住宅建筑物防雷等級的分類(lèi)(二）
來(lái)源：海南翔波雷電防護有限公司 發(fā)布時(shí)間：2023-12-27 16:42:25
上述以排煙風(fēng)機的配電系統為例，探討了三種配電方式。
（一）國家有關(guān)規范對住宅建筑物防雷的分類(lèi)
國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94 2000年版 以下簡(jiǎn)稱(chēng)國標 對有關(guān)住宅建筑防雷分類(lèi)如下：
第2.0.3條 遇下列情況之一時(shí)，應劃分為第二類(lèi)防雷建筑物：
八.預計雷擊次數大于0.06次/a的部、省級辦公建筑物及其它重要或人員密集的公共建筑物。
九.預計雷擊次數大于0.3次/a的住宅、辦公樓等一般性民用建筑物。
第2.0.4條遇下列情況之一時(shí)，應劃分為第三類(lèi)防雷建筑物：
二、預計雷擊次數大于0.012次/a，且小于或等于0.06次/a的部、省級辦公建筑物及其它重要或人員密集的公共建筑物。
三、預計雷擊次數大于0.06次/a，且小于或等于0.3次/a的住宅、辦公樓等一般性民用建筑物。
以上條文均已載入《工程建設標準強制性條文》?房屋建筑部分，必須嚴格執行。
（二）行業(yè)標準有關(guān)規范對住宅建筑物防雷的分類(lèi)
建設部推薦性行業(yè)標準《民用建筑電氣設計規范》JGJ/T16－92?以下簡(jiǎn)稱(chēng)部標 對有關(guān)住宅建筑防雷分類(lèi)如下：
12.2.1 一級防雷的建筑物
12.2.1.3 高度超過(guò)100m的建筑物。
12.2.2 二級防雷的建筑物
12.2.2.3 19層及以上的住宅建筑和高度超過(guò)50m的其他民用建筑物。
12.2.3 三級防雷的建筑物
12.2.3.1 當年計算雷擊次數大于或等于0.05時(shí)?見(jiàn)附錄D.2 ，或通過(guò)調查確認需要防雷的建筑物。
12.2.3.2 建筑群中最高或位于建筑群邊緣高度超過(guò)20m的建筑物。
12.2.3.4 歷史上雷害事故嚴重地區或雷害事故較多地區的較重要建筑物。
12.2.4 在確定建筑物防雷分級時(shí)，除按上述規定外，在雷電活動(dòng)頻繁地區或強雷區可適當提高建筑物的防雷等級。
（三）住宅建筑物防雷的分類(lèi)方法
通過(guò)以上有關(guān)規范的介紹，我們可以看出，國標與部標對住宅建筑物的防雷等級的劃分是不同的，國標是按建筑物的重要性、使用性質(zhì)、預計雷擊次數等，來(lái)確定建筑物的防雷等級。住宅不存在第一類(lèi)防雷建筑物，一般可分為第二類(lèi)防雷和第三類(lèi)防雷建筑物。部標主要是按建筑物的重要性、使用性質(zhì)、建筑物的高度等，來(lái)確定建筑物的防雷等級。但在三級防雷的建筑物中，如12.2.3.1條，需按預計雷擊次數，通過(guò)計算確定建筑物的防雷等級。住宅一般可分為一級防雷、二級防雷和三級防雷建筑物。國標的第二類(lèi)防雷和部標的一級防雷措施相當。國標的第三類(lèi)防雷和部標的二級和三級防雷措施相當。由于國標有關(guān)住宅建筑防雷分類(lèi)條文已載入《工程建設標準強制性條文》房屋建筑部分 ，必須嚴格執行。部標作為行業(yè)標準也要執行。因此，筆者認為，我們在設計中，必須嚴格按國標確定住宅的防雷等級。如果是100m以上的住宅，根據部標12.2.1.3條，不用計算即可確定為一級?第二類(lèi)防雷建筑物。100m以下的住宅建筑物，必須按國標要求，通過(guò)計算確定住宅的防雷等級是第二類(lèi)防雷建筑物還是第三類(lèi)建筑物。例如高49.3m、17層占地面積1440m2的長(cháng)方形住宅?六單元住宅，通過(guò)計算年預計雷擊次數N，與國標第2.03條的八、九項和第2.0.4條二、三項比較?詳“住宅防雷計算表”序號1，在廣州地區為第二類(lèi)防雷建筑物。而同高同層數占地面積640m2的長(cháng)方形住宅 三單元住宅，通過(guò)計算為第三類(lèi)防雷建筑物 詳“住宅防雷計算表”序號2。如果按部標12.2.3.1條，年預計雷擊次數N大于0.05時(shí)，只能將此二棟住宅歸到三級防雷建筑中去。將降底住宅的防雷標準。由此可以看出，不能簡(jiǎn)單以住宅高度來(lái)判斷住宅建筑物的防雷等級，還應以住宅建筑物占地面積和形狀以及住宅所處的地理位置有關(guān)，且應按國標通過(guò)計算。否則將得出錯誤的結論。
（四）住宅建筑物防雷的分類(lèi)計算
在國標中，住宅建筑物防雷分類(lèi)，是通過(guò)計算、按規范比較建筑物年預計雷擊次數，來(lái)確定住宅建筑物的防雷等級。
建筑物年預計雷擊次數應按下式確定?
N=kNgAe 1.1式
式中N—建筑物預計雷擊次數 次/a ；
K—校正系數，在一般情況下取1，在下列情況下取相應數值；位于曠野孤立的建筑物取2；金屬屋面的磚木結構建筑物取1.7；位于河邊、湖邊、山坡下或山地中土壤電阻率較小處 地下水露頭處、土山頂部、山谷風(fēng)口等處的建筑物，以及特別潮濕的建筑物取1.5；
Ng—建筑物所處地區雷擊大地的年平均密度 次/?km2·a ；
Ae—與建筑物截收相同雷擊次數的等效面積 km2·a
雷擊大地的年平均密度應按下式確定：
Ng=0.024T1.3
式中：Td—年平均雷暴日，根據當地氣象臺、站資料確定d/a。根據國標第89頁(yè)，廣州年平均雷暴日Td=87.6d/a
建筑物等效面積Ae為其實(shí)際面積向外擴大后的面積。其計算方法當建筑物高度H小于100m時(shí)，其每邊的放大后寬度和等效面積應按下列公式計算確定：
D= H?200－H
Ae=LW＋2L＋W·H200－H＋πH（200－H·10－6）
式中D—建筑物每邊的擴大寬度 m；
L、W、H—分別為建筑物的長(cháng)、寬、高 m。
下表是通過(guò)計算相同高度不同占地面積住宅建筑物和相同占地面積不同高度住宅建筑物的年預計雷擊次數N，來(lái)看對防雷等級劃分的影響。從表中我們可以看出：在廣州地區，當建筑物處在相同的位置，K取相同數值，高度也相同時(shí)?高度小于100m如表中序號1、2項，住宅建筑物的防雷等級與建筑物的等效面積Ae有關(guān)，此時(shí)實(shí)際平面積 等效面積 大的住宅建筑物，根據公式1.1式計算，年預計雷擊次數就多；根據國標第2.03條的八、九項和第2.0.4條第二、三項，防雷等級就高?如表中序號1項，二類(lèi)防雷，或必須防雷?如表中序號2項，三類(lèi)防雷。當建筑物處在相同的位置，K取相同數值，住宅建筑物的實(shí)際平面積?等效面積Ae 相同時(shí)，防雷等級與建筑物高度有關(guān)，住宅建筑物高H大時(shí)，根據公式1.1式計算，年預計雷擊次數就多；根據國標第2.03條的八、九項和第2.0.4條二、三項，防雷等級就高 如表中序號3項，二類(lèi)防雷，或必須防雷 如表中序號4項，三類(lèi)防雷。表中序號5、6、7、8項也是當建筑物處在相同的位置，K取相同數值，住宅建筑物的實(shí)際平面積?等效面積Ae 相同時(shí)?S=560m2，防雷等級隨建筑物高度不同而分別為二類(lèi)防雷?H=65m、三類(lèi)防雷 H=60m、H=7m、不需防雷 H=4.5m 住宅建筑物。當住宅建筑物處在不同的地點(diǎn)時(shí)，如位于曠野孤立處；位于河邊、湖邊、山坡下或山地中土壤電阻率較小處、地下水露頭處、土山頂部、山谷風(fēng)口等處的建筑物，以及特別潮濕的建筑物；和結構形式不同時(shí)，如金屬屋面的磚木結構建筑物等。由于校正系數k取值不同，計算出來(lái)的年預計雷擊次數N也不一樣 如表中序號9、10、11、12項，必須通過(guò)計算與國標第2.0.3的八、九項和第2.0.4條二、三項比較后，確定住宅建筑物的防雷等級。
（五）住宅建筑物防雷分類(lèi)
（一）國家有關(guān)規范對住宅建筑物防雷的分類(lèi)
國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94 2000年版 以下簡(jiǎn)稱(chēng)國標 對有關(guān)住宅建筑防雷分類(lèi)如下：
第2.0.3條 遇下列情況之一時(shí)，應劃分為第二類(lèi)防雷建筑物：
八.預計雷擊次數大于0.06次/a的部、省級辦公建筑物及其它重要或人員密集的公共建筑物。
九.預計雷擊次數大于0.3次/a的住宅、辦公樓等一般性民用建筑物。
第2.0.4條遇下列情況之一時(shí)，應劃分為第三類(lèi)防雷建筑物：
二、預計雷擊次數大于0.012次/a，且小于或等于0.06次/a的部、省級辦公建筑物及其它重要或人員密集的公共建筑物。
三、預計雷擊次數大于0.06次/a，且小于或等于0.3次/a的住宅、辦公樓等一般性民用建筑物。
以上條文均已載入《工程建設標準強制性條文》?房屋建筑部分，必須嚴格執行。
（二）行業(yè)標準有關(guān)規范對住宅建筑物防雷的分類(lèi)
建設部推薦性行業(yè)標準《民用建筑電氣設計規范》JGJ/T16－92?以下簡(jiǎn)稱(chēng)部標 對有關(guān)住宅建筑防雷分類(lèi)如下：
12.2.1 一級防雷的建筑物
12.2.1.3 高度超過(guò)100m的建筑物。
12.2.2 二級防雷的建筑物
12.2.2.3 19層及以上的住宅建筑和高度超過(guò)50m的其他民用建筑物。
12.2.3 三級防雷的建筑物
12.2.3.1 當年計算雷擊次數大于或等于0.05時(shí)?見(jiàn)附錄D.2 ，或通過(guò)調查確認需要防雷的建筑物。
12.2.3.2 建筑群中最高或位于建筑群邊緣高度超過(guò)20m的建筑物。
12.2.3.4 歷史上雷害事故嚴重地區或雷害事故較多地區的較重要建筑物。
12.2.4 在確定建筑物防雷分級時(shí)，除按上述規定外，在雷電活動(dòng)頻繁地區或強雷區可適當提高建筑物的防雷等級。
（三）住宅建筑物防雷的分類(lèi)方法
通過(guò)以上有關(guān)規范的介紹，我們可以看出，國標與部標對住宅建筑物的防雷等級的劃分是不同的，國標是按建筑物的重要性、使用性質(zhì)、預計雷擊次數等，來(lái)確定建筑物的防雷等級。住宅不存在第一類(lèi)防雷建筑物，一般可分為第二類(lèi)防雷和第三類(lèi)防雷建筑物。部標主要是按建筑物的重要性、使用性質(zhì)、建筑物的高度等，來(lái)確定建筑物的防雷等級。但在三級防雷的建筑物中，如12.2.3.1條，需按預計雷擊次數，通過(guò)計算確定建筑物的防雷等級。住宅一般可分為一級防雷、二級防雷和三級防雷建筑物。國標的第二類(lèi)防雷和部標的一級防雷措施相當。國標的第三類(lèi)防雷和部標的二級和三級防雷措施相當。由于國標有關(guān)住宅建筑防雷分類(lèi)條文已載入《工程建設標準強制性條文》房屋建筑部分 ，必須嚴格執行。部標作為行業(yè)標準也要執行。因此，筆者認為，我們在設計中，必須嚴格按國標確定住宅的防雷等級。如果是100m以上的住宅，根據部標12.2.1.3條，不用計算即可確定為一級?第二類(lèi)防雷建筑物。100m以下的住宅建筑物，必須按國標要求，通過(guò)計算確定住宅的防雷等級是第二類(lèi)防雷建筑物還是第三類(lèi)建筑物。例如高49.3m、17層占地面積1440m2的長(cháng)方形住宅?六單元住宅，通過(guò)計算年預計雷擊次數N，與國標第2.03條的八、九項和第2.0.4條二、三項比較?詳“住宅防雷計算表”序號1，在廣州地區為第二類(lèi)防雷建筑物。而同高同層數占地面積640m2的長(cháng)方形住宅 三單元住宅，通過(guò)計算為第三類(lèi)防雷建筑物 詳“住宅防雷計算表”序號2。如果按部標12.2.3.1條，年預計雷擊次數N大于0.05時(shí)，只能將此二棟住宅歸到三級防雷建筑中去。將降底住宅的防雷標準。由此可以看出，不能簡(jiǎn)單以住宅高度來(lái)判斷住宅建筑物的防雷等級，還應以住宅建筑物占地面積和形狀以及住宅所處的地理位置有關(guān)，且應按國標通過(guò)計算。否則將得出錯誤的結論。
（四）住宅建筑物防雷的分類(lèi)計算
在國標中，住宅建筑物防雷分類(lèi)，是通過(guò)計算、按規范比較建筑物年預計雷擊次數，來(lái)確定住宅建筑物的防雷等級。
建筑物年預計雷擊次數應按下式確定?
N=kNgAe 1.1式
式中N—建筑物預計雷擊次數 次/a ；
K—校正系數，在一般情況下取1，在下列情況下取相應數值；位于曠野孤立的建筑物取2；金屬屋面的磚木結構建筑物取1.7；位于河邊、湖邊、山坡下或山地中土壤電阻率較小處 地下水露頭處、土山頂部、山谷風(fēng)口等處的建筑物，以及特別潮濕的建筑物取1.5；
Ng—建筑物所處地區雷擊大地的年平均密度 次/?km2·a ；
Ae—與建筑物截收相同雷擊次數的等效面積 km2·a
雷擊大地的年平均密度應按下式確定：
Ng=0.024T1.3
式中：Td—年平均雷暴日，根據當地氣象臺、站資料確定d/a。根據國標第89頁(yè)，廣州年平均雷暴日Td=87.6d/a
建筑物等效面積Ae為其實(shí)際面積向外擴大后的面積。其計算方法當建筑物高度H小于100m時(shí)，其每邊的放大后寬度和等效面積應按下列公式計算確定：
D= H?200－H
Ae=LW＋2L＋W·H200－H＋πH（200－H·10－6）
式中D—建筑物每邊的擴大寬度 m；
L、W、H—分別為建筑物的長(cháng)、寬、高 m。
下表是通過(guò)計算相同高度不同占地面積住宅建筑物和相同占地面積不同高度住宅建筑物的年預計雷擊次數N，來(lái)看對防雷等級劃分的影響。從表中我們可以看出：在廣州地區，當建筑物處在相同的位置，K取相同數值，高度也相同時(shí)?高度小于100m如表中序號1、2項，住宅建筑物的防雷等級與建筑物的等效面積Ae有關(guān)，此時(shí)實(shí)際平面積 等效面積 大的住宅建筑物，根據公式1.1式計算，年預計雷擊次數就多；根據國標第2.03條的八、九項和第2.0.4條第二、三項，防雷等級就高?如表中序號1項，二類(lèi)防雷，或必須防雷?如表中序號2項，三類(lèi)防雷。當建筑物處在相同的位置，K取相同數值，住宅建筑物的實(shí)際平面積?等效面積Ae 相同時(shí)，防雷等級與建筑物高度有關(guān)，住宅建筑物高H大時(shí)，根據公式1.1式計算，年預計雷擊次數就多；根據國標第2.03條的八、九項和第2.0.4條二、三項，防雷等級就高 如表中序號3項，二類(lèi)防雷，或必須防雷 如表中序號4項，三類(lèi)防雷。表中序號5、6、7、8項也是當建筑物處在相同的位置，K取相同數值，住宅建筑物的實(shí)際平面積?等效面積Ae 相同時(shí)?S=560m2，防雷等級隨建筑物高度不同而分別為二類(lèi)防雷?H=65m、三類(lèi)防雷 H=60m、H=7m、不需防雷 H=4.5m 住宅建筑物。當住宅建筑物處在不同的地點(diǎn)時(shí)，如位于曠野孤立處；位于河邊、湖邊、山坡下或山地中土壤電阻率較小處、地下水露頭處、土山頂部、山谷風(fēng)口等處的建筑物，以及特別潮濕的建筑物；和結構形式不同時(shí)，如金屬屋面的磚木結構建筑物等。由于校正系數k取值不同，計算出來(lái)的年預計雷擊次數N也不一樣 如表中序號9、10、11、12項，必須通過(guò)計算與國標第2.0.3的八、九項和第2.0.4條二、三項比較后，確定住宅建筑物的防雷等級。
（五）住宅建筑物防雷分類(lèi)
通過(guò)以上討論，我們認為，住宅建筑物防雷等級的確定，不能僅憑經(jīng)驗判斷、或僅僅只按建筑物高度和層數來(lái)定、或僅僅只按建筑物實(shí)際平面積大小來(lái)定、或僅僅只按建筑物所處的位置來(lái)定，而必須通過(guò)計算建筑物年預計雷擊次數N與國標第2.0.3第的八、九項和第2.0.4第二、三項比較后，確定住宅建筑物的防雷等級。如果是100m以上的住宅，根據部標12.2.1.3條，不用計算即可確定為一級。
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