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避雷針是以前的叫法,在中華人民共和國GB50057-2010《建筑物防雷設計規(guī)范》中,已經放棄了這一稱呼,而代之以‘接閃桿’。事實上沒有避雷設備是萬無一失的,在保護范圍內并不是沒有雷擊,只是雷擊能量較小。接閃桿與接閃帶、接閃線、接閃網、用以接閃的金屬屋面、金屬構件等,統(tǒng)稱為接閃器;接閃器和引下線、接地裝置共同組成了建筑物或構筑物的外部防雷裝置,用以避免或減少閃中建筑物(構筑物)上或其附近造成的物理損害和人身傷亡
與其花購買這樣的所謂特殊避雷針來保護建筑物,還不如按照滾球法的科學原理,對現(xiàn)場仔細勘察,精心設計、計算和校驗,老老實實按照國家規(guī)范進行現(xiàn)場施工,用普通的避雷針、避雷帶等接閃器,把該防護的地方都做到位,這樣就能達到既又經濟實惠的目的。
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單支避雷針的保護范圍在DL/T620-997《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》標準中有所規(guī)定;“滾球法”是國際電工委會(IEC)推薦的接閃器保護范圍計算方法之一。避雷帶是指沿屋脊、山墻、通風管道以及平屋頂?shù)倪呇氐容^可能受雷擊的地方敷設的導線。我國建筑防雷規(guī)范GB50057-1994Z中也把“滾球法”強制作為計算避雷針保護范圍的方法。滾球法是以hR為半徑的一個球體沿需要防止擊雷的部位滾動,當球體只觸及接閃器(包括被用作接閃器的金屬物)或只觸及接閃器和地面(包括與大地接觸并能承受雷擊的金屬物),而不觸及需要保護的部位時,則該部分就得到接閃器的保護。近幾年來,中規(guī)定的“滾球法”也開始得到行業(yè)的認同,但在實際運用中“滾球法”也碰到一些問題,特別是在計算天面避雷針保護范圍的時候。總的來說這二種算法各有特點,一般高層建筑更多的使用“滾球法”。
在雷雨天氣,高樓上空出現(xiàn)帶電云層時,避雷針和高樓頂部都被感應上大量電荷,由于避雷針針頭是尖的,所以靜電感應時,導體總是聚集了較多的電荷。避雷針的上部有一段可能自身遭受側向雷擊的空間,稱為對針桿側擊區(qū)。這樣,避雷針就聚集了大部分電荷。避雷針又與這些帶電云層形成了一個電容器,由于它較尖,即這個電容器的兩極板正對面積很小,電容也就很小,也就是說它所能容納的電荷很少。而它又聚集了大部分電荷,所以,當云層上電荷較多時,避雷針與云層之間的空氣就很容易被擊穿,成為導體。這樣,帶電云層與避雷針形成通路,而避雷針又是接地的,避雷針就可以把云層上的電荷導入大地,使其不對高層建筑構成危險,保證了它的安全。