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建筑物防雷设计标准
中华人民共和国国家标准
GB50057—94
主编部门:中华人民共和国***部
批准部门:中华人民共和国建立部
施行日期:1994年11月1日
目录
第一章总那么
第二章建筑物的防雷分类
第三章建筑物的防雷措施
第一节一般规定
第二节第一类防雷建筑物的防雷措施
第三节第二类防雷建筑物的防雷措施
第四节第三类防雷建筑物的防雷措施
第五节其它防雷措施
第四章防雷装置
第一节接闪器
第二节引下线
第三节接地装置
第五章接闪器的选择和布置
第一节接闪器选择
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附录一建筑物年预计雷击次数
附录二建筑物易受雷击的部位
附录三接地装置冲击接地电阻和
附录四滚球法确定接闪器的保护范围
附录五名词解释
第一章总那么
(含构筑物,下同)防雷设计因地制宜地采取防雷措施,防止或减少雷击建筑物所发生的人身伤亡和文物、财产损失,做到安全可靠、技术先进、经济合理,制定本标准。
。
本标准不适用于无线塔、共用无线电视接收系统、油罐、化工户外装置的防雷设计。
,应在认真调查地理、地质、土壤、气象、环境等条件和雷电活动规律和被保护物的特点等的根底上,详细研究防雷装置的形式和布置。
,尚应符合国家现行有关标准和标准的规定。
第二章建筑物的防雷分类
、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果,按防雷要求分为三类。
,应划为第一类防雷建筑物:
一、凡制造、使用或贮存炸药、***、起爆药、火工品等大量爆炸物质的建筑物,因电火花而引起爆炸,会造成宏大破坏和人身伤亡者。
二、具有0区或10区爆炸危险环境的建筑物。
三、具有1区爆炸危险环境的建筑物,因电火花而引起爆炸,会造成宏大破坏和人身伤亡者。
,应划为第二类防雷建筑物:
一、国家级重点文物保护的建筑物.
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二、国家级的会堂、办公建筑物、大型展览和博览建筑物、大型火车站、国宾馆、国家级档案馆、大型城市的重要给水水泵房等特别重要的建筑物.
三、国家级计算中心、国际通讯枢纽等对国民经济有重要意义且装有大量电子设备的建筑物。
四、制造、使用或贮存爆炸物质的建筑物,且电火花不易引起爆炸或不致造成宏大破坏和人身伤亡者。
五、具有1区爆炸危险环境的建筑物,且电火花不易引起爆炸或不致造成宏大破坏和人身伤亡者。
六、具有2区或Ⅱ区爆炸危险环境的建筑物.
七、工业企业内有爆炸危险的露天钢质封闭气罐。
八、、省级办公建筑物和它重要或人员密集的公共建筑物。
九、、办公楼等一般性民用建筑物。
注:预计雷击次数应按本标准附录一计算。
,应划为第三类防雷建筑物:
一、省级重点文物保护的建筑物及省级档案馆。
二、,、省级办公建筑物和它重要或人员密集的公共建筑物。
三、,、办公楼等一般性民用建筑物。
四、.
五、根据雷击后对工业消费的影响及产生的后果,并结合当地气象、地形、地质及周围环境等因素,确定需要防雷的21区、22区、23区火灾危险环境。
六、在平均雷暴日大于15d/a的地区,高度在15m及以上的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物;在平均雷暴日小于或等于15d/a的地区,高度在20m及以上的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物。
第三章建筑物的防雷措施
第一节一般规定
。
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、五、六款所规定的第二类防雷建筑物尚应采取防雷电感应的措施。
,在防雷装置和其它设施和建筑物内人员无法隔离的情况下,应采取等电位连接.
第二节第一类防雷建筑物的防雷措施
,应符合以下要求:
一、应装设独立避雷针或架空避雷线(网),使被保护的建筑物及风帽、放散管等突出屋面的物体均处于接闪器的保护范围内。架空避雷网的网格尺寸不应大于5m×5m或6m×4m。
二、排放爆炸危险气体、蒸气或粉尘的放散管、呼吸阀、排风管等的管口外的以下空间应处于接闪器的保护范围内:;当无管帽时,应为管口上方半径5m的半球体。接闪器和雷闪的接触点应设在上述空间之外。
三、排放爆炸危险气体、蒸气或粉尘的放散管、呼吸阀、排风管等,当其排放物达不到爆炸浓度、长期点火燃烧、一排放就点火燃烧时,及发惹事故时排放物才到达爆炸浓度的通风管、安全阀,接闪器的保护范围可仅保护到管帽,无管帽时可仅保护到管口。
四、独立避雷针的杆塔、、绑扎连接钢筋网的杆塔、支柱,宜利用其作为引下线。
五、独立避雷针和架空避雷线(网)的支柱和接地装置至被保护建筑物及和其有联络的管道、电缆等金属物之间的间隔(),应符合以下表达式的要求,但不得小于3m:
:当hx<5Ri时,
Sai≥(Ri+)(-1)
当hx≥5Ri时,
Sai≥(Ri+hx)(3。2。1—2)
:
Sei≥()
式中Sa1一空气中间隔(m);
Se1棗地中间隔(m):
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Ri—独立避雷针或架空避雷线(网)支柱处接地装置的冲击接地电阻(Ω);
hx—-被保护物或计算点的高度(m)。
六、架空避雷线至屋面和各种突出屋面的风帽、放散管等物体之间的间隔(,应符合以下表达式的要求,但不应小于3m:
(h+l/2)<5Ri时,
Sa2≥+(h+l/2)(-4)
2。当(h+l/2)≥5Ri时,
Sa2≥+(h+l/2)(-5)
式中Sa2-—避雷线(网)至被保护物的空气中间隔(m):
h一一避雷线(网)的支柱高度(m):
l棗避雷线的程度长度(m)。
七、架空避雷网至屋面和各种突出屋面的风帽、放散管等物体之间的间隔,应符合以下表达式的要求,但不应小于3m:
当(h+l1)<5Ri时,
Sa2≥1/n〔+(h+l1)](-6)
当(h+l1)≥5Ri时,
Sa2≥1/n〔+(h+l1)](-7)
式中l1--从避雷网中间最低点沿导体至最近支柱的间隔(m):
n--从避雷网中间最低点沿导体至最近支柱并有同一间隔l1的个数。
八、独立避雷针、架空避雷线或架空避雷网应有独立的接地装置,每一引下线的冲击接地电阻不宜大于10Ω。在土壤电阻率高的地区,可适当增大冲击接地电阻。
,应符合以下要求:
一、建筑物内的设备、管道、构架、电缆金属外皮、钢屋架、钢窗等较大金属物和突出屋面的放散管、风管等金属物,均应接到防雷电感应的接地装置上。
金属屋面周边每隔18-24m应采用引下线接地一次。
现场浇制的或由预制构件组成的钢筋混凝士屋面,其钢筋宜绑扎或焊接成闭合回路,并应每隔18-24m采用引下线接地一次。
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二、平行敷设的管道、构架和电缆金属外皮等长金属物,其净距小于100mm时应采用金属线跨接,跨接点的间距不应大于30m;穿插净距小于100mm时,其穿插处亦应跨接.
当长金属物的弯头、阀门、,连接处应用金属线跨接。对有不少于5根螺栓连接的法兰盘,在非腐蚀环境下,可不跨接.
三、防雷电感应的接地装置应和电气设备接地装置共用,、。
屋内接地干线和防雷电感应接地装置的连接,不应少于两处。
,应符合以下要求:
一、低压线路宜全线采用电缆直接埋地敷设,在人户端应将电缆的金属外皮、钢管接到防雷电感应的接地装置上。当全线采用电缆有困难时,可采用钢筋混凝土杆和铁横担的架空线,并应使用一段金属铠装电缆或护套电缆穿钢管直接埋地引入,其埋地长度应符合以下表达式的要求,但不应小于15m:l≥2√ρ
式中l--金属铠装电缆或护套电缆穿钢管理于地中的长度(m):
ρ--埋电缆处的土壤电阻率(Ω·m)。
在电缆和架空线连接处,尚应装设避雷器,避雷器、电缆金属外皮、钢管和绝缘子铁脚、金具等应连在一起接地,其冲击接地电阻不应大于10Ω。
二、架空金属管道,在进出建筑物处,,应每幅25m,左右接地一次,其冲击接地电阻不应大于20Ω,并宜利用金属支架或钢筋混凝士支架的焊接、绑扎钢筋网作为引下线,其钢筋混凝土根底宜作为接地装置.
埋地或地沟内的金属管道,在进出建筑物处亦应和防雷电感应的接地装置相连。
、架空避雷线、避雷网时,可将避雷针或网格不大于5m×5m或6m×4m的避雷网或由其混合组成的接闪器直接装在建筑物上,避雷网应按本标准附录二的规定沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设。并必须符合以下要求:
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一、所有避雷针应采用避雷带互相连接。
二、引下线不应少于两根,并应沿建筑物四周均匀或对称布置,其间距不应大于12m。
三、排放爆炸危险气体、.
四、建筑物应装设均压环,环间垂直间隔不应大于12m,所有引下线、建筑物的金属构造和金属设备均应连到环上。均压环可利用电气设备的接地干线环路。
五、防直击雷的接地装置应围绕建筑物敷设成环形接地体,每根引下线的冲击接地电阻不应大于10Ω,并应和电气设备接地装置及所有进入建筑物的金属管道相连,此接地装置可兼作防雷电感应之用。
六、防直击雷的环形接地体尚宜按以下方法敷设:
·m时,对环形接地体所包围的面积的等效圆半径
半径√A/√π大于或等于5m的情况,环形接地体不需补加接地体;对等效圆半径√A/√π小于5m的情况,每一引下线处应补加程度接地体或垂直接地体.
当补加程度接地体时,其长度应按下式确定:
lr=5—√A/√π(—1)
式中lr--补加程度接地体的长度(m):
A棗环形接地体所包围的面积(mz)。
当补加垂直接地体时,其长度应按下式确定:
lv=(5-√A/√π)/2(-2)
式中lv--补加垂直接地体的长度(m).
。m时,对环形接地体所包围的面积的等效圆半径/会大于或等于m的情况,环形接地体不需补加接地体;对等效圆半径√A/π小于(11ρ-3600/380)m的情况,每一引下线处应补加程度接地体或垂直接地体。
当补加程度接地体时,其总长度应按下式确定:
l=((11ρ-3600)/380)-√A/π(3。2。4—3)
当补加垂直接地体时,其总长度应按下式确定:
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lv={((11ρ-3600)/380)-√A/π}/2(3。—4)
注:.
七、当建筑物高于30m时,尚应采取以下防侧击的措施:
;
、门窗等较大的金属物和防雷装置连接。
八、在电源引入的总配电箱处宜装设过电压保护器。
,树木和建筑物之间的净距应不小于5m.
第三节第二类防雷建筑物的防雷措施
,宜采用装设在建筑物上的避雷网(带)或避雷针或由其混合组成的接闪器。避雷网(带)应按本标准附录二的规定沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设,井应在整个屋面组成不大于10m×10m或12m×。
、风管、烟囱等物体,应按以下方式保*?
一、排放爆炸危险气体、蒸气或粉尘的放散管、呼吸阀、。
二、排放无爆炸危险气体、蒸气或粉尘的放散管、烟囱,1区、u区和2区爆炸危险环境的自然通风管,装有阻火器的排放爆炸危险气体、蒸气或粉尘的放散管、呼吸阀、排风管,、阀及煤气放散管等,其防雷保护应符合以下要求:
,但应和屋面防雷装置相连;
,并和屋面防雷装置相连.
,并应沿建筑物四周均匀或对称布置,,可按跨度设引下线,但引下线的平均间距不应大于18m。
。防直击雷接地宜和防雷电感应、电气设备等接地共用同一接地装置,并宜和埋地金属管道相连;当不共用、不相连时,两者间在地中的间隔应符合以下表达式的要求,但不应小于2m:
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Se2≥()
式中Se2--一地中间隔(m):
ke——分流系数,单根引下线应为1,,()。
在共用接地装置和埋地金属管道相连的情况下,接地装置宜围绕建筑物敷设成环形接地体.
。
:
一、建筑物宜利用钢筋混凝土屋面、梁、柱、根底内的钢筋作为引下线。、三、八、九款所规定的建筑物尚宜利用其作为接闪器。
二、当根底采用硅酸盐水泥和周围土壤的含水量不低于4%及根底的外外表无防腐层或有沥青质的防腐层时,宜利用根底内的钢筋作为接地装置。
三、敷设在混凝土中作为防雷装置的钢筋或圆钢,当仅一根时,其直径不应小于10mm。被利用作为防雷装置的混凝土构件内有箍筋连接的钢筋,其截面积总和不应小于一根直径为10mm钢筋的截面积。
四、利用根底内钢筋网作为接地体时,,每根引下线所连接的钢筋外表积总和应符合以下表达式的要求:
S≥()
式中S--钢筋外表积总和(m^2)。
五、当在建筑物周边的无钢筋的闭合条形混凝土根底内敷设人工根底接地体时,。
    注:1。当长度一样、截面一样时,宜优先选用扁钢;
,其敷设净距不小于直径的2倍;
。除主筋外,可计入箍筋的外表积。
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六、构件内有箍筋连接的钢筋或成网状的钢筋,其箍筋和钢筋的连接,、。
·m时,在防雷的接地装置同其它接地装置和进出建筑物的管道相连的情况下,防雷的接地装置可不计及接地电阻值,但其接地体应符合以下规定之一:
       注:①当长度一样、截面一样时,宜优先选用扁钢;
②采用多根圆钢时,其敷设净距不小于直径的2倍;
③利用闭合条形根底内的钢筋作接地体时可按本表校验。除主筋外,可汁入箍筋的外表积。
一、,但土壤电阻率ρ的适用范围应放大到小于或等于3000Ω·m。
二、、板形或条形根底的钢筋作为接地体,当槽形、板形根底钢筋网在程度面的投影面积或成环的条形根底钢筋所包围的面积A大于或等于80m^2时,可不另加接地体。
三、,对6m柱距或大多数柱距为6m的单层工业建筑物,当利用柱子根底的钢筋作为防雷的接地体并同时符合以下条件时,可不另加接地体:
;
,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;
,^2。
、五、六款所规定的建筑物,其防雷电感应的措施应符合以下要求:
一、建筑物内的设备、管道、构架等主要金属物,应就近接至防直击雷接地装置或电气设备的保护接地装置上,可不另设接地装置.