,
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10m—的网格是《适宜的IEC 【62:305?。-32?010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.《12:条的条文说》明与10m×10】。m并:列,增,加12m×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hr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18?m”“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20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I《EC 62305】-32010—中的规?定如下?在其第21》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5?。0mm、100mm!。和150mm三种】(见图8)
!
,
!在其轴心埋》设两根直《径8mm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5》kA、10》。kA、20》。kA波长40μ【s的:冲击电?流波和3《。kA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0.001—Ω~: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10钢筋代—号见图1《1
:
】
:
! 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)
—
? , 6E61kA! 0 【。0 0《
— : 4E61kA】 0 — 0: 0
】。。
, 2E61】kA 《 0 0 【 ,0
】 ?2,号试样(纵横钢筋接!触处采用铁线绑【。扎)
】 ? ,1E16《kA 》 0 0 0】
》
: 2E31【kA 0 】 0 0
—
:
,
》 3E4《8,kA ×(】。有轻度裂《缝)
?
?
: 《3号试样(》纵横钢筋接触处采用!铁线绑?扎)
—。
》 3E?48:kA: , 0 0【 , ,0 0 》 0
【
: 4一E4【8kA 【0 0 —0 : ,0
《
》 :4,E61kA — 0 【
《
,
》 5E6《1kA — ×(有轻度—裂缝)
】
4—号试样(纵》横钢:筋接:触处采用铁》线绑扎)
—
《 1E—48kA《。 《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)
】。 1E6【1kA 【0,
》
: 2E61kA! ,。 0《
:。
【 3E6《1kA 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61kA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10/35】0μs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?10/350μ【s的冲击电流—波
《
:
《 3—)英国?建筑:。。。物防:雷实:用规范(BS 66!51-1999Co!de ?o,。f pr《ac:。tice for】 prot》ect?ion o》f, structur!es agains!t lightn】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19—80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03D5【01:-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10—0Ω:。m~2?00:Ωm:。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1《2,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520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:。50~20》0)号(等同于现在!标准:的C13~C18)!混,凝土原苏联198】0年有人提出一个】用,于200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60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】8000m》2的建筑其接地电】阻夏季为0.2【Ω~0.《4,Ω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】。。。.2Ω/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?.28?Ω~4?Ω(桩深《为26m)
】
,。
】 4)云南某【机床厂?。的约20《00m2《。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0.7!Ω
?
?
!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.?5,Ω,
?。。
《 , 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1【984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6mm的沥青涂层!或3mm的乳化沥】青涂层或4mm的】粘贴沥青卷》材时仅当周围的【土壤的等值电阻【率≤100Ωm【和基础面《积的平均边长S≤】100m时其基【础,网电阻约增》加3:3%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》337?3/01~》。03:-1981(Ba】utechni【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19》87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10mm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GB! 5:0010-》2002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80》。℃;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IEC》 ,。。62305-1: !2010第51【、52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×!10-31/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×】10-9Ωm;
】
! q导体的截】。面积(m2)—取Ф10m》m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/(k—g·K)
【
》。 将?。上述数值《代入:式(18)得=3】。8.96K》。小于4?0K
—
》 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2.5×1—06J/Ω将—上述数值代入式(】18)得(θ-θ0!),。=16.31K【小于40《K
】 以上是对【一根10mm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30℃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《。/(:。Ωm2)(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》8mm、10m【m、:。12mm《。。三种规格选用大【。于12?mm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1》00Ωm这样混【。凝土内?钢筋体有效长—度,为=20m即从引下!线连:接点开?始散流?。。作用按各方》向20m考》虑
—
《 《 ,5,)周长≥60m按】60m?考虑设三根引下【线此时=《0.44另外还有】。56%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20m两—个方向共计40m)!共计流走总电流【的,72%(0.—44+0.1—4+0.14=0.!72)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1.89【2中的等于0.7】2
《
】 ?。6)4?0m~60m周长时!按40m长》考虑:。。等于1即按40【m,长流走全部雷电流考!虑
—
, , — 7)<40m【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 6!2305-3: 2!0,10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,πr2=A所—以r=根据图2对】于第二类防雷—。建筑物?当 <8《00Ω?m时 1为5m因】。此导出第1款的规定!;当:=800Ω》m,~300《0Ωm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30℃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】=(C1《+0.05C2)M!1,×△T 】 : ?(19)
】
? 式中C—1混凝土《的比热容《[,J/(kg》·K:)]:取8.8《2×102J/(】kg:·K);《
】 C—2水的?比,。热容:[J/?(k:g·K)]取4【.19×103J】/(kg《·K:);
?。
! M1边长1m!的混凝土立方体的质!量(kg《/m3)取2.1】×103kg/m3!。;
—
— △T温度差【对于起始温》度为30℃和最终温!度为9?9℃:。的场合△《T=69℃
!
将【以上有关数值代【入式(19》)得Q1=1.【5,。8×108J/【m,3
—
雷电流从!钢,筋,表面(设钢》筋与:混凝:。土,的接触表面积—为1m?2)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1【20Ωm使Q2=】Q1:得所以?
:。
】 (Ω》。m2)
》
?
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,1.32《M,J,/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5.6MJ】/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【=1.08》4(MJ《。/,Ω)和2.》5×:0.442=0【.484(M—J/Ω)《。
》
将这【两个数?值除以=1.3【2MJ?/(Ωm2)则相应!所,需,的基:础钢筋表《面积分别为1.0】84:/1:.32=0.82(!。。m2)?和0.484/【1.32=0—.37(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
!
》。
—10:钢筋周?长为0.01π【m每根长2m每根的!表,面积为0.02【πm2共计20【00/200—=1:0根故10钢筋的】总表:面,积,为,0.2π《m2
】。 12钢筋!周长为0.0—12π?m每根长3.2【m每:根,的表面积《为3.?2×0.012π】=0.038—。4π:m2共计32—00/200=1】6根故12钢筋【的,总表面?积为16×0.【0384π=0【.6144π—m2
【
》 因此基础钢筋的总!表面积为上述两项之!和,即0:.2π?。+0.6144【π=0.8144π!=2.5《6(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)《IEC 《62305-3【2010第》52:页,的D:.5.2(Str】uc:tures c【ontain—ing? zone》s 2 and【 2:2,)有如下的规定对那!些规定为2区和2】2区的建筑》物可不要求》。增加补?充的保?。护措施?(Structur!es where !are?as difine!d a?s z?ones 2 【。and 2》2 exi》st ?may n》o,t require! ,su:pplementa!l, protec【tio?n me《asures)【
4.】3.8 本—。条说明?如下:
?
:
1 根!据,。IEC 623【0,5-3?2,010第35页6】.3规定中的式(】4)按该规定的表1!0=0.《06按该规定的表1!1=:。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 6【2305-3201!0 6.3中—第36页的规定增加!的即"?。In: st?ruc?t,ures wi【th me》tallic o】r el《ectri》cal?ly contin!uous conn!ected r【。einf《。or:c,。e,d concret!。e f?ramewo—rka 《sepa《ration d】istanc—e is not】 required!"
:
《
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《IEC 623【05-?32010第35】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Yy!n0型或Dyn【1,1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》SPD当外壳出现】。危险:的高电位《时SPD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SP《D接地端的电位(】在建筑?物的高处)流经S】PD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S【PD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《I,EC: 62305-【32010》修改的其第》19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:60m的建筑—物
! 研究显示小【雷,击,电流击到高度低于6!。0m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 6230!5-2风险计算【确定的防雷装—置(LPS)级【别加以保护
【
,。。
》 5.《2.3.2 — 高:60m?。及高于60m的【建筑物
—。
高】于60?m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60m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h?。r规定为45m【(见本规《范表5.2.—1,2)所以本条—规定“高度超过45!m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14
【。
!
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.【10 “壁—厚不小于4mm【”的规?定是根据《IEC 6230】5-:3,2010第21页表!3的:规定
《