中(zhōng)華人民(mín)共和國(guó)國家標(biāo)準建築物防(fáng)雷設計規(guī)範(GB 50057-94)
第一章 總 則
第(dì)1.0.1條為使建築物(含構築物,下同)防雷設計因地製(zhì)宜(yí)地采取(qǔ)防雷(léi)指(zhǐ)施,防(fáng)止或(huò)減少雷(léi)擊建築物所發生的(de)人身(shēn)傷亡和文物、財(cái)產損失,做到安全可靠、技術先進、經濟合理,製定本規範。
第1.0.2條本規(guī)範(fàn)適用於新建建(jiàn)築物的防雷(léi)設計。
本規範不適(shì)用於天線塔、共用天線電視(shì)接收係統(tǒng)、油罐、化工戶外裝置的防雷設計。
第(dì)1.0.3條建築物防雷設計,應(yīng)在認真調查地理、地(dì)質、土壤(rǎng)、氣象、環(huán)境等條件和雷電活動(dòng)規律以及(jí)被保護物的特點(diǎn)等的基礎上,詳(xiáng)細研究(jiū)防(fáng)雷裝置的(de)形式(shì)及其布置.
第1.0.4條建築物防雷設計除應執行本規範的規(guī)定(dìng)外,尚應符合國家現行有(yǒu)關(guān)標準和規(guī)範的規定。
第二章 建築物的防雷分類
第2.0.1條 建築物(wù)應根據其重要(yào)性、使用性質、發生(shēng)雷電事故的(de)可能性和後果,按防雷要求(qiú)分(fèn)為三類(lèi)。
策2.0.2條遇(yù)下列情況(kuàng)之一時,應劃為第(dì)一類防(fáng)雷建築(zhù)物:
一、凡(fán)製造、使用或(huò)貯存炸藥、火藥、起(qǐ)爆藥、火工品等大量爆(bào)炸物質的建築物(wù),因電火花(huā)而引起爆炸(zhà),會造成巨(jù)大(dà)破壞(huài)和(hé)人身傷亡(wáng)者。
二、具有0區或10區(qū)爆炸(zhà)危險環境的建築物。
三、具有1區爆(bào)炸(zhà)危險環境的建(jiàn)築(zhù)物,因(yīn)電火花而(ér)引(yǐn)起(qǐ)爆炸,會造成(chéng)巨大破(pò)壞和人身傷亡者。
第2.0.3條遇下列情況之一時,應劃(huá)為第二類防雷建築物:
一、國家級重點文物保(bǎo)護(hù)的建築物。
二、國家級的會堂(táng)、辦公建築物、大型展覽和博覽建築物、大型火車(chē)站、國(guó)賓館、國家級檔案館、大型城(chéng)市(shì)的重要給水水泵房(fáng)等特別(bié)重要(yào)的建築物。
三、國家級計算中(zhōng)心、國際(jì)通(tōng)訊樞紐等對國民經濟有重要意義且裝有大量電子(zǐ)沒備的建築物(wù)。
四、製(zhì)造、使用或貯存爆(bào)炸(zhà)物(wù)質的建築物,且電火花不易引起(qǐ)爆炸或(huò)不致(zhì)造成巨大破壞和
人身傷亡者。
五、具有1區爆(bào)炸危險環境的建築物,且電火花不(bú)易引(yǐn)起爆炸或不致(zhì)造(zào)成巨大破壞和人(rén)身(shēn)傷亡者。
六、具有(yǒu)2區或(huò)11區爆(bào)炸危險環(huán)境的建築物。
七、工(gōng)業(yè)企業內有爆炸危險的露天鋼質(zhì)封閉氣罐(guàn)。
八、預計雷擊(jī)次數(shù)大於0.06次/a的部、省級辦公建築物及其它重要或人員(yuán)密(mì)集的(de)公共建築物。
九、預計雷擊次(cì)數大於0.3次/a的住宅、辦公樓等一般性民用建築物。
注(zhù),預計雷擊次數應(yīng)按本規範附錄一(yī)計算;
第(dì)2.0.4條遇下列情況之一時,應劃為第三類防(fáng)雷建築物
一、省級重(chóng)點(diǎn)文物保護的建築(zhù)物及省(shěng)級檔案館。
二、預計雷擊(jī)次(cì)數大於或等於(yú)0.012次/a,且(qiě)小於或等(děng)於0.06次/a的部、省(shěng)級辦公建築物及(jí)其它重要或人員密集的公共建築物。
三、預計雷擊次數大於或等於0.06次(cì)/a,且小於或等於(yú)0.3次/a的住宅、辦公樓等一(yī)般性民用(yòng)建築物。
四(sì)、預計雷擊次數大於或等於0.06次/a的一般性工業建築物。
五、根據雷擊後對工業(yè)生產的影(yǐng)響(xiǎng)及產生的(de)後(hòu)果,並結合當地氣象、地(dì)形、地質及周圍(wéi)環境等因素,確定需要防雷的(de)21區、22區、23區火災危險環境。
六、在平均雷(léi)暴(bào)日(rì)大於(yú)15d/a的地區,高度(dù)在15m及以(yǐ)上的煙囪(cōng)、水塔等孤立的(de)高(gāo)聳(sǒng)建築(zhù)物;在平均(jun1)雷(léi)暴日小於或等(děng)於15d/a的(de)地區,高度(dù)在20m及(jí)以(yǐ)上的(de)煙囪、水塔等孤立的高聳建築物。
第三章 建築物的防雷措施
第一(yī)節 -般規定(dìng)
第3.1.1條各類防雷建築物應(yīng)采取防直擊(jī)雷(léi)和防(fáng)雷電波(bō)侵人的措施。
第一類防雷(léi)建築物和本規範第2.0.3條(tiáo)四、五、六款所規定的第二類防雷建築(zhù)物尚應采取防(fáng)雷電感應的措施(shī)。.
第3.1.2條裝有防(fáng)雷裝置的(de)建築物,在防雷裝(zhuāng)置與其(qí)它設施(shī)和建築物內人員(yuán)無法隔(gé)離的情況下,應采取等電位連接。
第二(èr)節 第一(yī)類防雷建築物的防雷(léi)措施
第3.2.1條(tiáo)第一類防(fáng)雷建築物(wù)防(fáng)直擊雷的措施,應符合下列要求
一、應裝設獨立避雷針或架空(kōng)避雷線(網(wǎng)),使被保護的建築物及風帽(mào)、放散管等(děng)突出屋(wū)麵的(de)物體均處於(yú)接閃(shǎn)器(qì)的保護範圍內。架空(kōng)避雷網的網格尺寸不應(yīng)大於5m×5m或6m×4m。
二、排(pái)放爆炸(zhà)危險(xiǎn)氣(qì)體、蒸氣或粉塵的(de)放散管(guǎn)、呼(hū)吸閥、排風管等的管口(kǒu)外的以下空(kōng)間應處(chù)於接(jiē)閃器的保護範圍內,當有(yǒu)管帽時(shí)應按表3.2.1確定;當(dāng)無管帽(mào)時(shí),應為管口上方半徑5m的半球體。接(jiē)閃器與雷閃的(de)接觸點應(yīng)設在上述空間之外。有管帽的管口外處於(yú)接閃器保(bǎo)護範(fàn)圍內的空間隔表3.2.1
裝置(zhì)內的壓力與同圍
空氣壓(yā)力(lì)的(de)壓力差
(kpa)
|
排(pái)放物的比重
|
管帽以上的
垂直高度
(m)
|
距管口處
的水平距離
(m)
|
〈5
|
重於空氣
|
1
|
2
|
5~25
|
重於(yú)空(kōng)氣
|
2.5
|
5
|
≤25
|
輕於空氣
|
2.5
|
5
|
>25
|
重或(huò)輕於空氣
|
5
|
5
|
三、排放(fàng)爆(bào)炸危險氣體(tǐ)、蒸氣或粉塵(chén)的放散管、呼吸(xī)閥、排(pái)風管等,當其排放物達不到爆炸濃度、長期點火燃燒(shāo)、一排放就點火燃燒時,及(jí)發生事(shì)故(gù)時排放物才達到爆炸濃度(dù)的通風(fēng)管(guǎn)、安全(quán)閥,接閃器(qì)的(de)保護範圍可僅保護到管帽,無管帽時可僅保護(hù)到管(guǎn)口。
四(sì)、獨立(lì)避雷針的杆(gǎn)塔、架空避(bì)雷線的端部和架空避雷網的各支柱處應至(zhì)少設一根引下線。對用金屬製成或有(yǒu)焊接(jiē)、綁紮連(lián)接鋼筋網的(de)杆塔(tǎ)、支柱(zhù),宜利用其作為引下線。
五、獨立避(bì)雷針和架(jià)空避雷線(網)的支柱(zhù)及(jí)其接地裝置至被保護(hù)建(jiàn)築物及(jí)與其有聯係的管道、電纜等金屬物之間的距(jù)離(圖3.2.1),應(yīng)符合(hé)下列表達式(shì)的要求,但不得小於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(shí),
Sa1≥0.1(Ri+hx) (3.2.1-2)
-
地下部分: Se≥0.4Ri (3.2.1-3)
式中(zhōng) Sa1—空氣中距離(lí)(m);
Se1—地中距離(lí)(m);
Ri—獨立(lì)避雷針或架空避雷(léi)線(xiàn)(網)支(zhī)柱處接(jiē)地裝(zhuāng)置的衝擊(jī)接地(dì)電阻(Ω);
Hx—被保護物或(huò)計算點的高度(dù)(m)。
圖 3.2.1 防雷(léi)裝置(zhì)至被保護物的距離
六(liù)、架空避雷線至屋麵和各種突出屋麵的風帽、放散管等物體之間的距離(圖3.2.1),應符合(hé)下列表達式的要求,但不應小於(yú)3m:
1.當(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)至被保護物的空氣中距離(m);
h — 避雷(léi)線(網)的支柱高(gāo)度(m);
l — 避雷線的水平長度(dù)(m)。
七、架空避雷網至屋麵和(hé)各種突出屋麵的風帽、放(fàng)散管(guǎn)等物(wù)體之間(jiān)的距離,應符合下列表(biǎo)達式的要求,但(dàn)不應小於3m:
當(dāng)(h+l1)<5Ri時,
Sa2≥1/n〔0.4Ri+0.06(h+l1)〕 (3.2.1-6)
當(h+l1)≥5Ri時(shí),
Sa2≥1/n〔0.1Ri+0.12(h+l1)〕 (3.2.1-7)
式中l1—從避(bì)雷網中間(jiān)最(zuì)低點沿導體至(zhì)最近支柱的距離(m);
n—從避雷網中(zhōng)間最(zuì)低點沿導體至(zhì)最近支柱並有同一距離l1的(de)個數(shù)。
八、獨立(lì)避雷(léi)針、架空避雷線或架空避雷網應有獨立的接(jiē)地裝置,每一引(yǐn)下(xià)線(xiàn)的(de)衝擊接(jiē)地電阻不宜大於10Ω。在土壤(rǎng)電阻率高的(de)地區,可適當增大衝擊接(jiē)地電阻。
第3.2.2條 第一類防(fáng)雷建築物防(fáng)雷電(diàn)感(gǎn)應的措施,應符合下(xià)列要求:
一、建(jiàn)築(zhù)物內的設(shè)備、管道、構架、電纜金屬外皮、鋼屋架、鋼窗等較大金屬物和(hé)突出屋麵的放(fàng)散管、風管等金屬物,均應接到防雷電(diàn)感應的接地裝置上。
金屬屋麵周邊每隔18~24m應采(cǎi)用引下線接地一次。
現場(chǎng)澆(jiāo)製的或由預(yù)製(zhì)構件組成的(de)鋼筋混(hún)凝土屋麵,其鋼筋(jīn)宜綁紮或焊接成閉合回路,並應每隔18~24m采用引下線接地一次。
二、平行敷設的管道、構架和電(diàn)纜金屬外皮等長金屬物,其淨距小於100mm時(shí)應(yīng)采用金屬線跨接,跨接點的間(jiān)距(jù)不應大於30m;交叉淨距小於100mm時,其交叉處亦應跨(kuà)接。
當長金屬物的彎(wān)頭、閥(fá)門、法蘭盤等連接處的過渡(dù)電阻大於0.03Ω時,連接處應用金屬線跨接。對有不少於5根螺栓連接的(de)法蘭盤,在非腐蝕環境下,可(kě)不跨接。
三、防(fáng)雷電感應的接地裝(zhuāng)置應和電氣設備接地裝(zhuāng)置共用,其工頻(pín)接地(dì)電阻不應大於10Ω。防雷電感應的(de)接地裝置與獨立避雷針、架(jià)空避雷線(xiàn)或架(jià)空避(bì)雷網的接地裝置之間(jiān)的(de)距離應符合本規範第3.2.1條五款的要求。
屋內接地幹線與防(fáng)雷電感應接地裝置的連接,不應少於兩處(chù).
第3.2.3條 第一類防雷建築物(wù)防止(zhǐ)雷電波侵人的措施,應符(fú)合下列(liè)要求:
-
低壓線路宜全線(xiàn)采用(yòng)電纜直接埋地敷(fū)設,在入戶端應將電纜的金屬外皮、鋼管接到防(fáng)雷電感應的接地裝置上。當全線采用電纜有困難時,可采(cǎi)用鋼筋混(hún)凝土杆和鐵橫擔的(de)架空線,並(bìng)應使用一段金屬鎧裝電纜或護套電纜穿(chuān)鋼管直(zhí)接埋(mái)地(dì)引人,其埋(mái)地長度(dù)應符合(hé)下(xià)列表達式的要(yào)求(qiú),但不應小於(yú)15m:
(3.2.3)式中(zhōng) l — 金(jīn)屬錯裝電纜或(huò)護套電纜穿鋼(gāng)管埋於地中(zhōng)的長(zhǎng)度(m);
ρ— 埋電(diàn)纜處的土壤電阻率(lǜ)(Ω.m)。
在電(diàn)纜(lǎn)與架空線連接處,尚應(yīng)裝設避雷(léi)器。避雷器、電纜金屬外皮(pí)、鋼管(guǎn)和絕緣子鐵腳、金具(jù)等應連在(zài)一(yī)起接(jiē)地,其(qí)衝擊接地電阻(zǔ)不應大於10Ω。
二、架空金屬管造,在進(jìn)出建築物處,應與(yǔ)防(fáng)雷電感應的接地裝(zhuāng)置(zhì)相連(lián)。距離建築物100m內的管道(dào),應每隔25m左(zuǒ)右接地一次,其衝擊接(jiē)地電阻不應大於20Ω,並宜利用金屬支架或(huò)鋼筋(jīn)混凝土(tǔ)支(zhī)架的焊(hàn)接、綁紮鋼筋網作為引下線,其鋼筋混凝土基礎(chǔ)宜作為(wéi)接(jiē)地裝置。
埋地或地溝內的金屬管道,在進出(chū)建築物處亦(yì)應(yīng)與防雷電感應的(de)接地裝置相連。
第3.2.4條當建築物太高或其它原因(yīn)難以裝設獨立避雷針、架空避雷線、避雷網時,可將避雷針或網格不大於5m×5m或6m×4m的避雷網(wǎng)或由(yóu)其混合(hé)組成(chéng)的接閃(shǎn)器直接(jiē)裝在建築物上,避雷(léi)網應(yīng)按本規範附(fù)錄二的規定沿屋角、屋脊、屋(wū)簷和簷角(jiǎo)等易受雷擊的部位(wèi)敷設。並必須符合下列要求
一、所有避雷針應采用避雷(léi)帶互相連(lián)接。
二(èr)、引下線不應少於(yú)兩根,並應沿建築物四周均勻(yún)或對稱布置,其間(jiān)距不應(yīng)大於12m。
三、排放爆炸危險氣體、蒸氣或粉塵(chén)的(de)管道應符合本規範第3.2.1條(tiáo)二、三款的要(yào)求。
四(sì)、建(jiàn)築物應裝設均壓環,環間垂直距離不應大於(yú)12m,所有引下線、建築物的(de)金(jīn)屬結構和金屬設備均應連到環上(shàng)。均壓環可利用電氣設備的(de)接地幹線環路。
五、防直擊雷的接地裝置應圍繞建(jiàn)築物敷設成環(huán)形接地體,每(měi)根引下(xià)線的衝擊接地電阻不應(yīng)大(dà)於
10Ω,並應和電氣設備接地裝置及所有進人建築物的金屬管道相連,此接地裝置可(kě)兼作防雷(léi)電感(gǎn)應之用(yòng)。
六、防直擊(jī)雷的(de)環形接(jiē)地體尚宜按以下方法(fǎ)敷(fū)設.
-
當土壤電阻率ρ小於或等於500Ω.m時,對環(huán)形接(jiē)地體(tǐ)所包圍的(de)麵積(jī)的等效圓半徑(jìng)
況,每(měi)一引下(xià)線處(chù)應補加水(shuǐ)平接地體或垂直(zhí)接地體。
當(dāng)補加水平(píng)接地體時,其長度應按下式確定.
(3.2.4 - 1)
式中 lr — 補(bǔ)加水平(píng)接地體的(de)長度(m);
A — 環形接地體所包圍的麵積(m2)。
當補加垂(chuí)直(zhí)接地體時,其長度應按下式確定.
(3.2.4 - 2)
式中lv—補加(jiā)垂直接地體(tǐ)的(de)長度(m)。
-
當土壤電阻率ρ為(wéi)500Ω·m至(zhì)3000Ω·m時,對環形接地體所包圍(wéi)的麵積的(de)等效圓
注: 按本款方法(fǎ)敷設接(jiē)地體時,可不計及衝擊接地電阻值。
七、當(dāng)建築物高於30m時,尚應采取以下防側擊的措施:
1. 從30m起每(měi)隔不大於6m沿(yán)建築物四周設水平避雷帶並與(yǔ)引下線(xiàn)相連(lián);
2. 30m及以上外牆上的欄杆、門(mén)窗等較大(dà)的金屬物與防雷(léi)裝置(zhì)連(lián)接。
八、在電源引人的(de)總配電箱處宜裝設過電壓保護器。
第3.2.5條當樹木高於建築物(wù)且不在接閃器(qì)保護(hù)範圍(wéi)之內時,樹木與建築(zhù)物之間(jiān)的淨距不應(yīng)小於(yú)5rn。