中華人民共和國國家標準建筑物防雷設計規(guī)范

　　中華人民共和國國家標準建筑物防雷設計規(guī)范GB50057-94

　　　　　　　　　　　施行日期：1994年11月1日

第一章  總  則
    第1．0．1條  為使建筑物（含構筑物， 下同）防雷設計因地制宜地采取防雷措施，防止或減少雷擊建筑物所發(fā)生的人身傷亡和文物、財產(chǎn)損失，做到安全可靠、技術先進、經(jīng)濟合理，制定本規(guī)范。
    第1．0．2條  本規(guī)范適用于新建建筑物的防雷設計。
    本規(guī)范不適用于無線塔、共用無線電視接收系統(tǒng)、油罐、化工戶外裝置的防雷設計。
    第1．0．3條  建筑物防雷設計，應在認真調查地理、地質、土壤、 氣象、環(huán)境等條件和雷電活動規(guī)律以及被保護物的特點等的基礎上，詳細研究防雷裝置的形式及其布置。 
    第1．0．4條  建筑物防雷設計除應執(zhí)行本規(guī)范的規(guī)定外， 尚應符合國家現(xiàn)行有關標準和規(guī)范的規(guī)定。
 
第二章  建筑物的防雷分類
    第2．0．1條  建筑物應根據(jù)其重要性、使用性質、 發(fā)生雷電事故的可能性和后果，按防雷要求分為三類。
    第2．0．2條  遇下列情況之一時，應劃為第一類防雷建筑物：
    一、凡制造、使用或貯存炸藥、火藥、起爆藥、火工品等大量爆炸物質的建筑物，因電火花而引起爆炸，會造成巨大破壞和人身傷亡者。
    二、具有0 區(qū)或10區(qū)爆炸危險環(huán)境的建筑物。
    三、具有1區(qū)爆炸危險環(huán)境的建筑物，因電火花而引起爆炸， 會造成巨大破壞和人身傷亡者。
    第2．0．3條  遇下列情況之一時，應劃為第二類防雷建筑物：
    一、國家級重點文物保護的建筑物。
    二、國家級的會堂、辦公建筑物、大型展覽和博覽建筑物、大型火車站、國賓館、國家級檔案館、大型城市的重要給水水泵房等特別重要的建筑物。
    三、國家級計算中心、國際通訊樞紐等對國民經(jīng)濟有重要意義且裝有大量電子設備的建筑物。
    四、制造、使用或貯存爆炸物質的建筑物，且電火花不易引起爆炸或不致造成巨大破壞和人身傷亡者。
    五、具有1區(qū)爆炸危險環(huán)境的建筑物， 且電火花不易引起爆炸或不致造成巨大破壞和人身傷亡者。
    六、具有2區(qū)或Ⅱ區(qū)爆炸危險環(huán)境的建筑物。  
    七、工業(yè)企業(yè)內有爆炸危險的露天鋼質封閉氣罐。
    八、預計雷擊次數(shù)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(shù)大于0．3次／a的住宅、辦公樓等一般性民用建筑物。
    注：預計雷擊次數(shù)應按本規(guī)范附錄一計算。
    第2．0．4條  遇下列情況之一時，應劃為第三類防雷建筑物：
    一、省級重點文物保護的建筑物及省級檔案館。
    二、預計雷擊次數(shù)大于或等于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(shù)大于或等于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。
    四、預計雷擊次數(shù)大于或等于0．06次／a的一般性工業(yè)建筑物。
    五、根據(jù)雷擊后對工業(yè)生產(chǎn)的影響及產(chǎn)生的后果，并結合當?shù)貧庀蟆⒌匦?、地質及周圍環(huán)境等因素，確定需要防雷的21區(qū)、22區(qū)、23區(qū)火災危險環(huán)境。
    六、在平均雷暴日大于15d／a的地區(qū)，高度在15m及以上的煙囪、 水塔等孤立的高聳建筑物；在平均雷暴日小于或等于15d／a的地區(qū)，高度在20m 及以上的煙囪、水塔等孤立的高聳建筑物。 

第三章  建筑物的防雷措施
    第一節(jié)  一般規(guī)定
    第3．1．1條  各類防雷建筑物應采取防直擊雷和防雷電波侵入的措施。
    第一類防雷建筑物和本規(guī)范第2．0．3條四、五、 六款所規(guī)定的第二類防雷建筑物尚應采取防雷電感應的措施。
    第3．1．2條  裝有防雷裝置的建筑物， 在防雷裝置與其它設施和建筑物內人員無法隔離的情況下，應采取等電位連接。 
    第二節(jié)  第一類防雷建筑物的防雷措施
    第3．2．1條  第一類防雷建筑物防直擊雷的措施，應符合下列要求：
    一、應裝設獨立避雷針或架空避雷線（網(wǎng)），使被保護的建筑物及風帽、放散管等突出屋面的物體均處于接閃器的保護范圍內。架空避雷網(wǎng)的網(wǎng)格尺寸不應大于5m×5m或6m×4m。
    二、排放爆炸危險氣體、蒸氣或粉塵的放散管、呼吸閥、排風管等的管口外的以下空間應處于接閃器的保護范圍內：當有管帽時應按表3．2．1確定； 當無管帽時，應為管口上方半徑5m的半球體。接閃器與雷閃的接觸點應設在上述空間之外。

       有管帽的管口外處于接閃器保護范圍內的空間  表3．2．1
┌─────────┬──────┬─────┬─────┐  
│裝置內的壓力與周圍│排放物的比重│管帽以上的│距管口處  │  
│空氣壓力的壓力差  │            │垂直高度  │的水平距離│  
│        （kPa）   │            │    （m） │   （m）  │  
├─────────┼──────┼─────┼─────┤  
│＜5               │重于空氣    │1         │2         │  
├─────────┼──────┼─────┼─────┤  
│5～25             │重于空氣    │2.5       │5         │  
├─────────┼──────┼─────┼─────┤  
│≤25              │輕于空氣    │2.5       │5         │  
├─────────┼──────┼─────┼─────┤  
│＞25              │重或輕于空氣│5         │8         │  
└─────────┴──────┴─────┴─────┘
    三、排放爆炸危險氣體、蒸氣或粉塵的放散管、呼吸閥、排風管等，當其排放物達不到爆炸濃度、長期點火燃燒、一排放就點火燃燒時，及發(fā)生事故時排放物才達到爆炸濃度的通風管、安全閥，接閃器的保護范圍可僅保護到管帽，無管帽時可僅保護到管口。
    四、獨立避雷針的桿塔、架空避雷線的端部和架空避雷網(wǎng)的各支柱處應至少設一根引下線。對用金屬制成或有焊接、綁扎連接鋼筋網(wǎng)的桿塔、支柱，宜利用其作為引下線。
    五、獨立避雷針和架空避雷線（網(wǎng)）的支柱及其接地裝置至被保護建筑物及與其有聯(lián)系的管道、電纜等金屬物之間的距離（圖3．2．1）， 應符合下列表達式的要求，但不得小于3m：
    1．地上部分：當hx＜5Ri時，
      Sai≥0．4（Ri＋0．1hx）   （3．2．1－1）
    當hx≥5Ri時，
      Sai≥0．1（Ri＋hx）       （3. 2. 1- 2）
    2. 地下部分：
      Sei≥0．4Ri               （3．2．1．3）
 式中 Sa1一空氣中距離（m）；
      Se1——地中距離（m）：
      Ri—獨立避雷針或架空避雷線（網(wǎng)）支柱處接地裝置的沖擊接地電阻（Ω）；
      hx--被保護物或計算點的高度（m）。
                   圖3．2．1防雷裝置至被保護物的距離
    六、架空避雷線至屋面和各種突出屋面的風帽、放散管等物體之間的距離（圖3．2．1，應符合下列表達式的要求，但不應小于3m：
    1.  當（h＋ｌ／2）＜5Ri時，
                     Sa2≥0．2Ri＋ 0．03（h＋ｌ／2）（3．2．1－4）
    2. 當（h＋ｌ／2）≥5Ri時，
                    Sa2≥0．05Ri＋0．06（h＋ｌ／2）   （3．2．1－5）
式中 Sa2--避雷線（網(wǎng)）至被保護物的空氣中距離（m）：
     h一一避雷線（網(wǎng)）的支柱高度（m）：
     l——避雷線的水平長度（m）。
    七、架空避雷網(wǎng)至屋面和各種突出屋面的風帽、放散管等物體之間的距離，應符合下列表達式的要求，但不應小于3m：
    當（h＋ｌ1）＜5Ri時，
               Sa2≥1/n〔0．4Ri＋0．06（h＋ｌ1）］  （3．2．1－6）
    當（h＋ｌ1）≥5Ri時，
               Sa2≥1/n〔0．1Ri＋0．12（h＋ｌ1）］   （3．2．1－7）
式中 ｌ1－－從避雷網(wǎng)中間最低點沿導體至最近支柱的距離（m）：
    n－－從避雷網(wǎng)中間最低點沿導體至最近支柱并有同一距離ｌ1的個數(shù)。
    八、獨立避雷針、架空避雷線或架空避雷網(wǎng)應有獨立的接地裝置，每一引下線的沖擊接地電阻不宜大于10Ω。在土壤電阻率高的地區(qū)，可適當增大沖擊接地電阻。
    第3．2．2條  第一類防雷建筑物防雷電感應的措施，應符合下列要求：
    一、建筑物內的設備、管道、構架、電纜金屬外皮、鋼屋架、鋼窗等較大金屬物和突出屋面的放散管、風管等金屬物，均應接到防雷電感應的接地裝置上。
    金屬屋面周邊每隔18－24m應采用引下線接地一次。
    現(xiàn)場澆制的或由預制構件組成的鋼筋混凝士屋面，其鋼筋宜綁扎或焊接成閉合回路，并應每隔18－24m采用引下線接地一次。
    二、平行敷設的管道、構架和電纜金屬外皮等長金屬物，其凈距小于 100mm時應采用金屬線跨接，跨接點的間距不應大于30m；交叉凈距小于100mm時，其交叉處亦應跨接。
    當長金屬物的彎頭、閥門、法蘭盤等連接處的過渡電阻大于0．03Ω時，連接處應用金屬線跨接。對有不少于5根螺栓連接的法蘭盤，在非腐蝕環(huán)境下， 可不跨接。
    三、防雷電感應的接地裝置應和電氣設備接地裝置共用，其工頻接地電阻不應大于10Ω。防雷電感應的接地裝置與獨立避雷針、架空避雷線或架空避雷網(wǎng)的接地裝置之間的距離應符合本規(guī)范第3．2．1條五款的要求。
    屋內接地干線與防雷電感應接地裝置的連接，不應少于兩處。
    第3．2．3條  第一類防雷建筑物防止雷電波侵入的措施，應符合下列要求：
    一、低壓線路宜全線采用電纜直接埋地敷設，在人戶端應將電纜的金屬外皮、鋼管接到防雷電感應的接地裝置上。當全線采用電纜有困難時，可采用鋼筋混凝土桿和鐵橫擔的架空線，并應使用一段金屬鎧裝電纜或護套電纜穿鋼管直接埋地引入，其埋地長度應符合下列表達式的要求，但不應小于15m：
                       ｌ≥2√ρ
式中ｌ－－金屬鎧裝電纜或護套電纜穿鋼管理于地中的長度（m）：
     ρ－－埋電纜處的土壤電阻率（Ω·m）。
    在電纜與架空線連接處，尚應裝設避雷器，避雷器、電纜金屬外皮、鋼管和絕緣子鐵腳、金具等應連在一起接地，其沖擊接地電阻不應大于10Ω。 
   二、架空金屬管道，在進出建筑物處，應與防雷電感應的接地裝置相連。 距離建筑物100m內的管道，應每幅25m，左右接地一次， 其沖擊接地電阻不應大于20Ω，并宜利用金屬支架或鋼筋混凝士支架的焊接、 綁扎鋼筋網(wǎng)作為引下線，其鋼筋混凝土基礎宜作為接地裝置。
    埋地或地溝內的金屬管道，在進出建筑物處亦應與防雷電感應的接地裝置相連。
    第3．2．4條  當建筑物太高或其它原因難以裝設獨立避雷針、架空避雷線、避雷網(wǎng)時，可將避雷針或網(wǎng)格不大于5m×5m或6m×4m的避雷網(wǎng)或由其混合組成的接閃器直接裝在建筑物上，避雷網(wǎng)應按本規(guī)范附錄二的規(guī)定沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷擊的部位敷設。并必須符合下列要求：
    一、所有避雷針應采用避雷帶互相連接。
    二、引下線不應少于兩根，并應沿建筑物四周均勻或對稱布置，其間距不應大于12m。
    三、排放爆炸危險氣體、蒸氣或粉塵的管道應符合本規(guī)范第3．2．1條二．三款的要求。
    四、建筑物應裝設均壓環(huán)，環(huán)間垂直距離不應大于12m，所有引下線、 建筑物的金屬結構和金屬設備均應連到環(huán)上。均壓環(huán)可利用電氣設備的接地干線環(huán)路。
    五、防直擊雷的接地裝置應圍繞建筑物敷設成環(huán)形接地體，每根引下線的沖擊接地電阻不應大于10Ω， 并應和電氣設備接地裝置及所有進入建筑物的金屬管道相連，此接地裝置可兼作防雷電感應之用。
    六、防直擊雷的環(huán)形接地體尚宜按以下方法敷設：
    1．當土壤電阻率P小于或等于500Ω·m時，對環(huán)形接地體所包圍的面積的等效圓半徑
    半徑√A／√π大于或等于5m的情況，環(huán)形接地體不需補加接地體； 對等效圓半徑√A／√π小于5m的情況，每一引下線處應補加水平接地體或垂直接地體。
    當補加水平接地體時，其長度應按下式確定：
                     ｌｒ＝5 - √A／√π    （3．2．4 -1）   
     式中 ｌｒ－－補加水平接地體的長度（m）：
        A——環(huán)形接地體所包圍的面積（mz）。
     當補加垂直接地體時，其長度應按下式確定：
           ｌｖ＝（5－√A／√π）／2           （3．2．4 - 2）
式中ｌｖ－－補加垂直接地體的長度（m）。
    2．當土壤電阻率P為500Ω．m至3000Ω.m時，對環(huán)形接地體所包圍的面積的等效圓半徑／會大于或等于m的情況，環(huán)形接地體不需補加接地體； 對等效圓半徑√A／π小于（11ρ-3600／380）m的情況，每一引下線處應補加水平接地體或垂直接地體。
    當補加水平接地體時，其總長度應按下式確定：
          ｌ＝（(11ρ-3600)／380）－√A/π  （3. 2. 4 -3）
    當補加垂直接地體時，其總長度應按下式確定：
       ｌv＝｛（(11ρ-3600)／380）－√A/π｝／2 （3. 2. 4 -4）
    注：按本款方法敷設接地體時．可不計及沖貞按地電阻值。
    七、當建筑物高于30m時，尚應采取以下防側擊的措施：
    1．從30m起每隔不大于6m沿建筑物四周沒水平避雷帶并與引下線相連；
    2．30m及以上外墻上的欄扦、門窗等較大的金屬物與防雷裝置連接。
    八、在電源引入的總配電箱處宜裝設過電壓保護器。
    第3．2．5條  當樹木高于建筑物且不在接閃器保護范圍之內時， 樹木與建筑物之間的凈距應不小于5m。
    第三節(jié)  第二類防雷建筑物的防雷措施
    第3．3．1條  第二類防雷建筑物防直擊雷的措施， 宜采用裝設在建筑物上的避雷網(wǎng)（帶）或避雷針或由其混合組成的接閃器。避雷網(wǎng)（帶）應按本規(guī)范附錄二的規(guī)定沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷擊的部位敷設，井應在整個屋面組成不大于10m×10m或12m×8m的網(wǎng)格。所有避雷針應采用避雷帶相互連接。     
    第3．3．2條  突出屋面的放散管、風管、煙囪等物體， 應按下列方式保*
    一、排放爆炸危險氣體、蒸氣或粉塵的放散管、呼吸閥、排風管等管遣合本規(guī)范第3．2．1條二款的要求。
    二、排放無爆炸危險氣體、蒸氣或粉塵的放散管、煙囪，1區(qū)、u區(qū)和2 區(qū)爆炸危險環(huán)境的自然通風管，裝有阻火器的排放爆炸危險氣體、蒸氣或粉塵的放散管、呼吸閥、排風管，本規(guī)范第3．2．1條  三款所規(guī)定的管、 閥及煤氣放散管等，其防雷保護應符合下列要求：
    1．金屬物體可不裝接閃器，但應和屋娣覽鬃爸孟嗔
    2．在屋面接閃器保護范圍之外的非金屬物體應裝接閃器， 并和屋面防雷裝置相連。
    第3．3．3條  引下線不應少于兩根， 并應沿建筑物四周均勻或對稱布置，其間距不應大于18m。當僅利用建筑物四周的鋼柱或柱子鋼筋作為引下線時，可按跨度設引下線，但引下線的平均間距不應大于18m。
    第3．3．4條  每根引下線的沖擊接地電阻不應大于10Ω。防直擊雷接地宜和防雷電感應、電氣設備等接地共用同一接地裝置，并宜與埋地金屬管道相連；當不共用、不相連時，兩者間在地中的距離應符合下列表達式的要求，但不應小于2m：
                          Se2≥0．3keRi     （3．3．4）
    式中  Se2－－一地中距離（m）：
    ke--分流系數(shù)，單根引下線應為1， 兩根引下線及擦閃器不成閉合環(huán)的多根引下線在為0．66，接閃器成閉合環(huán)或網(wǎng)狀的多根引下線應為0．44（圖3．3．a(chǎn)）。
    在共用接地裝置與埋地金屬管道相連的情況下，接地裝置宜圍繞建筑物敷設環(huán)形接地體。
                       圖3．3．4     分流系數(shù)k。
    第3．3．5條  利用建筑物的鋼筋作為防雷裝置時應符合下列規(guī)定：
    一、建筑物宜利用鋼筋混凝土屋面、梁、柱、基礎內的鋼筋作為引下線。本規(guī)范第2．0．3條二、三、八、九款所規(guī)定的建筑物尚宜利用其作為接閃器。
    二、當基礎采用硅酸鹽水泥和周圍土壤的含水量不低于4 ％及基礎的外表面無防腐層或有瀝青質的防腐層時，宜利用基礎內的鋼筋作為接地裝置。 
    三、敷設在混凝土中作為防雷裝置的鋼筋或圓鋼，當僅一根時，其直徑不應小于10mm。被利用作為防雷裝置的混凝土構件內有箍筋接的鋼筋，其截面積總和不應小于一根直徑?0mm鋼筋的截面積。
    四、利用基礎內鋼筋網(wǎng)作為接地體時，在周圍地面以下距地面不小于0．5m，每根引下線所連接的鋼筋表面積總和應符合下列表達式的要求：
               S≥4．24ｋｃ（3．3．5）
式中S－－鋼筋表面積總和（m^2）。
    五、當在建筑物周邊的無鋼筋的閉合條形混凝土基礎內敷設人工基礎接地體時，接地體的規(guī)格尺寸不應小于表3．3．5的規(guī)定。
┌────────────┬──────┬────────────┐  
│閉合條形基礎的周長（m） │扁鋼（mm）  │圓鋼，根數(shù)×直徑（mm）  │  
├────────────┼──────┼────────────┤  
│≥60                    │4×25       │2×ψ10                 │  
├────────────┼──────┼────────────┤  
│≥40至＜60              │4×50       │4×ψ10或3×ψ12        │  
├────────────┼──────┴────────────┤  
│＜40                    │鋼材表面積總和≥4.24m^2               │  
└────────────┴───────────────────┘  
  注：1.當長度相同、截面相同時，宜優(yōu)先選用扁鋼；
      2.采用多根圓鋼時，其敷設凈距不小于直徑的2倍；
      3.利用閉合條形基礎內的鋼筋作接地體時可按本表校驗。除主筋外，可計入箍筋的表面積。
    六、構件內有箍筋連接的鋼筋或成網(wǎng)狀的鋼筋，其箍筋與鋼筋的連接，鋼筋與鋼筋的連接應采用土建施工的綁扎法連接或焊接。單根鋼筋或圓鋼或外引預埋連接板、線與上述鋼筋的連接應焊按或采用螺栓緊固的卡夾器連接。構件之間必須連接成電氣通路。

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