GB 50057-2010 建筑物防雷设计规范培训课件

GB50057-2010建筑物防雷设计规范培训课件汇报人：XXXXXX目录02术语与定义规范概述01建筑物防雷分类03防雷装置设计05防雷技术措施特殊场景与实施要点040601规范概述PART技术更新需求经济性与实用性平衡强制性条文强化标准化与国际化安全性能提升修订背景与目的随着防雷技术的发展和雷电灾害案例的积累，原GB50057—94（2000年版）的部分内容已无法满足现代建筑防雷需求，需结合国际标准（如IEC）进行更新。修订旨在通过优化防雷分类、细化防雷措施，减少雷击导致的人身伤亡、文物损毁及电气系统故障，提升整体安全水平。参考IEC术语和分类方法，统一“接闪”“闪电感应”等概念，避免歧义，增强与国际标准的兼容性。简化雷击密度计算等复杂流程，降低设计成本，同时确保防雷装置的经济合理性和长期维护便利性。新增13条强制性条文（如3.0.2、3.0.3等），明确防雷装置材料、电气系统保护等关键要求，确保设计合规性。适用范围扩展（新建/扩建/改建）覆盖工程类型明确适用于新建、扩建、改建的建筑物及相连设施，删除旧版中的限制条款，扩大规范适用性。01历史建筑保护为改建项目（如古建筑修缮）提供防雷设计依据，兼顾文物安全与现代防雷技术要求。工业设施纳入新增对化工、电力等高风险工业设施扩建的防雷要求，强调防雷击电磁脉冲（LEMP）措施。城乡建筑一体化统一城乡建筑防雷标准，尤其针对农村自建房、临时建筑等以往易忽视的领域提出明确设计指引。020304主要修订内容对比术语标准化将“避雷针”改为“接闪杆”，“雷电感应”改为“闪电感应”，术语定义更贴近实际物理现象，避免误解。新增不同金属物连接要求（如铜与钢的过渡处理），优化跨步电压防护措施，提升装置可靠性。针对高层建筑补充侧击雷防护细节，如避雷带间距、材料耐腐蚀性等，降低侧面雷击风险。防雷措施细化侧击雷防护升级02术语与定义PART接闪装置术语更新（接闪杆/带/线/网）新版规范将传统"避雷针"统一更名为接闪杆，强调其主动接闪特性而非避雷功能，明确为直立金属杆状接闪器，需通过引下线与接地装置连接形成完整泄流通道。接闪杆定义更新指水平敷设于建筑物顶部的带状金属接闪器，可采用圆钢或扁钢材料，明装时截面不小于50mm²，暗敷时需增加25%截面积以补偿散热差异，需与至少两处引下线可靠连接。接闪带技术特征由纵横交错的接闪带组成网格状接闪系统，第一类防雷建筑物要求网格尺寸不大于5m×5m，第二类不大于10m×10m，网格节点必须采用焊接或专用卡具连接确保电气贯通。接闪网构成要求规范明确定义雷云静电场在导体上感应出异性束缚电荷的现象，当雷云放电后这些电荷会形成高电位，要求所有平行敷设的金属管线间距小于100mm时必须做跨接处理。闪电静电感应机制细化定义了沿电源线、信号线和金属管线三种侵入途径，要求进线端必须安装Ⅰ级试验的SPD，其电压保护水平Up值应小于设备耐冲击电压值的80%。电涌侵入路径分类新增对雷电流变化率（di/dt）引发的感应电动势防护要求，电子设备机房内信号线缆必须采用金属桥架敷设且每20m做一次接地，桥架接缝处需保持电气连续性。电磁感应防护标准新增条款规定信息系统线缆与防雷引下线平行间距应大于1m，交叉间距大于0.3m，无法满足时应采用金属管屏蔽且两端接地。综合布线防感应措施闪电感应与电涌侵入新定义0102030450条核心术语分类解析接闪器类术语体系包含接闪杆/带/网/线4种基本形式，明确其保护范围计算方法采用滚球法，不同防雷等级对应不同滚球半径（一类30m、二类45m、三类60m）。等电位连接术语群包含总等电位联结（MEB）、局部等电位联结（LEB）和辅助等电位联结（SEB）三级体系，要求MEB端子板与基础接地体的连接导体截面不小于50mm²铜材。接地系统关键术语定义工频接地电阻与冲击接地电阻的区别，要求独立接闪杆的冲击接地电阻不大于10Ω，共用接地系统需考虑高频特性的接地阻抗而非单纯直流电阻。03建筑物防雷分类PART三类防雷建筑物划分标准结构特征豁免高度低于20米的孤立建筑可豁免防雷设计，但位于雷暴日超过15天地区且高度≥15米的建筑仍需按第三类标准执行防护。功能属性判定省级重点文物保护单位、档案馆等公共设施自动归入第三类；普通工业建筑需结合雷击次数（0.05-0.25次/年）及火灾危险分区（21-23区）综合评定。预计雷击次数阈值工业建筑与民用建筑采用不同标准，工业建筑阈值为0.05次/年，大型民用建筑为0.01次/年。当建筑物同时满足多个条件时，需按"就高不就低"原则确定防护等级。7，6，5！4，3XXX爆炸危险环境特殊要求火灾危险分区升级当23区可燃物环境（如家具厂粉尘）的预计雷击次数超过0.05次/年时，依据GB50057第3.0.3.9条需从第三类升级至第二类防护等级。接闪器布局强化接闪网格尺寸需加密至≤10m×10m，接闪杆保护范围应覆盖危险物料储存区外延3米以上。防爆电气配合需同步执行GB50058《爆炸危险环境电力装置设计规范》，对粗加工车间等粉尘环境进行火灾危险分区专项评定。接地电阻严控爆炸危险场所接地电阻要求≤10Ω，且金属设备需采用防爆型等电位连接，避免雷击火花引发燃爆。年预计雷击次数计算简化公式优化调整按GB55024-2022简化雷击大地密度公式为Ng=0.024Td^1.3，替代原复杂计算模型，Td取当地气象局提供的年平均雷暴日数。高度＜100m建筑，等效面积Ae计算中引入滚球半径修正系数，每边扩大宽度D=√H(200-H)；高度≥100m时直接取D=H。一般建筑k值取1，但对周边有屏蔽物或地形突变的建筑，需按规范附录调整k值至0.5-2.0区间。等效面积修正校正系数应用04防雷技术措施PART等电位联结强制规定防雷接地与电气设备工作接地、保护接地共用时，接地电阻值必须按接入设备中的最小值确定，其中计算机系统直流地≤1Ω，交流保护地≤4Ω，防雷保护地≤10Ω。接地电阻分级控制连接导体截面规范等电位连接带之间采用≥50mm²铜带，分流25%以上雷电流的导体需选用16mm²铜材或50mm²镀锌钢，确保雷电流泄放通道的载流量。所有进入建筑物的外来导电物（电力线、通信线等）必须在LPZ0与LPZ1区界面处做等电位连接，并就近连通至环形接地体或基础接地体，形成电气贯通的整体防雷网络。共用接地系统新要求铜材优先原则镀层厚度标准接闪器及引下线优先选用99.9%纯铜或铜覆钢材料，其导电率≥58S/m，耐腐蚀性强，沿海地区需采用316L不锈钢替代以避免氯离子腐蚀。镀锌钢的锌层厚度需≥80μm，镀铜钢的铜层厚度≥250μm，且需通过3000小时盐雾试验验证防腐性能，地下部分应做环氧煤沥青防腐处理。外部防雷金属材料选择（铜/镀铜/不锈钢）不锈钢应用限制304不锈钢仅适用于干燥环境，高湿度区域必须采用含钼的316不锈钢；禁止使用铅质材料，因其易氧化且导电性能衰减快。混凝土内金属防护预埋在混凝土中的镀锌钢构件不得延伸至土壤中，防止电化学腐蚀，需通过绝缘套管隔离并做阴极保护。围绕建筑物敷设40×4mm铜带构成闭合环网，间距≤5m与建筑钢筋连接，将地表电位梯度控制在<10V/m，接触电压限值<50V。环形接地体加密布置在人员密集区域地表铺设3mm厚沥青层或50mm砾石层，电阻率需>5000Ω·m，有效阻断雷电流扩散路径。绝缘层防护技术在LPZ边界安装通流量≥40KA（8/20μs）的II级SPD，响应时间≤25ns，将残余电压限制在设备耐受范围内。电涌保护器分级泄流防接触电压与跨步电压变更措施05防雷装置设计PART接闪器布置要点滚球法应用外围接闪带明敷金属屋面利用采用滚球法确定接闪器保护范围时，应根据建筑物防雷类别选择相应滚球半径（一类30m、二类45m、三类60m），接闪杆高度需限制并采用多短杆组合方案，通过接闪带形成网格化保护。当采用金属屋面作为接闪器时，需满足厚度要求（铁板≥0.5mm、铜板≥5mm、铝板≥7mm），板间连接点间距不超过5m且需可靠焊接，且屋面下方不得有易燃材料。屋顶外围接闪带必须明敷且高出屋面100-150mm，禁止暗敷处理；网格尺寸需符合防雷等级要求（一类≤5m×5m、二类≤10m×10m、三类≤20m×20m）。引下线与接地体施工规范4等电位连接要求3接地电阻限值2接地体埋设深度1引下线间距控制金属门窗、幕墙龙骨等外露金属物需与均压环或引下线可靠连接，机房内等电位环间距≤12m，采用≥16mm²铜线形成S型/M型网络。水平接地体敷设深度≥0.7m（冻土层以下），垂直接地体采用2.5m长角钢，间距≥5m；回填需使用低电阻率土壤或降阻剂，焊接处需做沥青防腐处理。每根引下线冲击接地电阻≤10Ω，独立避雷针接地电阻≤10Ω，测试需采用三极法在干燥季节进行，重要场所每年复测1次。一类防雷建筑引下线间距≤12m，二类≤18m，三类≤25m；利用结构柱主筋时每柱至少焊接2根≥φ16mm钢筋，焊接长度需满足圆钢6倍直径双面焊要求。电涌保护器（SPD）选型要求参数匹配要求SPD最大持续运行电压（Uc）需高于线路正常工作电压20%，电压保护水平（Up）应低于被保护设备耐压值的80%，响应时间≤25ns。接地线规范SPD接地线长度≤0.5m且避免锐角弯折，截面≥6mm²铜芯，与等电位接地端子板连接需采用螺栓紧固或焊接，禁止使用串联方式安装。分级防护配置电源线路入口处安装Ⅰ级试验SPD（10/350μs波形），配电箱安装Ⅱ级SPD（8/20μs波形），终端设备前安装Ⅲ级SPD，形成分级泄流防护体系。06特殊场景与实施要点PART电子系统防雷击电磁脉冲屏蔽防护措施电子设备机房应采用金属门窗及外墙钢筋网加密措施，网孔尺寸不宜大于200mm×200mm，并与建筑物主筋可靠连接。重要机房需在顶部和底部预留不少于两处等电位连接端子板，形成完整的电磁屏蔽体系。030201等电位连接网络根据设备分布和抗扰度要求选择S型或M型等电位网络。S型适用于小面积低频系统，要求非接地基准点金属组件与共用接地系统保持＞10kV绝缘；M型适用于大型机房，需采用截面积≥90mm²铜排设置环形接地汇流排。线缆敷设与SPD配置电源和信号线缆应分别敷设在金属线槽内，全程电气连通并在防雷区交界处接地。所有进出线缆需在入口处安装适配的电涌保护器（SPD），其通流容量和电压保护水平需与设备耐压等级匹配。扩建部分接地装置应与原建筑接地网可靠连接，采用热镀锌扁钢或铜带进行多点焊接，确保扩建后整体接地电阻仍满足规范要求（一类≤10Ω，二类≤4Ω）。01040302扩建改建项目防雷设计衔接接地系统整合新增建筑高度超过原接闪器保护范围时，需按滚球法重新计算保护范围，增设避雷针或接闪带。接闪器材料应选用直径≥8mm热镀锌圆钢或截面积≥50mm²热镀锌扁钢。接闪器延伸设计新旧建筑金属构件、管道、桥架等需通过等电位连接导体跨接，连接导体截面积不小于16mm²铜线或50mm²热镀锌扁钢。电缆沟内应增设等电位连接带。等电位连接改造根据扩建后建筑功能重新划分LPZ防雷区，尤其注意强弱电井、机房等关键区域的界面等电位处理，新增SPD安装位置需与原系统协调。防雷分区调整某炸药生产车间采用独立接闪杆配合架空接闪网，接地装置采用环形接地极与