中華人民共和國國家標準建築物防雷設計規範(GB 50057-94)
第一章 總 則
第1.0.1條為(wéi)使建築物(含構築物,下同(tóng))防(fáng)雷(léi)設計因地製宜地(dì)采(cǎi)取(qǔ)防雷指施,防止或減少(shǎo)雷擊建築物所發生的人身傷亡和文物(wù)、財產損(sǔn)失,做到安(ān)全(quán)可靠、技術先進、經濟合理,製定本規範。
第(dì)1.0.2條(tiáo)本(běn)規範適用於新建建築物的防雷設計。
本規範(fàn)不適用於(yú)天線塔、共(gòng)用天線電(diàn)視接收係統(tǒng)、油罐、化(huà)工戶外裝置的防雷設計。
第1.0.3條(tiáo)建築物防雷設計,應在認真(zhēn)調查地理、地質、土壤、氣象(xiàng)、環境等條件和雷(léi)電活動規律以及被保(bǎo)護物(wù)的特點(diǎn)等的基礎上,詳細(xì)研究防雷裝置的形式(shì)及其布置.
第1.0.4條建(jiàn)築(zhù)物防(fáng)雷設(shè)計除應執行本(běn)規範的規定外(wài),尚應符合國家現行有關標(biāo)準和規範(fàn)的規定。
第二章 建築物的防(fáng)雷分(fèn)類(lèi)
第2.0.1條(tiáo) 建築物應(yīng)根(gēn)據其重要性、使用性質、發(fā)生雷電事故的可能性和(hé)後果,按防(fáng)雷要求分為三類。
策2.0.2條遇下列情況之一時(shí),應劃為第一(yī)類(lèi)防雷建築物:
一、凡製造(zào)、使用或貯存炸藥、火藥、起(qǐ)爆藥、火工品等大量爆(bào)炸(zhà)物質(zhì)的建(jiàn)築物(wù),因(yīn)電火花而引起爆炸,會造成巨(jù)大破壞和(hé)人身(shēn)傷亡者。
二、具有0區(qū)或10區爆炸(zhà)危險環(huán)境的建(jiàn)築物。
三、具有1區爆炸危險環境的建築物,因電火(huǒ)花而(ér)引起爆炸,會造成巨大破(pò)壞和(hé)人身傷亡(wáng)者。
第2.0.3條遇(yù)下列(liè)情況之(zhī)一時,應劃為第二類防雷建(jiàn)築物:
一、國家級重點文(wén)物保護的(de)建築物。
二、國家(jiā)級的會堂、辦公建(jiàn)築物、大型展覽和博(bó)覽建築物、大(dà)型(xíng)火車站、國賓館、國家級檔案館、大(dà)型(xíng)城(chéng)市的重要給(gěi)水水泵(bèng)房等特別重要的建築物。
三、國家級(jí)計(jì)算中心(xīn)、國(guó)際通訊樞(shū)紐等對(duì)國民經濟有重要意(yì)義(yì)且裝有大量(liàng)電子沒(méi)備的建築物。
四、製造、使用或(huò)貯存(cún)爆(bào)炸物質的建築物,且(qiě)電(diàn)火花(huā)不易(yì)引起爆炸或不致造成巨大破壞(huài)和
人身(shēn)傷(shāng)亡者。
五、具有1區爆炸危險環(huán)境的建築(zhù)物,且電火花不易引起爆炸或不致造(zào)成巨大破壞和(hé)人身(shēn)傷亡者。
六、具有(yǒu)2區或11區爆炸危險環境的建築物。
七、工業企業(yè)內有爆炸危險的露天鋼質封閉氣罐。
八、預計(jì)雷擊次數大(dà)於0.06次/a的部、省(shěng)級辦公建(jiàn)築物(wù)及其(qí)它(tā)重要或人員密集(jí)的公共建築物(wù)。
九、預(yù)計雷(léi)擊次數大於0.3次/a的住宅、辦公樓(lóu)等一般性(xìng)民用建(jiàn)築(zhù)物。
注,預計(jì)雷擊次數應按本規範附錄一計算;
第2.0.4條遇(yù)下(xià)列情(qíng)況之一時,應(yīng)劃為第三類防(fáng)雷建築物
一、省級(jí)重(chóng)點文物保護的建築(zhù)物及省級(jí)檔案館。
二(èr)、預計雷(léi)擊次數大於或等於(yú)0.012次/a,且小(xiǎo)於或(huò)等於0.06次/a的部、省級辦(bàn)公建築物及其它重要(yào)或人員密集的公共建(jiàn)築物。
三、預計雷擊次數大於或等於0.06次/a,且小於或等於0.3次(cì)/a的住(zhù)宅、辦公樓等一般性民(mín)用建築物。
四(sì)、預(yù)計雷(léi)擊次數大於或等(děng)於0.06次/a的一般性工業建築物。
五、根據雷擊後(hòu)對工業生產的影(yǐng)響及(jí)產生的後果,並(bìng)結合當地氣象、地形、地質(zhì)及(jí)周圍環(huán)境等因(yīn)素,確定(dìng)需要(yào)防雷(léi)的21區、22區(qū)、23區(qū)火(huǒ)災(zāi)危險環境。
六、在平均雷暴日大於15d/a的地區,高(gāo)度在(zài)15m及以上的煙囪、水塔等孤立的高聳建築物;在平均雷暴(bào)日小於(yú)或等於15d/a的地區(qū),高度在20m及以上的(de)煙(yān)囪、水(shuǐ)塔等孤(gū)立(lì)的(de)高聳建築物(wù)。
第(dì)三(sān)章(zhāng) 建築物的防雷措(cuò)施
第一節 -般規定
第3.1.1條各類(lèi)防雷建築物應采取防直(zhí)擊(jī)雷和防(fáng)雷電波侵人(rén)的措(cuò)施。
第(dì)一類防(fáng)雷(léi)建(jiàn)築物和本規(guī)範第2.0.3條四、五、六(liù)款所規(guī)定的第二(èr)類防雷建(jiàn)築物尚應采取防雷電(diàn)感應的措施。.
第3.1.2條(tiáo)裝有防雷裝置的建(jiàn)築物,在防雷裝置與其它設施和建築物內人(rén)員無法隔離的情況(kuàng)下,應采取(qǔ)等電位連接。
第二節 第一類防雷建築物的防雷措施
第3.2.1條第一類防雷建築物防直擊(jī)雷(léi)的措(cuò)施(shī),應(yīng)符合(hé)下列要(yào)求
一、應裝設獨立避雷針或架空避雷線(xiàn)(網),使被保護的建築物及風帽、放散(sàn)管等突(tū)出屋(wū)麵的(de)物體均(jun1)處於接閃器的保護範圍內。架空避雷網的網格尺寸不應大(dà)於5m×5m或(huò)6m×4m。
二、排(pái)放爆炸危險氣體、蒸氣或粉(fěn)塵(chén)的放散管、呼吸閥、排風(fēng)管等(děng)的管口外的以下空間應處於接(jiē)閃器的保護範圍內,當有管帽時(shí)應按表(biǎo)3.2.1確定;當無管帽時,應為(wéi)管口上方半(bàn)徑(jìng)5m的半球體。接(jiē)閃器與雷閃(shǎn)的接觸點應設在上述(shù)空間之外(wài)。有管帽的管口外處(chù)於接閃器(qì)保護範圍內的(de)空間(jiān)隔表3.2.1
裝置內(nèi)的壓力與同圍
空氣(qì)壓力(lì)的(de)壓力差
(kpa)
|
排放物的比重
|
管帽以上的(de)
垂直高度
(m)
|
距管口處
的水平距離(lí)
(m)
|
〈5
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重於空氣
|
1
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2
|
5~25
|
重於空氣
|
2.5
|
5
|
≤25
|
輕於空氣
|
2.5
|
5
|
>25
|
重或輕於空氣
|
5
|
5
|
三(sān)、排放爆炸危險氣體、蒸(zhēng)氣或粉塵的放散管、呼吸閥、排風管等,當(dāng)其排放物達不到爆炸濃度(dù)、長期點火燃(rán)燒(shāo)、一排放就點(diǎn)火燃燒時,及發生事故時排放物(wù)才達到(dào)爆炸濃度的(de)通風管、安全閥(fá),接(jiē)閃器的(de)保護範圍可(kě)僅保護到管帽,無管帽時可僅保護到管口。
四(sì)、獨立避雷針(zhēn)的杆塔、架空(kōng)避雷線的端部和(hé)架(jià)空避雷網的(de)各支柱(zhù)處應至少設(shè)一根引下線(xiàn)。對(duì)用金屬(shǔ)製成或有焊接、綁紮連接鋼(gāng)筋網的杆塔、支柱,宜(yí)利(lì)用其作為引下線。
五、獨立避雷針和架空避雷線(網)的支柱及其接地裝置至被保護建築物及與其有聯係的管道、電纜等金屬物之間的距離(圖3.2.1),應符合下列表達式的要求(qiú),但不(bú)得小於3m:
-
地上部分(fèn):當(dāng)hx<5Ri時,
Sa1≥0.4(Ri+0.1hx) (3.2.1-1)
當hx≥5Ri時,
Sa1≥0.1(Ri+hx) (3.2.1-2)
-
地下部分: Se≥0.4Ri (3.2.1-3)
式中 Sa1—空氣中距離(m);
Se1—地(dì)中(zhōng)距離(m);
Ri—獨立避雷針或架空避雷線(網(wǎng))支柱處接地裝置的衝擊(jī)接地電阻(Ω);
Hx—被保(bǎo)護物或計算點(diǎn)的高度(m)。
圖 3.2.1 防雷裝置(zhì)至被保護物(wù)的距離
六、架空避雷(léi)線至屋麵(miàn)和各種突出屋麵的(de)風帽(mào)、放(fàng)散管等物體之間的(de)距離(lí)(圖(tú)3.2.1),應符(fú)合下列表達式的要求,但不應小於3m:
1.當(dāng)(h+l/2)<5Ri時,
Sa2≥0.2Ri+0.03(h+l/2) (3.2.1-4)
2.當(h+l/2)≥5Ri時
Sa2≥0.05Ri+0.06(h+l/2) (3.2.1-5)
式中Sa2 — 避雷線(網)至(zhì)被保(bǎo)護物的空氣中(zhōng)距離(m);
h — 避雷(léi)線(網)的支(zhī)柱(zhù)高度(m);
l — 避雷線的水平長度(dù)(m)。
七、架空避雷(léi)網至屋麵和各種突出(chū)屋麵的風帽、放散管等物體之間的距離(lí),應符合下列表達式的(de)要求(qiú),但不應(yīng)小於3m:
當(h+l1)<5Ri時,
Sa2≥1/n〔0.4Ri+0.06(h+l1)〕 (3.2.1-6)
當(h+l1)≥5Ri時,
Sa2≥1/n〔0.1Ri+0.12(h+l1)〕 (3.2.1-7)
式中l1—從避雷網中間最低點沿導體至最近支柱的距離(m);
n—從避雷網中(zhōng)間最低點沿導體至(zhì)最近支柱並有同一(yī)距離l1的個數。
八、獨立避雷(léi)針、架空避雷線或架空(kōng)避雷網應有(yǒu)獨立的接(jiē)地裝置,每(měi)一引(yǐn)下線的衝擊接地電阻不宜(yí)大(dà)於10Ω。在土壤電阻率高的地(dì)區,可(kě)適當增大衝擊接地電阻。
第3.2.2條 第(dì)一類防雷建築物防雷電感(gǎn)應的措施(shī),應符(fú)合(hé)下列要求:
一、建築物(wù)內的(de)設備、管(guǎn)道、構架、電纜金屬外皮、鋼(gāng)屋架、鋼窗等較大金屬物(wù)和突出(chū)屋(wū)麵(miàn)的放散管、風管等金屬物,均(jun1)應接到防雷電感應的接地裝置上。
金(jīn)屬屋麵周邊每隔18~24m應采(cǎi)用引下(xià)線接地一(yī)次。
現場澆製的或由預製構件(jiàn)組成(chéng)的鋼筋混(hún)凝土屋麵,其(qí)鋼筋宜綁紮或焊(hàn)接成(chéng)閉(bì)合回路,並應每隔18~24m采用(yòng)引(yǐn)下線接地一次。
二、平(píng)行(háng)敷設的管道(dào)、構架和電纜(lǎn)金屬外皮等長金屬物,其淨(jìng)距小於100mm時應采(cǎi)用金屬線跨接,跨接點的間距不應大於30m;交(jiāo)叉淨距小(xiǎo)於100mm時,其交叉(chā)處亦應跨接。
當長金屬物的彎頭、閥(fá)門、法蘭(lán)盤等連接處(chù)的過渡(dù)電阻大於0.03Ω時(shí),連接處應用金(jīn)屬線跨接(jiē)。對(duì)有不少於(yú)5根螺栓(shuān)連接的法(fǎ)蘭盤,在非(fēi)腐蝕環境(jìng)下,可不跨接。
三、防(fáng)雷電感(gǎn)應的接(jiē)地裝置(zhì)應和電氣設備接地裝置共(gòng)用,其工頻接地電阻不應大(dà)於10Ω。防雷電感應(yīng)的接(jiē)地(dì)裝置與獨(dú)立(lì)避雷針、架空避雷線或架(jià)空避(bì)雷網的接地裝(zhuāng)置之間的距離應(yīng)符(fú)合本規範第3.2.1條五款的要求。
屋內接地幹線與防雷電感應接地裝置(zhì)的連接,不應少於(yú)兩處.
第3.2.3條 第一類防雷(léi)建(jiàn)築物(wù)防止雷電波侵人的措(cuò)施(shī),應符合下列要求:
-
低壓線路(lù)宜全線采(cǎi)用電纜(lǎn)直接埋地敷設,在入戶端(duān)應將電纜(lǎn)的(de)金屬外皮(pí)、鋼管接到防雷電感(gǎn)應的接地裝置上。當全(quán)線采用(yòng)電(diàn)纜有困(kùn)難時,可采用鋼筋混凝土杆和(hé)鐵橫擔的架(jià)空(kōng)線(xiàn),並應(yīng)使用(yòng)一段金屬鎧裝電纜(lǎn)或護套(tào)電纜穿(chuān)鋼管(guǎn)直接(jiē)埋地引人,其埋(mái)地(dì)長(zhǎng)度應符合下列表達式(shì)的要求,但不應小(xiǎo)於15m:
(3.2.3)式中 l — 金屬錯(cuò)裝電纜或護套電纜穿鋼(gāng)管埋於地(dì)中的長度(m);
ρ— 埋電纜(lǎn)處的(de)土(tǔ)壤(rǎng)電阻率(Ω.m)。
在電纜與架(jià)空線(xiàn)連接處,尚應裝設避雷(léi)器。避雷器、電纜金(jīn)屬外皮、鋼管(guǎn)和絕緣子鐵(tiě)腳、金具等應連在(zài)一起(qǐ)接地(dì),其衝擊接地電阻不應大於(yú)10Ω。
二、架空(kōng)金(jīn)屬管造,在進出建築物處,應與防雷(léi)電(diàn)感應的接地裝置相連。距離建(jiàn)築物100m內(nèi)的管道,應每隔25m左右接地(dì)一次,其衝(chōng)擊接地(dì)電阻(zǔ)不應大於20Ω,並(bìng)宜利(lì)用金屬支(zhī)架或鋼筋混(hún)凝土(tǔ)支架的焊接、綁紮鋼筋網作為引下線,其鋼筋混凝土基礎宜作為(wéi)接地(dì)裝置。
埋地或地溝內的金屬管道,在進出建築物處亦應與防雷電感應的(de)接地裝置相連(lián)。
第(dì)3.2.4條當(dāng)建築物太高或其它原因(yīn)難以裝(zhuāng)設獨立避(bì)雷針(zhēn)、架(jià)空避雷線、避雷(léi)網時,可將避(bì)雷針(zhēn)或網格(gé)不大於5m×5m或(huò)6m×4m的避雷網或由其混(hún)合組成的接閃器(qì)直接裝在建築物上,避雷(léi)網(wǎng)應(yīng)按本(běn)規範附錄二的規(guī)定沿屋(wū)角、屋脊(jǐ)、屋簷和簷角等易受雷擊的(de)部(bù)位敷設。並(bìng)必須符合下列要(yào)求
一、所有避雷針應采用避雷帶互(hù)相連接。
二、引下(xià)線不(bú)應少於兩根,並應沿建築物四周均勻(yún)或對稱布置,其(qí)間距不應大於(yú)12m。
三、排放爆炸危險(xiǎn)氣體、蒸氣或粉塵的(de)管(guǎn)道應(yīng)符合本規範第3.2.1條二、三款的(de)要求。
四、建築物應裝(zhuāng)設均壓環,環(huán)間垂直(zhí)距離不應大(dà)於12m,所有(yǒu)引下(xià)線(xiàn)、建築物的(de)金屬結(jié)構和金(jīn)屬設備均應連到環(huán)上(shàng)。均(jun1)壓環(huán)可利用電(diàn)氣設備(bèi)的接地幹(gàn)線環路(lù)。
五(wǔ)、防直擊雷的接(jiē)地(dì)裝置應圍繞建築物敷設成環(huán)形(xíng)接地體,每根引下線的(de)衝擊接地電(diàn)阻不(bú)應大於
10Ω,並應和電氣設備(bèi)接地裝置及所有進人建(jiàn)築物的金(jīn)屬管(guǎn)道(dào)相連,此(cǐ)接地(dì)裝(zhuāng)置可兼作(zuò)防雷電感應之用。
六(liù)、防(fáng)直擊雷的環形接(jiē)地體尚宜按(àn)以下方法敷設.
-
當土壤電阻率ρ小於或(huò)等於500Ω.m時,對環形接地體所包圍的麵(miàn)積(jī)的(de)等效圓半徑
況,每一引下線處應(yīng)補加水平(píng)接地體或(huò)垂直接地體(tǐ)。
當補加水(shuǐ)平接地體時,其長度應按下式確定.
(3.2.4 - 1)
式中 lr — 補加水平接(jiē)地體的長度(dù)(m);
A — 環形(xíng)接地體所包圍的麵積(m2)。
當補(bǔ)加垂直接(jiē)地體時,其長度應按(àn)下式(shì)確定.
(3.2.4 - 2)
式中lv—補(bǔ)加垂直接地體的長度(dù)(m)。
-
當土壤(rǎng)電阻率ρ為500Ω·m至3000Ω·m時,對環形接(jiē)地體所包圍的麵積(jī)的(de)等效(xiào)圓(yuán)
注(zhù): 按(àn)本款方(fāng)法敷設接(jiē)地(dì)體時(shí),可不計及衝擊接(jiē)地電(diàn)阻值。
七、當建築物高於30m時(shí),尚應采(cǎi)取以下防側擊的措施:
1. 從30m起每隔(gé)不大於6m沿建築(zhù)物四周設水平避雷帶並與引下線相連;
2. 30m及以上外牆(qiáng)上的欄杆、門窗(chuāng)等較(jiào)大的(de)金屬物與防雷裝置連接。
八、在電源(yuán)引人的總配電(diàn)箱(xiāng)處宜裝設過電壓保護器。
第3.2.5條當樹木高(gāo)於建築物且不在接閃器(qì)保護範圍之內時(shí),樹木與建築(zhù)物之間(jiān)的(de)淨距不應小(xiǎo)於5rn。