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《建筑物防雷设计规范 GB50057-2010》PDF文本

UDC中华人民共和国国家标准GBPGB50057-2010筑物防雷设计规范Code for design protection ofAtructures against lightningJ.NE2010-1103发布2011一10一01实施中华人民共和国设部联合发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局興素前网ZS沁.ET
中华人民共和国住房和城乡设部公告第号住房和城乡设部关于发布国家标准《筑物防雷设计规范》的公告现批准《筑物防雷设计规范》为国家标准，编号为GB50057一201X,自201X年X月X日起实施。其中，第3章4.1.1、4.1.2、4.2.1(2)(3)、4.2.3(1)(2)、4.2.4(8)、4.3.3、4.3.5(6)、4.3.8(4)(5)、4.5.8、6.1.3条（款）为强制性条文，必须严格执行。原《筑物防雷设计规范》GB50057一94(2000年版)同时废止。本规范由我部标准定额研究所组织XXX出版社出版发行。中华人民共和国住房和城乡设部-x月x日1置素前阀Z.Z0.NE]
前言本规范是根据中华人民共和国设部于2005年3月30日以标函[2005]84号“关于印发《2005年工程设标准规范制订、修订计划（第一批）》的通知”的要求，由中国中元国际工程公司会同相关单位对《筑物防雷设计规范》GB50057-95(2000年版)修订而成的。本规范修订的主要内容为：1增加了术语一章：2变更防接触电压和防跨步电压的措施：3补充外部防雷装置采用不同金属物的要求：4修改防侧击的规定：5详细规定电气系统和电子系统选用电涌保护器的要求：6简化了雷击大地的年平均密度计算公式，并相应调整了预计雷击次数判定筑物的防雷分类的数值。7.部分条款作了更具体的要求。本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。本规范由住房和城乡设部负责管理和对强制性条文的解释，由中国机械工业联合会负责日常管理，由中国中元国际工程公司负责具体技术内容的解释。本规范在执行过程中，请各单位结合工程实践，认真总结经验，注意积累资料，如发现需要修改或补充之处，请将意见和议反馈给中国中元国际工程公司（地址：北京市海淀区西三环北尚编o9)J.NE本规范组织单位、主编单位、参编单位和主要起草人：组织单位：中国机械工业勘察设计协会主编单位：中国中元国际工程公司参编单位：五洲工程设计研究院中国气象学会雷电防护委员会北京市避雷装置安全检测中心中国石化工程设公司中国筑设计研究院主要起草人：林维勇黄友根焦兴学陶战驹王素英杨少杰宋平健黄旭张文才徐辉本规范主要审查人员：王厚余丁杰张力欣方磊欧清礼尹君平王云福关象石杨维林2興尚览Z.Z沁
目录1总则…42术语…………………………43筑物的防雷分类……74筑物的防雷措施4.1基本规定…4.2第一类防雷筑物的防雷措施4.3第二类防雷筑物的防雷措施……144.4第三类防雷筑物的防雷措施174.5其他防雷措施..……………195防雷装置…215.1防雷装置使用的材料....。215.2接闪器...............225.3引下线..…255.4接地装置256防雷击电磁脉冲…276.1基本规定………276.2防雷区和防雷击电磁脉冲..27好项部禁.2935附录A筑物年预计雷击次数…38附录B筑物易受雷击的部位.。.40附录C接地装置冲击接地电阻与工频接地电阻的换算41附录E分流系数沁…43附录F雷电流………………44附录G环路中感应电压和电流的计算44附录H电缆从户外进入户内的屏蔽层截面积....44附录J电涌保护器…45J1用于电气系统的电涌保护器.45J.2用于电子系统的电涌保护器............483興尚理筑素前阀Z.ZC.ET
1总则1.01为使筑物（含构筑物，下同）防雷设计因地制宜地采取防雷措施，防止或减少雷击筑物所发生的人身伤亡和文物、财产损失，以及雷击电磁脉冲引发的电气和电子系统损坏或错误运行，做到安全可靠、技术先进、经济合理，制定本规范。1.02本规范适用于新、扩、改筑物的防雷设计。删除：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。1.0.3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，详细研究并确定防雷装置的形式及其布置。1.0.4筑物防雷设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2术语2.0.1对地闪击1 ightning flash to earth雷云与大地（含地上的突出物）之间的一次或多次放电。2.0.2雷击lightning stroke对地闪击中的一次放电。2.0.3雷击点point of strike闪击击在大地或其上突出物（例如，筑物、防雷装置、户外管线、树木等）上的那一点。一次闪击可能有多个雷击点2.0.4雷电流1 ightning current流经雷击点的电流。2.0.5防雷装置lightning protection system(LPS)用于减少闪击击于筑物上或筑物附近造成的物质性损害和人身伤亡，由外部防雷装置和内部防雷装置组成。2.0.6外部防雷装置external lightning protection system由接闪器、引下线和接地装置组成。注：外部防雷装置完全与被保护的筑物脱离者称为独立的外部防雷装置，其接闪器称独立接闪器。2.0.7内部防雷装置internal lightning protection system由防雷等电位连接和与外部防雷装置的间隔距离组成。2.0.8接闪器air-termination system由拦截闪击的接闪杆、接闪带、接闪线、接闪网以及金属屋面、金属构件等组成。注：原规范中，接闪杆称为避雷针，接闪带称为避雷带，接闪线称为避雷线，接闪网称为避雷网。2.0.9引下线down-conductor system用于将雷电流从接闪器传导至接地装置的导体。2.0.l0接地装置earth-terminat ion system接地体和接地线的总合，用于传导雷电流并将其流散入大地。2.0.11接地体earth electrode埋入土壤中或混凝土基础中作散流用的导体。4理罚素前网Z.Z0.NE]
2.0.12接地线earthing conductor从引下线断接卡或换线处至接地体的连接导体：或从接地端子、等电位连接带至接地体的连接导体。2.0.13直击雷direct1 ightning flash闪击直接击于筑物、其他物体、大地或外部防雷装置上，产生电效应、热效应和机械力者。2.0.l4闪电静电感应1 ightning electro static induction由于雷云的作用，使附近导体上感应出与雷云符号相反的电荷，雷云主放电时，先导通道中的电荷迅速中和，在导体上的感应电荷得到释放，如没有就近泄入地中就会产生很高的电位。2.0.l5闪电电磁感应lightning electro magnetic induction由于雷电流迅速变化在其周围空间产生瞬变的强电磁场，使附近导体上感应出很高的电动势。2.0.16闪电感应lightning induction闪电放电时，在附近导体上产生的雷电静电感应和雷电电磁感应，它可能使金属部件之间产生火花放电。2.0.17闪电电涌1 ightning surge闪电击于防雷装置或线路上以及由闪电静电感应或雷击电磁脉冲引发表现为过电压、过电流的瞬态波。2.0.l8闪电电涌侵入lightning surge on incoming services由于雷电对架空线路、电缆线路或金属管道的作用，雷电波，即闪电电涌，可能沿着这些管线侵入屋内，危及人身安全或损坏设备。2.o.l9防雷等电位连接lightning equipotential bonding(L,EB)将分开的诸金属物体直接用连接导体或经电涌保护器连接到防雷装置上以减小雷电流引发的电位差。2.0.20等电位连接带bonding8r行去士十网I7将金属装置、外来号电物、电劻线路、电信线路及其他线路连午其上以能与防雷装置做等电位连接的金属带。2.0.21等电位连接导体bonding conductor将分开的诸导电性物体连接到防雷装置的导体。2.0.22等电位连接网络bonding network(BNW)将筑物和筑物内系统（带电导体除外）的所有导电性物体互相连接组成的一个网。2.0.23接地系统earthing system将等电位连接网络和接地装置连在一起的整个系统。2.0.24防雷区1 ightning protection zone(LPZ)划分雷击电磁环境的区，一个防雷区的区界面不一定要有实物界面，例如不一定要有墙壁、地板或天花板作为区界面。2.0.25雷击电磁脉冲1 ightning electro magnetic impulse(LEMP)雷电流经电阻、电感、电容耦合产生的电磁效应，包含闪电电涌和辐射电磁场。2.0.26电气系统electrical system由低压供电组合部件构成的系统。注：也有称为“低压配电系统”或“低压配电线路”。2.0.27电子系统electronic system由敏感电子组合部件构成的系统。例如，由通信设备、计算机、控制和仪表系统、无线电系统、电力电子装置构成的系统。2.0.28筑物内系统internal system筑物内的电气系统和电子系统。5興尚理筑素前网Z.ZS0.ET
2.0.29电涌保护器surge protective device(SPD)用于限制瞬态过电压和分泄电涌电流的器件。它至少含有一个非线性元件。2.0.30保护模式modes of protection电气系统电涌保护器的保护部件可连接在相对相、相对地、相对中性线、中性线对地及其组合。电子系统电涌保护器的保护部件连接在线与线之间称为差模保护，连接在线与地之间称为共模保护。这些连接方式统称为保护模式。2.0.31最大持续运行电压maximum continuous operating voltage(U)可持续加于电气系统电涌保护器保护模式的最大方均根电压或直流电压：可持续加于电子系统电涌保护器端子上，且不致引起电涌保护器传输特性减低的最大方均根电压或直流电压。2.0.32标称放电电流nominal discharge current（In)流过电涌保护器8/20μs电流波的峰值。2.0.33冲击电流impulse current(Iim)由电流幅值Ick、电荷Q和单位能量〣R三个参数所限定。2.0.34以Ii试验的电涌保护器SPD tested with /im即耐得起10/350μs典型波形的部分雷电流的电涌保护器需要用电流做相应的冲击试验。2.0.35I级试验class I test电气系统中采用I级试验的电涌保护器要用标称放电电流I、2/50μs冲击电压和最大冲击电流I做试验。I级试验也可用T1外加方框表示，即□。2.0.36以I.试验的电涌保护器SPp-este4with不风71770 耐得起8/20μs典型波形的感应电涌电流的电涌保护器需要用H电流做相应的冲击试验2.0.37Ⅱ级试验class IⅡtest电气系统中采用Ⅱ级试验的电涌保护器要用标称放电电流Im、1.2/50μs冲击电压和8/20μs电流波最大放电电流I做试验。Ⅱ级试验也可用T2外加方框表示，即?。2.O.38以组合波试验的电涌保护器SPD tested with a combinaton wave耐得起8/20μs典型波形的感应电涌电流的电涌保护器需要用I:短路电流做相应的冲击试验。2.0.39Ⅲl级试验classⅢI test电气系统中采用Ⅲ级试验的电涌保护器要用组合波做试验。组合波定义为由2Q组合波发生器产生1.2/50μs开路电压U。:和8/20μs短路电流Ic。Ⅲ级试验也可用T3外加方框表示，即?。2.0.40电压开关型电涌保护器voltage swit ching type SPD无电涌出现时为高阻抗，当出现电压电涌时突变为低阻抗。通常采用放电间隙、充气放电管、硅可控整流器或三端双向可控硅元件做这类电涌保护器的组件。这类电涌保护器也称“克罗巴型”电涌保护器。电压开关型电涌保护器具有不连续的电压/电流特性。2.0.41限压型电涌保护器voltage limiting type SPD无电涌出现时为高阻抗，随着电涌电流和电压的增加，阻抗跟着连续变小。通常采用压敏电阻、抑制二极管做这类电涌保护器的组件。这类电涌保护器也称“箝压型”电涌保护器。限压型电涌保护器具有连续的电压、电流特性。2.0.42组合型电涌保护器combination type SPD由电压开关型元件和限压型元件组合而成的电涌保护器，其特性随所加电压的特性可以表现为电压开关型、限压型或两者皆有。6興尚理筑Z.Z心
2.0.43测量的限制电压measured limiting voltage施加规定波形和幅值的冲击波时，在电涌保护器接线端子间测得的最大电压值。2.0.44电压保护水平voltage protection level()表征电涌保护器限制接线端子间电压的性能参数，其值可从优先值的列表中选择。该值应大于所测量的限制电压的最高值。2.0.451.2/50冲击电压1.2/50vo1 tage impulse规定的波头时间万为1.2μs、半值时间2为50μs的冲击电压。2.0.468/20冲击电流8/20 current impulse规定的波头时间T为8μs、半值时间2为20μs的冲击电流。2.0.47设备耐冲击电压额定值rate dimpulse with stand voltage of equipment()设备制造商给予的设备耐冲击电压额定值，表征其绝缘防过电压的耐受能力。2.0.48插入损耗insertion1oss在电气系统中：在给定频率下，连接到给定电源系统的电涌保护器的插入损耗定义为，电源线上紧靠电涌保护器接入点之后，在被试电涌保护器接入前后的电压比，结果用B表示。在电子系统中：由于在传输系统中插入一个电涌保护器所引起的损耗，它是在电涌保护器插入前传递到后面的系统部分的功率与电涌保护器插入后传递到同一部分的功率之比。插入损耗通常用B表示。2.0.49回波损耗return1oss反射系数倒数的模。一般以分贝(B)表示。2.0.50近端串扰near-enc4cr9 ss tolk (NEXT)十风JZI7CCGJ串扰在被干扰的通道申传输，其方向与产生轩扰的通道中电流传输的方向相反。在被干扰的通道中产生的近端串扰，其端通常靠近产生干扰的通道的供能端，或与之重合。3筑物的防雷分类3.0.1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。3.0.2在可能发生对地闪击的地区，遇下列情况之一时，应划为第一类防雷筑物：1凡制造、使用或贮存火炸药及其制品的危险筑物，因电火花而引起爆炸、爆轰，会造成巨大破坏和人身伤亡者。一、凡制造、使用或贮存炸药、火药、起爆药、火工品等大量爆炸物质的筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡者。2具有0区或20区爆炸危险场所的筑物。3具有1区或21区爆炸危险场所的筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡者。(补充知识0区：连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境：1区：在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境：21区：具有闪点高于环境温度的可燃液体，在数量和配置上能引起火灾的环境。)3.0.3在可能发生对地闪击的地区，遇下列情况之一时，应划为第二类防雷筑物：1国家级重点文物保护的筑物。2国家级的会堂、办公筑物、大型展览和博览筑物、大型火车站和飞机场、国宾馆，国家级档案馆、素衬网Z.Z沁.E]
大型城市的重要给水水泵房等特别重要的筑物。注：飞机场不含停放飞机的露天场所和跑道。3国家级计算中心、国际通讯枢纽等对国民经济有重要意义（删除：且装有大量电子设备）的筑物。4国家特级和甲级大型体育馆。5制造、使用或贮存火炸药及其制品的危险筑物，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。6具有1区或21区爆炸危险场所的筑物（原：具有1区爆炸危险环境的筑物，），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。7具有2区或22区爆炸危险场所的筑物（原：具有2区或11区爆炸危险环境的筑物。）。8有爆炸危险的露天钢质封闭气罐。9预计雷击次数大于0.05（原为：0.06）次/a的部、省级办公筑物和其他重要或人员密集的公共筑物以及火灾危险场所。10预计雷击次数大于0.25（原：0.3)次/a的住宅、办公楼等一般性民用筑物或一般性工业筑物。注：预计雷击次数应按本规范附录A计算。3.0.4在可能发生对地闪击的地区，遇下列情况之一时，应划为第三类防雷筑物：1省级重点文物保护的筑物及省级档案馆。2预计雷击次数大于或等于0.01（原为：0.012）次/a且小于或等于0.05（原为：0.06）次/a的部、省级办公筑物和其他重要或入员密集的公共筑物以及火灾危险场所。。J∠SC.N上T原：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、省级办公筑物及其它重要或人员密集的公共筑物。3预计雷击次数大于或等于0.05次/a且小于或等于0.25次/a的住宅、办公楼等一般性民用筑物或一般性工业筑物。原3、4条合并为本条，原4条为：顶计雷击次数大于或等于0.06次a的一般性工业筑物原：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筑物。原第五条别除4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及以上的烟肉、水塔等孤立的高耸筑物。4筑物的防雷措施4.1基本规定4.1.1各类防雷筑物应设防直击雷的外部防雷装置并应采取防闪电电涌侵入的措施。第一类防雷筑物和本规范第3.0.3条5、6、7款所规定的第二类防雷筑物尚应采取防雷电感应的措施。4.1.2各类防雷筑物应设内部防雷装置。1在筑物的地下室或地面层处，以下物体应与防雷装置做防雷等电位连接：筑物金属体，金属装置，筑物内系统，进出筑物的金属管线。8興尚理筑Z.Z沁
2除本条1款的措施外，尚应考虑外部防雷装置与筑物金属体、金属装置、筑物内系统之间的间隔距离。4.1.3本规范第3.0.3条2、3、4款所规定的第二类防雷筑物尚应采取防雷击电磁脉冲的措施。其他各类防雷筑物，当其筑物内系统所接设备的重要性高以及所处雷击磁场环境和加于设备的闪电电涌满足不了要求时也应采取防雷击电磁脉冲的措施。防雷击电磁脉冲的措施见本规范第6章。4.2第一类防雷筑物的防雷措施4.2.1第一类防雷筑物防直击雷的措施，即设外部防雷装置应符合下列要求：1应装设独立接闪杆或架空接闪线或网，使被保护的筑物及风帽、放散管等突出屋面的物体均处于接闪器的保护范围内。架空接闪网的网格尺寸不应大于5m×5m或6m×4m。2排放爆炸危险气体、蒸气或粉尘的放散管、呼吸阀、排风管等的管外的以下空间应处于接闪器的保护范围内：当有管帽时应按表4.2.1的规定确定：当无管帽时，应为管上方半径5的半球体。接闪器与雷闪的接触点应设在上述空间之外。3排放爆炸危险气体、蒸气或粉尘的放散管、呼吸阀、排风管等，当其排放物达不到爆炸浓度、长期点火燃烧、一排放就点火燃烧时，及发生事故时排放物才达到爆炸浓度的通风管、安全阀，接闪器的保护范围可仅保护到管帽，无管帽时可仅保护到管。4独立接闪杆的杆塔、架空接闪线的端部和架空接闪网的每根支柱处应至少设一根引下线。对用金属制成或有焊接、绑扎连接钢筋网的杆塔、支柱，宜利用其作为引下线。17典可素42有管的管外处子接闪器保护范围内的空间C.装置内的压力与周围距管处的水平距离空气压力的压力差排放物对比于空气管帽以上的垂直距离kPa)(m)(m)<5<>重于空气2525重于空气2.55≤25轻于空气2.55>25重或轻于空气55注：相对密度小于或等于0.75的爆炸性气体规定为轻于空气的气体：相对密度大于0.75的爆炸性气体规定为重于空气的气体5独立接闪杆和架空接闪线或网的支柱及其接地装置至被保护筑物及与其有联系的管道、电缆等金属物之间的间隔距离（图4.2.1），应按下列公式计算，但不得小于3m。SS.R.图4.2.1防雷装置至被保护物的间隔距离9興尚理筑素前阀Z.ZC.ET
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ml693190

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