原创老科建筑电气学习

根据《建筑物防雷设计规范》GB-条文3.0.2规定：

在可能发生对地闪击的地区，遇下列情况之一时，应划为第一类防雷建筑物：1凡制造、使用或贮存火炸药及其制品的危险建筑物，因电火花而引起爆炸、爆轰，会造成巨大破坏和人身伤亡者。

2具有0区或20区爆炸危险场所的建筑物。

3具有1区或21区爆炸危险场所的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡者。

假设一建筑物为一类防雷建筑物，长宽高分别为38x13.6x7m，屋顶没有风管室外机等设备，屋内没有埋地金属管道，拟设置独立接闪杆或架空接线线为防直接雷措施，下面分析独立接闪杆、架空接闪线组合方式、独立接闪杆选型及相关计算。

一、确定独立接闪杆距建筑物距离

根据《建筑物防雷设计规范》GB-条文4.2.1第5小条规定独立接闪杆和架空接闪线或网的支柱及其接地装置与被保护建筑物及与其有联系的管道、电缆等金属物之间的间隔距离(图4．2．1)，应按下列公式计算，且不得小于3m：

根据条文4.2.1第8小条：独立接闪杆、架空接闪线或架空接闪网应设独立的接地装置，每一引下线的冲击接地电阻不宜大于10Ω。

由以上信息可知，地上部分距离应参考公式4.2.1-1，将数据代入

Sa1≥0.4（10+0.1x7）=4.28m，取整数5m。

确定独立接闪塔与建筑物间距后，先在总图中示意出接闪塔位置，设置原则为在建筑物短边处，避开出入口、道路等设施，同时将位置提给总图，由总图专业核对位置是否合适。

二、确定单个独立接闪塔能否满足防直接雷要求

设计过程中可以在CAD中用滚球法计算，免去繁杂计算过程，一类防雷滚球半径为30m，取建筑物最不利长边作图如下所示：

如图可知设置单根独立接闪塔无法满足建筑物防直接雷要求，采用两端设接闪带塔，中间设接闪线方案，示意图如下所示。

三、确定独立接闪塔高度

（1）由以上分析可知两个独立接闪塔之间距离L=5+5+38=48m≈50m。

（2）接闪线由于自身重力作用会产生弧垂，由示意图所示，屋面上接闪线相当于在屋面设置了多个接闪杆，保护更加全面，我们取弧垂最低点，以建筑物短边为不利因素利用滚球法作图如下所示。（若架空接闪线若最低点都能满足保护要求，那么其他部位更没问题）

（3）可知滚球半径为30m时，恰好能保护建筑物的接闪线最低高度（图中O点）为15.28m，取为16m。

（4）通常独立接闪带塔选用GFW型，参考国家标准图集《防雷与接地》上册15D第97页：

（5）确定了接闪线最大弧垂最低高度16m，两个独立接闪塔之间距离L=50m，翻阅图集《防雷与接地》上册15D第页：

插值算法小贴士：如选取上图紫色框之一做插值，手写计算过程如下：

插值法在工程计算中有广泛用法，如计算平均照度时室形指数与利用系数查表等。

由上表并采用差值法，独立接闪塔高20~30m，跨距50m时最大弧垂为2m。结合上面分析接闪线最低点高度16m，考虑最大弧垂2m，得出塔高18m即满足要求，根据标准选择20m高独立接闪塔。为了保险起见，独立接闪塔可放大一级取25m高。

（6）接闪线选择直径为8mm镀锌钢绞线。

四、确定独立接闪塔类型及基础形式

图集《防雷与接地》上册15D第页：

由上表可知，要确定独立接闪塔类型及基础形式需明确当地基本风压和修正后的地面承载力，两个参数由结构专业提供。如结构专业给风压为0.6，出于安全按0.7考虑，地面承载力kn/m2，选择塔型号为GFW2-3，对应基础形式JA-8，基础形式如下图所示。

将独立接闪塔型号、基础形式及标准图提供给结构专业，由其落实到本专业图纸中。

五、独立接闪塔接地

根据《建筑物防雷设计规范》GB-条文4.2.1第4小条：独立接闪杆的杆塔、架空接闪线的端部和架空接闪网的每根支柱处应至少设一根引下线。对用金属制成或有焊接、绑扎连接钢筋网的杆塔、支柱，宜利用金属杆塔或钢筋网作为引下线。

为满足冲击电阻小于10Ω要求，从独立接闪塔基础引出接地极，多个接闪塔之间可按每5m设置接地极，接地极之间用40x4热镀锌扁钢连接。

独立接闪带塔接地网与建筑物基础边缘水平距离5m，且不能有电气连接。因一类防雷建筑物内多存放易燃易爆物品，若防直击雷接地与建筑物接地连接，强大的雷电流可能引入建筑物产生火花发生爆炸。但建筑物本身需作联合接地，接地电阻值不小于