古建筑物防雷设计方案.doc

XXX寺古建筑物防雷设计方案

河南扬博防雷科技有限公司
一、古建筑物现场概述
XXX属北温带大陆性气候，日照充足，昼夜温差大。全年日照数2808小时，年最高气温达40摄氏度，最低气温为-20摄氏度，年均温9.5摄氏度，年均降水量460毫米，年平均蒸发量1025毫米，蒸发量大于降水量，雨量集中在每年的7、8、9月份。冬春季节多风，最大风速7.2米/秒，风向多北西。 结冰期从11月开始，翌年3月解冻，冰期约5个月。冻土深度0.5--0.8米。无霜期平均202天。　文物馆为歇山式仿古建筑，长 米，宽 米，高 米。主体是XX结构，屋顶上层 坡，下部 坡，全部用琉璃瓦勾彻，金碧辉煌，雄伟壮观。主殿两侧，东西长 米，宽 米。文物馆主殿高大并且没有雷电防护措施。整体防雷在不破坏整体美观并安全、经济的原则下进行设计。本案结合贵方实际情况对寺内文物作详尽设计。
二、古建筑物防雷设计依据及设计方案
l GB50057-1994 《建筑物防雷设计规范》（2010年版）
l GB50343-2012《建筑物电子信息系统防雷技术规范》
l GA267-2000 《计算机信息系统雷电电磁脉冲安全防护规范》
l IEC 61024 《建筑物防雷》
l GB50165-92 （摘要）《古建筑木结构维护与加固技术规范》
l GB/T 50314-2000《 智能建筑设计标准》
l YD/T926-1~3(2000)《大楼综合布线总规范》
l GB/T50311-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》
l GB2887—89 《计算机场地安全要求》
依据中国气象局第11号令《防雷装置设计审核和竣工验收规定》、符合《气象法》、《防雷减灾管理办法》、《省气象条例》、《省防雷减灾实施办法》和《市人民政府关于加强防雷减灾工作的通知》等相关防雷规范进行设计。
三、河南扬博防雷公司简介
河南扬博防雷科技有限公司，公司2006年7月成立至今专注于智能雷电防护领域产品的研发、生产、销售、工程施工、品牌服务、技术输出为一体的综合性企业。拥有防雷专业设计乙级资质、防雷专业施工乙级资质：累计为电力、通信、交通、部队、航空、公安、环保、石油、煤矿、教育、铁路、古建筑、水利、房地产、金融、新能源等各界提供数万例防雷设计、产品销售、工程施工。地址：河南省郑州市东明路174号农资大厦。
主要产品：雷电预警系统、提前放电避雷针、电力线路避雷针、避雷塔、不锈钢装饰避雷塔、YBZ系列避雷针、智能电源防雷箱、智能电源防雷SPD、TK智能防雷插座、监控系统信号系统防雷器、YBD非金属接地模块、物理高效降阻剂、铜包钢、铅包钢、锌包钢接地棒、离子型接地棒、阴极（阳极）保护、智能航空障碍灯等各系列防雷产品。其中公司自主研发的YBX-C/110通信线路防雷箱、TKA-GZ/RJ45智能插座、YBK自动升降避雷针、YBZ-03-11型钛合金提前放电避雷针、YBOX58雷电计数箱、YBD02M接地模块等产品已广泛应用于各行各业并具有核心竞争优势。

一、核心合作品牌有：
进口产品：菲尼克斯防雷器、法国PULSAR提前放电避雷针、英资LeaderBK防雷器、德国OBO防雷器、艾力高接地、德国  DEHN防雷器、法国之星提前放电避雷针、奥麦斯提前放电避雷针。
国内优秀防雷品牌：上海雷尔盾防雷器，深圳迪舰防雷、腾辉智能防雷器、上海雷迅防雷器等
航空障碍灯：北京方圆、闪星智能。
各种楼顶不锈钢装饰塔、三角避雷塔、GFL四角拉线避雷塔、玻璃钢避雷针系列；

　　二、公司服务项目：
1）雷电预警系统
  包括闪电定位仪器、地面电场仪器、手持式雷电预警
2）电源防雷防雷器
电源智能防雷箱，开关型电源防雷SPD、限压型浪涌保护器、直流电源防雷器、各种防雷插座、机柜PDU防雷器。
3）监控系统防雷产品
电源网络二合一防雷器，电源视频控制三合一防雷器，单路视频防雷器、四路视频防雷器、八路视频防雷器、十六路视频防雷器、控制信号防雷器
4）计算机网络防雷器
单口百兆/千兆网络防雷器、四路网络防雷器、八路网络防雷器、二十四路网络防雷器
5）其他防雷器
单口电话防雷器、30路电话信号防雷器（RJ11接口）、地磅专用防雷器、天馈防雷器、退耦器、电源雷电计数器、避雷针雷电计数器、音频信号防雷器、YBOX58雷电计数箱。
6）煤矿专用防雷器
防爆型电源防雷箱、YBX-C110(50、100、200)井口通讯线路防雷箱
7）直击雷防护产品
楼顶不锈钢装饰塔、三角型避雷针塔、玻璃钢避雷针、先导放电避雷针、提前放电避雷针、GFL四角及拉线避雷针塔、管式独立避雷针、YBK自动升降避雷针、钛合金避雷针等
8）防雷接地材料
YBD非金属接地模块、高效物理降阻剂、离子接地棒、锌包钢接地、铜包钢接地材料、智能无线接地电阻测试、模具、焊药、焊枪、牺牲阳极保护材料等
9）智能型航空障碍灯
THD-B/01中光强航空灯、THD-B03L智能中高光航空灯、太阳能航空障碍灯、高光强航空障碍灯、智能型航空灯集中控制箱、直升机停机坪建设。
三、承接各类防雷工程
风力发电防雷接地、变电站防雷接地、计算机机房整体防雷工程，风景区雷电预警系统、监控系统防雷工程，建筑物整体防雷工程，加油站系统防雷工程，银行计算机系统防雷工程，煤矿整体防雷工程、弹药库防雷工程，电力系统防雷工程，停机坪系统防雷工程，外部直击雷防雷工程，接地系统的勘测设计及技术施工等。
四、服务过的行业
电力、移动、石油、金融、教育、部队、铁路、工厂、气象、环保、水利、房地产、公安、税务、交通、新能源、古建筑物等行业
五、防雷参考规范
《建筑物防雷设计规范》                                  GB50057-2010、
《建筑物电子信息系统防雷技术规范》             GB50343-2012、
《通讯局（站）防雷与接地工程设计规范》       YD5098-2005、
《国家建筑标准设计图集》                                99D501-1/99(03)D501
严格的质量管理体系贯彻到产品与工程的始终。依托行业优势资源与产品创新能力、质量可靠，性能稳定，获得用户广泛认可。
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四、具体防雷设计与安装措施
1 防雷设计原则：由于避雷塔影响建筑物的外观，所以采用避雷针与避雷带结合进行防护。据GB50057《建筑物防雷设计规范》（2010年版）与国家防雷图籍，防雷接地与等电位连接系统依据规范进行施工。
2 外部防雷与接地具体布防措施
根据现场情况：分别在展览馆、东厢房、西厢房、馆大门、库房楼等建筑物顶周围采用避雷带与避雷针进行防护：每座建筑物单独接地，引下线不低于两根，接地电阻小于10欧姆！如展览馆、库房楼等位置比较突出，较大的建筑物采用避雷针与避雷带结合使用，保护建筑物的安全。
3,避雷针安装图纸
依据滚球半径计算，在主殿两侧5米处各设一座25米避雷塔或仿生树避雷针，避雷针安装如下图：

古建筑物顶避雷针及避雷带
    按GB-50057规定，寺文物馆古建筑属第二类防雷建筑物。 “古建筑顶部、屋脊、挑檐、走兽，左右兽头及宝顶都是建筑物上部的尖端，按雷击规律，它都是易于被雷击的部位。”GB-50057的附录也说明了“屋角、屋脊、檐角、屋檐”是易受雷击的部件。我们按99D501-1的做法，在屋脊、屋檐上除装上暗敷避雷带之外，并在脊顶、宝顶、兽头、挑檐等处安装相应规格的小尺寸避雷针，使整座庙宇建筑最易受雷击的部位都置于接闪器的保护之下。并与古建筑相匹配，不会影响建筑的外观。
具体防雷安装图

3 避雷针及避雷带引下线
    对第二类防雷建筑物而言，引下线的间距不应大于18m。每座建筑物只需对称的引下两根便能满足要求了。
4 防雷接地装置
   1）、垂直接地体材料
垂直接地体可采用烧制型YBD-01T非金属接地体、铜包钢接地棒、铜材、热镀锌钢材（钢管、圆钢、角钢、扁钢）、离子接地棒、锌包钢或其它新型接地材料。
2）、水平接地体材料
水平接地体一般采用纯铜线、镀铜线、热镀锌扁钢、锌包钢等。
3）、接地材料有以下要求：
a、采用热镀锌钢管时，钢管壁厚不小于3.5m;
b、采用热镀锌角钢管，角钢不小于50mm*50mm*5mm;
c、采用热镀锌扁钢时，扁钢不小于40mm*4mm;
d、采用热镀锌圆钢时，圆钢直径不小于8m;
e、非金属接地模块分为烧制型与压制型，常用规600mm*150mm*100mm,
f、铜包钢接地棒，镀铜厚度；≤0.25mm，ф16*1500mm型号：YBD-01B
g、离子接地棒时，YBD-Lф50*1500mm
h、采用物理降阻剂时，电阻率R=0.45，降阻率在60-95%之间，石墨含量70%，型号：YBD-Z25与YBD-Z10
4）、地网施工布置
地网布置依据地形设计为 L型、口型、一字、H型或圆型。
5）、地网挖掘
接地地网挖掘深度大于0.8米，根据土壤如：石头、沙土、建筑垃圾、黄土等情况，北方城市一定要达到冻土层以下。
6）、焊接与防腐处理
接地体（线）的连接应采用焊接，焊接处焊缝应饱满并有足够的机械强度，常见的焊接分为：电焊与放热焊接。焊接不得有夹渣、咬肉、裂纹、虚焊、气孔等缺陷，焊接处的药皮敲净后，刷沥青做防腐处理。
采用搭接焊时，其焊接长度如下：1）镀锌扁钢不小于其宽度的2倍，三面施焊。（当扁钢宽度不同时，搭接长度以宽的为准）。敷设前扁钢需调直，煨弯不得过死，直线段上不应有明显弯曲，并应立放。2）、镀锌圆钢焊接长度为其直径的6倍并应双面施焊（当直径不同时，搭接长度以直径大的为准）。3）镀锌圆钢与镀锌扁钢连接时，其长度为圆钢直径的6倍。4 ）镀锌扁钢与镀锌钢管焊接时，为了连接可靠，除应在其接触部位两侧进行焊接处，还应直接将扁钢本身弯成弧形与钢管焊接
五、影响接地电阻原因
1) 选择地网接地线及导体截面不足，或对系统发展规划的短路电流分析结果偏差较大，使接地线及导体的截面不能满足热稳定校验的要求。
2)对接地装置施工防机械损伤、防腐蚀问题重视不够，或根本没有采取必要的防腐措施。
3)接地装置敷设时埋设深度不够，垂直接地体间距过小，焊接质量不合格，没按设计规定进行规范施工，防雷地网材料选用了不合格的接地材料。
4)接地体(线)连接不正确，在一个接地线中串接了几个需要接地的电气设备，直接接地或经消弧线圈接地的变压器，没有采用专用的接地线。
5)独立避雷针没有设独立的集中接地装置，或该接地装置与主接地网的地下连接点至35kV及以下设备与主接地网的地下连接点，沿接地体的长度小于15m。
6)土壤电阻率偏高，没有按规程要求正确选用高效降阻剂。降阻剂现在市场价格混乱，建议采用石墨含量高的YBD-Z25物理降阻剂。
防雷系统构成
本次古建筑物防雷系统主要有：提前放电避雷针、避雷网、避雷带及接地等系统构成。提前放电避雷针、避雷带主要用于防直击雷，等电位连接进行侧击防护。由于古建筑防雷设置不仅要具有实效性，同时要尽量保持其原有风貌，所以多用提前放电避雷针或减少避雷带网格尺寸。
建成后的效果
文物馆防雷施工依据GB50057-1994 《建筑物防雷设计规范》（2010年版）GB50165 （摘要）《古建筑木结构维护与加固技术规范》等相关防雷规范进行施工，建成后即不影响整体效果，又保护整体寺院的直击雷侵入。
技术资料参考：
河南扬博防雷科技有限公司
山西捷力通防雷科技有限公司
陕西伟信防雷科技有限公司
北京雷电防护测试中心
建筑物防雷规范
古建筑物防雷设计与安装
编辑：杨利涛 徐启贵 宋利源
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