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與其花高價購買這樣的所謂特殊避雷針來保護建筑物,還不如按照滾球法的科學原理,對現(xiàn)場仔細勘察,精心設計、計算和校驗,老老實實按照國家規(guī)范進行現(xiàn)場施工,用普通的避雷針、避雷帶等接閃器,把該防護的地方都做到位,這樣就能達到既安全可靠又經(jīng)濟實惠的目的。高聳的建筑物和高架避雷針附近地面出現(xiàn)散擊區(qū),遠離避雷針的地方雷擊率不受避雷針的影響,稱為正常區(qū)。
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按我國統(tǒng)計的雷電流幅值較大約為300 kA,其對應的雷擊高度為408 m。取雷擊定位高度為400m,可得出不同高度避雷針的保護區(qū)和散擊區(qū)的地表半徑見表1。實際上,避雷針是引雷針,可將周圍的雷電引來并提前放電,將雷電電流通過自身的接地導體傳向地面,避免保護對象直接遭雷擊。我國舊式民房一般高度在10 m以下,避雷帶和避雷網(wǎng)的高度與房高相同,安裝的短針防雷其高度為1~2 m,它們引起的散擊現(xiàn)象不明顯;高聳建筑物和高架避雷針引雷招致雷擊率和存在散擊區(qū)。我雷學者歷來不主張用高架避雷針保護建筑物,主張用屋頂短針和避雷帶防雷就是考慮了既能發(fā)揮它的引雷作用,又避免增加散雷區(qū)。
單支避雷針的保護范圍在DL/T620-997《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》標準中有所規(guī)定;“滾球法”是國際電工委會(IEC)推薦的接閃器保護范圍計算方法之一。我國建筑防雷規(guī)范GB50057-1994Z中也把“滾球法”強制作為計算避雷針保護范圍的方法。滾球法是以hR為半徑的一個球體沿需要防止擊雷的部位滾動,當球體只觸及接閃器(包括被用作接閃器的金屬物)或只觸及接閃器和地面(包括與大地接觸并能承受雷擊的金屬物),而不觸及需要保護的部位時,則該部分就得到接閃器的保護。由于這類瓦飾高于建筑物之上,即使是猛烈地落雷,也通常只是擊毀瓦飾而保留建筑物主體。近幾年來,國標中規(guī)定的“滾球法”也開始得到行業(yè)的認同,但在實際運用中“滾球法”也碰到一些問題,特別是在計算天面避雷針保護范圍的時候??偟膩碚f這二種算法各有特點,一般高層建筑更多的使用“滾球法”。