T∕GZLY 3-2022 楼宇建筑防雷技术评价指南.pdf

ICS 91.040.01CCS P 30团体标准T/GZLY 3-2022楼宇建筑防雷技术评价指南Guide to the evaluation of lightning protection technology in buildings2022-12-16 发布2022-12-23 实施广州市楼宇经济促进会发 布T/GZLY 3-2022I目次前言.11 范围.12 规范性引用文件.13 术语和定义.14 一般要求.35 雷击风险源.46 风险等级.97 防雷效果监测.108 防雷技术安全等级.109 评价机构基本要求.1010 防雷新技术产品的维护.11附录 A（资料性）避雷针的工作原理及应用的局限性.12附录 B（规范性）多脉冲电涌保护器 MSPD 的技术参数.17附录 C（规范性）雷电拦截器工作原理及技术参数.19附录 D（资料性）楼宇建筑防雷技术评价的依据及参数.21T/GZLY 3-20221前言本文件按 GB/T 1.1-2020标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件的发布机构提请注意，声明符合本文件时，可能涉及到 5.3.4 多脉冲电涌保护器与 8.2 雷电拦截器相关的专利的使用。本文件的发布机构对于该专利的真实性、有效性和范围无任何立场。该专利持有人已向本文件的发布机构承诺，他愿意同任何申请人在合理且无歧视的条款和条件下，就专利授权许可进行谈判。该专利持有人的声明已在本文件的发布机构备案。请注意除上述专利外，本文件的某些内容仍可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由广州市楼宇经济促进会提出并归口。本文件起草单位：广州市楼宇经济促进会、广州市产业招商投资促进会、广东百立防雷科技有限公司、广州保利商业物业发展有限公司、广州昂宝电子有限公司、南网物业管理（广州）有限责任公司、广州珠江城置业有限公司、广州侨鑫物业有限公司珠江新城分公司、合景泰富商办、广州凯云发展股份有限公司、广州宝露智能科技有限公司。本文件主要起草人：龚元、包紫洋、陈青山、杨少杰、杜峰、方志鹏、郑佳滨、陈世然、陈洋、蒲晓明、梁永恒、陈志樑、邹玲、赵中华、王强、陈卓君、王胜盛、张路遥、祁振海、陈厚昌、陈光耀、李广熙、毛志泉、江伟欢、赵娜华、蒲佳、郑静静、马俊、郑子宁、宋泽洵、陈瑶、成胜杰。T/GZLY 3-20221楼宇建筑防雷技术评价指南1范围本文件规定了楼宇建筑防雷技术的一般要求、雷击风险源、风险等级、防雷效果监测、防雷技术安全等级、评价机构基本要求、防雷新技术产品的维护。本文件适用于广州市范围内的商务办公楼宇、产业园区、城市综合体、公寓、酒店、购物中心、住宅楼等建筑等级评定。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 18802.11-2020低压电涌保护器(SPD)第 11 部分：低压电源系统的电涌保护器 性能要求和试验方法GB/T 21714.1-2015雷电防护第 1 部分：总则GB/T 21714.3-2015雷电防护第 3 部分：建筑物的物理损坏和生命危险GB 50057-2010建筑物防雷设计规范GB 50343-2012建筑物电子信息系统防雷技术规范GB 50311-2016综合布线系统工程设计规范QX/T 10.1-2018电涌保护器 第 1 部分：性能要求和试验方法QX/T 106-2018雷电防护装置设计技术评价规范T/ASC 6004-2022低压配电系统的多脉冲电涌保护器-性能要求和试验方法IEC 61643-11:2011/2 PFG（2017）连接到低压电力系统的多脉冲浪涌保护装置附加试验-性能要求和试验方法IEC 62305-3:2010建筑物的实体损害和生命危险NFC 17-102:2011雷电防护：提前放电的防雷系统3术语和定义GB 50057-2010、IEC 61643-11:2011/2PFG（2017）、T/ASC 6004-2022 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1直接雷击direct strike雷电的下行先导与地面突出物产生的上行先导相连接而发生的雷击，包括过顶雷击和侧面雷击。3.2过顶雷击Over the top of the lightning strike雷电经过被保护物体的顶部而发生的直接雷击，简称直击雷。3.3T/GZLY 3-20222侧面雷击Side lightning strike雷电经过被保护物体的侧面而发生的雷击，简称侧击雷。侧面雷击一般发生在相对高度 20M 以上的地面物体。来源：IEC 62305-3:2010:P:18-19:5.2.23.4地电位反击Ground potential strikes back地下金属构件因雷击闪络放电产生的高电位传导到建筑物内电气电子设备的现象。当超过设备的耐受力时，将导致设备损坏。3.5下行先导Downward lead当雷云底部电场强度达到空气电离阈值时，开始形成向下运动的离子电流（流光）。从光学的角度看像梯级一样，故称梯级先导，又称下行先导。每次向下击穿空气的平均距离约 50m，持续时间 35ms,速度 2105m/s，电流 100-200A。3.6上行先导Upward lead受雷电下行先导端部电场的影响，避雷针等地面突出物端部感应出与下行先导电场极性相反的电荷，当其电场强度达到电晕阈值（3-5kV/m）时发生电晕并产生电晕电流（流光）。受库仑定律约束，其方向向上并朝下行先导端部发展，称为上行先导。3.7雷电拦截器interceptor of lightning在雷电下行先导端部电场作用下，产生比避雷针等地面突出物体更长的上行先导，率先吸引自然雷电放电（多脉冲放电）并衰减雷击点电流，在下风向一定距离内雷电不再放电而起到拦截作用的装置。3.8全方位多脉冲雷电拦截器Comprehensive multi-pulse lightning interceptor具有自动识别雷电的空间位置，全方位拦截直接雷击并衰减雷击点电流，适应雷电多脉冲放电的装置。3.9雷击点电流Lightning point current雷电对地面物体放电后，从接闪点流入大地的传导电流。区别于雷电放电通道的位移电流和物体尖端电晕的电晕电流。3.10色散dispersion波导中传输不同频率的电磁波时具有不同的相速。来源：电磁场与电磁波M.北京：北京邮电大学出版社，20173.11波导waveguide引导电磁波能量定向传播的结构，常见的是横截面为矩形或圆形的中空金属管。双导体结构可传输横电磁模（TEM），单导体结构可传输色散的横电模(TE)或横磁模(TM)，简称色散波导。3.12T/GZLY 3-20223谐振腔体Harmonic cavity波导内谐振电路的等效形式，由波导，谐振电路和分布参数组成。3.13区域防雷regional lightning protection是指针对需要防雷的特定区域，在雷电发生主要路径的上风向安装接闪器（接闪针），拦截直接雷击，达到在下风向的特定区域内避免或减少雷击发生的技术方法。来源：QX/T 10.1-20183.14多脉冲Multi-Pulses指雷电放电多次回击组成一组有时间间隔的脉冲串，简称多脉冲。来源：IEC 61643-11:2011/2 PFG3.15多脉冲电涌保护器multi-pulse surge protective device能够承受同一时序多个脉冲组合波冲击的电涌保护器。来源：QX/T 10.1-20183.16脱离器disconnector在 MSPD 失效时,把 MSPD 或 MSPD 的一部分从电源系统断开的装置。来源：GB/T 18802.11-2020,3.1.283.17雷击风险源Lightning risk source根据楼宇建筑可能遭受雷击的种类、保护对象所在的地理位置、气象条件等对保护对象是否遭受雷击的系统分析方法。3.18风险等级risk grade按照楼宇建筑雷击风险源划分，风险等级分为高风险 A 级；中风险 B 级；低风险 C 级。3.19楼宇防雷安全等级Lightning protection grade根据楼宇雷击风险等级、设备雷击频繁程度、损失程度进行划分，防雷安全等级分为 A（0 风险）、B（低风险）、C（中风险）、D（高风险）四级。3.20穿透深度penetration depth雷电波在土壤中的传播距离，用穿透深度 D 表示，定义为电场强度减少到地面电场强度的 1/e 倍（37%）。4一般要求对楼宇建筑进行防雷技术安全等级评价前，应对其所在地理位置、雷电活动规律、高压/低压电力线路架设形式、外部环境等进行详细勘测。T/GZLY 3-202244.1现场勘测应包括：接地系统：进入楼宇建筑的各类金属管线，电力、信息、防雷等的接地；配电系统：总配电室、楼层配电柜、信息系统配电柜安装的电涌保护器；等电位系统：建筑物的均压环、门窗等大金属的接地和等电位；信息系统：机房的雷击电磁脉冲强度分布、空间屏蔽和设备的安全距离；接闪系统：建筑物天面的接闪、屏蔽和电气电子设备的等电位连接。4.2楼宇建筑的防雷技术安全评价应按照国际国内的最新技术标准和经过实践证明行之有效的新技术、新产品作为评价的依据，力求评价结果的针对性、有效性，以避免或减少广州市楼宇建筑的雷电灾害。4.3楼宇建筑按本指南进行防雷技术安全等级评价后，对需要整改的内容，建筑物业主或物业管理部门应认真整改。4.4楼宇促进会防雷专业委员会应对楼宇建筑的防雷安全给与指导并提供服务。5雷击风险源5.1雷电对楼宇建筑损害主要有五种形式：直击雷：雷击建筑物天面部分；侧击雷：雷击建筑物天面以下地面以上；邻近雷击：雷击建筑物附近物体；雷电电磁脉冲（感应雷击）：雷电电磁脉冲通过传导和辐射方式影响电气电子设备的现象；地电位反击：雷击引起地下金属物体发生闪络放电产生的高电位通过接地系统传导到电气电子设备的现象。5.2风险源的划分雷击风险源按雷击的不同形式和性质可分为：直击雷 S1，侧击雷 S2，邻近雷击 S3，雷电电磁脉冲S4，地电位反击 S5，见表 1。表 1雷击风险源序号雷击形式、性质风险源1直击雷S12侧击雷S23临近雷击S34感应雷S45地电位反击S55.3风险因子5.3.1直击雷风险因子 R1（S1/R1）雷击建筑物天面与评估对象所在的位置、四周建筑物的高度有关。当该建筑物处在雷击路径并为最高点，雷击概率大。当受到雷击后，雷电流的效应将导致天面物体的物理损坏或产生强电磁脉冲。把此现象定义为风险因子 R1，需要根据下列现状对 R1 赋值：R1=0。0 风险。天面避雷针接闪的雷电流垂直引入地下，天面所有金属物体等电位连接并在天面四角可靠接地；建筑物天面板筋按照 2020cm 焊接，屏蔽系数 SF36db，对建筑物天面T/GZLY 3-20225下层空间电磁环境没有影响；R1=1，低风险：天面避雷针设在天面中间，接地线经天面水平布置再向上与女儿墙避雷带连接，接闪的雷电流将击穿女儿墙引发事故。天面所有金属物体等电位连接并在天面四角可靠接地；建筑物天面板筋按照 2020cm 焊接，屏蔽系数 SF36db，对建筑物天面下层空间电磁环境没有影响；R1=2，中风险。天面避雷针接闪的雷电流垂直引入地下，天面所有金属物体等电位连接并在天面四角可靠接地；建筑物天面板筋采用绑扎，屏蔽系数 SF=0，对建筑物天面下层空间电磁环境产生影响；R1=3，高风险。天面避雷针接闪的雷电流不能垂直引入地下，天面金属物体未能实现全部等电位连接并在天面四角可靠接地；建筑物天面板筋采用绑扎。可能导致女儿墙爆裂、天面金属体闪络放电、电磁场环境恶化。5.3.1.1对直击雷风险因子 R1 赋值，应采用以下公式：5.3.1.1.1天面空间的磁场强度.(1)式中：-天面避雷针接闪电流产生的磁场，单位为安培每米（A/m）；-雷电流峰值，单位为安