多少米要防侧击雷(一)
建筑物防侧击雷
建筑物防侧击雷
雷电是自然界中大气放电现象。当建筑物和电力系统内的电气设备遭受直（侧）击雷或感应雷击时，其放电电压可达数百万伏至数千万伏，放电电流高达几十至几百千安，远远大于供电系统的正常值，其破坏性极大。
1、直击雷分类及防侧击雷说明
直击雷包括直面雷击和侧击，直面雷击就是建筑物楼顶直接遭受雷击，侧击雷则是从建筑物的侧面打来的。因为一般建筑物比较高，楼顶避雷带并不能完全保护住楼体，所以就需要对建筑物遭遇侧面雷击加设保护措施。滚球法是以雷电闪击距离为理论基础，用来确定避雷针、避雷带（网）保护范围的一种方法。当雷击先导到达接闪器放电距离以前，其闪击点有一定的选择范围，被保护建筑上的接闪器就会有相连通的若干上行先导，最后在最容易击穿的路径上形成主放电。击距与先导头部的电荷量有关，先导头部的电荷量又决定了随后出现的雷电主放电电流幅值。
一类防雷建筑物 30以上需作防侧击雷。
二类防雷建筑物 45以上需作防侧击雷。
三类防雷建筑物 60以上需作防侧击雷。
2010 年《建筑物防雷设计规范》报批稿中，4.2.4 第七条规定：当建筑物高于30 m 时，尚应采取以下预防侧击雷的措施：从30 m 起，每隔不大于6 m 沿建筑物四周设水平接闪器并与引下线相连；
2)30 m 及以上外墙上的栏杆、门窗及较大的金属物与防雷装置连接。 2 高层建筑物外墙装饰防侧击雷
2.1 有保温层的外墙
建筑物外墙防侧击应从两方面入手：
(1)严格按照《建筑物防雷设计规范》，从30 m起每隔不大于6 m，沿建筑物四周设水平接闪器并与引下线相连；30 m 及以上外墙上的栏杆、门窗及较大的金属物与防雷装置连接。同样每隔6 m 设一均压环。在设计上均压环可利用圈梁内两条主筋焊接成闭合圈，此闭合圈必须与所有的引下线连接。其目的是便于将6 m 高度内上下两层的金属门、窗与均压环连接。
水平接闪器必须和同高度的均压环有可靠的电气连接。对于建筑物外墙有保温层的建筑物，尤其是没有设窗户的整体保温墙面，均压环应尽量靠近墙面，以最大限度减小水平接闪器和均压环距离。
(2)使用阻燃保温材料
外墙保温材料主要分为无机和有机两大类。根据保温材料的燃烧性能，可将保温材料分为B1（不燃）、B2（难燃）、B3（易燃）三个等级。而有机保温材料本身就易燃，这样就需要在材料中添加—定量的阻燃剂，使其阻燃性能达标。按规定，外墙保温材料的燃烧性能至少要达到B2 级。
2.2 玻璃幕墙的外墙面装饰
有些大楼的外墙面装饰采用部分或全玻璃幕墙面进行装饰，其对侧击雷的防御措施,关键是玻璃幕墙上的金属构架。在金属构架的安装过程中，构架和构架间一定要有金属片跨接，达到可靠的电连接，让整个构架形成一个完整的电气连接体，将玻璃幕墙上的金属构架与大楼主体防雷的预埋件可靠连接，二者间保证要有良好的接触面和足够的螺栓固定点(一般应不少于2 个)。在大楼主体的施工过程中,预埋时要将预埋钢板可靠地与每层的均压环进行焊接。焊接长度要符合避雷接地的规范要求，并与该层的全部防雷引下线焊接。构架与预埋件连接时,必须对接触面进行绝缘层处理,用螺栓固定时,必须有金属垫片。另外，幕墙的构架必须有外露于玻璃的部分,以作为玻璃幕墙防侧击雷的接闪器之用。【多少米要防侧击雷】
2.3 金属面的墙面装饰
有的大楼的外墙面采用复合铝板，由于它们的支架都是金属结构，防侧击雷的做法同样是在墙面安装时，使外墙面复合铝板的金属构架形成一个金属整体，然后通过每层外墙面的预埋钢板与均压环进行可靠焊接，把雷电从该层通过引下线引入大地。
2.4 非金属的外墙面装饰
采用瓷砖、马赛克、墙漆涂料等非金属材料进行外墙面装饰的大楼，最易遭遇侧击雷的部位有阳台的金属栏杆、金属晾衣架和金属门窗等。因此，非金属的外墙面装饰（关键是金属门窗及阳台金属护窗等部位）防雷的具体做法可参考下面介绍的金属门窗等防雷的做法。
3 高层建筑物外墙附属设施及门窗防侧击
3.1 空调【多少米要防侧击雷】
目前高层建筑空调室外机安装分两类：
1)建筑物外墙没有预先设计空调安装位置这种情况多见早几年的建筑，分体式空调室外机的安装是在建筑物交工验收后，由空调销售商安装的，其安装位置、外形尺寸均由使用者自己选定，随意性较大。在这种情况下，大部分建筑在施工图设计时就没有考虑此部分，因此造成在建筑电气设计时也未能考虑在外墙上设置防侧击雷的连接预埋件，以供空调外挂机金属外壳及金属固定支架作可靠的防雷连接。
2)建筑物外墙预先设计空调安装位置
近几年的高层建筑，外墙多预先设计了空调安装位置。据了解，高层或超高层建筑外墙预设的空调支架或钢筋混凝土平台，也大多按《建筑物防雷设计规范》要求做了防侧击雷连接。但经过观察，空调在安装时，室外机和外墙预设的空
调支架或钢筋混凝土平台没有进行可靠的电气连接，有的是随便将室外机安放在平台上用膨胀螺栓固定，或将室外机放在平台上了事，这种作法，即使在空调支架或钢筋混凝土平台上按《建筑物防雷设计规范》要求做了防侧击雷连接，对室外机而言仍不能可靠地预防侧击雷。针对以上情况，有以下建议：
(1)空调室外机设计时，事先应设计接地螺栓，空调室外机使用专用的接地螺栓，以便使室外机在安装完成后和外墙预设的空调支架或钢筋混凝土平台的防雷接地系统可靠地进行连接，而不是单纯地依靠室外机的外壳固定孔进行连接；
(2)建筑设计应事先在安装平台上设计防雷接地螺栓；
(3)规范高层建筑空调安装工艺。
3.2 金属门窗及阳台金属护窗等
现在建筑的金属门窗、阳台金属护窗及晾衣架多为铝合金材质，这类设施的防雷，要求窗框衣架等金属框架必须牢固地与土建主体防雷系统均压环作等电位连接。必须要做到以下两点:一、土建施工时，应在外墙安装金属门窗及栏杆的位置事先预埋好镀锌圆钢或扁钢制作的接地埋件，圆钢或扁钢一端和均压环焊接，焊接长度要符合避雷接地的规范要求。一端在金属门窗框架安装时用铆钉将其和镀锌扁钢紧固，紧固前必须对金属门窗与扁钢接触面进行绝缘层处理,紧固处应有不少于2 个铆钉加以固定，且必须是用两点接地。这样,金属门窗就可以是防侧击雷的接闪器,对侧击雷的防护是有一定效果的。二、施工过程必须要严格进行规范，在施工过程中，往往由于施工安装人员的疏忽大意而造成门窗、晾衣架接地不可靠，那样防雷就会形同虚设。
3.3 塑钢门窗
使用金属门窗的高层建筑,可以直接利用金属门窗作为防侧击雷接闪器,而塑钢门窗是不能作为防侧击雷的接闪器使用的。对于采用塑钢门窗的高层建筑防侧
击雷问题,首先要解决的是侧击雷的接闪器设置问题。在外墙易受雷击部位,如在阳角位和外墙靠近建筑物引下线处，设置接闪器。接闪器应与相同高度的均压环预埋件进行可靠焊接，即在高层建筑外墙30 m 以上设置规格合适、接闪概率大的接闪点阵。另外，必须注意均压环应尽量靠近外墙，以缩短接闪器与均压环的引线长度。塑钢窗制造商应改进其结构，使得其内部的钢骨能够形成闭合的电气通路，而且预留接线端子，以便进行防侧击雷的具体落实，并且与建筑物内等电位联结系统连通，这样做就等于形成了总的等电位联结，对建筑物内信息系统防雷电电磁脉冲是极为有利的。
4 结语
建筑物防雷是一个综合系统工程，通过采用外部防雷措施（包括接闪器、引下线、屏蔽、接地装置和共用接地系统等）和内部防雷措施（包括安装浪涌保护器SPD、合理布线、屏蔽、等电位联结和共用接地系统等），就能有效地达到高层建筑防侧击雷的目的。
多少米要防侧击雷(二)
防侧击雷案例
案 例
近年来，随着城市建设的推进，高层建筑如雨后春笋大量涌现，部分施工及
监理单位只重视屋顶避雷及避雷带（网）等防直击雷的施工质量，却忽视了侧击雷对建筑的危害。我们生产部在近一段的检查中也发现，东方港湾16#楼有个别的窗口及阳台漏引接地装置或引有接地装置但位置不合理，需要时找不到等现象，结合我们公司各项目在建工程的进度情况，幸福港湾、园田花园部分楼层已 接近20层，防侧击雷预埋已迫在眉睫，鉴于以上情况，特做一案例进行分析，以引起项目各级领导、专业工程师、监理及施工单位的重视。
一、 重要性：
雷电是伴有闪电和雷鸣的一种雄伟壮观而又令人生畏的放电现象，即带有电
荷的雷云与地面的突起物接近时，就会发生强烈的放电，其放电电流可达到
几千安到几十万安，电压高达上千万伏特，产生的热量可高达500—2000J.
所谓高层建筑防侧击雷，是指为了防止10KA以下的小雷电流打在建筑物侧
面上引起建筑物破坏及通过金属构件放电造成危害的有效防雷措施。 规范规定二类防雷建筑45m以上的外墙栏杆、门窗等较大的金属物与防雷接地装置连接，三类防雷建筑60m以上的外墙栏杆、门窗等较大的金属物与防雷接装置连接。
在以往的高层建筑中常会发现一些施工单位没有按照设计图纸及规范的要【多少米要防侧击雷】
求施工，一些工程在金属门窗位置没有预埋与均压环相连的接地装置，有的甚至均压环也没有设置，给工程带来安全隐患。因此，我们提醒，各项目施工、监理单位应建立健全管理制度，加强责任心，重视高层建筑防侧击雷的接地工作。
二、补救措施
1、自离窗口、阳台最近的防雷引下线用直径不小于12mm的镀锌圆钢（或
40*4的镀锌扁钢）牢靠焊接切槽暗敷引入。
2、自离窗口、阳台最近的均压环用直径不小于12mm的镀锌圆钢（或40*4
的镀锌扁钢）牢靠焊接切槽暗敷引入。
3、自就近的已埋设接地装置的窗口、阳台直径不小于12mm的镀锌圆钢（或
40*4的镀锌扁钢）牢靠焊接切槽暗敷引入。
三、预防措施
1、管理措施
1.1、项目水电安装工程师、监理、安装施工队要对防侧击雷引起高度重视。
1.2、项目部水电安装工程师要加强监督检查工作。
1.3 监理单位要严格隐蔽工程报验制度，验收不合格严禁砼浇筑。
1.4安装施工队要加强技术交底工作，严格按照规范和图集进行施工。 2、技术措施
2.1、将三类防雷建筑60m（二类防雷建筑45m）以上楼层四周的外圈梁内的两根（直径不小于12mm）钢筋通焊成环形，形成均压环。
2.2、将所有的防雷引下线用直径不小于12mm的圆钢（或40*4的扁钢）与均压环牢靠焊接。
2.3、用直径不小于12mm的镀锌圆钢（或40*4的镀锌扁钢）一头与均压环牢靠焊接，另一头就近引入外墙的窗口、阳台及可能安装金属构件和设备（如放置分体式空调室外机的空调板）可见处并焊一M6螺栓，形成防侧击雷接地装置。
2.4、用截面积不小于6平方毫米的铜心软线两边压线鼻将防侧击雷接地装置与窗框、栏杆、金属构件及设备牢靠连接。
2.5、以上焊接均6d双面施焊，焊缝饱满，无夹渣、气孔。
多少米要防侧击雷(三)
高层建筑防侧击雷均压环的做法
高层建筑防侧击雷均压环的做法
均压环是高层建筑物为防侧击雷而设计的环绕建筑物周边的水平避雷带。在建筑设计中当高度超过滚球半径时（一类防雷高度超过30米，二类为45米，三类60米），每隔6米设一道均压环。在设计上均压环可利用圈梁内两条主筋焊接成闭合圈，此闭合圈必须与所有的引下线连接。要求每隔6米设一均压环，其目的是便于将6米高度内上下两层的金属门、窗与均压环连接。在高层建筑的设计和施工中，除了防止雷电的直击外，还应防止侧向雷击，超过30米高的建筑物，应在30米及其以下每隔三层围绕建筑物外廓的墙内做均压环，并与引下线连接。保证建筑物结构圈梁的各点电位相同，防止出现电位差。 (a)均压环采用不小于Φ8mm的镀锌圆钢，或不小于24mm×4mm的镀锌扁钢。
(b)均压环沿建筑物的四周暗敷设，并与各根引下线相连结。
(c)外檐金属门、窗、栏杆、扶手、玻璃幕、金属外挂板等预埋件的焊接点不应少于两处，与引下线连接。
(d)搭接长度扁钢>2b、圆钢>6D、圆钢和扁钢>6D。
(注：b为扁钢宽度，D为圆钢直径，扁钢搭接应焊3个棱边，圆钢应焊接双面。)
多少米要防侧击雷(四)
对高层建筑物防侧击雷的理解
摘要：本文通过对GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》高层建筑物外部防雷相关条款的解读，分析高层建筑物防雷特点及特殊地形对建筑物防雷的影响，确定高层建筑物防侧击部位，提出了高层建筑物应采取的防雷措施。对坐落在山坡地形上的建筑使用修正公式来确认防侧击雷部位。 关键词：防雷；高层建筑；防侧击雷；等效高度；防雷措施
GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》（以下简称《雷规》），是以IEC 62305系列标准[雷电防护]为主要依据，在GB50057-94（2000版）《建筑物防雷设计规范》的基础上重新修订而成的，《雷规》改动最大、最难于理解的当属高层建筑物防侧击部分。如何采取防侧击雷措施？金属栏杆、金属门窗是否需要接地？均压环应该怎样设置？上述这些问题是防雷图纸审核人员和防雷检测人员需要掌握的重点内容之一。
1 如何理解防侧击的部位
1.1《雷规》规定：第一类防雷建筑物，高度超过30米的建筑物，建筑物高度超出30米的部位应采取防侧击雷。第二类、第三类防雷建筑物，高度超过60米的建筑物，其上部占高度20%并且超过60米的部位应采取防侧击雷，而其余部位不需要采取防侧击措施。例如100米的高层建筑物，只要在80-100米之间高度范围内设置防侧击雷；70米的高层建筑物，也只要在60-70米之间高度范围内设置防侧击雷。IEC的解释是，随着高层建筑物雷击点的高度降低，闪击侧边的概率迅速降低，只需考虑建筑物高度超过60米的20%部位，而低于60米的建筑物，闪击侧边的概率可以忽略不计。
1.2《雷规》规定：对水平突出外墙的物体，当有建筑物防雷类别所对应的滚球半径大小的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。我们应理解为，用建筑物防雷类别所对应的滚球半径高度作为分割线，把高层建筑物分成上下两部分，其上部分，想象有个建筑物防雷类别所对应滚球半径大小的球体在屋顶周边接闪带外向下垂直下降，当有突出外墙的物体挡到时，突出外墙的物体应采取相应的防雷措施；而其下部分，设想在建筑物防雷类别所对应的滚球半径高度上有一水平接闪带，用滚球法计算，突出外墙的物体不在滚球半径保护范围内的，应采取相应的防雷措施。这个方法，又称“垂直下降法”，是一个全新的保护范围计算方法。但《雷规》只对第二、第三类防雷建筑物有要求。
2 对《雷规》防侧击雷措施的理解
第一类防雷建筑物防侧击措施：从30米高度起每隔不大于6米的距离沿建筑物四周设水平接闪带，并应与引下线相连。30米及以上外墙上栏杆、门窗等较大的金属物与防雷装置连接。
第二、第三类防雷建筑物防侧击措施：防侧击部位应按屋顶的保护措施处理，并符合对本类防雷建筑物的要求。
1）接闪器应布置防侧击部位各表面的尖物、墙角、边缘、设备以及显著突出的物体上；重点在墙角、边缘和显著突出的物体上；这里的墙角是指外墙壁的内角，边缘是指外墙壁的外角，显著突出物是指阳台、观景平台、设备平台等。
2）布置在建筑物垂直边缘处的外部引下线、最小尺寸符合本规范要求的外部金属物可利用其作为接闪器。
3）符合本规范要求的钢筋混凝土内钢筋、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 防侧击雷的具体措施和施工方案
在需要侧击部位利用建筑物柱筋和梁筋作为暗敷接闪网格（符合本类防雷建筑物接闪网格规格要求），在建筑物垂直边缘和显著突出的物体上明装接闪带或接闪杆，同时利用建筑物栏杆、门窗等外部金属物作为接闪器，并与引下线、接地装置做等电位连接。
《雷规》规定：引下线平均间距，二类建筑物不大于18米，三类建筑物不大于25米；接闪网格尺寸，二类不大于10m×10m或者8m×12m，三类不大于20m×20m或者24m×16m。目前高层建筑物广泛采用钢构架或钢筋混凝土结构，一般建筑物层高3米左右，柱子间距为4-6米。防雷施工中，在需要防侧击雷的起始高度设置首道均压环，并向上每隔一层或二层设置一道均压环，两根引下线中间加焊一个柱子，组成暗敷接闪网格，在墙角或边缘和显著突出物体处布置接闪杆，同时将栏杆、门窗等金属连接到接闪网格上，并与引下线、接地装置做等电位连接，就能满足建筑物防侧击雷的要求。
另外，考虑引下线均压分流作用，建议在建筑物地下室最底层、±0.0m层、转换层及滚球半径高度层增设均压环。同时将外墙内、外竖直敷设的金属管道及金属物（包括供热管、电井中金属线管和电梯等）的顶端和底端与防雷装置等电位连接，与引下线一道参与雷电分流作用，降低接触电压、跨步电压的影响。
4 地形对防雷建筑物高度的影响
对于以山地为主的地区，座落在山坡上建筑物，地形的影响是不可忽略。如果不考虑地形的影响因素，对建筑物进行防雷设计和施工，其建筑物的防雷设施是不完善的。
根据滚球法的定义，几何学原理，再用图解法和公式推导，得到如下的修正公式：
H1=hr（1-sinα）/cosα
H2=hr（cosα+sinα-1）/cosα
式中hr为滚球半径，H1是建筑物±0.0m基础地面到等效滚球半径的实际高度，H2是滚球与大地接触点到建筑物±0.0m基础地面的距离，α是地面坡度角（0≤α≤30°）。
我们用上面的修正公式，对处于坡地上的防雷建筑物高度进行修正，考虑了地形的影响因素，这时建筑物±0.0m基础地面，就是防雷意义上的高度H2（建筑物的等效高度=H2+建筑物的自身高度）。
例如：二类防雷建筑物，自身高度60米，地形坡度角为16°，计算结果：
H1=hr（1-sinα）/cosα=33.91米，H2=hr（cosα+sinα-1）/cosα=11.09米。如果不考虑地形因素，该建筑物是不需要防侧击雷措施的；当考虑地形的影响，并通过上述计算，建筑物自身高度等效于防雷高度71.09米，需要在建筑物自身高度的48.91米及以上采取防侧击雷措施。
5 结论
总之，高层建筑物（包括第一类防雷建筑物），在建筑物防侧击雷的部位采取防侧击措施外，同时用“垂直下降法”，确定水平突出外墙物体应采取的防侧击雷措施；对特殊地形的建筑物，还要考虑地形的影响因素，用修正公式计算出地形的影响程度，调整建筑物防侧击部位，并采取相应防护措施。在建筑物外墙内、外竖直敷设的金属管道及金属物顶端和底端与防雷装置等电位连接，使建筑物的防雷措施更符合经济合理、安全可靠的要求。
参考文献：
[1] GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》
[2]林维勇. 对新《雷规》的解释. 《建筑电气》2012年第一期
作者简介：
余昌松，男，1957年10月出生，籍贯浙江省淳安县，大学专科毕业，工程师职称，从事建筑物防雷领域。
http://m.zhuodaoren.com/tuijian338414/
推荐访问:防侧击雷规范 防侧击雷措施
