7 防雷与接地设计
7.1 雷电防护
7. 1. 1 各类防雷建筑物应设接闪器、引下线、接地装置,并应采取防闪电电涌侵入的措施。建筑物的雷电防护分类应符合下列规定:
1 符合下列条件之一的建筑物应划为第三类防雷建筑物:
1) 高度超过20m, 且不高于100m的建筑物;
2) 预计雷击次数大于或等于0.05 次/a , 且小于或等于0.25 次/a的建筑物;
3 ) 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。
2 符合下列条件之一的建筑物应划为第二类防雷建筑物:
1) 高度超过100m的建筑物;
2) 预计雷击次数大于0.25 次/a的建筑物。
7. 1. 2 第三类防雷建筑物的雷电防护措施应符合下列规定:
1 当采用接闪网格法保护时,接闪网格不应大于20m X20m 或24mX16m ; 当采用滚球法保护时,滚球法保护半径不应大于60m。
2 专用引下线和专设引下线的平均间距不应大于25m 。
3 建筑物外墙内侧和外侧垂直敷设的金属管道及类似金属物应在顶端和底端与防雷装置连接。
4 建筑物地下一层或地面层、顶层的结构圈梁钢筋应连成闭合环路,中间层应在每间隔不超过20m 的楼层连成闭合环路。闭合环路应与本楼层结构钢筋和所有专用引下线连接。
5 应将高度60m 及以上外墙上的栏杆、门窗等较大金属物直接或通过预埋件与防雷装置相连,高度60m 及以上水平突出的墙体应设置接闪器并与防雷装置相连。
7. 1. 3 第二类防雷建筑物的雷电防护措施应符合下列规定:
1 当采用接闪网格法保护时,接闪网格不应大于10mX10m 或12mX8m;当采用滚球法保护时,滚球法保护半径不应大于45m。
2 专用引下线的平均间距不应大于18m。
3 建筑物外墙内侧和外侧垂直敷设的金属管道及类似金属物应在顶端和底端与防雷装置连接,并应在高度100m~250m区域内每间隔不超过50m与防雷装置连接一处,高度0~100m区域内在100m附近楼层与防雷装置连接。
4 应符合本规范第7. 1. 2 条第4 款的规定。
5 应将高度45m 及以上外墙上的栏杆、门窗等较大金属物直接或通过预埋件与防雷装置相连,高度45m及以上水平突出的墙体应设置接闪器并与防雷装置相连。
7. 1. 4 高度超过250m 或雷击次数大于0.42 次/a 的第二类防雷建筑物的雷电防护措施应符合下列规定:
1 当采用接闪网格法保护时,接闪网格不应大于5mX5m或6mX4m ; 当采用滚球法保护时,滚球法保护半径不应大于30m。
2 专用引下线的间距不应大于12m。
3 建筑物外墙内侧和外侧垂直敷设的金属管道及类似金属物应在顶端和底端与防雷装置连接,并应在高度250m以上区域每间隔不超过20m与防雷装置连接一处,在高度100m~250m区域内每间隔不超过50m连接一处,高度0~100m区域内在100m附近楼层与防雷装置连接。
4 在高度250m及以上区域应每层连成闭合环路,闭合环路应与本楼层结构钢筋和所有专用引下线连接;高度250m 以下区域应按本规范第7. 1. 2 条第4 款的规定执行。
5 应将高度30m及以上外墙上的栏杆、门窗等较大金属物直接或通过预埋件与防雷装置相连,高度30m及以上水平突出的墙体应设置接闪器并与防雷装置相连。
7. 1. 5 各类防雷建筑物除应符合本规范第7. 1. 2 条~ 第7. 1. 4条的规定外,尚应符合下列规定:
1 在建筑物的地下一层或地面层处,下列物体应与防雷装置做防雷等电位连接:
1) 建筑物结构钢筋及金属构件;
2) 进出建筑物处的金属管道和线路。
2 当建筑物的电气与智能化系统需要做防雷击电磁脉冲时,应在设计时将建筑物的金属支撑物、金属框架或结构钢筋等自然构件、金属管道、配电的保护接地系统等与防雷装置组成一个接地系统。
7. 1. 6 进出防雷建筑物的线路应采取防雷电波侵入措施。进出防雷建筑物的低压电气系统和智能化系统应装设电涌保护器,并应符合下列规定:
1 当闪电直接闪击引入防雷建筑物的架空或室外明敷设的线路上时,应选择I 级试验的电涌保护器;
2 电涌保护器严禁并联后作为大通流容量的电涌保护器使用。
7. 1. 7 防雷建筑物设置的接闪器应符合以下规定:
1 当建筑物采用接闪带保护时,接闪带应装设在建筑物易受雷击的屋角、屋脊、女儿墙及屋檐等部位。
2 当接闪带采用热镀锌圆钢或扁钢制成时,其截面面积不应小于50mm2。
3 当接闪杆采用热镀锌圆钢或钢管制成时,热镀锌圆钢的直径不应小于20mm, 热镀锌钢管的直径不应小于40mm。
4 当采用金属屋面作为接闪器时,金属板应无绝缘层覆盖。
5 当双层彩钢板屋面作为接闪器时,其夹层中的保温材料必须为不燃或难燃材料。
6 易燃材料构成的屋顶上不得直接安装接闪器。可燃材料构成的屋顶上安装接闪器时,接闪器的支撑架应采用隔热层与可燃材料之间隔离。
7 接闪杅、接闪线或接闪网的支柱、接闪带、接闪网上,严禁悬挂电源线、通信线、广播线、电视接收天线等。
7. 1. 8 防雷建筑物的防雷引下线应符合下列规定:
1 建筑物易受雷击的部位应设专用引下线或专设引下线,且不应少于2 根。专用引下线或专设引下线应沿建筑物外轮廓均匀设置。
2 建筑物应利用其结构钢筋或钢结构柱作为专用引下线,当无结构钢筋或钢结构柱可利用时,应设置专设引下线。
3 单根钢筋或圆钢作专用引下线或专设引下线时,其直径不应小于10mm。
4 专用引下线和专设引下线上端应与接闪器可靠连接,下端应与防雷接地装置可靠连接。
5 建筑物外的引下线敷设在人员可停留或经过的区域时,应采用下列一种或两种方法,防止跨步电压、接触电压和旁侧闪络电压对人员造成伤害:
1) 外露引下线在高2.7m以下部分应穿能耐受100kV冲击电压(1.2/50μs 波形)的绝缘保护管;
2) 应设立阻止人员进入的带警示牌的护栏,护栏与引下线水平距离不应小于3m。
7. 1. 9 防雷建筑物防雷的接地装置应符合下列规定:
1 当利用敷设在混凝土中的单根钢筋或圆钢作为防雷接地装置时,钢筋或圆钢的直径不应小于10mm;
2 当基础材料及周围土壤达到泄放雷电流要求时,应利用基础内钢筋网作为防雷接地装置。