建筑物防雷设计规范 GB50057-2010

4.4.1 第三类防雷建筑物外部防雷的措施宜采用装设在建筑物上的接闪网、接闪带或接闪杆，也可采用由接闪网、接闪带和接闪杆混合组成的接闪器。接闪网、接闪带应按本规范附录B的规定沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设，并应在整个屋面组成不大于20m×20m或24m×16m的网格；当建筑物高度超过60m时，首先应沿屋顶周边敷设接闪带，接闪带应设在外墙外表面或屋檐边垂直面上，也可设在外墙外表面或屋檐边垂直面外。接闪器之间应互相连接。
4.4.2 突出屋面物体的保护措施应符合本规范第4.3.2条的规定。
4.4.3 专设引下线不应少于2根，并应沿建筑物四周和内庭院四周均匀对称布置，其间距沿周长计算不应大于25m。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25m。
4.4.4 防雷装置的接地应与电气和电子系统等接地共用接地装置，并应与引入的金属管线做等电位连接。外部防雷装置的专设接地装置宜围绕建筑物敷设成环形接地体。
4.4.5 建筑物宜利用钢筋混凝土屋面、梁、柱、基础内的钢筋作为引下线和接地装置，当其女儿墙以内的屋顶钢筋网以上的防水和混凝土层允许不保护时，宜利用屋顶钢筋网作为接闪器，以及当建筑物为多层建筑，其女儿墙压顶板内或檐口内有钢筋且周围除保安人员巡逻外通常无人停留时，宜利用女儿墙压顶板内或檐口内的钢筋作为接闪器，并应符合本规范第4.3.5条第2款、第3款、第6款规定，同时应符合下列规定：
      1 利用基础内钢筋网作为接地体时，在周围地面以下距地面不小于0.5m深，每根引下线所连接的钢筋表面积总和应按下式计算：

      2 当在建筑物周边的无钢筋的闭合条形混凝土基础内敷设人工基础接地体时，接地体的规格尺寸应按表4.4.5的规定确定。

表4.4.5  第三类防雷建筑物环形人工基础接地体的最小规格尺寸

  注：1 当长度相同、截面相同时，宜选用扁钢；
2 采用多根圆钢时，其敷设净距不小于直径的2倍；
3 利用闭合条形基础内的钢筋作接地体时可按本表校验，除主筋外，可计入箍筋的表面积。

4.4.6 共用接地装置的接地电阻应按50Hz电气装置的接地电阻确定，不应大于按人身安全所确定的接地电阻值。在土壤电阻率小于或等于3000Ωm时，外部防雷装置的接地体当符合下列规定之一以及环形接地体所包围面积的等效圆半径等于或大于所规定的值时可不计及冲击接地电阻；当每根专设引下线的冲击接地电阻不大于30Ω，但对本规范第3.0.4条第2款所规定的建筑物则不大于10Ω时，可不按本条第1款敷设接地体：
      1 对环形接地体所包围面积的等效圆半径小于5m时，每一引下线处应补加水平接地体或垂直接地体。当补加水平接地体时，其最小长度应按本规范式(4.2.4-1)计算；当补加垂直接地体时，其最小长度应按本规范式(4.2.4-2)计算。
      2 在符合本规范第4.4.5条规定的条件下，利用槽形、板形或条形基础的钢筋作为接地体或在基础下面混凝土垫层内敷设人工环形基础接地体，当槽形、板形基础钢筋网在水平面的投影面积或成环的条形基础钢筋或人工环形基础接地体所包围的面积大于或等于79m²时，可不补加接地体。
      3 在符合本规范第4.4.5条规定的条件下，对6m柱距或大多数柱距为6m的单层工业建筑物，当利用柱子基础的钢筋作为外部防雷装置的接地体并同时符合下列规定时，可不另加接地体：
        1)利用全部或绝大多数柱子基础的钢筋作为接地体。
        2)柱子基础的钢筋网通过钢柱，钢屋架，钢筋混凝土柱子、屋架、屋面板、吊车梁等构件的钢筋或防雷装置互相连成整体。
        3)在周围地面以下距地面不小于0.5m深，每一柱子基础内所连接的钢筋表面积总和大于或等于0.37m²。
4.4.7 防止雷电流流经引下线和接地装置时产生的高电位对附近金属物或电气和电子系统线路的反击，应符合下列规定：
      1 应符合本规范第4.3.8条第1～5款的规定，并应按下式计算：

      2 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，以及配电变压器设在本建筑物内或附设于外墙处，并在低压侧配电屏的母线上装设Ⅰ级试验的电涌保护器时，电涌保护器每一保护模式的冲击电流值，当电源线路无屏蔽层时可按本规范式(4.2.4-6)计算，当有屏蔽层时可按本规范式(4.2.4-7)计算，式中的雷电流应取等于100kA。
      3 在电子系统的室外线路采用金属线时，在其引入的终端箱处应安装D1类高能量试验类型的电涌保护器，其短路电流当无屏蔽层时可按本规范式(4.2.4-6)计算，当有屏蔽层时可按本规范式(4.2.4-7)计算，式中的雷电流应取等于100kA；当无法确定时应选用1.0kA。
      4 在电子系统的室外线路采用光缆时，其引入的终端箱处的电气线路侧，当无金属线路引出本建筑物至其他有自己接地装置的设备时，可安装B2类慢上升率试验类型的电涌保护器，其短路电流宜选用50A。
      5 输送火灾爆炸危险物质和具有阴极保护的埋地金属管道，当其从室外进入户内处设有绝缘段时，应符合本规范第4.2.4条第13款和第14款的规定，当按本规范式(4.2.4-6)计算时，雷电流应取等于100kA。
4.4.8 高度超过60m的建筑物，除屋顶的外部防雷装置应符合本规范第4.4.1条的规定外，尚应符合下列规定：
      1 对水平突出外墙的物体，当滚球半径60m球体从屋顶周边接闪带外向地面垂直下降接触到突出外墙的物体时，应采取相应的防雷措施。
      2 高于60m的建筑物，其上部占高度20％并超过60m的部位应防侧击，防侧击应符合下列规定：
        1)在建筑物上部占高度20％并超过60m的部位，各表面上的尖物、墙角、边缘、设备以及显著突出的物体，应按屋顶的保护措施处理。
        2)在建筑物上部占高度20％并超过60m的部位，布置接闪器应符合对本类防雷建筑物的要求，接闪器应重点布置在墙角、边缘和显著突出的物体上。
        3)外部金属物，当其最小尺寸符合本规范第5.2.7条第2款的规定时，可利用其作为接闪器，还可利用布置在建筑物垂直边缘处的外部引下线作为接闪器。
        4)符合本规范第4.4.5条规定的钢筋混凝土内钢筋和符合本规范第5.3.5条规定的建筑物金属框架，当其作为引下线或与引下线连接时均可利用作为接闪器。
      3 外墙内、外竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端，应与防雷装置等电位连接。
4.4.9 砖烟囱、钢筋混凝土烟囱，宜在烟囱上装设接闪杆或接闪环保护。多支接闪杆应连接在闭合环上。
当非金属烟囱无法采用单支或双支接闪杆保护时，应在烟囱口装设环形接闪带，并应对称布置三支高出烟囱口不低于0.5m的接闪杆。
钢筋混凝土烟囱的钢筋应在其顶部和底部与引下线和贯通连接的金属爬梯相连。当符合本规范第4.4.5条的规定时，宜利用钢筋作为引下线和接地装置，可不另设专用引下线。
高度不超过40m的烟囱，可只设一根引下线，超过40m时应设两根引下线。可利用螺栓或焊接连接的一座金属爬梯作为两根引下线用。
金属烟囱应作为接闪器和引下线。

 

条文说明
 

4.4 第三类防雷建筑物的防雷措施
4.4.3 见本规范第4.2.4条第2款和第4.3.3条的条文说明。本条为强制性条文。
4.4.5 见本规范第4.3.5条的条文说明。
4.4.6 见本规范第4.3.6条的条文说明。但<800Ωm和＝800～3000Ωm两种情况是适用于第二类防雷建筑物，根据图2，对第三类防雷建筑物，仅有≤3000Ωm一种情况，即本条第1款。
4.4.7 根据IEC 62305—3:2010第35页6.3规定中的式(4)：，按该规定的表10，k_i＝0.04，按该规定的表11，k_m＝1，分流系数k_c见本规范附录E。将相关数值代入上式，则得本规范式(4.4.7)。
4.4.8 参见本规范第4.3.9条的条文说明。对第三类防雷建筑物，由于滚球半径h_r规定为60m(见本规范表5.2.12)，所以将45m改为60m。
4.4.9 国内砖烟囱的高度通常都没有超过60m。国家标准图也只设计到60m。60m以上就采用钢筋混凝土烟囱。对第三类防雷建筑物高于60m的部分才考虑防侧击。钢筋混凝土烟囱本身已有相当大的耐雷水平，故在本条文中不提防侧击问题。其他理由见本规范第4.3.9条的条文说明。
金属烟囱铁板的截面积完全足以导引最大的雷电流。关于接闪问题，按本规范第5.2.7条的规定，当不需要防金属板遭雷击穿孔时，其厚度不应小于0.5mm。本条的金属烟囱即属于此类。而实际采用的铁板厚度总是大于0.5mm，故本条中对金属烟囱铁板的厚度无需再提及。金属烟囱本身的连接(每段与每段的连接)通常采用螺栓，这对于一般烟囱的防雷已足够，即使雷击时有火花发生，不会有任何危险，故对此问题也无需提出要求。