防雷裝置設計技術評價2014

1、防雷設計技術評價防雷設計技術評價2014- 2 - 26沈克鑫沈克鑫 1398514103113985141031o 貴州省防雷減災中心貴州省防雷減災中心 主要從事防雷裝置設計技術評價、雷電災害風主要從事防雷裝置設計技術評價、雷電災害風險評估。險評估。前言前言各位同事各位同事:大家好大家好,高興能有這樣的機會和大家一起交高興能有這樣的機會和大家一起交流流,把我工作中的一些心得體會告訴大家把我工作中的一些心得體會告訴大家,和和各位同事一起共同提高各位同事一起共同提高,取得進步取得進步前言前言o 我這次交流的內(nèi)容主要是防雷設計評價，從我這次交流的內(nèi)容主要是防雷設計評價，從設計評價的合法性、開展所需

2、條件、工作流設計評價的合法性、開展所需條件、工作流程和具體操作方法、最后是一些常用計算和程和具體操作方法、最后是一些常用計算和判斷的經(jīng)驗，總共時大約兩個課時。判斷的經(jīng)驗，總共時大約兩個課時。法理依據(jù)法理依據(jù)中國氣象局第中國氣象局第21號令號令防雷裝置的設計審核和防雷裝置的設計審核和竣工驗收竣工驗收第五條第五條 防雷裝置設計未經(jīng)審核同意的，不得交付防雷裝置設計未經(jīng)審核同意的，不得交付施工。防雷裝置竣工未經(jīng)驗收合格的，不得投入使施工。防雷裝置竣工未經(jīng)驗收合格的，不得投入使用。用。第九條（五）經(jīng)當?shù)貧庀笾鞴軝C構認可的防雷專業(yè)第九條（五）經(jīng)當?shù)貧庀笾鞴軝C構認可的防雷專業(yè)技術機構出具的有關技術評價意見。

3、技術機構出具的有關技術評價意見。法理依據(jù)法理依據(jù)中國氣象局第中國氣象局第20號令號令防雷減災管理辦法防雷減災管理辦法第十五條第十五條 防雷裝置的設計實行審核制度。防雷裝置的設計實行審核制度?？h級以上地方氣象主管機構按照有關規(guī)定負責本行縣級以上地方氣象主管機構按照有關規(guī)定負責本行政區(qū)域內(nèi)的防雷裝置的設計審核。審核合格的設計政區(qū)域內(nèi)的防雷裝置的設計審核。審核合格的設計方案，由負責審核的氣象主管機構出具核準證明；方案，由負責審核的氣象主管機構出具核準證明；不合格的，負責審核的氣象主管機構作出不予核準不合格的，負責審核的氣象主管機構作出不予核準的決定，書面告知理由。未經(jīng)審核或者審核不合格的決定，書面告

4、知理由。未經(jīng)審核或者審核不合格的設計方案，不得交付施工。的設計方案，不得交付施工。法理依據(jù)法理依據(jù)貴州省氣象災害防御條例貴州省氣象災害防御條例第二十八條第二十八條 防雷裝置設計應當經(jīng)縣級以上防雷裝置設計應當經(jīng)縣級以上氣象主管機構審核。氣象主管機構應當自氣象主管機構審核。氣象主管機構應當自收到防雷裝置設計審核申請之日起收到防雷裝置設計審核申請之日起15日內(nèi)日內(nèi)出具審核意見。對符合國家規(guī)定的防雷技出具審核意見。對符合國家規(guī)定的防雷技術規(guī)范和標準的，應當予以批準；對不符術規(guī)范和標準的，應當予以批準；對不符合的，作出不予批準的書面決定并說明理合的，作出不予批準的書面決定并說明理由。由。法理依據(jù)法理依據(jù)

5、技術評價的目的和意義技術評價的目的和意義o 是規(guī)范防雷裝置設計的技術手段。o 是防雷裝置檢測的重要依據(jù)。技術評價的目的和意義技術評價的目的和意義技術評價的目的和意義技術評價的目的和意義技術要求技術要求o 要熟練開展這項工作、應當具有一定的知識儲備，或者說應當向這些方面努力提高：o 要具有較高的防雷專業(yè)水平、熟悉主要的防雷規(guī)范、了解相關的防雷要求o 要具有一定的建筑制圖、識圖能力o 要具有一定的CAD操作知識資料的準備資料的準備o 需要的資料有：1、防雷要素-雷暴日、地閃密度、土壤電阻率等、2、相關的防雷要求和規(guī)范3、項目有關信息和周邊環(huán)境4、項目的具體資料5、評價所需配套的工作軟件資料資料的準

6、備資料的準備防雷要素氣象站點分布資料的準備資料的準備o 雷暴日o在GB50057規(guī)范中，雷暴日是計算年預計雷電閃擊次數(shù)的重要參數(shù)，年預計雷電閃擊次數(shù)是確定建筑物防雷類別的一個重要依據(jù) 1971-2000年雷暴日年月分布規(guī)律圖雷暴日防雷規(guī)范對雷暴日劃分標準防雷規(guī)范對雷暴日劃分標準少雷區(qū)：雷暴日 25天；中雷區(qū)：25天雷暴日40天；多雷區(qū)：40天雷暴日90天；強雷區(qū)：90 雷暴日海南省年平均雷暴日120天廣東省年平均雷暴日110天貴州省年平均雷暴日51.6天資料的準備資料的準備遵義市雷暴日數(shù)是53.3天，根據(jù)前面的劃分方法，屬于多雷暴區(qū)域。雷電活動觀測站根據(jù)雷電定根據(jù)雷電定位資料分析位資料分析統(tǒng)計

7、的統(tǒng)計的地閃地閃密度密度資料的準備資料的準備-地閃密度資料的準備資料的準備-地閃強度資料的準備資料的準備-土壤電阻率用溫納四極法在項目所在地選取測試點（確定經(jīng)緯度）采集數(shù)據(jù)，取接地極間距離a=10m，在正交的二個方向測量、取值。利用季節(jié)參數(shù)，修正平均土壤電阻率。測量儀器：HT-TERR-234E資料的準備資料的準備-土壤電阻率o 土壤電阻率是防雷技術評價中一個重要參數(shù)，規(guī)范規(guī)定，在土壤電阻率達到3000米時，建筑采用共用接地裝置的，可以不計其接地電阻值，只要接地面積和接地體長度達到一定要求即可資料的準備資料的準備-技術技術規(guī)范o 技術評價依據(jù)： GB、HG、SH、JT、DL、TB、YD、 GA

8、、 QX、DB等等系列國家和地方規(guī)范。o 建筑物防雷： GB50057建筑物防雷設計規(guī)范 GB50096住宅設計規(guī)范 GB /T 50314 智能建筑設計規(guī)范 資料的準備資料的準備-技術技術規(guī)范o 易燃易爆場所的防雷: GB50058 爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范 GB50028城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范 GB50089民用爆破器材工廠設計安全規(guī)范 資料的準備資料的準備-技術技術規(guī)范o 石油化工的防雷 ： GB15599 石油與石油設施雷電安全規(guī)范 GB50074石油庫設計規(guī)范 GB50160石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范 GB50156 汽車加油加氣站設計與施工規(guī)范 資料的準備資料的準備-技術技術規(guī)范

9、o 電力與用電防雷 ： JGJ16 民用建筑電氣設計規(guī)范 GB50054 低壓配電設計規(guī)范 GB50169電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范 GB50303建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 DL/T 621交流電氣裝置的接地資料的準備資料的準備-技術技術規(guī)范o 電子設備的防雷 ： GB/T2887電子計算機場地通用規(guī)范 GB50174 電子計算機機房設計規(guī)范 GB50343建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范 GB/T19271雷電電磁脈沖的防護 GB/T50311建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范 GB50395 視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程設計規(guī)范資料的準備資料的準備-技術技術規(guī)范o 電信 ： YD5

10、068移動通信基站防雷與接地設計規(guī)范 YD2011微波站防雷與接地設計規(guī)范 YD5003 電信專用房屋設計規(guī)范 資料的準備資料的準備-技術技術規(guī)范o 國標圖集： 9903D501-1 建筑物防雷設施安裝 9902D501-2 等電位聯(lián)結安裝 9903D501-3 利用建筑物金屬體做防雷接地裝置 9903D501-4 接地裝置安裝資料的準備資料的準備-技術技術規(guī)范資料的準備資料的準備-項目資料項目資料o 項目信息和周邊情況主要是關于項目建設單位、項目進度、項目位置等。通過在對項目進行登記時向申報人進行了解。資料的準備資料的準備-項目資料項目資料o圖紙資料圖紙一般要求準備正式施工圖、主要圖紙類型有

11、建筑、電氣、結構、排水、暖通、管道、工藝以及弱電圖紙，這些圖紙不是每個項目都有全部，不同的項目圖紙種類不一樣資料的準備資料的準備-軟件、硬件軟件、硬件o 設計評價由于主要和圖紙、文檔接觸較多，有些資料是電子版的資料所以需要相關配套的軟件來操作。o CAD修改和查看軟件（2006-2014）、CAD迷你看圖 o 文檔和表格軟件，主要有Office和WPSo PDF查看軟件AcrobatReader 、福昕PDF閱讀器(Foxit Reader)資料的準備資料的準備-軟件、硬件軟件、硬件o 運行軟件所需的電腦設備，對于處理文檔和表各來說，對電腦要求不高，但是如果要用電腦打開CAD圖紙時，通常要求電

12、腦有較大的內(nèi)存和處理速度，顯示器要求也比較高。工作流程o 項目登記工作o 申請資料查驗o 工作任務分配o 開始進行圖紙審閱o 制作評價報告和檢測測試要求o 與申請人勾通并告知初步結果o 請相關人員復核結果并通知申請人o 報告交付、資料歸檔工作流程o 項目登記是設計評價前期與申請人進行勾通的重要環(huán)節(jié)o 包括項目的背景，項目的規(guī)模，項目位置及周邊情況，建設單位情況，工程進度、申請人的特殊要求、聯(lián)系人及電話等o 項目登記資料存檔后，以后查找、比較、統(tǒng)計都比較方便。工作流程工作流程查驗的申請資料查驗的申請資料o 申請書、有單位章、項目情況介紹o 項目雷電風險評估報告（部分項目有）o 總平面圖o 建筑施

13、工圖一整套o 電氣施工圖一整套o 結構施工圖o 暖通、排水、弱電圖紙o 工藝、管道及其它需要的圖紙（諸如：熱工、防腐等） 開始進行圖紙審閱開始進行圖紙審閱o 總平面圖 查看建設工程的總體布局、位置及周圍環(huán)境，是否有鄰近建筑物，查看高壓電纜、網(wǎng)絡通訊電纜、閉路電視電纜及相關管線的進線方式、埋地電纜長度等?？梢粤私忭椖克诘氐睦纂娀顒右?guī)律，根據(jù)項目中建筑總體布置情況確定項目中各建筑接地布置要求。o 建筑設計總說明 建筑設計總說明中通常包含有建筑項目的建設單位信息，建筑的名稱、功能、建筑所處的位置，建筑占地面積，項目規(guī)模，各部分建面積，外裝修的形式等內(nèi)容，這些內(nèi)容對于確定建筑設計中對防雷類別的劃分有

14、重要意義。建筑設計總說明的實例建筑設計總說明的實例建筑設計總說明的實例建筑設計總說明的實例建筑設計總說明的實例建筑設計總說明的實例建筑設計總說明的實例建筑設計總說明的實例o 另外，建筑圖中還有關于內(nèi)裝修、外裝修、門窗、護欄、隔音材料、幕墻工程、消防材料等的說明。o 電氣設計說明圖 查看電氣設計內(nèi)容，建筑物防雷等級的劃分，強、弱電系統(tǒng)電纜的引入方式，接地的形式，防止雷電波入侵或防止引入高電位措施。電氣設計說明的實例o 平面圖、立面圖 可以了解建筑的外觀形狀，用于計算預計雷擊次數(shù)是否與設計防雷類別相符。查看是否需要設置防側擊雷均壓環(huán)措施，均壓環(huán)上下的金屬門窗、構件、上下金屬管和煤氣管道、電梯軌道、

15、電纜外鎧裝層等與均壓環(huán)、引下線的焊連情況。查看建筑物內(nèi)的設備、構件、管道等布置方式，是否預留等電位接地端子。o 屋面防雷圖 結合相關結構圖，查看屋面接閃器（針、帶、網(wǎng)）布置、支距、支高、防腐、網(wǎng)格、材料規(guī)格情況。查查看引下線的數(shù)量、規(guī)格、敷設方式、防腐、連接、相關預留等情況，查看屋面是否有突出屋面的結構或構件及金屬物（水箱、太陽能熱水器、雨蓬、鋼架、爬梯）的情況。o 基礎接地平面圖 結合相關結構圖，查看建筑物接地裝置的方式，以及接地極的材料規(guī)格、敷設方式、防腐、連接、接地電阻值、安全距離及相關預留等情況。 查看引下線的數(shù)量、規(guī)格、敷設方式、防腐、連接、相關預留等情況。 查看強（弱）電井內(nèi)、電梯

16、井內(nèi)、電梯機房、消防控制室內(nèi)、光纖機房內(nèi)、水泵房、變配電室內(nèi)、發(fā)電機機房等接地引出端是否預留接地端子。o 強電系統(tǒng)圖 查看高、低壓配電系統(tǒng)是否采取防雷電波入侵措施，浪涌保護器的設置規(guī)格、參數(shù)是否符合要求。電力干線、支線采用的進線方式（金屬線槽、電纜橋架、穿管敷設等）。 查看動力與照明系統(tǒng)。 查看屋面電氣線路是否采取相應的防雷電波入侵措施。線路應穿金屬管并兩頭接地，上與避雷帶下與配電金屬外殼連接。（高層建筑物的航空故障燈、屋面彩燈、風機、冷卻塔、空調(diào)機組、廣告牌）o 弱電系統(tǒng)圖 主要有電話網(wǎng)絡通訊系統(tǒng)圖、有線電視系統(tǒng)圖、可視門禁對講系統(tǒng)圖、樓宇控制系統(tǒng)圖、消防系統(tǒng)圖施工設計技術評價的內(nèi)容施工設計

17、技術評價的內(nèi)容o 接閃器設計 o 引下線設計o 接地裝置設計o 等電位聯(lián)結 o 屏蔽保護措施的設計o 過電壓保護的設計o 電氣設計o 機械設計建筑物防雷的基本參數(shù) 建筑物類別避雷網(wǎng)格沖擊電阻引下線間距網(wǎng)、帶、引下線規(guī)格接地體規(guī)格第一類建筑物5m5m 或 6m4m10（每根引下線）12m （平均間距）圓鋼直徑8mm扁鋼截面48mm2扁鋼厚度4mm圓鋼直徑10mm扁鋼截面100mm2扁鋼厚度4mm角鋼厚度4mm鋼管壁厚3.5mm第二類建筑物10m10m 或12m8m10（每根引下線）18m（平均間距）第三類建筑物20m20m 或24m16m30（每根引下線）25m（平均間距）o 接閃器設計 通過滾

18、球法及網(wǎng)格法計算，判斷接閃器（避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)）能否保護建筑物或被保護設備。 判斷接閃器的材料規(guī)格、位置、敷設情況等是否符合設計規(guī)范要求。（包括高層建筑的防側擊雷部分）o 容易出現(xiàn)的設計問題 避雷帶（針、網(wǎng)、線）使用材料不符合規(guī)范。 屋面避雷網(wǎng)格尺寸不符合要求。 屋面等電位連接未設計。指突出屋面的金屬管道、廣告牌、旗桿等金屬物體未設計。o 引下線設計 判斷引下線材料規(guī)格、數(shù)量、敷設情況是否符合設計規(guī)范要求，是否預留測試點。 對于利用基礎鋼筋作為引下線的，判斷作為垂直接地體的柱鋼筋和承臺鋼筋和作為水平接地體的地梁鋼筋的分布情況、聯(lián)結情況是否符合設計規(guī)范要求。o 容易出現(xiàn)的設計問題 引下線短

19、路環(huán)未設計。垂直方向上每隔6米，應將一個箍筋與引下線主筋相焊接形成短路環(huán)，便于雷電流瀉放通道效果更好。 引下線位置設計不合理。 引下線利用柱主筋數(shù)與主筋規(guī)格不符合要求。采用引下線柱內(nèi)兩根對角主筋通長焊通作為引下線，不同防雷類別建筑物其引下線利用主筋數(shù)與主筋規(guī)格要求不同。 電氣預留接地與局部等電位接地引下線未設計。此類接地引下線最好不要利用防雷引下線，應采用大樓內(nèi)部柱筋與防雷接地體焊接，通長焊通引至每處預留接地點。 機房接地引下線應采用專線。（352）o 接地裝置設計 了解接地裝置類型，判斷接地極的材料尺寸、敷設情況、對跨步電壓的預防措施、是否采用聯(lián)合接地方式，接地電阻值和接地電阻穩(wěn)定性等是否符

20、合設計規(guī)范要求。o 容易出現(xiàn)的設計問題 樁基利用率不足。樁基利用系數(shù)須達到一定值，以保障接地電阻值達到設計要求。對于土壤電阻率高的地方，應根據(jù)土壤特征、樁基性質(zhì)及接地電阻設計值，適當增加樁基鋼筋作為垂直接地極。 地梁短路環(huán)未設計。地梁環(huán)的安裝對提高地網(wǎng)的散流、均衡地電位很有效，應考慮設計地梁短路環(huán)。 預留電氣接地、等電位接地未設計。 外引防雷散流裝置未設計。在自然接地體不能滿足要求時，可通過外引防雷散流裝置與人工接地體連接。o 等電位聯(lián)結設計 判斷建筑物內(nèi)是否按規(guī)范預留總等電位聯(lián)結板和局部等電位聯(lián)結板，其分布情況如何。（如衛(wèi)生間、管井） 判斷屋面金屬物（水箱、消防管、水管、氣管、風管旗桿、樓梯

21、）是否保持電氣聯(lián)結。 判斷高層建筑物是否按規(guī)范設置均壓環(huán)，其位置、材料尺寸及敷設情況符合設計規(guī)范。 o 等電位聯(lián)結設計 判斷均壓環(huán)層以上外墻上的欄桿、金屬門窗、空調(diào)室外機的是否保持電氣聯(lián)結。 判斷建筑物內(nèi)電梯井導軌、豎直敷設的水管、風管是否保持電氣聯(lián)結。 判斷進入建筑物的各種管線是否保持電氣聯(lián)結。 判斷排放易燃氣體管首的阻火器、呼吸閥、測量孔、透光孔等金屬配件管道是否保護電氣聯(lián)結。o 容易出現(xiàn)的設計問題 均壓環(huán)設計應注意：建筑物外部的金屬物體（金屬門窗、玻璃幕墻、廣告牌）應與均壓環(huán)就近連接；均壓環(huán)可利用建筑物的外圈梁鋼筋通長焊通成環(huán)形回路而成，也可用另外敷設扁鋼或圓鋼于建筑物外圍并焊接成電氣回

22、路而形成；均壓環(huán)須與所有的引下線就近連接成電氣環(huán)路。 建筑物內(nèi)自頂至底垂直敷設的金屬管道、樓梯金屬扶手等金屬物體應在底部與防雷裝置就近等電位聯(lián)結，如敷設到屋面，還應在屋面與避雷帶進行等電位聯(lián)結。 o 屏蔽保護措施設計 判斷建筑物的金屬支撐物、金屬門窗框架、 鋼筋、金屬管道等是否保持電氣聯(lián)結。 判斷設備及各種管線的敷設、路徑、接地情況是否符合設計規(guī)范。（主要針對易燃易爆場所、金屬儲罐、加油站、弱電系統(tǒng)）。 計算電磁脈沖強度 LEMP,繪制GS線。o 容易出現(xiàn)的設計問題 所有進出建筑物的金屬電纜、信號線等均應穿金屬管埋地引入，埋地長度不得小于15m，金屬屏蔽管應就近接至防雷接地裝置上，建筑物內(nèi)的設

23、備、管道、構架等主要金屬物，應就近接至防雷接地裝置上，平行敷設的管道、構架、電纜金屬外皮等長金屬物其凈距小于一定數(shù)值時，應每隔一段距離進行跨接處理。 建筑物內(nèi)設有機房等重要功能室時，應在室外設置“法拉第”籠式結構屏蔽網(wǎng)格空間。可利用建筑物柱筋、梁筋焊接而成。其它管線電子信息系統(tǒng)線纜最小平行間距(mm)最小交叉間距(mm)防雷引下線1000300保護地線5020給水管15020壓縮空氣管15020熱力管(不包封)500500熱力管(包封)300300煤氣管30020注：如線纜敷設高度超過6000mm時，與防雷引下線的交叉凈距應按下式計算：S0.05H式中：H交叉處防雷引下線距地面高度(mm);S

24、交叉凈距(mm).電子信息系統(tǒng)線纜與其他管線的凈距 類 別與電子信息系統(tǒng)信號線纜接近狀況最小凈距(mm)380V電力電纜容量小于2kVA與信號線纜平行敷設130有一方在接地的金屬線槽或鋼管中70雙方都在接地的金屬線槽或鋼管中10380V電力電纜容量25kVA與信號線纜平行敷設300有一方在接地的金屬線槽或鋼管中150雙方都在接地的金屬線槽或鋼管中80380V電力電纜容量大于5kVA與信號線纜平行敷設600有一方在接地的金屬線槽或鋼管中300雙方都在接地的金屬線槽或鋼管中150注：1.當380V電力電纜的容量小于2kVA,雙方都在接地的線槽中，即兩個不同線槽或在同一線槽中用金屬板隔開，且平行長度

25、小于等于10m時，最小間距可以是10mm.2.電話線纜中存在振鈴電流時，不應與計算機網(wǎng)絡在同一根雙絞線電纜中。電子信息系統(tǒng)與電力電纜的凈距電子信息系統(tǒng)線纜與電氣設備之間的凈距名 稱最小間距(m)名 稱最小間距(m)配電箱3.00電梯機房2.00變電室2.00空調(diào)機房2.00o 過電壓保護設計 了解供電方式，判斷信息系統(tǒng)及電子、電氣設備的所有線路是否安裝相應的電源SPD、信號SPD、饋線SPD。 判斷各類SPD的性能參數(shù)是否符合設備防護要求。（如：保護模式、沖擊電流容量、限制電壓、泄漏電流等等）。 判斷各類SPD、多級SPD的安裝位置是否適宜，線路材料規(guī)格和敷設情況。o 容易出現(xiàn)的設計問題 電源SPD、信號SPD、等產(chǎn)品的性能參數(shù)差異大，多數(shù)產(chǎn)品無產(chǎn)品檢驗報告。 使用未經(jīng)備案許可的防雷產(chǎn)品。SPD連接導線最小截面積防護級別SPD類型導線截面積(mm2)SPD連接相線銅導線SPD接地端相線銅導線第一級開關型或限壓型1625第二級限壓型1016第三級限壓型610第四級限壓型46注:組合型SPD參照相應保護級別的截面積選擇。 電壓電壓信號網(wǎng)絡信號網(wǎng)絡7.5 VRS422, RS423, RS485, 以太網(wǎng), 大多數(shù) LANS 以太網(wǎng)，和局域網(wǎng)7.0 V數(shù)據(jù)電話公司（