屋面避雷针的保护面积如何确实

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现有一幢30层的高屋建筑屋面面积为60平米，屋面设计为避雷针，设计没有明确要求，如何确定避雷针的规格及保护面积。

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避雷针的保护范围计算IEC标准中有三种方法；我们国家标准采用GB50057-94采用的是滚球法，计算过程比较复杂。
避雷针的保护半径决定于避雷针所在平面的高度的，其保护范围为以避雷针尖为顶点夹角为90度的圆锥体，所以所在的高度不同，其保护半径是不同的，计算应按所在平面避雷针的高度，避雷针的保护半径就是所在平面高度。
您可采用保护角法计算，比较简单。见附图，保护角采用45°。

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11．2 建筑物的防雷分类

11．2．1 建筑物应根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性及后果，按防雷要求进行分类。

11．2．2 根据现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057的规定，民用建筑物应划分为第二类和第三类防雷建筑物。
在雷电活动频繁或强雷区，可适当提高建筑物的防雷保护措施。

11. 2．3 符合下列情况之一的建筑物，应划为第二类防雷建筑物：
1 高度超过lOOm的建筑物；
2 国家级重点文物保护建筑物；
3 国家级的会堂、办公建筑物、档案馆、大型博展建筑物；特大型、大型铁路旅客站；国际性的航空港、通信枢纽；国宾馆、大型旅游建筑物；国际港口客运站；
4 国家级计算中心、国家级通信枢纽等对国民经济有重要意义且装有大量电子设备的建筑物；
5 年预计雷击次数大于0．06的部、省级办公建筑物及其他重要或人员密集的公共建筑物；
6 年预计雷击次数大于0．3的住宅、办公楼等一般民用建筑物。

11. 2．4 符合下列情况之一的建筑物，应划为第三类防雷建筑物：
1 省级重点文物保护建筑物及省级档案馆；
2 省级大型计算中心和装有重要电子设备的建筑物；
3 19层及以上的住宅建筑和高度超过50m的其他民用建筑物；
4 年预计雷击次数大于或等于0．012且小于或等于0．06的部、省级办公建筑物及其他重要或人员密集的公共建筑物；
5 年预计雷击次数大于或等于0．06且小于或等于0．3的住宅、办公楼等一般民用建筑物；
6 建筑群中最高的建筑物或位于建筑群边缘高度超过20m的建筑物；
7 通过调查确认当地遭受过雷击灾害的类似建筑物；历史上雷害事故严重地区或雷害事故较多地区的较重要建筑物；
8 在平均雷暴日大于15d／a的地区，高度大于或等于15m的烟囱、水塔等孤立的高耸构筑物；在平均雷暴日小于或等于 15d／a的地区，高度大干或等于20m的烟囱、水塔等孤立的高耸构筑物。
11．3 第二类防雷建筑物的防雷措施

11. 3. 1 第二类防雷建筑物应采取防直击雷、防侧击和防雷电波侵入的措施。

11．3．2 防直击雷的措施应符合下列规定：
1 接闪器宜采用避雷带(网)、避雷针或由其混合组成。避雷带应装设在建筑物易受雷击的屋角、屋脊、女儿墙及屋檐等部位，并应在整个屋面上装设不大于10m×lOm或12m×8m的网格。
2 所有避雷针应采用避雷带或等效的环形导体相互连接。
3 引出屋面的金属物体可不装接闪器，但应和屋面防雷装置相连。 
4 在屋面接闪器保护范围之外的非金属物体应装设接闪器，并应和屋面防雷装置相连。
5 当利用金属物体或金属屋面作为接闪器时，应符合本规范第11．6．4条的要求。
6 防直击雷的引下线应优先利用建筑物钢筋混凝土中的钢筋或钢结构柱，当利用建筑物钢筋混凝土中的钢筋作为引下线时，应符合本规范第11. 7．7条的要求。
7 防直击雷装置的引下线的数量和间距应符合下列规定。
1)专设引下线时，其根数不应少于2根，间距不应大于18m，每根引下线的冲击接地电阻不应大于10Ω；
2)当利用建筑物钢筋混凝土中的钢筋或钢结构柱作为防雷装置的引下线时，其根数可不限，间距不应大于18m，但建筑外廓易受雷击的各个角上的柱子的钢筋或钢柱应被利用，每根引下线的冲击接地电阻可不作规定。
8 防直击雷的接地网应符合本规范第11．8节的规定。

11. 3．3 当建筑物高度超过45m时，应采取下列防侧击措施：
1 建筑物内钢构架和钢筋混凝土的钢筋应相互连接。
2 应利用钢柱或钢筋混凝土柱子内钢筋作为防雷装置引下线。结构圈梁中的钢筋应每三层连成闭合回路，并应同防雷装置引下线连接。
3 应将45m及以上外墙上的栏杆、门窗等较大金属物直接或通过预埋件与防雷装置相连。
4 垂直敷设的金属管道及类似金属物除应满足本规范第11. 3．6条的规定外，尚应在顶端和底端与防雷装置连接。

11．4 第三类防雷建筑物的防雷措施

11．4．1 第三类防雷建筑物应采取防直击雷、防侧击和防雷电波侵入的措施。 

11. 4．2 防直击雷的措施应符合下列规定：
1 接闪器宜采用避雷带(网)、避雷针或由其混合组成，所有避雷针应采用避雷带或等效的环形导体相互连接。
2 避雷带应装设在屋角、屋脊、女儿墙及屋檐等建筑物易受雷击部位，并应在整个屋面上装设不大于20m×20m或24m×16m的网格。 
3 对于平屋面的建筑物，当其宽度不大于20m时，可仅沿周边敷设一圈避雷带。
4 引出屋面的金属物体可不装接闪器，但应和屋面防雷装置相连。
5 在屋面接闪器保护范围以外的非金属物体应装设接闪器，并应和屋面防雷装置相连。
6 当利用金属物体或金属屋面作为接闪器时，应符合本规范第11．6．4条的要求。
7 防直击雷装置的引下线应优先利用钢筋混凝土中的钢筋，但应符合本规范第11．7．7条的要求。
8 防直击雷装置的引下线的数量和间距应符合下列规定：
1)为防雷装置专设引下线时，其引下线数量不应少于两根，间距不应大于25m，每根引下线的冲击接地电阻不宜大于30Ω,；对第11. 2．4条第4款所规定的建筑物则不宜大于lOΩ；
2)当利用建筑物钢筋混凝土中的钢筋作为防雷装置引下线时，其引下线数量可不受限制，间距不应大于25m，建筑物外廓易受雷击的几个角上的柱筋宜被利用。每根引下线的冲击接地电阻值可不作规定。
9 构筑物的防直击雷装置引下线可为一根，当其高度超过40m时，应在相对称的位置上装设两根。当符合本规范第11．7．7条的要求时，钢筋混凝土结构的构筑物中的钢筋可作为引下线。
10 防直击雷装置的接地网宜和电气设备等接地网共用。进出建筑物的各种金属管道及电气设备的接地网，应在进出处与防雷接地网相连。
在共用接地网并与埋地金属管道相连的情况下，接地网宜围绕建筑物敷设成环形。当符合本规范第11．8．8条的要求时，应利用基础和地梁作为环形接地网。

11．4．3 当建筑物高度超过60m时，应采取下列防侧击措施：
1 建筑物内钢构架和钢筋混凝土中的钢筋及金属管道等的连接措施，应符合本规范第11．3．3条的规定；
2 应将60m及以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物直接或通过预埋件与防雷装置相连。