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2000年10月1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
关于发布国家标准《建筑物防雷设计规范》的通知
建标[1994] 257号
根据国家计委计综[1989] 30号文的要求,由机械工业部负责主编,会同有关部门共同修订的国家标准《建筑物防雷设计规范》已经有关部门会审。现批准《建筑物防雷设计规范》GB 50057-94为强制性国家标准,自一九九四年十一月一日起施行。原国家标准《建筑防雷设计规范》GBJ57-83同时废止。
本规范由机械工业部负责管理,其具体解释等工作由机械工业部设计研究院负责,出版发行由建设部标准定额研究所负责组织。
中华人民共和国建设部
一九九四年四月十八日
修订说明
本规范是根据国家计委计综[1989]30号文的要求,由我部负责主编,具体由我部设计研究院对原规范修订编制而成。
在修订编制本规范过程中,修订组进行了大量的调查研究,并广泛向全国有关单位和个人征求意见和函审。{zh1}由我部会同有关部门审查定稿。
本规范共分五章和六个附录。主要内容有总则、建筑物的防雷分类、建筑物的防雷措施、防雷装置、接闪器的选择和布置等。
在本规范施行过程中,如发现需要修改或补充之处,请将意见及有关资料寄交机械工业部设计研究院(北京西三环北路5号,邮政编码100089),以便以后修订时参考。
机械工业部
1994年3月
{dy}章 总 则
第1.0.1条 为使建筑物(含构筑物,下同)防雷设计因地制宜地采取防雷指施,防止或减少雷击建筑物所发生的人身伤亡和文物、财产损失,做到安全可靠、技术先进、经济合理,制定本规范。
第1.0.2 条 本规范适用于新建建筑物的防雷设计。
本规范不适用于天线塔、共用天线电视接收系统、油罐、化工户外装置的防雷设计。
第1.0.3 条 建筑物防雷设计,应在认真调查地理、地质、土壤、气象、环境等条件和雷电活动规律以及被保护物的特点等的基础上,详细研究防雷装置的形式及其布置。
第1.0.4 条 建筑物防雷设计除应执行本规范的规定外,尚应符合国家现行有关标准和规范的规定。
{dy}章 总 则
第1.0.1条 为使建筑物(含构筑物,下同)防雷设计因地制宜地采取防雷指施,防止或减少雷击建筑物所发生的人身伤亡和文物、财产损失,做到安全可靠、技术先进、经济合理,制定本规范。
第1.0.2 条 本规范适用于新建建筑物的防雷设计。
本规范不适用于天线塔、共用天线电视接收系统、油罐、化工户外装置的防雷设计。
第1.0.3 条 建筑物防雷设计,应在认真调查地理、地质、土壤、气象、环境等条件和雷电活动规律以及被保护物的特点等的基础上,详细研究防雷装置的形式及其布置。
第1.0.4 条 建筑物防雷设计除应执行本规范的规定外,尚应符合国家现行有关标准和规范的规定。
第二章 建筑物的防雷分类
第2.0.1条 建筑物应根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果,按防雷要求分为三类。
策2.0.2条 遇下列情况之一时,应划为{dy}类防雷建筑物:
一、凡制造、使用或贮存xx、火药、起爆药、火工品等大量爆炸物质的建筑物,因电火花而引起爆炸,会造成巨大破坏和人身伤亡者。
二、具有0区或10区爆炸危险环境的建筑物。
三、具有1区爆炸危险环境的建筑物,因电火花而引起爆炸,会造成巨大破坏和人身伤亡者。
第2.0.3条 遇下列情况之一时,应划为第二类防雷建筑物:
一、{gjj}重点文物保护的建筑物。
二、{gjj}的会堂、办公建筑物、大型展览和博览建筑物、大型火车站、国宾馆、{gjj}档案馆、大型城市的重要给水水泵房等特别重要的建筑物。
三、{gjj}计算中心、国际通讯枢纽等对国民经济有重要意义且装有大量电子没备的建筑物。
四、制造、使用或贮存爆炸物质的建筑物,且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。
五、具有1区爆炸危险环境的建筑物,且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。
六、具有2区或11区爆炸危险环境的建筑物。
七、工业企业内有爆炸危险的露天钢质封闭气罐。
八、预计雷击次数大于0.06次/a的部、省级办公建筑物及其它重要或人员密集的公共建筑物。
九、预计雷击次数大于0.3次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物。
注:预计雷击次数应按本规范附录一计算。
第2.0.4条 遇下列情况之一时,应划为第三类防雷建筑物:
一、省级重点文物保护的建筑物及省级档案馆。
二、预计雷击次数大于或等于0.012次/a,且小于或等于0.06次/a的部、省级办公建筑物及其它重要或人员密集的公共建筑物。
三、预计雷击次数大于或等于0.06次/a,且小于或等于0.3次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物。
四、预计雷击次数大于或等于0.06次/a的一般性工业建筑物。
五、根据雷击后对工业生产的影响及产生的后果,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21区、22区、23区火灾危险环境。
六、在平均雷暴日大于15d/a的地区,高度在15m及以上的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物;在平均雷暴日小于或等于15d/a的地区,高度在20m及以上的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物。 众智软件 http://www.gisroad.com
第三章 建筑物的防雷措施
{dy}节 -般规定
第3.1.1条 各类防雷建筑物应采取防直击雷和防雷电波侵人的措施。
{dy}类防雷建筑物和本规范第2.0.3条四、五、六款所规定的第二类防雷建筑物尚应采取防雷电感应的措施。
第3.1.2条 装有防雷装置的建筑物,在防雷装置与其它设施和建筑物内人员无法隔离的情况下,应采取等电位连接。
第四章 防雷装置
{dy}节 接闪器
第4.1.1条 避雷针宜采用圆钢或焊接钢管制成,其直径不应小于下列数值:
针长1m以下: 圆钢为12mm;
钢管为20mm。
针长1~2m.: 圆钢为16mm;
钢管为25mm。
烟囱顶上的针: 圆钢为20mm;
钢管为40mm。
第4.1.2条 避雷网和避雷带宜采用圆钢或扁钢,优先采用圆钢。圆钢直径不应小于8mm。扁钢截面不应小于48mm2其厚度不应小于4mm。
当烟囱上采用避雷环时,其圆钢直径不应小于12mm。扁钢截面不应小于100mm2,其厚度不应小于4mm。
第4.1.3条 架空避雷线和避雷网宜采用截面不小于35mm2的镀锌钢绞线。
第4.1.4条 除{dy}类防雷建筑物外,金属屋面的建筑物宜利用其屋面作为接闪器,并应符合下列要求:
一、金属板之间采用搭接时,其搭接长度不应小于100mm;
二、金属板下面无易燃物品时,其厚度不应小于0.5mm;
三、金属板下面有易燃物品时,其厚度,铁板不应小于4mm,铜板不应小于5mm,铝板不应小于7mm;.
四、金属板无绝缘被覆层。
注 .薄的油漆保护层或0.5mm厚沥青层或1mm厚聚氯乙烯层均不属于绝缘被覆层。
第4.1.5条 除{dy}类防雷建筑物和本规范第3.3.2条一款的规定外,屋顶上{yj}性金属物宜作为接闪器,但其各部件之间均应连成电气通路,并应符合下列规定:
一、旗杆、栏杆、装饰物等,其尺寸应符合本规范第4.1.1条和第4.1.2条的规定。
二、钢管、钢罐的璧厚不小于2.5mm,但钢管、钢罐一旦被雷击穿,其介质对周围环境造成危险时,其璧厚不得小于4mm。
注:利用屋顶建筑构件内铜筋作接闪器应符合本规范第3.3.5条和第3.4.3条的规定。
第4.1.6条 除利用混凝土构件内钢筋作接闪器外,接闪器应热镀锌或涂漆。在腐蚀性较强的扬所,尚应采取加大其截面或其它防腐措施。
第4.1.7条 不得利用安装在接收无线电视广播的共用天线的杆顶上的接闪器保护建筑物。
第五章 接闪器的选择和布置
{dy}节 接闪器选择
第5.1.1条 接闪器应由下列的一种或多种组成:
一、独立避雷针;
二、架空避雷线或架空避雷网;
三、直接装设在建筑物上的避雷针、避雷带或避雷网。
第六章 防雷击电磁脉冲
{dy}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。
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它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。
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。
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。
附录一 建筑物年预计雷击次数
1.建筑物年预计雷击次数应按下式确定:
N=kNgAe (附1.1)
式中 N-- 建筑物预计雷击次数(次/a):
K--校正系数,在一般情况下取1, 在下列情况下取相应数值:位于旷野孤立的建筑物取2;金属屋面的砖木结构建筑物取1.7;位于河边、湖边、 山坡下或山地中土壤电阻率较小处、地下水露头处、土山顶部、山谷风口等处的建筑物,以及特别潮湿的建筑物取1.5:
Ng--建筑物所处地区雷击大地的年平均密度[次/(km2•a)a];
Ae--与建筑物截收相同雷击次数的等效面积(km2)。
2.雷击大地的年平均密度应按下式确定:
Ng=0.024Td(1.3) (附1.2)
式中 Td--年平均雷暴日,根据当地气象台、站资料确定(d/a)。
3.建筑物等效面积Ae,应为其实际平面积向外扩大后的面积。其计算方法应符合下列规定:
(1)当建筑物的高H小于100m时,其每边的扩大宽度和等效面积应按下列公式计算确定(附图1.1):
附录三 接地装置冲击接地电阻与工频接地电阻的换算
1.接地装置冲击接地电阻与工频接地电阻的换算应按下式确定: R~=ARi (附3.1)
式中 R~——接地装置各支线的长度取值小于或等于接地体的有效长度le或者有支线大于le而取其等于le时的工频接地电阻(Ω);
A——换算系数,其数值宜按附图3.1确定;
Ri——所要求的接地装置冲击接地电阻(Ω)。
2.接地体的有效长度应按下式确定: le=2 (附3.2)
3.环绕建筑物的环形接地体应按以下方法确定冲击接地电阻:
(1)当环形接地体周长的一半大于或等于接地体的有效长度le时,引下线的冲击接地电阻应为从与该引下线的连接点起沿两侧接地体各取le长度算出的工频接地电阻(换算系数A等于1)。
(2)当环形接地体周长的一半l小于le时,引下线的冲击接地电阻应为以接地体的实际长度算出工频接地电阻再除以A值。
4.与引下线连接的基础接地体,当其钢筋从与引下线的连接点量起大于20m时,其冲击接地电阻应为以换算系数A等于1和以该连接点为圆心、20m为半径的半球体范围内的钢筋体的工频接地电阻。
附录三 接地装置冲击接地电阻与工频接地电阻的换算
1.接地装置冲击接地电阻与工频接地电阻的换算应按下式确定: R~=ARi (附3.1)
式中 R~——接地装置各支线的长度取值小于或等于接地体的有效长度le或者有支线大于le而取其等于le时的工频接地电阻(Ω);
A——换算系数,其数值宜按附图3.1确定;
Ri——所要求的接地装置冲击接地电阻(Ω)。
2.接地体的有效长度应按下式确定: le=2 (附3.2)
3.环绕建筑物的环形接地体应按以下方法确定冲击接地电阻:
(1)当环形接地体周长的一半大于或等于接地体的有效长度le时,引下线的冲击接地电阻应为从与该引下线的连接点起沿两侧接地体各取le长度算出的工频接地电阻(换算系数A等于1)。
(2)当环形接地体周长的一半l小于le时,引下线的冲击接地电阻应为以接地体的实际长度算出工频接地电阻再除以A值。
4.与引下线连接的基础接地体,当其钢筋从与引下线的连接点量起大于20m时,其冲击接地电阻应为以换算系数A等于1和以该连接点为圆心、20m为半径的半球体范围内的钢筋体的工频接地电阻。
(2)当建筑物的高H等于或大于100m时,其每边的扩大宽度应按等于建筑物的高H计算;建筑物的等效面积应按下式确定:
Ac=[LW+2H(L+W)+πH2]•10(-6)(附1.5)
(3)当建筑物各部位的高不同时,应沿建筑物周边逐点算出{zd0}扩大宽度,其等效面积Ae应按每点{zd0}扩大宽度外端的连接线所包围的面积计算。
附录二 建筑物易受雷击的部位
1.平屋面或坡度不大于1/10的屋面--檐角、女儿墙、屋檐[附图2.1(a)、2.1(b)]。
2.坡度大于1/10且小于1/2的屋面--屋角、屋脊、檐角、屋檐[附图2.1(c)]。
3.坡度不小于1/2的屋面--屋角、屋脊、檐角[附图2.1(d)]。
4.对附图2.1(c)和2.1(d),在屋脊有避雷带的情况下,当屋檐处于屋脊避雷带的保护范围内时屋檐上可不设避雷带。
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附录三 接地装置冲击接地电阻与工频接地电阻的换算
1.接地装置冲击接地电阻与工频接地电阻的换算应按下式确定: R~=ARi (附3.1)
式中 R~——接地装置各支线的长度取值小于或等于接地体的有效长度le或者有支线大于le而取其等于le时的工频接地电阻(Ω);
A——换算系数,其数值宜按附图3.1确定;
Ri——所要求的接地装置冲击接地电阻(Ω)。
2.接地体的有效长度应按下式确定: le=2 (附3.2)
3.环绕建筑物的环形接地体应按以下方法确定冲击接地电阻:
(1)当环形接地体周长的一半大于或等于接地体的有效长度le时,引下线的冲击接地电阻应为从与该引下线的连接点起沿两侧接地体各取le长度算出的工频接地电阻(换算系数A等于1)。
(2)当环形接地体周长的一半l小于le时,引下线的冲击接地电阻应为以接地体的实际长度算出工频接地电阻再除以A值。
4.与引下线连接的基础接地体,当其钢筋从与引下线的连接点量起大于20m时,其冲击接地电阻应为以换算系数A等于1和以该连接点为圆心、20m为半径的半球体范围内的钢筋体的工频接地电阻。