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建筑防雷设计

/lightning protection design/
条目作者孙美君

孙美君

最后更新 2023-02-17
浏览 133
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在建筑设计中为防止雷电对建筑物、构筑物及其内部人员、设备造成损害,通过拦截、疏导并最后将雷电泄放入大地的手段和措施。

英文名称
lightning protection design
所属学科
人居环境科学-建筑学

按建筑物使用性质、价值、发生雷击的可能性和后果,进行评估,确定建筑的防雷类别和等级,按防雷类别、等级,配置相适应的防雷设施。防雷设施主要防直击雷、闪电感应、闪电电涌侵入。

建筑物价值高、爆炸火灾危险类别高,防雷类别和等级相应也高。不同地区年平均雷暴日不同,有少雷区、中雷区、多雷区、强雷区。按建筑物外形体量,引入建筑各种管线等入户设施特性,计算建筑年预计雷击次数、建筑物入户设施预计年雷击次数、建筑物可接受雷击次数,结合建筑性质,确定建筑物防雷类别一类、二类、三类,建筑物电子信息系统防雷等级A、B、C、D四级。

防雷分如下区域:①受直接雷击和全部闪电感应称LPZ0A区。②不受直接雷击但受全部闪电感应称LPZ0B区。③不受直接雷击并且因保护后闪电感引起的电磁场减弱为LPZ1区。④后续防雷区,在LPZ1防护区之内,再次分流和保护,闪电感引起的电磁场进一步减弱为LPZ2~n。

防雷装置由接闪器、引下线、接地装置、电涌保护器等组成。配合常用措施,等电势联结、电磁屏蔽、合理布线等组成完整的防雷系统。①防止直击雷基本措施。接闪器用于防直击雷,接闪器直接接触雷电,接闪器有接闪杆、接闪带、接闪网。接闪器防护以外的区域是LPZ0A区,在接闪器保护内的区域为LPZ0B区。计算接闪器防护范围,确定接闪杆,接闪带数量、位置、高度,接闪网格尺寸等。引下线给予雷电传递通道,将雷电向下传导。根据法拉第理论,引下线应沿建筑物外围均匀布置,按防雷类别确定引下线间距。接地装置是将雷电流引入大地。按防雷类别,设置足够的接地装置,满足散流要求,达到相应的接地电阻值。电涌保护器,保护建筑内信息系统线路、设备,在雷电流通过时,用于限制瞬态过电压和泄放电涌电流。电涌保护器有电压开关型、限压型、组合型;按试验波形及放电电流又分为Ⅰ级试验、Ⅱ级试验、Ⅲ级试验。应按需要选用相适应的电涌保护器。②防止闪电感应基本措施。将突出建筑物的外风管、放散管、金属物,建筑物内设备、管道、构件电缆金属外皮、钢屋架、窗等较大金属物等电势联结和接地。③防闪电电涌侵入基本措施。电缆、管道埋地敷设进入建筑,进入建筑处等电势联结和接地;架空敷设电缆进建筑前改埋地敷设,设置Ⅰ级试验的电涌保护器。电子系统室外埋地电缆须有屏蔽,室外架空管道进入建筑前接地等。④常用防雷装置材料,铜材有单根导体、绞线、铜管等;热镀锌钢材有单根导体、绞线、单根导体、钢管等;电镀铜钢有单根导体、管等;不锈钢有单根导体、绞线等;铝材有单根导体、绞线;铅材有镀铅层单根导体。

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