三言两语 | 标准中建筑物截收雷击等效面积的差异
2、 GB/T 21714-2:2015《雷电防护 第2部分:风险管理》
平坦大地上一座孤立的长方体建筑物的截收面积(即引雷面积)等于:
AD=L·W+2·(3H)·(L+W)+π·(3H)
式中:
L、W、H -建筑物的长、宽、高,单位为米(m)。
“扩展宽度”:建筑物各条边以斜率为 1/3 的直线全方位向地面投射,在地面上由所有投射点构成的面积。
图2 截收雷击等效面积(GB/T 21714-2:2015)
3、 GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》
GB50057-1994开创性地以滚球法确定等效面积,通过雷击距确定保护范围,标记出滚球能够接触到的建筑物部分,这些接触到的部分需要设置防雷装置。
计算面积:根据标记出的需要保护的区域,计算出总的地面等效面积。该方法一直延续到GB50057-2010。
3.1年预计雷击次数N
年预计雷击次数N按如下公式计算:
N=k·N·Ae
式中:
N-建筑物年预计雷击次数(次/a);
k-校正系数,在一般情况下取1;位于河边、湖边、山坡下或山地中土壤电阻率较小处、地下水露头处、土山顶部、山谷风口等处的建筑物,以及特别潮湿的建筑物取1.5;金属屋面没有接地的砖木结构建筑物取1.7;位于山顶上或旷野的孤立建筑物取2;N--建筑物所处地区雷击大地的年平均密度(次/km/a);
Ae--与建筑物截收相同雷击次数的等效面积(km2)。
3.2建筑物的高度小于100m
在所有情况下,有效截收面积的最小值必须假设等于建筑本身的水平投影。
图3 截收雷击等效面积(GB50057-2010)
当建筑物的高度不小于100m时,“扩大宽度”取建筑物的高度H。
4、讨论
我国现行防雷规范GB50057-2010的“扩大宽度”按滚球法计算,而GB/T 21714-2:2015采用固定保护角法,两种方法各有千秋。
1、固定保护角法对于建筑物高度没有限制,而滚球法对于建筑物高度不小于2倍滚球半径(取H=100m)时适用,超出时按保护角法。
2、理论上滚球法更符合雷击机理,但是在“扩大宽度”计算中存在诸多不便,例如需要根据建筑物的防雷类别选择适当的滚球半径,因此“扩大宽度”也会不同;标准选取固定的100m吸引半径并不能反应实际情况,在高于100m时选择D=H也难以宁人信服。
3、对于所有建筑物,均按照保护角法用于“扩大宽度”计算相对简便,该方法为国际通用。返回搜狐,查看更多
文章来源:电气工程师合作组 EEO 微信公众号: DQGCSclub 作者:陈谦