 623》05-?。32010第52页!的D.5.2—(Str《uctures 】c,ont?ainin》g zones 】2 and 22】)有如?下的规定《对那些规《定为2区和22区的!建,筑物可不要求—增加补充的保护措施!(Struct【ures wh【ere 《area《s :difi《ned? as zon【es 2 a—nd 22 exi!st may— not requ!ire 《supplemen!ta:l pro》tectio—n measure!s)
《
:
4.3.8【 本条说》明如下
】
1 根!据IEC《 62305-32!。0,10第?35页6.3—规定中的式》(4)按该规定的表!10=0.06按该!规,。定,的,表11=1分流系数!见本规范附录E将】相关数值代》入上式?则得本规范式(【4,.3:.8)
—
— “在金《属框架的建筑物中或!在,钢筋连接在一起、电!气贯通的钢筋混【凝土框架的建筑物中!金属物或线路—与引下?线之:间的:间隔距离可无要求”!这一规定是》根据IEC 623!05-?3201《0, 6.?。3中第?36页的规定—。增加:的即"In str!。uctu《res wit【h, metallic! or elect!rically c!onti《nuous》 c:onnected】 rei《n,。forc《ed concr】ete f》ram?ework》a separat!ion dis【ta:nce i》s not req!uired》。",
《
,
3 】。“当金属物或—线路:与引下线之间有混凝!。土墙、砖《墙隔开时其击穿强度!应为空气击穿强度】的1/2”是—根据IE《C :62305-32】010?第3:5,页表11的规定制】定的:
,
】 ,4 本款为强制】性条:款“低压《电源线?路,引入的总配电箱、】配电柜处装设Ⅰ级】试验的电涌保护器】”见本章第》4.2.4条第8】款的说明
【
》 5? 本款是强制【性,条,款在:“,当Yyn0型或Dy!。n11型接线的配电!变压器设在本—建筑物内或附—。设于外墙处”的【情况下当该建筑物的!防雷装置遭雷击时】接地装?置的电位升高变压】器外壳的电位也【升高由于变压器高】压侧各相绕组是相连!的对外壳的》雷击高电位来说可看!。作处于同一低电【位,外壳的雷击高电位】可能击穿高压绕组】的绝:缘因此应在》高,压侧装?设避雷器当避雷器】反击穿时高压绕【组则处于与外—壳相近的电》位高压绕组得—。到保护另一方面由于!变压器低压》侧,绕组:的中心点通常与【外壳:在,电气上是直接—连在一起《的当外壳电》位升:。高时该电位》加到低压绕组上低压!绕组有电流流过并】。通过变压器高、【。低压绕?组的电磁感应—使高压绕《组匝间可能产生危险!的电位?差若在?低压侧装设SP【D当外壳出》现危险的高电位【时SP?D动作放电大部分】雷电流?流,经与低压《绕,组并:联的SPD因此保】护,了高压绕组
—
【 “当无线路【引出本建筑物时【应在母线上装设Ⅱ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5kA”的规】定是因为此时低压线!路的地电位》(,PE导体、共用接地!系统)与SP—。D,的接地端是处于【同一电位(》在同:一平面上《)或高于SPD【接地端的电位(在】建,筑物的高《处)流经SPD【的电流和能量不会】是大的?。即不会有大的—雷电流?。再从:SPD的接》地端流经SPD【又从低?压线:。路的分布电容流【回SPD接》地端的接地》装置但此《时SPD动作后将保!护低压装置的绝缘免!遭击穿?破坏
》
:
4:.3.9 》 本条是根据IE】C 62305-3!2010修改的其第!1,9页“5《.2:.,3 :高层建筑物》防侧击的接闪器”的!规定如下
【
? 5.—2,.3.1 高【度低于6《0m的建筑物
】
?
研—究,显示:小雷击电流击到【高,。。度低于60m建【。筑物的垂直侧面【的概率是足够低的】所以不需要考虑【这种侧击屋顶和水】平突出物应》按IEC 6—2305-2风险】计算:确定的防雷装—置(LP《S)级别加以保护】
【 : 5.2.》3,.2 高60【m,及高于60m的建筑!物,
! 高于?6,0m的建筑》物闪击击《到,其侧面是可能—。发生:的,特别是各表面的突】出尖物、墙角和边缘!
,
【 :注通常?这种侧?击的风险是低的【。因为:它只占高层建筑【物遭闪击数的百分】之几而且其雷电流参!。。。数显著低于》闪电击?到屋顶的雷电—流,。。。参数然而装在建筑】物外墙上的电气和】电子设备甚至—被低峰值雷电—流侧击?击中:也可能损坏
【
】高层建筑物的—上面部位(》。例如通常是建筑物】高度的最上》面20%部位—。。这部:位要在建筑物6【0m高以上)及安装!。在其上的设备—应装接闪《器,加以保?。护(见附《录A)
《
— ?在高层?建,筑,物的这个上端部位】布置接闪器的规则】应至少?符合第Ⅳ级防雷级】别的要求并》重点布置在墙角【。、边缘和《显著的?突出物(《。如阳:台、观景平台等等】)处:
》
? 在高层》建筑:物的侧面《有外部的《。金属物(如满足表3!最小尺?寸要求?的金属覆盖物、【金属幕?墙)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
:
:
《 可《利用所安装的—引下线或《利用适当互相连【接的:自然引下《线(如符合本规范】第5.3《.5条要求的建筑】物的钢框架或在电气!上,贯,。通的钢筋混凝土钢筋!)来满足上述—。要求所要安装的或】特别要求的》。。接闪:器”:
:
— :对第二类防雷建筑物!由于滚球半径hr】规定为45m(见】本规范表5.2.1!2):所以本条规定“高度!。超过:45m的建筑物”】
! 竖直敷设的金【属管道及金》属物:。的顶端和底端与防】雷装置等电位连接由!于两端连接使其与】引下线成了并—联路线必然参与导】引一部分雷电流【并使它们之间在各平!面处的电《位相:等
【 对本条规】定,。的,一,些做:法参:见图1?4
】
》 ? 图14中》与所规定的滚球半径!相适应的一》球体从空中沿—。。接闪器A外侧下降】会接:。触到B处该处应设相!应的接闪《器;但不会接—触到C、《D,处,该处不?需设接闪器》该球体?又从空中沿接闪器B!外侧:下降会接《触到F处该处—应,。。设相应的接闪器若】无F虚线部分球体】会,接触到E处》时E处应设相应【的接闪?器;当球体最低【点接触到地面—还不会接触到E【处时E?。处不需?。设接闪器
】
4.3.—1,0 : “:壁厚不小于4m【m”的?规定是根《据IEC 6—。2305-3201!0第21页表3的】规定
《