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根據(jù)GB50057《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》中章節(jié)5‘ 防雷裝置’的要求,接閃器可以用銅、鍍錫銅、鋁、鋁合金、熱浸鍍鋅鋼、不銹鋼、外表面鍍銅的鋼等各種材料制成,只要滿足其較小截面和厚度的要求即可。高聳的建筑物和高架避雷針附近地面出現(xiàn)散擊區(qū),遠離避雷針的地方雷擊率不受避雷針的影響,稱為正常區(qū)。也就是說,只要不是那么容易銹蝕,不至于因風吹雨打而輕易損壞,大多數(shù)常見的金屬材料都可以用來制作接閃器。以較常見的鐵質(zhì)接閃桿為例,GB50057要求其較小直徑不能小于 8 毫米即可。
接閃器的保護范圍的計算,在GB50057《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》的附錄D‘滾球法確定接閃器的保護范圍’中列出了計算單支接閃桿(避雷針)、兩支等高接閃桿、兩支不等高接閃桿、成矩形布置的四支等高接閃桿、單根接閃線(接閃帶、避雷帶)、兩根等高接閃線的保護范圍的保護范圍的計算方法,并繪制了相關(guān)示意圖。防直擊雷電的避雷裝置一般由三部分組成,即接閃器、引下線和接地體。
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按我國統(tǒng)計的雷電流幅值較大約為300 kA,其對應(yīng)的雷擊高度為408 m。取雷擊定位高度為400m,可得出不同高度避雷針的保護區(qū)和散擊區(qū)的地表半徑見表1。我國舊式民房一般高度在10 m以下,避雷帶和避雷網(wǎng)的高度與房高相同,安裝的短針防雷其高度為1~2 m,它們引起的散擊現(xiàn)象不明顯;高聳建筑物和高架避雷針引雷招致雷擊率和存在散擊區(qū)。取雷擊定位高度為400m,可得出不同高度避雷針的保護區(qū)和散擊區(qū)的地表半徑見表1。我雷學者歷來不主張用高架避雷針保護建筑物,主張用屋頂短針和避雷帶防雷就是考慮了既能發(fā)揮它的引雷作用,又避免增加散雷區(qū)。
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。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。國內(nèi)避雷針市場魚龍混雜,一些代理國外品牌的經(jīng)銷商大肆宣傳自己的產(chǎn)品符合國外先進標準,其中真假難辨,建議采購時按照國標和IEC的標準來考察產(chǎn)品??偟膩碚f這二種算法各有特點,一般高層建筑更多的使用“滾球法”。