3 建筑物的防雷分類3、0,1、將工業(yè)和民用建筑物合并分類。分為三類,本規(guī)范對(duì)第一類防雷建筑物和第二.三類的一部分 如爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所,文物、仍沿用以往的做法,不考慮以風(fēng)險(xiǎn)作為分類的基礎(chǔ)。IEC.62305 2,2010,Ed、2 0,Protection against.lightning,Part2、Risk、management.防雷,第2部分。風(fēng)險(xiǎn)管理,在其Introduction 序言,最后均有這樣的一段話,The,decision、to provide.lightning,protection,may.be。taken,regardless of,the,outcome,of,any,risk,assessment where,there。is。a、desire。that.there,be no,avoidable,risk。譯文、當(dāng)預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)是不可避免時(shí) 可以不管風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的結(jié)果如何而決定提供防雷,規(guī)范中列入第一類防雷建筑物和部分第二類防雷建筑物的建筑物就是這樣 此外、按IEC。62305,2.2010的做法很復(fù)雜.要有結(jié)合我國(guó)情況以前的損失數(shù)據(jù),特別是間接損失。我們?nèi)鄙龠@些資料,而且要制作出應(yīng)用軟件。在目前這是很難做到的、對(duì)于第二,三類中一些難于確定的建筑物則根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)這一基礎(chǔ)來(lái)劃分 對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的分析見本章第3,0.3條的條文說(shuō)明.3。0,2 本條為強(qiáng)制性條文。增加了、在可能發(fā)生對(duì)地閃擊的地區(qū).1,火炸藥及其制品包括火藥、含發(fā)射藥和推進(jìn)劑 炸藥。彈藥 引信和火工品等、爆轟,爆炸物中一小部分受到引發(fā)或激勵(lì)后爆炸物整體瞬時(shí)爆炸.2,3,爆炸性粉塵環(huán)境區(qū)域的劃分和代號(hào)采用現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備,第3部分,存在或可能存在可燃性粉塵的場(chǎng)所分類、GB 12476。3.2007、IEC.61241,10。2004中的規(guī)定 0區(qū) 連續(xù)出現(xiàn)或長(zhǎng)期出現(xiàn)或頻繁出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的場(chǎng)所,1區(qū).在正常運(yùn)行時(shí)可能偶然出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的場(chǎng)所.2區(qū)。在正常運(yùn)行時(shí)不可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的場(chǎng)所,或即使出現(xiàn)也僅是短時(shí)存在的爆炸性氣體混合物的場(chǎng)所,20區(qū)、以空氣中可燃性粉塵云持續(xù)地或長(zhǎng)期地或頻繁地短時(shí)存在于爆炸性環(huán)境中的場(chǎng)所 21區(qū).正常運(yùn)行時(shí)、很可能偶然地以空氣中可燃性粉塵云形式存在于爆炸性環(huán)境中的場(chǎng)所。22區(qū).正常運(yùn)行時(shí).不太可能以空氣中可燃性粉塵云形式存在于爆炸性環(huán)境中的場(chǎng)所。如果存在僅是短暫的,1區(qū)、21區(qū)的建筑物可能劃為第一類防雷建筑物、也可能劃為第二類防雷建筑物,其區(qū)分在于是否會(huì)造成巨大破壞和人身傷亡,例如 易燃液體泵房,當(dāng)布置在地面上時(shí),其爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所一般為2區(qū),則該泵房可劃為第二類防雷建筑物。但當(dāng)工藝要求布置在地下或半地下時(shí) 在易燃液體的蒸氣與空氣混合物的密度大于空氣、又無(wú)可靠的機(jī)械通風(fēng)設(shè)施的情況下,爆炸性混合物就不易擴(kuò)散 該泵房就要?jiǎng)潪?區(qū)危險(xiǎn)場(chǎng)所,如該泵房系大型石油化工聯(lián)合企業(yè)的原油泵房、當(dāng)泵房遭雷擊就可能會(huì)使工廠停產(chǎn)、造成巨大經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡,那么這類泵房應(yīng)劃為第一類防雷建筑物。如該泵房系石油庫(kù)的卸油泵房、平時(shí)間斷操作、雖可能因雷電火花引發(fā)爆炸造成經(jīng)濟(jì)損失和人身傷亡.但相對(duì)而言其概率要小得多,則這類泵房可劃為第二類防雷建筑物,3、0.3.本條為強(qiáng)制性條文.增加了,在可能發(fā)生對(duì)地閃擊的地區(qū)、增加了第4款 國(guó)家特級(jí)和甲級(jí)大型體育館,5。有些爆炸物質(zhì)不易因電火花而引起爆炸,但爆炸后破壞力較大,如小型炮彈庫(kù),槍彈庫(kù)以及硝化棉脫水和包裝等均屬第二類防雷建筑物 9 增加了 以及火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所,選擇防雷裝置的目的在于將需要防直擊雷的建筑物的年損壞風(fēng)險(xiǎn)R值.需要防雷的建筑物每年可能遭雷擊而損壞的概率,減到小于或等于可接受的最大損壞風(fēng)險(xiǎn)RT值,即R。RT。本章中對(duì)于需計(jì)算年雷擊次數(shù)的條文采用每年10、5的RT值,即每年十萬(wàn)分之一的損壞概率 基于建筑物年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)、N 和基于防雷裝置或建筑物遭雷擊一次發(fā)生損壞的綜合概率 P 對(duì)于時(shí)間周期t,1年、在NPt1的條件下,所有真實(shí)情況都滿足這一條件、下面的關(guān)系式是適用的。R。1,exp、NPt,NP、即R.NP、1,P、Pi.Pid Pf、Pfd 2 式中、Pi,防雷裝置截收雷擊的概率,或防雷裝置的截收效率。也用Ei表示、其值與接閃器的布置有關(guān).Pf。閃電穿過(guò)防雷裝置擊到需要保護(hù)的建筑物的概率。也即防雷裝置截收雷擊失敗的概率,等于.1、Pi 或.1、Ei,Pid、防雷裝置所選用的各種尺寸和規(guī)格,當(dāng)其截收雷擊后保護(hù)失敗而發(fā)生損壞的概率、Pfd,防雷裝置沒有截到雷擊而發(fā)生損壞的概率 一次雷擊后可能同時(shí)在不同地點(diǎn)發(fā)生n處損壞、每處損壞的分概率為Pk.這些分概率是并聯(lián)組成,因此、一次雷擊的總損壞概率為、分損壞概率包含這樣一些事件,如爆炸,火災(zāi)、生命觸電,機(jī)械性損壞。敏感電子或電氣設(shè)備損壞或受到干擾等,在確定分損壞概率時(shí),應(yīng)考慮到同時(shí)發(fā)生兩類事件、即引發(fā)損壞的事件 如金屬熔化。導(dǎo)體熾熱,側(cè)向跳擊。不容許的接觸電壓或跨步電壓等.和被損壞物體的出現(xiàn).即人??扇嘉?爆炸性混合物等的存在 這兩類事件同時(shí)發(fā)生,出現(xiàn)引發(fā)損壞事件的概率直接或間接與閃擊參量的分布概率有關(guān)。在設(shè)計(jì)防雷裝置和選用其規(guī)格尺寸時(shí)是依據(jù)閃擊參量的、在引發(fā)事件的地方出現(xiàn)可能被損壞的周圍物體的概率取決于建筑物的特點(diǎn) 存放物和用途 為簡(jiǎn)化起見 假定,1,在引發(fā)事件的地方出現(xiàn)可能被損壞的周圍物體的概率對(duì)每一類損壞采用相同的值,用共同概率Pr代替。2,沒有被截到的雷擊,直擊雷。所引發(fā)的損壞是肯定的,損壞的出現(xiàn)與可能被損壞的周圍物體的出現(xiàn)是同時(shí)發(fā)生的。因此,Pfd,Pr。3,被截到的雷擊引發(fā)損壞的總概率只與防雷裝置的尺寸效率Es有關(guān),并假定等于、1 Es,Es規(guī)定為這樣一個(gè)綜合概率.即被截收的雷擊在此概率下不應(yīng)對(duì)被保護(hù)空間造成損害,Es與用來(lái)確定接閃器.引下線.接地裝置的尺寸和規(guī)格的閃擊參量值有關(guān).將上述假定代入式,2 即將以下各項(xiàng)代入,Pi用Ei代入。Pf用、1、Ei。代入 Pfd用Pr代入,Pid用Pr 1.Es,代入,此外。引入一個(gè)附加系數(shù)Wr,它是考慮雷擊后果的一個(gè)系數(shù)、后果越嚴(yán)重、Wr值越大、因此、式。2,轉(zhuǎn)化為 概率Pr應(yīng)看作是一個(gè)系數(shù),它表示建筑物自身保護(hù)的程度或表示考慮這樣的真實(shí)情況的一個(gè)系數(shù),即不是每一個(gè)打到需要防雷的建筑物的雷擊和不是每一個(gè)使防雷裝置所選用的規(guī)格和尺寸失敗的雷擊均造成損壞,Pr值主要取決于建筑物的特點(diǎn)、即它的結(jié)構(gòu)。用途.存放物或設(shè)備、如果R值采用可接受的年最大損壞風(fēng)險(xiǎn)RT,10 5a。1,并使、式中、NT,建筑物可接受的年允許遭雷擊次數(shù)。次。a。因此.防雷裝置所需要的效率應(yīng)符合下式 根據(jù)IEC,62305,1.2010、Ed.2 0,Protection、against.lightning、Part1。General Principles。防雷,第1部分.總則 第22、23頁(yè)的表4和表5,第三類防雷建筑物所裝設(shè)的防雷裝置的有關(guān)值見表1,注.1、Ei為防雷裝置截收雷擊的概率?;蚍览籽b置的截收效率 其值與接閃器的布置有關(guān),第三類防雷建筑物采用60m的滾球半徑。其對(duì)應(yīng)的最小雷電流幅值為16kA,雷電流大于16kA的概率為0.84.2,Es用來(lái)確定接閃器.引下線.接地裝置的尺寸和規(guī)格的閃擊參量值有關(guān),小于第三類防雷建筑物所規(guī)定的各雷電流參量最大值。見本規(guī)范附錄F。的概率為0、97,根據(jù)驗(yàn)算和對(duì)比.見本條第10款和本章第3.0,4條第2、3款的條文說(shuō)明、本規(guī)范對(duì)一般建筑物和公共建筑物所采用的PrWr值見表2 由于校正系數(shù)k的改變,見本規(guī)范附錄A及其說(shuō)明。PrWr值有所改小.從表1可以看出,保護(hù)第三類防雷建筑物的防雷裝置的效率η值為0,81,從表2查得。公共建筑物的NT值為1,10,2,將這兩個(gè)數(shù)值代入式。7 得0。81,1.1.10,2.N,所以N 1.10,2。0 19、0,053、0,05,這表明對(duì)這類建筑物如采用第三類防雷建筑物的防雷措施,只對(duì)N.0,05的建筑物保證RT值不大于10 5 當(dāng)N,0.05時(shí),RT值達(dá)不到 即大于,10。5。因此 當(dāng)N。0.05時(shí)。升級(jí)采用第二類防雷建筑物的防雷措施。將部,省級(jí)辦公建筑物列入.是考慮其所存放的文件和資料的重要性 人員密集的公共建筑物 是指如集會(huì),展覽 博覽。體育、商業(yè)。影劇院,醫(yī)院,學(xué)校等建筑物、10、增加了,或一般性工業(yè)建筑物、從表1可以看出。保護(hù)第三類防雷建筑物的防雷裝置的效率η值為0、81。從表2查得,一般建筑物的NT值為5、10,2,將這兩個(gè)數(shù)值代入式,7 得0,81.1.5。10、2、N、所以N、5.10,2 0,19,0,26,0、25,這表明對(duì)這類建筑物如采用第三類防雷建筑物的防雷措施,只對(duì)N.0 25的建筑物保證RT值不大于10.5、當(dāng)N,0,25時(shí).RT值達(dá)不到,即大于。10 5,因此.當(dāng)N,0、25時(shí).升級(jí)采用第二類防雷建筑物的防雷措施,3 0,4,本條為強(qiáng)制性條文,增加了,在可能發(fā)生對(duì)地閃擊的地區(qū).并刪去原第4。5款,2,增加了。以及火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所,當(dāng)沒有防雷裝置時(shí)η.0,從表2查得。公共建筑物的NT值為1。10、2.將這兩個(gè)數(shù)值代入式 7、得0,1,1。10,2,N、所以N.0.01 這表明對(duì)這類建筑物當(dāng)N.3,增加了?;蛞话阈怨I(yè)建筑物。當(dāng)沒有防雷裝置時(shí)η.0,從表2查得,一般建筑物的NT值為5.10,2,將這兩個(gè)數(shù)值代入式,7,得0.1。5、10、2 N 所以N 0 05.這表明對(duì)這類建筑物當(dāng)N,下面用長(zhǎng)60m 寬13m,即四個(gè)單元住宅 的一般建筑物作為例子進(jìn)行驗(yàn)算對(duì)比,其結(jié)果列于表3、原規(guī)范的建筑物年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)計(jì)算式為N、kNgAe,k 0。024Td1,3,Ae,修改后、本規(guī)范的建筑物年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)計(jì)算式為N,kNgAe,k、0,1Td Ae k值均取1、要精確計(jì)及周圍物體對(duì)建筑物等效面積的影響。計(jì)算起來(lái)很繁雜.因此 略去這類影響的精確計(jì)算.而改用較簡(jiǎn)單的計(jì)算方法.見本規(guī)范附錄A的第A,0.3條的第2、3.4 5、6款及其相應(yīng)說(shuō)明.