《建筑物防雷设计规范》GB50057-2022.pdf

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《建筑物防雷设计规范》GB50057-2022
本规范修订的主要内容为:
;
;
;
;
;
,并相应调整了预计雷击次
数判定建筑物的防雷分类的数值。
。
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。
1总则
(构)筑物防雷设计地采取,防止或减少雷击建(构)
筑物所发生的,以及,做到,制定本规范。
、扩建、改建建(构)筑物的防雷设计。
(构)筑物防雷设计,应在认真调查等的基础上,详细研究
并确定。
(构)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:.

雷云与大地(含地上的突出物)之间的一次或多次放电。

对地闪击中的一次放电。

闪击击在大地或其上突出物上的那一点。一次闪击可能有多个雷击点。

流经雷击点的电流。
(LPS)
用于减少闪击击于建(构)筑物上或建(构)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。

由接闪器、引下线和接地装置组成。

由防雷等电位连接和与外部防雷装置的间隔距离组成。
-terminationytem
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。
-conductorytem:.
用于将雷电流从接闪器传导至接地装置的导体。
-terminationytem
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。

埋入土壤中或混凝土基础中作散流用的导体。

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。

闪击直接击于建(构)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。

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。

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。
:.
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。

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。
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
(LEB)
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。

将金属装置、外来导电物、电力线路、电信线路及其他线路连于其上
以能与防雷装置做等电位连接的金属带。

将分开的诸导电性物体连接到防雷装置的导体。
(BN)
将建(构)筑物和建(构)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。

将等电位连接网络和接地装置连在一起的整个系统。:.
(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。
(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。

由低压供电组合部件构成的系统。也称低压配电系统或低压配电线路。

由敏感电子组合部件构成的系统。
(构)筑物内系统internalytem
建(构)筑物内的电气系统和电子系统。
(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。

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,以及电子系统电涌保护器的保护部件连接在线
与线、线与地及其组合。
(Uc):.
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
3
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。
(In)
流过电涌保护器8/20μ电流波的峰值。
(Iimp)
由电流幅值Ipeak、电荷Q和单位能量W/R所限定。

耐得起10/350μ典型波形的部分雷电流的电涌保护器需要用Iimp电
流做相应的冲击试验。
Ⅰ级试验claⅠtet
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In、
。Ⅰ级试验也可用T1外
加方框表示,即T1。

耐得起8/20μ典型波形的感应电涌电流的电涌保护器需要用In电流
做相应的冲击试验。Ⅱ级试验claⅡtet:.
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In、
。Ⅱ级试
验也可用T2外加方框表示,即T2。
耐得起8/20μ典型波形的感应电涌电流的电涌保护器需要用Ic短路
电流做相应的冲击试验。
Ⅲ级试验claⅢtet
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

Ic。Ⅲ级试验也可用T3外加方框表示,即T3。

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。也称“克罗巴型”电涌保护器。具有不连续的电压、电流
特性。

无电涌出现时为高阻抗,随着电涌电流和电压的增加,阻抗连续变小。
通常采用压敏电阻、抑制二极管做限压型电涌保护器的组件。也称“箝压
型”电涌保护器。具有连续的电压、电流特性。
4
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、限压型或电压开关型和限压型皆有。
:.
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。
(Up)
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。电压保护水平值应大于所测量的限制电压的最高值。
/50μvoltageimpule
、半值时间T2为50μ的冲击电压。

规定的波头时间T1为8μ、半值时间T2为20μ的冲击电流。

ratedimpulewithtandvoltageofequipment(Uw)
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。

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dB表示。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。通常用dB
表示。
:.
反射系数倒数的模。一般以分贝(dB)表示。
-endcrotalk(NE某T)
串扰在被干扰的通道中传输,其方向与产生干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,其端口通常靠近产生干扰
的通道的供能端,或与供能端重合。
3建筑物的防雷分类
、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。
,遇下列情况之一时,应划为第一
类防雷建筑物:
1)凡制造、使用或贮存火炸药及其制品的危险建筑物,因电火花而引
起爆炸、爆轰,会造成巨大破坏和人身伤亡者。
2)具有0区或20区爆炸危险场所的建筑物。
5
3)具有1区或21区爆炸危险场所的建筑物,因电火花而引起爆炸,
会造成巨大破坏和人身伤亡者。
,遇下列情况之一时,应划为第二
类防雷建筑物:
1)国家级重点文物保护的建筑物。:.
2)国家级的会堂、办公建筑物、大型展览和博览建筑物、大型火车站
和飞机场、国宾馆,国家级档案馆、大型城市的重要给水泵房等特别重要
的建筑物。
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、国际通信枢纽等对国民经济有重要意义的建筑物。
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。
6)具有1区或21区爆炸危险场所的建筑物,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。
7)具有2区或22区爆炸危险场所的建筑物。
8)有爆炸危险的露天钢质封闭气罐。
9)、省级办公建筑物和其他重要或
人员密集的公共建筑物以及火灾危险场所。
10)、办公楼等一般性民用建筑
物或一般性工业建筑物。
,遇下列情况之一时,应划为第三
类防雷建筑物:
1)省级重点文物保护的建筑物及省级档案馆。:.
2),
部、省级办公建筑物和其他重要或人员密集的公共建筑物,以及火灾危险
场所。
3),
住宅、办公楼等一般性民用建筑物或一般性工业建筑物。
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。
4建筑物的防雷措施

,并应采取的措
施。
6
~7款所规定的第二类防雷
建筑物,尚应采取防闪电感应的措施。
,并应符合下列规定:
1、在建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:
1)
2)
3):.
4)
2、除本条1款的措施外,外部防雷装置与建筑物金属体、金属装置、
建筑物内系统之间,尚应满足的要求。
~4款所规定的第二类防雷建筑物尚应采
取的措施。其他各类防雷建筑物,当其建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无法满足要求时,也应采取
防雷击电磁脉冲的措施。防雷击电磁脉冲的措施应符合本规范第6章的规
定。

:
1、应装设独立接闪杆或架空接闪线或网。架空接闪网的网格尺寸不
应大于5m某5m或6m某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
管口外的以下空间应处于接闪器的保护范围内:
1)。
2)当无管帽时,应为管口上方半径5m的半球体。
3)接闪器与雷闪的接触点应设在本款第1项或第2项所规定的空间
之外。

装置内的压力与周围空气压力的压力差(kPa)排放物对比于空气
管帽以上的垂直:.
距离(m)
距管口处的水平
距离(m)
<5重于空气125~≤>25重或轻于空
气55
7
注:;
。
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,以及发
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口。
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,宜利用金属杆塔或钢筋网作为引下线。
1)地上部分:
当h某<5Ri时:Sa1≥(Ri+)(-1)
当h某≥5Ri时:Sa1≥(Ri+h某)(-2)
2)地下部分:
Se1≥(-3)
式中:Sa1—空气中的间隔距离(m);:.
Se1—地中的间隔距离(m);
Ri—独立接闪杆、架空接闪线或网支柱处接地装置的冲击接地电阻
(Ω);
h某—被保护建筑物或计算点的高度(m)。
6、架空接闪线至屋面和各种突出屋面的风帽、放散管等物体之间的
间隔距离(),
8
应按下列公式计算,但不应小于3m。
1)当(h+l/2)<5Ri时,
Sa2≥+(h+l/2)(-4)
2)当(h+l/2)≥5Ri时,
Sa2≥+(h+l/2)(-5)
式中:Sa2—接闪线至被保护物在空气中的间隔距离(m);
h—接闪线的支柱高度(m);
l—接闪线的水平长度(m)。
7、架空接闪网至屋面和各种突出屋面的风帽、放散管等物体之间的
间隔距离,应按下列公式计算,但不应小于3m。
1)当(h+l1)<5Ri时,
[+(h+l1)](-6)
2)当(h+l1)≥5Ri时,:.
[+(h+l1)](-7)
式中:Sa2—接闪网至被保护物在空气中的间隔距离(m);
l1—从接闪网中间最低点沿导体至最近支柱的距离(m);
n—从接闪网中间最低点沿导体至最近不同支柱并有同一距离l1的个
数。
8、独立接闪杆、架空接闪线或架空接闪网应设独立的接地装置,每
一引下线的冲击接地电阻不宜大于10Ω。在土壤电阻率高的地区,可适
当增大冲击接地电阻,但在3000Ωm以下的地区,冲击接地电阻不应大于
30Ω。
:
1、建筑物内的设备、管道、构架、电缆金属外皮、钢屋架、钢窗等
较大金属物和突出屋面的放散管、风管等金属物,均应接到防闪电感应的
接地装置上。
金属屋面周边每隔18m~24m应采用引下线接地一次。
现场浇灌的或用预制构件组成的钢筋混凝土屋面,其钢筋网的
交叉点应绑扎或焊接,并应每隔18m~24m采用引下线接地一次。
2、平行敷设的管道、构架和电缆金属外皮等长金属物,其净距小于
100mm时,应采用金属线跨接,跨接点的间距不应大于30m;交叉净距小
于100mm时,其交叉处也应跨接。:.
当长金属物的弯头、阀门、
时,连接处应用金属线跨接。对有不少于5根螺栓连接的法兰盘,在非腐
蚀环境下,可不跨接。
9
3、防雷电感应的接地装置应与电气和电子系统的接地装置共用,其
工频接地电阻不宜大于10Ω。防闪电感应的接地装置与独立接闪杆、架
空接闪线或架空接闪网的接地装置之间的间隔距离,应符合本规范第
。
当屋内设有等电位连接的接地干线时,其与防闪电感应接地装置的连
接不应少于2处。
:
1室外低压配电线路应全线采用电缆直接埋地敷设,在入户处应将电
缆的金属外皮、钢管接到等电位连接带或防闪电感应的接地装置上。
2当全线采用电缆有困难时,应采用钢筋混凝土杆和铁横担的架空线,
并应使用一段金属铠装电缆或护套电缆穿钢管直接埋地引入。架空线与建
筑物的距离不应小于15m。
在电缆与架空线连接处,尚应装设户外型电涌保护器。电涌保护器、
电缆金属外皮、钢管和绝缘子铁脚、金具等应连在一起接地,其冲击接地
电阻不宜大于30Ω。所装设的电涌保护器应选用Ⅰ级试验产品,其电压
,其每一保护模式应选冲击电流等于或大于
10kA;若无户外型电涌保护器,应选用户内型电涌保护器,其使用温度应
满足安装处的环境温度,并应安装在防护等级IP54的箱内。:.
,接在
中性线和PE线间电涌保护器的冲击电流,当为三相系统时不应小于40kA,
当为单相系统时不应小于20kA。
3当架空线转换成一段金属铠装电缆或护套电缆穿钢管直接埋地引入
时,其埋地长度可按下式计算:
式中:l—电缆铠装或穿电缆的钢管埋地直接与土壤接触的长度
(m);ρ—埋电缆处的土壤电阻率(Ωm)。
4、在入户处的总配电箱内是否装设电涌保护器应按本规范第6章得
规定确定。当需要安装电涌保护器时,电涌保护器的最大持续运行电压值
和接线形式应按本规范附录J的规定确定;连接电涌保护器的导体截面应
。
5、电子系统的室外金属导体线路宜全线采用有屏蔽层的电缆埋地或
架空敷设,其两端的屏蔽层、加强钢线、钢管等应等电位连接到入户处的
终端箱体上,在终端箱体内是否装设电涌保护器应按本规范第6章的规定
确定。
6、当通信线路采用钢筋混凝土杆的架空线时,应使用一段护套电缆
穿钢管直接埋地引入,其
10
埋地长度应按本规范式()计算,且不应小于15m。在电缆与架
空线连接处,尚应装设户外型电涌保护器。电涌保护器、电缆金属外皮、
钢管和绝缘子铁脚、金具等应连在一起接地,其冲击接地电阻不宜大于
30Ω。所装设的电涌保护器应选用D1类高能量试验的产品,其电压保护
水平和最大持续运行电压值应按本规范附录J的规定确定,连接电涌保护:.
,每台电涌保护器的短路电
流应等于或大于2kA;若无户外型电涌保护器,可选用户内型电涌保护器,
但其使用温度应满足安装处的环境温度,并应安装在防护等级IP54的箱
内。在入户处的终端箱体内是否装设电涌保护器应按本规范第6章的规定
确定。
7、架空金属管道,在进出建筑物处,应与防闪电感应的接地装置相
连。距离建筑物100m内的管道,应每隔25m接地一次,其冲击接地电阻
不应大于30Ω,并应利用金属支架或钢筋混凝土支架的焊接、绑扎钢筋
网作为引下线,其钢筋混凝土基础宜作为接地装置。埋地或地沟内的金属
管道,在进出建筑物处应等电位连接到等电位连接带或防闪电感应的接地
装置上。
,可将接闪杆或网格不大于
5m某5m或6m某4m的接闪网或由其混合组成的接闪器直接装在建筑物上,
接闪网应按本规范附录B的规定沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击的
部位敷设;当建筑物高度超过30m时,首先应沿屋顶周边敷设接闪带,接
闪带应设在外墙外表面或屋檐边垂直面上,也可设在外墙外表面或屋檐垂
直面外,并必须符合下列规定:
1接闪器之间应互相连接。
2引下线不应少于两根,并应沿建筑物四周和内庭院四周均匀或对称
布置,其间距沿周长计算不宜大于12m。
3排放爆炸危险气体、、
3款的规定。:.
4建筑物应装设等电位连接环,环间垂直距离不应大于12m,所有引
下线、建筑物的金属结构和金属设备均应连到环上。等电位连接环可利用
电气设备的等电位连接干线环路。
5外部防雷的接地装置应围绕建筑物敷设成环形接地体,每根引下线
的冲击接地电阻不应大于10Ω,并应和电气和电子系统等接地装置及所
有进入建筑物的金属管道相连,此接地装置可兼作防雷电感应接地之用。
6当每根引下线的冲击接地电阻大于10Ω时,外部防雷的环形接地
体宜按以下方法敷设:1)当土壤电阻率小于或等于500Ωm时,对环形接
地体所包围面积的等效圆半径小于5m的情况,每一引下线处应补加水平
接地体或垂直接地体。
2)本款第1项补加水平接地体时,其最小长度应按下式计算:
11
lr—补加水平接地体的最小长度(m);
A—环形接地体所包围的面积(m2)。
补加垂直接地体时,其最小长度应按下式计算。
3)本款第1项补加垂直接地体时,其最小长度应按下式计算:
式中:lv—补加垂直接地体的最小长度(m)。
4)当土壤电阻率大于500Ωm、小于或等于3000Ωm,且对环形接地体
所包围面积的等效圆
半径符合下式的计算值时,每一引下线处应补加水平接地体或垂直接
地体::.
5)本款第4项补加水平接地体时,其最小总长度应按下式计算:
6)本款第4项补加垂直接地体时,其最小总长度应按下式计算
:
7)当建筑物高于30m时,尚应采取下列防侧击的措施:
1)应从30m起每隔不大于6m沿建筑物四周设水平接闪带并与引下线
相连。
2)30m及以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物应与防雷装置连接。
12
8)在电源引入的总配电箱处应装设Ⅰ级试验的电涌保护器。电涌保
。每一保护模式的冲击电流值,
当无法确定时,。
9)电源总配电箱处所装设的电涌保护器,其每一保护模式的冲击电
流值,当电源线路无屏蔽层时宜按式(-6)计算,当有屏蔽层是宜
按式()计算:
式中:I—雷电流,取200kA;
n—地下和架空引入的外来金属管道和线路的总数;
m—每一线路内导体芯线的总根数;
R—屏蔽层每公里的电阻(Ω/km);
Rc—芯线每公里的电阻(Ω/km)。:.
10)电源总配电箱处所设的电涌保护器,其连接的导体截面应按本规
,其最大持续运行电压值和接线形式应按本规范附
录J的规定确定。
注:,
接在中性线和PE线间电涌保护器的冲击电流,当为三相系统时不应小于本
条第9款规定值的4倍,当为单相系统时不应小于2倍。
11)当电子系统的室外线路采用金属线时,在其引入的终端箱处应安
装D1类高能量试验类型的电涌保护器,其短路电流当无屏蔽层时,宜按
式(-6)计算,当有屏蔽层时宜按式(-7)计算;当无法确定时应
选用2kA。,连
接电涌保护器