艺术中心防雷技术评价.doc

湖南省防雷装置设计
技术评价报告
湘雷评字【2014】 先第 号

建设单位：长沙梅溪湖国际文化艺术中心
项目名称：艺术馆、大剧场、小剧场
评价日期：2014年05月 日

湖南省防雷中心

地址：长沙市黄土岭路296号 网址：
技术评价电话：85521864 检测所电话：82719577

12

编 制 说 明
雷电灾害是联合国“国际减灾十年”公布的最严重的十种灾害之一。雷电可直接引起火灾、爆炸和建筑物损毁、电气设施损坏、通讯网络瘫痪等事故，直接危害公共安全和人民生命财产安全。湖南省位于我国的中南部地区，多山地丘陵，是雷电高发区，每年因雷击造成的人员伤亡、财产损失不计其数。
根据《中华人民共和国气象法》、《国务院对确需保留的行政审批项目设定行政许可的决定》、《防雷减灾管理办法》、国务院办公厅印发了《国务院办公厅关于进一步做好防雷减灾工作的通知》（国办发明电[2006]28号）及《湖南省雷电灾害防御条例》等法律、法规的有关规定，对本项目防雷装置的设计进行技术评价。未经评价或者评价不合格的设计方案，不得交付施工。
受长沙梅溪湖国际文化艺术中心的委托，湖南省防雷中心对艺术馆、大剧场、小剧场防雷装置设计进行技术评价，编制《湖南省防雷装置设计技术评价报告》。本评价报告仅对艺术馆、大剧场、小剧场防雷装置设计进行技术评价，依据《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）、《防雷装置设计技术评价规范》（QX/T106-2009）、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2012，并参考了《建筑物防雷工程施工与质量验收规范》（GB50601-2010）等防雷相关技术标准规范的要求，对本项目各个防雷环节进行分析评价。
本评价报告结果仅对本次评价相关图纸有效。本评价报告及复印件未加盖评价单位印章无效。

目 录

第一章 概述 1
1.1 防雷装置设计技术评价的依据 1
1.2 项目概况 3
1.3 项目所在地环境条件 4
1.4 雷电危害途径 6
第二章 办理防雷装置设计评价程序 7
第三章 项目防雷装置设计评价 8
第四章 常用SPD选型技术参考 12
第五章 修改完善意见 13
第六章 综合结论 14

第一章 概述
1.1 防雷装置设计技术评价的依据
1.1.1 法律、法规、行政规章及文件
序号
法律、法规、行政规章名称
备注
1
中华人民共和国气象法
国家主席令第23号
2
中华人民共和国行政许可法
国家主席令第7号
3
中华人民共和国建筑法
国家主席令第46号
4
中华人民共和国安全生产法
国家主席令第70号
5
气象灾害防御条例
国务院令第570号
6
建设工程质量管理条例
国务院令第279号
7
国务院对确需保留的行政审批项目设定行政许可的决定
国务院令第412号
8
国务院办公厅关于进一步做好防雷减灾工作的通知
国办发明电〔2006〕28号
9
国务院办公厅关于进一步加强气象灾害防御工作的意见
国办发〔2007〕49号
10
防雷减灾管理办法(修订)
中国气象局24号令
11
防雷装置设计审核和竣工验收规定
中国气象局21号令
12
气象行政许可实施办法
中国气象局17号令
13
湖南省人民政府办公厅关于进一步做好防雷减灾工作的通知
湘政办明电〔2006〕125号
14
关于切实加强全市防雷安全工作的通知
长气发〔2010〕20号
15
湖南省雷电灾害防御条例

1.1.2 主要技术标准及规范
序号
技术标准及规范名称
技术标准及规范编号
1
建筑物防雷设计规范
GB50057－2010
2
建筑物电子信息系统防雷技术规范
GB50343-2012
3
防雷装置设计技术评价规范
QX/T 106-2009
4
建筑物防雷工程施工与质量验收规范
GB 50601-2010
5
雷电防护
GB/T 21714
6
接地装置安装
03D501-4
7
等电位联结安装
03D501-2
8
建筑物防雷设计安装
D501-1 2003
9
民用建筑电气设计规范
JGJ16-2008
10
10kV及以下变电所设计规范
GB50053
11
低压配电设计规范
GB50054－2011
12
供配电系统设计规范
GB50052－2009
13
交流电气装置的接地
DL/T 621－2011
14
防雷装置设计施工图编号
06058-1
注：各规范均以其最新版本为准

1.2 项目概况
建设单位
长沙梅溪湖国际文化艺术中心
项目名称
艺术馆、大剧场、小剧场
项目地址

设计单位
广州珠江外资建筑设计院有限公司
施工单位

行业类别
（使用性质）

接卷（材料、图纸等）日期

栋 号

评价日期

幢数
3
建筑面积
㎡
高度
m
联系人
苏总
电话
15200855998
施工现场联系人

电话

其它

评价资料
（电气施工图）
（√）总设计说明
（）总平面图
（√）天面防雷平面图
（√）基础防雷平面图
（）均压环设计图
（）玻璃幕墙防雷设计图
（√）总配电图
（√）弱电系统图
（√）接地系统图
（√）防雷设计大样图
（）其他

备注

第二类防雷建筑物

1.3 项目所在地环境条件
长沙市属亚热带季风性湿润气候。气候特征是：气候温和，降水充沛，雨热同期，四季分明。长沙市区年平均气温17.2℃，市区年均降水量1361.6毫米。全年以7月最热，平均气温29.3℃－31.1℃，1月最冷，月平均为4.4℃—5.1℃。
根据湖南省雷电监测预警系统显示，长沙市的年平均雷暴日约50天，全年以3～8月出现较多，其中8月份闪电次数最多。

图1-2（1） 2008年长沙市闪电次数月分布

图1-2（2） 2009年长沙市闪电次数月分布

图1-2（3） 2010年长沙市闪电次数月分布

图1-2（4） 2011年长沙市闪电次数月分布

2012年长沙市闪电次数月分布
1.4 雷电危害途径
雷电的破坏作用表现为强大的电流、炽热的高温、猛烈的冲击波、剧变的电磁场，以及强烈的电磁辐射等物理效应上。可将雷电的危害分为三种类型：一是直击雷的作用，即雷电直接击在建筑物或设备上发生的热效应作用和电动力作用；二是雷电感应作用，即雷电流产生的静电感应作用和电磁感应作用；三是雷电对架空线路或金属管道的作用，所产生的雷电波可能沿着这些金属导体、管路，特别是沿天线或架空电线引入室内，形成所谓高电位引入，而造成火灾或触电伤亡事故。

图1-3 雷电危害途径示意图
第二章 防雷装置设计技术评价流程图

图2.1

第三章 项目防雷装置设计评价
评价项目
设 计 情 况
评价意见
建筑物栋号

层数

地上

地下

防雷类别
二类

低压配电系统采用TN—S接地系统时，PE线在入户前必须重复接地

建筑主体
结构
钢结构
供、配电制式及接地形式
TN—S 共用接地
天面结构及设施
接

闪

器
类型
接闪带

突出接闪器形成的平面0.5m以上的非金属物体应装设接闪器，并与接闪带可靠焊接。
接闪器应重点布置在墙角、边缘和显著突出物处。
幕墙金属构件的上下边及侧边封口、沉降缝、伸缩缝、防震缝应采用柔性导线跨接，铜质导线截面积宜不小于25mm²，铝质导线截面积宜不小于30mm²，跨接应采用搪锡端子。兼有防雷功能的幕墙压顶板宜采用厚度不小于3mm的铝合金板制造，压顶板截面宜不小于70 mm²(幕墙高度不小于150 m时)或50 mm² (幕墙高度不大于150m时)。幕墙压顶板体系与主体结构屋顶的防雷系统应有效连通。
材料规格
25×4不锈钢+金属幕墙
敷设方式
明敷
接闪网格
网格不大于10m×10m或12m×8m
搭接形式与长度
焊接
防腐措施
不锈钢
天面金属构件等
凡突出屋面的金属构件如：卫星天线基座（电视天线金属杆）、金属通风管、屋顶风机、金属屋面、金属屋架等均与接闪带可靠焊接。

侧立面结构

引

下

线

根数

建筑物所有钢柱都应与接闪带、接地装置形成电气贯通，以免发生接触电压。

间距
≤18m
材料规格
建筑物钢柱+建筑物两根φ16以上主筋
连接形式
与长度
上端与接闪带焊接，下端与接地焊接
敷设方式
柱内主筋
防腐措施
暗敷
防接触电压和旁侧闪络电压
\
接地电阻测试端子
作为与人工接地体焊接的引出室外的φ20钢筋距地面0.5m处设接地电阻测试卡。
侧 击 雷 防 护
首道均压环高度
\

本项目外墙为钢结构玻璃幕墙，应每层设计均压环，在每个幕墙金属预埋就近处预留Φ8的热镀锌圆钢，并与幕墙的金属预埋件焊接。进行专项防雷设计时，可由厂家配套安装，也可委托专业防雷公司进行设计施工。
根据《雷电灾害风险评估报告》结论分析，玻璃幕墙的设计中，应将幕墙竖向龙骨、横向龙骨和建筑物防雷网接通。
玻璃

均压环
间距
\
材料规格
\
窗门、
栏杆
\
外墙其它
金属体
\
幕墙类型
与结构
\
幕墙与主体连接情况
\

评价项目
设 计 情 况
评价意见
建筑基础结构

接

地

装

置
构成
及规格
利用建筑物桩基内钢筋作为接地体
建筑物基础防雷网格应由建筑物地梁内的两条不小于Φ10 的圆钢构成不大于10×10m或12×8m的网格，若建筑物基础网格连接处没有基础钢筋，则应采用两条不小于Φ16 的（敷设于非混凝土中的圆钢应采用热镀锌材料）圆钢连接基础防雷网格。
垂直接地体
\
水平接地体
\
基础防雷
网格
\
搭接形式
与长度
焊接，长度≥6d
防跨步电压
/
防腐措施
室外接地装置凡焊接处均应刷沥青防腐
接地阻值
≤ 1Ω

等电位连接
总等电位
在栋总进线配电箱

垂直敷设的金属管道、金属构件其顶端和底端均应与防雷装置连接。
建筑物总等电位端子应采用不小于Φ12 的热镀锌圆钢或40 mm×4 mm 的热镀锌扁钢从建筑物基础防雷网格或引下线柱子钢筋作建筑物的总等电位电气预留端子，该电气预留应在离楼层地坪0.3m 处设计多处的总等电位预留端子，端子应与总等电位接地箱连接，并暗敷或明敷在离地坪0.3m 处的墙或柱子上。
电梯轨道做好接地的同时，建议每层就近与建筑物结构钢筋做一次等电位连接。
根据《雷电灾害风险评估报告》结论分析，建议将地面以上建筑物外墙上的所有结构钢筋体、金属门窗、栏杆等金属体与防雷装置相连接以构成笼式屏蔽体。

局部等电位
淋浴间、设备机房、强弱电气竖井每层设局部等电位联结
电子系统等电位连接
/
建筑物金属体、金属装置、建筑物内系统、进出建筑物的金属管线
/
强、弱电竖井接地干线
所有强弱电竖井内均垂直敷设一条4*40mm镀锌扁钢作为接地干线，并在每层采用ZR-BV-10mm 导线与竖井内 LEB连接。
电梯轨道
/
电梯机房
/
空调室外机
/
电气设备
凡正常不带电而当绝缘破坏有可能呈现电压的一切电气设备金属外壳均可靠接地。

评价项目
设 计 情 况
评价意见
防闪电电涌侵入
电源线路SPD
总设计说明：
低压母线上安装I级实验的SPD，二级配电箱、室外照明配电箱安装II级实验的SPD，
配电系统图中：
低压母线上安装标称≥60 kA（8/20μS）的第一级SPD，层分区消防设备配电箱、动力设备配电箱、电梯配电箱、照明总配电箱、保供照明总配电箱、应急照明总配电箱、化妆间总配、台下舞台机械用电总配、地下潜污泵总配电箱、电信机房配电箱、移动机房配电箱安装第二级电源SPD：PR 30kA（8/20μS）。

该项目采用电涌保护器品牌须在湖南省气象局法规处备案，以保证产品的质量。
SPD的安装应选择有相应资质的专业公司进行安装，确保SPD产品质量与安装方式符合SPD相关的测试、选型及安装等技术规范。
目前均采用公变配电，则总低压配电处装设第一级SPD由电力部门进行设计安装及检测，本项目安装的电源SPD较完善，但应注意与第一级SPD之间的能量配合。
信号SPD应采取相应差模保护方式。信号线路SPD的选择，应根据线路的工作频率、传输介质、传输速率、传输带宽、工作电压、接口形式、特性阻抗等参数选用电压驻波比和插入损耗小的适配SPD。
SPD的各连线应尽可能短、平、直，并且在设备与SPD之间也应建立等电位连接，电涌保护器（SPD）连接导线最小截面积宜符合第四章表3要求。
信号线路SPD
弱电机房信号线路装设D1类高能量实验类型SPD。
天馈线路SPD
/
被保护设备耐冲击电压
/
/

评 价 项 目
设 计 情 况
评价意见
屏
蔽
与
布
线
系统主机房位置
/
电子系统设备机房的等电位连接，可根据电子系统的工作频率分别采用星形(<S型)结构或网形(M型)结构。一般情况下，当工作频率)300 kHz时，应采用M型等电位连接网络;当频率<300 kHz时，可采用S型等电位连接网络。

主机房屏蔽情况
/
建筑物内线缆屏蔽
穿管线/金属桥架暗敷
建筑物外线缆屏蔽
埋地引入
信息系统线缆与其他管线之间的净距

/

第四章 常用SPD选型技术参考
表1 在防雷区交界处使用的SPD的冲击电流和标称放电电流参数推荐

雷电防护水平
总配电箱
分配电箱
设备机房配电箱和需要特殊保护的电子信息设备端口处
LPZ0与LPZ1边界
LPZ1与LPZ2边界
后续防护区的边界
10/350μs
I类试验
8/20μs
II类试验
8/20μs
II类试验
8/20μs
II类试验
1.2/50μs 和8/20μs
复合波III类试验
Iimp（kA)
In（kA)
In（kA)
In（kA)
Uoc（kV)/Isc（kA)
A
≥20
≥80
≥40
≥5
≥10/≥5
B
≥15
≥60
≥30
≥5
≥10/≥5
C
≥12.5
≥50
≥20
≥3
≥6/≥3
D
≥12.5
≥50
≥10
≥3
≥6/≥3

表2 220V/380V三相配电系统总各种设备耐冲击电压额定值参考值
设备位置
电源进线端设备
配电分支线路设备
用电设备
需要保护的电子信息设备
耐冲击电压类别
IV类
III类
II类
I类
Uw（kV）
6
4
2.5
1.5

表3 浪涌保护器（SPD）连接导线最小截面积
保护级别
SPD的类别
导线截面(mm2)
SPD连接相线铜导线
SPD接地端连接铜导线
第一级
开关型或限压型
6
10
第二级
限压型
4
6
第三级
限压型
2.5
4
第四级
限压型
2.5
4
第五章 修改完善意见
1突出接闪器形成的平面0.5m以上的非金属物体应装设接闪器，并与接闪带可靠焊接。
2幕墙金属构件的上下边及侧边封口、沉降缝、伸缩缝、防震缝应采用柔性导线跨接，铜质导线截面积宜不小于25mm²，铝质导线截面积宜不小于30mm²，跨接应采用搪锡端子。兼有防雷功能的幕墙压顶板宜采用厚度不小于3mm的铝合金板制造，压顶板截面宜不小于70 mm²(幕墙高度不小于150 m时)或50 mm² (幕墙高度不大于150m时)。幕墙压顶板体系与主体结构屋顶的防雷系统应有效连通。
3建筑物所有钢柱都应与接闪带、接地装置形成电气贯通，以免发生接触电压。
4本项目外墙为钢结构玻璃幕墙，应每层设计均压环，在每个幕墙金属预埋就近处预留Φ8的热镀锌圆钢，并与幕墙的金属预埋件焊接。进行专项防雷设计时，可由厂家配套安装，也可委托专业防雷公司进行设计施工。
5电梯轨道做好接地的同时，建议每层就近与建筑物结构钢筋做一次等电位连接。
6该项目采用电涌保护器品牌须在湖南省气象局法规处备案，以保证产品的质量。
7目前均采用公变配电，则总低压配电处装设第一级SPD由电力部门进行设计安装及检测，本项目安装的电源SPD较完善，但应注意与第一级SPD之间的能量配合。
8计算机电源系统，有线电视系统引入端、电信引入端设过电压保护装置，并进行相应差模保护方式。其选择应根据线路的工作频率、传输介质、传输速率、传输带宽、工作电压、接口形式、特性阻抗等参数选用电压驻波比和插入损耗小的适配SPD。
9 SPD的各连线应尽可能短、平、直，并且在设备与SPD之间也应建立等电位连接，电涌保护器（SPD）连接导线最小截面积宜符合第四章表3要求。
10根据《雷电灾害风险评估报告》结论分析，建议将地面以上建筑物外墙上的所有结构钢筋体、金属门窗、栏杆等金属体与防雷装置相连接以构成笼式屏蔽体；在电泳保护器设计时，除第一级主要考虑分流能力外，后续级别应着重考虑限压能力；关键设备、外场设备以及精密电子设备处增设屏蔽措施；玻璃幕墙的设计中，应将幕墙竖向龙骨、横向龙骨和建筑物防雷网接通；不同金属压接应做好防电化腐蚀处理。
第六章 综合结论

评
审
意
见
本项目中防雷装置设计基本符合国家相关防雷标准规范的要求，请在施工中注意结合第五章各施工注意事项，完善幕墙结构之间的连接措施以及玻璃幕墙的防侧击雷措施，增加电梯轨道的接地和等电位措施设计，并根据项目的《雷电灾害风险评估报告》中风险分析、屏蔽效能以及对电涌保护器和玻璃幕墙的设计建议等内容进行相应的完善和补充，确保将各项风险因子防控在允许范围之内。
此外，SPD设计安装必须由具有防雷资质的公司进行，二类防雷建筑物由乙级及以上防雷公司，三类防雷由丙级以上防雷公司设计安装。
评价人：
2014年05月13日

复
审
意
见

同意上述评价意见

复审人：
2014年 月 日
终
审
意
见

同 意
终审人：
2014年 月 日

19