建筑物设计施工中三级防雷的问题

一、前言

在建筑物防雷设计中，设计人员对

一、二级防雷建筑物的防雷设计比较重视，疏漏差错很少，但对大量的三级防雷建筑物的防雷设计却常有忽视。由于设计质量管理规定：对于一般工程的电气设计允许可以不要计算书，因此许多设计人员对三级防雷建筑物的防雷设计，不再进行设计计算，仅凭经验而设计。对于防雷设施的是否设置及防雷设施的各种安全间距未进行计算、验算，因此造成大量的三级防雷的建筑物的防雷设计、施工存在较大的的盲目性，使有些工程提高了防雷级别，增加了工程造价，而有些工程却未按规范设计、施工，造成漏错，带来很大隐患和不应有的损失。

二、建筑物防雷规范的概述及比较现今建筑物防雷标准 GB50057－94将民用建筑分为两类，而JCJ/T16－92将民用建筑防雷设计分为三级，分得更加具体、细致、避免造成使某些民用建筑物失去应有的安全，而有些建筑物可能出现不必要的浪费。为更好的掌握IEC、GB50057－

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4、JCJ/T16－92三者的实质，特择其主要条款列于表1.且后面的分析、计算均引自JCJ/T16－92中的规定。

三、预计的年雷击次数

确定设置防雷设施除少量的

一、二级防雷建筑物外，数量众多的还是三级防雷及等级以外的建筑物防雷，而对此类建筑物大多设计人员不计算年预计雷击次数N，使许多不需设计防雷的建筑物而设计了防雷措施，设计保守，浪费了人、材、物。现计算举例说明： 建筑物所处当地的雷击大地的年平均密度： 建筑物年预计雷击次数： 据JCJ/T16－92第12.3.1条，只有在N≥0.05 GB50057－94中：N≥0.06 才设置三级防雷，而本例中：N=0.0475<0.05，且该住宅楼在住宅楼群中不是最高的也不在楼群边缘，故该住宅楼不需做防雷设施。 可见，有的建筑物在20m的高度，却不需设置防雷措施，而有的建筑物高度在7m，就必须设置三级防雷措施。关键因素在于建筑所处的地理位置、环境、土质和雷电活动情况所决定。

同时在峻工的工程中，我们也看到，例1中的民用建筑物，有许多类似的工程不该设置防雷却按三级防雷设计施工了，施工后的防雷接地装置如图1所示。

四、防雷设施与人、金属管道等的安全距离

1.雷电流反击电压与引下线间距的关系

当建筑物遭受雷击时，雷击电流通过敷设在楼顶的避雷网，经接地引下线至接地装置流入地下，在接地装置上升高的电位等于电流与电阻的乘积，在接地引下线上某点 离地面的高度为h 的对地电位则为Uo=UR＋UL=IkRq＋L 1

式中Ik―雷电流幅值 kA

Rq―防雷装置的接地电阻 Ω L―避雷引下线上某点 离地面的高度的为h 到接地装置的电感 μH 根据 2 式，在不同的接地电阻Rq及高度h时，可求出相应的Uo值，但引下线数量不同，则Uo的数值有较大差异。下面以例1中引下线分别为

4、8根 假定每根引下线均流过相同幅度的雷击电流，且忽略雷电流在水平避雷上的电阻及电感压降 ，计算出的UR/UL值列于表3.由表3中可知，接地电阻 Rq 即使为零，在不同高度的接地引下线由于电感产生的电位 电感分量 也是相当高的，同样会产生反击闪络。

2.引下线与人体之间的安全间距

雷击电流流过引下线及接地体上产生的雷击电压，其电阻分量存在于雷电波的持续时间？数十μs 内，而电感分量只存在于波头时间5μs内，因此两者对空气绝缘作用有所不同，可取空气击穿强度：电感UL=700kV/m，电阻ER=500kV/m.混凝土墙的击穿强度等于空气击穿强度，砖墙的击穿强度为空气击穿强度的一半