建筑防雷设计规范

1、建筑防雷设计规范GBJ5783（总贝V）1051总则建筑防雷设计，应认真调查地理，地质、气象、环境等条件和雷电活动规律以及被保护物的特点等；因地制宜地采取防雷措施，做到安全可靠、技术先进和经济合理。各地年平均雷暴日数，应根据当地气象台、站资料确定。适用于新建工程的设计，不适用于电视塔、有爆炸危险的油罐的防雷设计。1052建筑物和构筑物的防雷分类工业建筑物和构筑物应根据其生产性质，发生雷电事故的可能往和后果，按防雷要求分为三类。第一类工业建筑物和构筑物；a.凡建筑物和构筑物中制造、使用或贮存大量爆炸物质，如炸药、火药、起爆药、火工品等，因电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡者；bQl级或G

2、1级爆炸危险场所。第二类工业建筑物和构筑物：a.凡建筑物和构筑物中制造、使用或贮存爆炸物质，但电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者；b.Q-2级或G-2级爆炸危险场所。第三类工业建筑物和构筑物：a.根据雷击后对工业生产的影响，并结合当地气象、地形、地质及同周环境等因素，确定需要防雷的Q-3级爆炸危险场所或H1、H2、H-3级火灾危险场所；b.根据建筑物年计算雷击次数为0.01及以上并结合当地雷击情况，确定需要防雷的建筑物；c.历史上雷害事故较多地区的较重要建筑物和构筑物；d.高度在15m及以上的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物和构筑物，在少雷区高度可为20m及以上。民用建筑物和构筑物根

3、据其重要性和使用性质，按防雷要求分为两类。第一类民用建筑物：具有重大政治意义的建筑物，如重要的国家机关、迎宾馆、大会堂、大型火车站、大型体育馆、大型展览馆、国际机场等的主要建筑物.第二类民用建筑物和构筑物：a.重要的公共建筑物，如大型百货公司、大型影剧院等，结合当地雷击情况确定需要防雷者；b.根据雷击后产生的后果，并结合当地气象、地形、地质及周围环境等因素，确定需要防雷的Q-3级爆炸危险场所或H-1、H-2、H-3级火灾危险场所。10.5.3建筑物和构筑物的防雷措施第一、二类工业建筑物和构筑物应有防直击雷、防雷电感应和防雷电波侵入的措施。第三类工业建筑物和构筑物及第一、二类民用建筑物和构筑物应

4、有防直击雷和防雷电波侵入的措施。不属于第一、二、三类工业和第一、二类民用的建筑物和构筑物，不必装设防雷装置，但应符合有关规定要求，采取防止雷电波沿低压架空线侵入的措施。防直击雷的措施应符台下列要求；装设独立避雷外或架空避雷线，使被保护的建筑物和构筑物及突出屋面的物体（如风帽、放散管等），均应处于避雷针或架空避雷线的保护范围内。对排放有爆炸危险的气体、蒸汽或粉尘的管道，其保护范围高出管顶不应小于2m。独立避雷针至被保护建筑物和构筑物及与其有联系的金属物（如管道、电缆等）之间的距离不得小于3m（图10.5.3-1），应符合下列公式要求：Ski三0.3Rch+0.1hx（地上部分）Sd1三0.3Rc

5、h（地下部分）式中：Sk1空气中距离（m），Sdl地中距离（m）；Rch避雷计接地装置的冲击接地电阻（Q）；hx被保护建筑物和构筑物或计算点的高度（m）。架空避雷线的支柱和接地装置至被保护建筑物和构筑物及与其有联系的金属物之间的距离符合规定；架空避雷线至屋面和各种突出屋面的物体（如风帽、放散管等）之间的距离不应小于3m（图10.5.3-1），应符合下式要求：Sk2三0.15Rch+0.08（h+）式中：Sk2计及避雷线弧垂的空气中距离（m）；h避雷线的支柱高度（m）；l避雷线的水平长度（m）图10.5.3-1防雷装置至被保护物的距离独立避雷针或架空避雷线应有独立的接地装置，其冲击接地电阻不宜大

6、干10Q。在高土壤电阻率地区，可适当增大冲击接地电阻，但应符合要求。防雷电感应的措施应符合下列要求：为防止静电感应产生火花，建筑物和构筑物内的金属物（如设备、管道，构架、电缆外皮、钢屋架、钢窗等较大金属构件）和突出屋面的金属物（如放散管、风管等），均应接到防雷电感应的接地装置上。金属屋面周边每隔1824m应采用引下线接地一次。现场浇制的或由预制构件组成的钢筋混凝土屋面，其钢筋宜绑扎或焊接成电气闭合回路，并每隔1824m采用引下线接地一次。为防止电磁感应产生火花，平行敷设的长金属物，如管道、构架和电缆外皮等，其净距小于100mm时应每隔2030m用金属线跨接。交叉净距小于100mm时，其交叉处也

7、应跨接当管道连接处，如弯头、阀门、法兰盘等，不能保持良好的金属接触时。在连接处应用金属线跨接。用丝扣紧密连接的25及以上的管接头和法兰盘，在非腐蚀环境下，可不跨接。防雷电感应的接地装置，其接地电阻不应大于10Q，并应和电气设备接地装置共用。此接地装置与独立避雷针或架空避雷线的接地装置之间的距离应符合规定要求。屋内接地干线与防雷电感应接地装置的连接，不应少于两处。防止雷电波侵入的措施，应符合下列要求：低压线路宜全线采用电缆在接埋地敷设，在入户端应将电缆的金属外皮接到防雷电感应的接地装置上。当全线采用电缆有困难时，可采用钢筋混凝土杆铁横担架空线，但应使用一段长度不小于50m的金属铠装电缆直接埋地引

8、入在电缆与架空线连接处，还应装设阀型避雷器。避雷器、电缆金属外皮和绝缘子铁脚等应连在一起接地，其冲击接地电阻不应大于10Q。架空金属管道，在进入建筑物和构筑物处，应与防雷电感应的接地装置相连。距离建筑物和构筑物100m内的管道，还应每隔25m左右接地一次，其冲击接地电阻不应大于20Q。金属或钢筋混凝土支架的基础可作为接地装置。埋地或地沟内的金属管道，在进入建筑物和构筑物处也应与防雷电感应的接地装置相连。由于建筑物和构筑物太高或其他原因，难以装设独立避雷针或架空避雷线时，可将避雷计或网格不大于6mX6m的避雷网直接装在建筑物和构筑物上，但必须同时符合下列要求：a）所有避雷针应用避雷带互相连接；b

9、）引下线不应少于两根，其间距不应大于18m，沿建筑物和构筑物外墙均匀布置；c）排放有爆炸危险气体、蒸汽或粉尘的突出屋面的放散管、呼吸阔、排风管等，应采用避雷什保护，管口上方2m应在保护范围内，避雷针针尖应设在爆炸危险区之外（包括水平和垂直两个方向）；d）建筑物和构筑物应装设均压环，环间垂直距离不应大于12m，所有引下线、建筑物和构筑物内的金属机构和金属设备均应连在环上，可利用电气设备接地干线环路作为均压环；e）防直击雷的接地装置应围绕建筑物和构筑物敷设成闭合回路，其冲击接地电阻不应大干10Q，并应和电气设备接地装置及所有进入建筑物和构筑物的金属管道相连，此接地装置兼作防雷电感应之用；如树木高于

10、建筑物和构筑物且不在避雷针保护范围以内，为了防止雷击树木时产生反击，建筑物和构筑物距树木的净距不应小于5m。对防直击雷，一般采用装设在建筑物和构筑物上的避雷网或避雷针。避雷网应沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设，并应在整个屋面组成不大于10mX10m的网格。所有避雷针应用避雷带相互连接。突出屋面的物体。如放散管、风管、烟囱等，应按下列方式保护：对排放具有爆炸危险的气体、蒸汽或粉尘的放散管、呼吸阀和排风管等，宜在管口或其附近装设避雷针保护，且针尖高出管口不应小于3m，管口上方1m应在保护范围内。但煤气放散管和装有阻火器的上述管阀，可按规定的方式保护。对排放无爆炸危险的气体、蒸汽或粉尘的

11、放散管、烟囱，以及Q-2级和G-2级爆炸危险场所的自然通风管等，其防雷保护应符合下列要求；a）金属物体一般不装接闪器，但应和屋面防雷装置相连；b）在屋面接闪器保护范围之外的非金属物体应装接闪器，并和屋面防雷装置相连。防雷装置的引下线不应少于两根，其间距不宜大于24m。防直击雷和防雷电感应宜共用接地装置，其冲击接地电阻不宜大于10Q，并应和电气设备接地装置以及埋地金属管道相连。建筑物和构筑物内的主要金属物，如设备、管道、构架等应与接地装置相连，以防静电感应。平行敷设的长金属物应符合规定要求，以防电磁感应；但用法兰盘和丝扣连接的金属管道，连接地可不跨接。屋内接地干线与接地装置的连接不应少于两处。为

12、防止雷电流流经引下线时产生的高电位对附近金属物的反击，金属物至引下线的距离应符合下式要求：Sk3三0.05lx。式中：Sk3空气中距离（m）；lx引下线计算点到地面的长度（m）。如距离不能满足上述要求时，金属物应与引下线相连。当引下线和金属物之间有自然接地或人工接地的钢筋混凝土构件等隔开时，其距离可不受限制。钢筋混凝土柱和基础内的钢筋宜作为引下线和接地装置，但钢筋混凝土构件中的钢筋由于流过雷电流而温度升高时，其温度值对于需要验算疲劳的构件，不直超过60C；对于屋架、托架、屋面梁等，不直超过80C。构件内钢筋的接点应绑扎式焊接，各构件之间必须连接成电气通路。防雷电波侵入的措施，应符合下列要求：低

13、压架空线宜用长度不小于50m的金属铠装电缆直接埋地引入；入户端电缆的金属外皮应与防雷接地装置相连；在电缆与架空线连接处还应装置阀型避雷器；避雷器、电缆金属外皮和绝缘子铁脚应连在一起接地，其冲击接地电阻不应大于10Q。爆炸危险性较小或年平均雷暴日在30天以下地区的第二类工业建筑物和构筑物，可采用低压架空线直接引入建筑物和构筑物内，但应符合下列要求；a)在入户处应装设阀型避雷器或23mm的空气间隙，并应与绝缘子铁脚连在一起接到防雷接地装置上，其冲击接地电阻不应大于5Q。b)入户端的三基电杆绝缘子脚也应接地，靠近建筑物和构筑物的电杆，其冲击接地电阻不应大于10Q，其余两基电杆不应大于20Q。C.架空

14、和直接埋地的金属管道在入户处应与接地装置相连，架空金属管道在距建筑物和构筑物约25m处还应接地一次，其冲击接地电阻不应大于10Q。露天装设的有爆炸危险的金属封闭气罐和工业装置，当其壁厚大于4mm时，一股不装设接闪器，但应接地，且接地点不应少于两处，两接地点间距离不宜大于30m,冲击接地电阻不应大于30Q。放散管和呼吸阀的保护应符合要求。对防直击雷，一般在建筑物和构筑物易受雷击的部位装设避雷带或避雷针。建筑物易受雷击的部位，宜按建筑物易受雷击的部位示意图10.5.32确定。当采用避雷带时，屋面上任何一点距避雷带不应大于10m。当有三条及以上平行避雷带时，每隔3040m宜将平行的避雷带连接起来。屋

15、面上装设多支避雷针时，可不按规定计算保护范围，但两针间距离不宜大于30m，并应符台下式要求：DW15ha式中：d两针间距离(m)；ha避雷针的有效高度(m)。屋面上单支避雷针的保护范围宜按60保护角确定。防直击雷接地装置的冲击接地电阻不宜大于30Q，并应与电气设备接地装置及埋地金属管道相连。对突出屋面的物体的保护方式，应符合要求。砖烟囱、钢筋混凝土烟囱，一般采用装设在烟囱上的避雷针或避雷环保护。多支避雷针应连接在闭合环上。钢筋混凝土烟囱的钢筋宜在其顶部和底部与引下线相连。金属烟囱应作为接闪器和引下线。防雷装置的引下线不宜少于两根，其间距不宜大于30m，有困难时可放宽到40m。周长和高度均不超过

16、40m的建筑物和构筑物，可只设一根引下线。平屋面或坡度不大于1/10的屋面檐角、女儿墙、屋檐，见图10.5.32(a)、图10.5.3-2(b)；坡度大于1/10，小于1/2的屋面屋角、屋脊、檐角、屋檐，见图10.5.32(c)；坡度不小于1/2的屋面屋角、屋脊、檐角，见图10.5.32(d)。易受雷击部分不易受雷击的屋脊或屋檐O雷击率最高部位图10.5.32建筑物易受雷击的部位示意图为防雷电波沿低压架空线侵入建筑物，在入户处应将绝缘子铁脚接到防雷及电气设备的接地装置上。进入建筑物和构筑物的架空金属管道在入户处宜和上述接地装置相连。建筑物和构筑物宜利用钢筋混凝土屋面板、梁、柱和基础的钢筋作为防

17、雷装置，也可分别利用屋面板作为接闪器，柱作为引下线，基础作为接地装置。但钢筋混凝土构件中的钢筋由于流过雷电流而温度升高时。其温度值对于需要验算疲劳的构件不宜超过60C，对于屋架、托架、屋面梁等不宜超过80C。构件内钢筋的接点应绑扎或焊接，各构件之间必须连成电气通路。对防直击雷，一般在建筑物和构筑物上装设避雷网或避雷带。避雷网或避雷带应沿屋角、屋脊、檐角或屋檐等易受雷击的部位敷设。屋面上的避雷网应由不大于10mX10m的网格组成；屋面上任何一点距避雷带均不应大于5m。当有三条及以上平行避雷带时，每隔不大于24m处应将平行避雷带连接起来。建筑物和构筑物可利用钢筋混凝土屋面板、梁、柱和基础的钢筋作为

18、防雷装置，但应符合要求。对突出屋面的物体的保护方式，应符合规定要求。避雷网或避雷带的接地装置宜围绕建筑物和构筑物敷设，其冲击接地电阻不应大于10Q。防雷接地装置宜与电气设备接地装置及埋地金属管道相连，如不相连时两者间的距离不得小于2m，应符合下式：Sd20.2Rch式中：Sd2地下距离(m)。防雷装置的引下线不应少于两根，其间距不宜大于24m。引下线与金属物之间的距离，应符合规范要求。当防雷接地装置不与电气设备接地，按照埋地金属管道相连时，引下线与金属物之间的距离应符合下式：Sk4三0.2Rch+0.05lx式中：Sk4空气中距离(m)。为防止雷电波侵入，当低压线路采用电缆直接埋地引入时，在入

19、户端应将电缆金属外皮与接地装置相连。当架空线转换电缆直接埋地引入时，应符合规定要求。当架空线直接引入时，在入户处应加装避雷器，并将其和绝缘子铁脚连在一起接到电气设备的接地装置上。靠近建筑物和构筑物的消基电杆上的绝缘子铁脚还应接地。其冲击接地电阻不应大于30Q。进入建筑物的架空金属管道，应在入户处与接地装置相连。第二类民用途筑物和构筑物的防震设施，应符合要求。重要的公共建筑物防雷接地装置的冲击接地电阻不应大于10Q。其他建筑物和构筑物防雷接地装置的冲击接地电阻不宜大于30Q。防雷接地装置宜与电气设备接地装置以及埋地金属管道相连，如不相连时两者间的距离不宜小于2m。不装设防直击雷装置的建筑物和构筑

20、物，为防止雷电波沿低压架空线侵入，在入户处或接户杆上应将绝缘子铁脚接到电气设备接地装置上，如无该接地装置时应增设接地装置，其冲击接地电阻不宜大于30Q；但符合下列条件之一者，绝缘子铁脚可不接地：a.年平均雷暴日在30天以下的地区；b.受建筑物等屏蔽的地方；c低压架空干线的接地点距入户处不超过50m；d.土壤电阻率在200Qm及以下的地区，使用铁横担的钢筋混凝土杆线路。粮、棉及易燃物大量集中的露天堆场，应采取适当的防雷措施。在建筑物和构筑物上，接近接闪器而固定在建筑上的节日彩灯、航空障碍信号灯的线路，应根据建筑物的重要性采取相应防止雷电波侵入的措施。在一般情况下，从配电盘引出的线路宜穿钢管并装设

21、避雷器或空气间隙。在线路接近接闪器的一端，还应将钢管和防雷装置相连。为防止雷电波侵入，严禁在独立避雷针、避雷线支柱上悬挂电话线、广播线及低压架空线等。10.5.4防雷装置避雷针一般采用圆钢或焊接钢管制成、其直径不应小于下列数值：针长lm以下，圆钢为12mm,钢管为20mm；针长12m，圆钢为16mm，钢管为25mm；烟囱顶上的针，圆钢为20mm。避雷网和避雷带一般采用圆钢或扁钢，其尺寸不应小于下列数值：圆钢直径为8mm。扁钢截面为48mm2，扁钢厚度为4mm。烟囱顶上的避雷环一般采用圆钢或扁钢，其尺寸不应小于下列数值；圆钢直径为12mm，扁钢截面为100mm2，扁钢厚度为4mm。避雷线一段采用

22、截面不小于35mm2的镀锌绞线.除第一类工业建筑物和构筑物外，金属屋面的建筑物和构筑物，均宜利用其屋面作为接闪器。接闪器应镀锌或徐漆，在腐蚀性较强的场所还应适当加大其截面或采取其他防腐措施。引下线一般采用圆钢或扁钢，其尺寸如下：圆钢直径为8mm，扁钢载面为48mm2，扁钢厚度为4mm。装设在烟囱上的引下线，其尺寸不应小于下列数值：圆钢直径为12mm，扁钢截面为100mm2,扁钢厚度为4mm，防腐措施应符合要求。引下钱应沿建筑物和构筑物外墙敷设，并经最短路径接地；建筑艺术要求较高者，也可暗敷，但截面应加大一级。建筑物和构筑物的金属构件（如消防梯）等，可作为引下线，但其所有部件之间均应连成电气通路

23、。采用多根引下线时，为了便于测量接地电阻以及检查引下线，接地线的连接状况宜在引下线距离地面1.8m以下处设置断接卡。在易受机械损坏的地方，地面大约1.7m至地面下0.3m的一段接地线应加保护设施。垂直埋设的接地体，一般采用角钢、圆钢、钢管等；水平埋设的接地体，一般采用扁钢、圆钢等。人工接地体的尺寸不应小于下列数值：圆钢直径为10mm,扁钢截面为100mm2,扁钢厚度为4mm，角钢厚度为4mm，钢管壁厚为3.5mm。在腐蚀性较强的土壤中，应采取镀锌等防腐措施或加大截面。接地线应与水平埋设接地体的截面相同。垂直接地体的长度一般为2.5m。为了减小相邻接地体的屏蔽效应，垂直接地体间的距离及水平接地体

24、间的距离一般为5m，当受地方限制时可适当减小。接地体埋设深度不应小于0.5m。接地体应远离由于高温影响（如砖窑、烟道等）而使土壤电阻车外高的地方。对高土壤电阻率地区，如接地装置的接地电阻难以符合要求，可采取下列措施：第一、二类工业建筑物和构筑物的独立避雷针的接地装置，可在符合规范的要求下提高冲击接地电阻值。第二、三类工业建筑物和构筑物及第一、二类民用建筑物和构筑物的防雷接地装置，可用均衡电位的方法，即沿建筑物外面四周敷设一条埋深不小于0.5m的水平闭合接地体。其所形成的网格尺寸如大于24mX24m时，应增设均压带，并应将所有引入屋内的金属管道、电缆金属外皮等闭会接地体相连。c可采用外引接地装置

25、，外引长度不宜大于4060m。为了防止反击，防雷接地装置应与电气设备及金属管道的接地装置相连。为了降低跨步电压，防直击雷的接地装置距建筑物和构筑物出入口及人行道不应小于3m。当小于3m时应采用：a.水平接地体局部深埋不应小于1m；b.水平接地体局部应包以绝缘物（例如5080mm厚的沥青层）；c.采用沥青碎石地面或在接地装置上面敷设5080mm厚的沥青层，其宽度应超过接地装置2m；d.采用“帽檐式”或其他形式的均压带。接地装置的计算方法应符合工业与民用电力装置的接地设计规范的要求。10.5.5避雷针和避雷线的保护范围单支避雷针的保护范围，应按图10.5.51确定：a.避雷针在地面上的保护半径，应

26、按下式计算：r=1.5h（l）式中：r避雷针在地面上的保护半径（m）；h避雷针的高度（m）。b.避雷针在hx高度的XX平面上的保护半径，当hx三h/2时，按下式计算：rx=ha=hhx（2）式中：rx避雷针在hx高度的XX平面上的保护半径（m）；ha避雷针的有效高度（m）；hx被保护物的高度（m）。当hxh/2时，rx可按下式计算：rx=1.5h2hx（3）当30hW120m时，应将公式（1）、（2）、（3）求得的结果乘以系数P，按下式计算:式中：P高度影响系数。双支等高避雷针的保护范围，应按图10.5.52确定。00截面的保护范围a.两针外侧的保护范围，应按照单支避雷针所规定的方法确定。b.

27、两针间的保护范围，应通过两针顶点A、B及中点0的圆弧确定。0点是两针间保护范围边缘的最低点，其高度，当hW30m时，按下式计算：（4）式中：h0两针间保护范围边线最低点的高度（m）：D两针间的距离（m）。当h30m时，h0按下式计算：两针间在XX平面上中心线每侧的最小保护高度，应按下式计算：bx=1.5（h0一hx）（6）式中：bx两针间在hx高度的XX平面上中心线每侧的最小保护宽度（m）。保护第一类工业建筑物针间距离与针高之比不宜大于4双支不等高避雷针的保护范围，应按图10.5.53确定：两针外侧的保护范围应该单支避雷针所规定的方法确定。两针间的保护范围，应先按单支避雷针规定的方法作出较高避雷针的保护范围，然后经过较低避雷针的顶点B作水平线与其相交于C点。取C点作为一支假想避雷针的顶点，BC之间的保护范围应按双支等高避雷针所规定的方法确定。多支等高避雷针的保护范围，应按下列方法确定（图10.5.5-4、图10.5.5-5）：三支等高避雷针所形成的三角形1、2、3的外则应按双支等高避雷针所规定的方法确定。各相邻避雷针间的最小保护宽度bx三0时，则