建筑物防雷设计规范GB500576.docx

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建筑物防雷设计规范GB500576

《建筑物防雷设计规范》GB50057-94

局部修订条文

工程建设标准局部修订公告

第24号

     国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94，由国家机械工业局设计研究院会同有关单位进行了局部修订，已经有关部门会审，现批准局部修订的条文，自二○○○年十月一日起施行，原规范中相应的条文同时废止。

现予公告。

                                        中华人民共和国建设部

                                                  2000年8月24日

第3．3．4条每根引下线的冲击接地电阻不应大于10Ω。

防直击雷接地宜和防雷电感应、电气设备、信息系统等接地共用同一接地装置，并宜与埋地金属管道相连；当不共用、不相连时，两者间在地中的距离应符合下列表达式的要求，但不应小于2m：

Se2≥0.3kcRi（3.3.4）

式中Se2地中距离（m）；

kc分流系数，其值按附录五确定。

在共用接地装置与埋地金属管道相连的情况下，接地装置宜围绕建筑物敷设成环形接地体。

[说明]增加“信息系统”，因为信息系统防雷击电磁脉冲时必须连接在一起才能起到保护效果，而且应采用共用接地系统。

将分流系数kc选值的规定移至附录五。

第六章防雷击电磁脉冲

第一节一般规定

第6．1．1条防雷击电磁脉冲除遵守本规范其它各章的有关规定外，尚应符合本章所规定的基本要求。

[说明]本章（第六章）全部为新补充内容，主要参考以下国际电工委员会文件编写而成：

1．IEC61312-1：

1995，Protectionagainstlightningelectromagneticimpulse--Part1：

Generalprinciples

（防雷击电磁脉冲，第1部分：

通则）

2．IEC/TS61312-2：

1999，Protectionagainstlightningelectromagneticimpulse--Part2：

Shieldingofstructures,bondinginsidestructuresandearthing

（防雷击电磁脉冲，第2部分：

接地、建筑物屏蔽、建筑物内部的等电位连接）

3．IEC60364-4-443：

1995，Electricalinstallationsofbuildings--Part4：

Protectionforsafety--Chapter44：

Protectionagainstovervoltages--Section443：

Protectionagainstovervoltagesofatmosphericoriginorduetoswitching

（建筑物电气装置，第4部分：

安全保护，第44章：

防过电压，第443节：

防大气过电压和操作过电压）

4.IEC60364-5-534：

1997，Electricalinstallationsofbuildings--Part5：

Selectionanderectionofelectricalequipment--Section534：

Devicesforprotectionagainstovervoltages

（建筑物电气装置，第5/font>部分：

电气设备的选择与安装，第534节：

防过电压器件）

第6．1．2条一个信息系统是否需要防雷击电磁脉冲，应在完成直接、间接损失评估和建设、维护投资预测后认真分析综合考虑，做到安全、适用、经济。

第6．1．3条在设有信息系统的建筑物需防雷击电磁脉冲的情况下，当该建筑物没有装设防直击雷装置和不处于其他建筑物或物体的保护范围内时，宜按第三类防雷建筑物采取防直击雷的防雷措施。

在要考虑屏蔽的情况下，防直击雷接闪器宜采用避雷网。

[说明]防雷击电磁脉冲是在建筑物遭受直接雷击或附近遭雷击的情况下，线路和设备防过电流和过电压，即防在上述情况下产生的电涌（Surge）。

若建筑物已按防雷分类列入第一、二或三类防雷建筑物，它们已设有防直击雷装置。

在不属于第一、二或三类防雷建筑物的情况下，用滚球半径60m的球体在所涉及的建筑物四周及上方滚动，当不触及该建筑物时，它即处在其它建筑物或物体的保护范围内；反之，则不处于其保护范围内。

第6．1．4条在工程的设计阶段不知道信息系统的规模和具体位置的情况下，若预计将来会有信息系统，应在设计时将建筑物的金属支撑物、金属框架或钢筋混凝土的钢筋等自然构件、金属管道、配电的保护接地系统等与防雷装置组成一个共用接地系统，并应在一些合适的地方预埋等电位连接板。

[说明]现在许多建筑物工程，在建设初期甚至建成后，仍不知其用途。

许多是供出租用的。

由于防雷击电磁脉冲的措施中，建筑物的自然屏蔽物和各种金属物以及其与以后安装的设备之间的等电位连接是很重要的。

若建筑物施工完成后，要回过来实现本条所规定的措施是很难的。

这些措施实现后，以后只要合理选用和安装SPD以及做符合要求的等电位连接，整个措施就完善了，做起来也较容易。

第6．1．5条为了分析估计在防雷装置和做了等电位连接的装置中的电流分布，应将雷电流看成一个电流发生器，它向防雷装置导体和与防雷装置做了等电位连接的装置注入可能包含若干雷击的雷电流。

雷电流的波形和参数应按本规范附录六选用。

第二节防雷区（LPZ）

第6．2．1条防雷区应按下列原则划分：

一、LPZ0A区：

本区内的各物体都可能遭到直接雷击和导走全部雷电流；本区内的电磁场强度没有衰减。

二、LPZ0B区：

本区内的各物体不可能遭到大于所选滚球半径对应的雷电流直接雷击，但本区内的电磁场强度没有衰减。

三、LPZ1区：

本区内的各物体不可能遭到直接雷击，流经各导体的电流比LPZ0B区更小；本区内的电磁场强度可能衰减，这取决于屏蔽措施。

四、LPZn+1后续防雷区：

当需要进一步减小流入的电流和电磁场强度时，应增设后续防雷区，并按照需要保护的对象所要求的环境区选择后续防雷区的要求条件。

注：

n=1、2、…

[说明]将需要保护的空间划分为不同的防雷区，以规定各部分空间不同的雷击电磁脉冲的严重程度和指明各区交界处的等电位连接点的位置。

各区以在其交界处的电磁环境有明显改变作为划分不同防雷区的特征。

通常，防雷区的数越高电磁场强度越小。

一建筑物内电磁场受到如窗户这样的洞的影响和金属导体（如等电位连接带、电缆屏蔽层、管子）上电流的影响以及电缆路径的影响。

将需要保护的空间划分成不同防雷区的一般原则见图6.1。

将一建筑物划分为几个防雷区和做符合要求的等电位连接的例子见图6.2。

此处所有电力线和信号线从同一处进入被保护空间LPZ1区，并在设于LPZ0A或LPZ0B与LPZ1区界面处的等电位连接带1上做等电位连接。

这些线路在设于LPZ1与LPZ2区界面处的内部等电位连接带2上再做等电位连接。

将建筑物的外屏蔽1连接到等电位连接带1，内屏蔽2连接到等电位连接带2。

LPZ2是这样构成，使雷电流不能导入此空间，也不能穿过此空间。

第6．2．2条在两个防雷区的界面上应将所有通过界面的金属物做等电位连接，并宜采取屏蔽措施。

注：

LPZ0A与LPZ0B区之间无界面。

图6.1将一个需要保护的空间划分为不同防雷区的一般原则

图6.2将一建筑物划分为几个防雷区和做符合要求的等电位连接的例子

第三节屏蔽、接地和等电位连接的要求

第6．3．1条为减少电磁干扰的感应效应，宜采取以下的基本屏蔽措施：

建筑物和房间的外部设屏蔽措施，以合适的路径敷设线路，线路屏蔽。

这些措施宜联合使用。

为改进电磁环境，所有与建筑物组合在一起的大尺寸金属件都应等电位连接在一起，并与防雷装置相连，但第一类防雷建筑物的独立避雷针及其接地装置除外。

如屋顶金属表面、立面金属表面、混凝土内钢筋和金属门窗框架。

在需要保护的空间内，当采用屏蔽电缆时其屏蔽层应至少在两端并宜在防雷区交界处做等电位连接，当系统要求只在一端做等电位连接时，应采用双层屏蔽，外层屏蔽按前述要求处理。

在分开的各建筑物之间的非屏蔽电缆应敷设在金属管道内，如敷设在金属管、金属格栅或钢筋成格栅形的混凝土管道内，这些金属物从一端到另一端应是导电贯通的，并分别连到各分开的建筑物的等电位连接带上。

电缆屏蔽层应分别连到这些带上。

[说明]一钢筋混凝土建筑物等电位连接的例子见图6.3。

对一办公建筑物设计防雷区、屏蔽、等电位连接和接地的例子见图6.4。

图6.3一钢筋混凝土建筑物内等电位连接的例子

1电力设备；2钢支柱；3立面的金属盖板；

4等电位连接点；5电气设备；6等电位连接带；

7混凝土内的钢筋；8基础接地体；9各种管线的共用入口。

图6.4对一办公建筑物设计防雷区、屏蔽、等电位连接和接地的例子

屏蔽是减少电磁干扰的基本措施。

屏蔽层仅一端做等电位连接和另一端悬浮时，它只能防静电感应，防不了磁场强度变化所感应的电压。

为减少屏蔽芯线的感应电压，在屏蔽层仅一端做等电位连接的情况下，应采用绝缘隔开的双层屏蔽，外层屏蔽应至少在两端作等电位连接。

在这种情况下外屏蔽层与其他同样做了等电位连接的导体构成环路，感应出一电流，因此产生减低源磁场强度的磁通，从而基本上抵消掉无外屏蔽层时所感应的电压。

第6．3．2条在建筑物或房间的大空间屏蔽是由诸如金属支撑物、金属框架或钢筋混凝土的钢筋等自然构件组成的，这些构件构成一个格栅形大空间屏蔽，穿入这类屏蔽的导电金属物应就近与其做等电位连接。

当对屏蔽效率未做试验和理论研究时，磁场强度的衰减应按下列方法计算。

一、在闪电击于格栅形大空间屏蔽以外附近的情况下，当无屏蔽时所产生的无衰减磁场强度Ho，相当于处在LPZ0区内的磁场强度，应按下式计算：

Ho=io/（2·л·Sa）（A/m）（6.3.2-1）

式中io雷电流（A），按本规范附录六的附表6.1和6.2选取；

Sa雷击点与屏蔽空间之间的平均距离（m）。

（图6.3.2-1）

图6.3.2-1附近雷击时的环境情况

Sa：

雷击点至屏蔽空间的平均距离

当有屏蔽时，在格栅形大空间屏蔽内，即在LPZ1区内的磁场强度从Ho减为H1，其值应按下式计算：

H1=Ho/10SF/20（A/m）（6.3.2-2）

式中SF屏蔽系数（dB），按表6.3.2的公式计算。

表6.3.2的计算值仅对在LPZ1区内距屏蔽层有一安全距离dS/1的安全空间VS内才有效（见图6.3.2-2），dS/1应按下式计算：

dS/1=w·SF/10（m）（6.3.2-3）

式中w格栅形屏蔽的网格宽（m）。

格栅形大空间屏蔽的屏蔽系数表6.3.2

材料

SF（dB）

25kHz（见注1）

1MHz（见注2）

铜/铝

20·log（8.5/w）

20·log（8.5/w）

钢（见注3）

20·log[（8.5/w）/]

20·log（8.5/w）

注：

1适用于首次雷击的磁场；

2适用于后续雷击的磁场；

3相对磁导系数μr≈200；

4w格栅形屏蔽的网格宽（m），适用于W≤5m；

r格栅形屏蔽网格导体的半径（m）。

图6.3.2-2在LPZ1或LPZn区内放信息设备的空间

二、在闪电直接击在位于LPZ0A区的格栅形大空间屏蔽上的情