简易避雷设施的设计及应用
建筑避雷设施的设计与布置研究
建筑避雷设施的设计与布置研究自古以来，雷电对人类生活和财产安全造成了巨大的威胁。
为了保护建筑物及其使用者的安全，针对雷电保护问题，人们进行了长期的研究和实践，逐渐形成了现代避雷设施的设计与布置方法。
本文就建筑避雷设施的设计与布置进行深入研究，探讨如何科学合理地提高建筑物的避雷能力。
一、避雷设施的原理和功能建筑避雷设施的设计和布置是基于对雷电产生原理和行为规律的深入了解和研究的基础上进行的。
雷电产生主要是由于云间的强电场引发了空气电离形成的大气电荷体，进而形成了雷电放电。
因此，避雷设施的基本原理就是通过引导和分散雷电电荷，使雷电不会直接击中建筑物，从而保护建筑物和人身安全。
避雷设施的功能主要包括以下几个方面。
首先，它能够引导雷电电荷，使其优先选择避雷设施，而不是建筑物本身。
这样可以避免雷电直接击中建筑物，减轻雷电对建筑物的破坏和危害。
其次，避雷设施还能将引导到的雷电电荷带至安全区域进行有效分散。
这样可以进一步降低雷电对建筑物的危害，并保护建筑物及其周围区域内的设备和人员免受雷电伤害。
此外，避雷设施还能够提供信号接地，防止电气设备遭受由雷电引起的电磁干扰，确保设备正常运行，保障通信和电力供应的正常进行。
二、避雷设施的设计原则对于避雷设施的设计，需要遵循一些基本的原则，确保避雷系统能够在遭受雷电冲击时发挥最佳的保护作用。
首先，设计避雷设施时需要综合考虑地形、建筑物高度、建筑材料等因素。
地形起伏影响了雷电的形成和传播，建筑物高度和建筑材料的导电性能影响了避雷设施的设计方案。
因此，在设计过程中需要充分了解建筑物所处的地理环境和物理特性，合理计算和选择避雷系统的参数和组成。
其次，避雷系统的设计还需要考虑雷电流经过建筑物时产生的感应电压和电流对设备和人员的影响。
当雷电击中建筑物时，电磁场会产生感应电势差和感应电流，可能引发设备故障或对人身产生危害。
因此，在设计避雷系统时也需要考虑电磁屏蔽和保护措施，减小感应电压和电流的影响。
农村建房避雷简单做法
农村建房避雷简单做法农村建筑物防雷做法：1、防护直接雷击zhi可用避雷针或避雷带。
避雷针可直接安装在建筑dao物上。
引下线可沿建筑物的屋顶和墙壁来敷设。
2、避雷针（接闪器）不必全部用金属导体，可以采用木杆，沿杆敷设高出木杆10cm、截面积为6~10c㎡的导线。
也可用数根导线平行敷设，但它们的总截面积不小于50m㎡3、如果附近有烟囱、水塔、大树，也可用它们作为避雷针的支持体，以节省投资。
4、对于金属屋顶的房屋，可将屋顶接地，即沿屋顶的周界每隔不小于15m的距离安装一根引下线，然后与接地极相连。
5、对于以易燃材料作屋顶的房屋，在屋顶上安装避雷针时，引下线应避开易燃材料，以防引导雷电流时可能发生火花而着火。
6、为了防止雷电经低压架空线引入房屋内，可将线路绝缘子的铁脚接地（在线路的引入处和到达房屋的第一根电杆上的瓷瓶铁脚均要接地。
如果是易燃材料屋顶的房屋，线路引入处的绝缘瓷瓶又是直接装在屋檐下并低手屋顶的下缘，则不要将引入处的瓷瓶铁脚接地，而把最靠近房屋的电杆上的瓷瓶铁脚接地即可）。
7、材料要用不锈钢管或镀锌钢管(最小32的)，也可以用50*50的镀锌角铁在挖地基的时候埋入地下2m深以上，土质硬的可以借助挖机的力量。
预埋接地要打2根，一般在地基的2个脚，最好是对角。
如果是岩层地，最少要打1m深，但是要打6根，每隔0.2m和成一个长方形，外围铺石灰，中间铺木炭，上面用12的钢筋焊闭合，焊点要牢固。
如果底层铺钢筋网的，可以将接地焊在钢筋网上，效果更好。
农村自建房做避雷装置的注意事项：1、有些自建房的老乡，会在屋顶私自安装“铁塔”或“金属球”，以为这样可以防雷，其实适得其反，因其位置比较高，更容易招惹雷电袭击，必须采取安装接地线等相应补救措施。
2、从专业角度来说，不能利用自身材料作导电体的砖混建筑的房屋，应采用8毫米以上的圆钢或者用48平方毫米以上的多股钢质线作为引线，角钢至少要2米长，埋入地下至少1米以上。
如何做建筑大厦工作避雷方案设计
建筑大厦工作避雷方案设计一、背景介绍在建筑行业中，避雷事故屡见不鲜，给工程造成了极大的损失，同时也对工人的生命安全构成威胁。
因此，为了确保建筑大厦工程的安全进行，设计一个有效的避雷方案至关重要。
本文将介绍一套详尽的建筑大厦工作避雷方案设计，旨在为建筑行业提供一个有效的避雷指导。
二、避雷体系设计1. 避雷装置（1）引下线：在建筑物上设置足够数量的引下线，用以引导雷电流到达接地装置，保护建筑物和内部设备。
（2）接地装置：设计足够多的接地装置，确保雷电能够迅速和安全地释放到地面，降低雷击损害的可能性。
（3）避雷针/避雷帽：对建筑物的高处设置避雷针或避雷帽，以吸引和释放雷电，减少雷电对建筑物的冲击。
2. 避雷设备（1）避雷器：通过避雷器对电气设备进行保护，避免雷击损坏设备，确保设备正常运行。
（2）避雷接地线：建筑物内部设备均应接入避雷接地线，确保设备在雷电发生时能够安全导向地面。
3. 避雷设计（1）建筑物结构：选择合适的建筑材料和结构设计，提高建筑物的雷击抗性能。
（2）雷击保护带：在建筑物外墙设置雷击保护带，起到防护作用，减少雷电对建筑物的伤害。
三、施工阶段避雷安全措施1. 施工前期准备（1）雷电监测：在施工前进行雷电监测，合理安排施工时间，避免在雷电频繁的时候进行高空作业。
（2）工地安全检查：在施工前要对工地进行雷击风险评估，确定避雷设备的布置位置。
2. 施工中期措施（1）避雷设备安装：在施工中期，按照设计方案安装避雷设备，确保设备连接完好。
（2）工人防护：对施工现场工人进行避雷安全培训，提高工人对雷电的防护意识。
3. 施工后期检查（1）避雷设备检查：在施工结束后进行避雷设备的检查和测试，确保设备正常运行。
（2）工地清理：施工结束后，要清理施工现场，防止建筑垃圾和材料成为雷击媒介。
四、建设完工后的避雷管理1. 避雷设备维护（1）定期检查：对建筑大厦的避雷设备进行定期检查，确保设备连接正常，工作正常。
（2）维护保养：对于避雷设备的维护保养，要有专门的人员负责，确保设备长期有效。
避雷塔设计方案
避雷塔设计方案避雷塔设计方案为了保护建筑物和设施免受雷击损害，设计一个合理且有效的避雷塔是非常重要的。
下面是一个具体的避雷塔设计方案的概述。
设计原则：1. 安全性：避雷塔必须能够安全地吸收和引导雷电，并将其传导到地面，防止建筑物和设施遭受直接雷击损害。
2. 可靠性：避雷塔必须能够在各种气象条件下持续可靠地工作，包括风暴、冰雹和大雨等。
3. 经济性：避雷塔的设计和建造成本必须经济合理，可以便于扩展和维护。
设计要素：1. 避雷针：避雷塔的顶部必须安装一个尖刺或皮尖来吸引和引导雷电。
这个避雷针应该是金属制造的，以便导电，并提供一个容易触及雷电的尖顶。
2. 导体：避雷塔的导体应该是具有高导电性的材料，最常用的是铜或铝。
导体应该安装在避雷塔的外部，并连接到地下接地系统，以将雷电安全地传导到地面。
3. 地下接地系统：避雷塔的地下接地系统是防止雷电流伤害建筑物和设施的关键组成部分。
这个系统应该由多个接地装置组成，通常是由大块的金属或混凝土埋入地下。
这些接地装置应该与避雷塔的导体连接，并与地下的水源或金属结构物连接，以便有效地把雷电引导到地下。
4. 绝缘材料：避雷塔的导体和接地装置之间必须使用绝缘材料进行隔离，以防止电流直接流向地下。
这些绝缘材料可以是塑料或橡胶等非导电材料。
5. 塔身设计：避雷塔的塔身应该是一个具有强度和耐久性的结构，能够承受高风压和其他外部力量。
塔身可以由混凝土、钢铁或其他合适的材料制成。
施工要求：1. 避雷塔的建造必须符合当地的建筑法规和标准。
2. 建造过程中应注意安全，必要时使用安全防护措施，避免事故的发生。
3. 避雷塔的导体和地下接地系统的连接应该牢固可靠，以确保电流的安全传导。
4. 完成避雷塔后，应进行必要的测试和检查来确保其各项功能正常。
总结：避雷塔的设计是保护建筑物和设施免受雷击损害的关键。
通过合理而有效的设计和施工，可以保证避雷塔安全可靠地工作，并有效地将雷电传导到地面。
此外，避雷塔的经济性也是一个重要的考虑因素。
防雷系统设计方案
防雷系统设计方案
防雷系统是一种用于雷电防范的设备，它能够在雷暴天气中及时预警，并采取相应的措施来降低雷击风险。
下面是一个基于建筑物的防雷系统设计方案。
1. 天线接地设计：在建筑物的顶部安装一根高效的避雷针，通过金属导线将避雷针与地面的接地系统连接起来。
这样可以有效地将建筑物的顶部与地面形成一个低阻抗路径，将雷击电流引导到地面。
2. 外部防雷构建物设计：在建筑物周围设置具有良好导电性能的外部防雷构建物，如金属网格或金属板。
这些构建物可以有效地分散雷电能量，减少雷击风险。
3. 内部防雷设计：在建筑物内部安装终端保护装置，如避雷带和避雷钳，将雷电能量引导到地面。
此外，在重要设备、电气线路和通信线路上安装过压保护装置，以防止雷击对其产生破坏。
4. 防雷监测系统：安装雷电传感器和监测装置，实时监测天空中的雷暴活动。
当监测到有雷电活动时，系统会及时发出警报，提醒人们采取安全措施。
5.接地系统检测和维护：定期检查建筑物的接地系统是否正常
运作。
这包括检查接地导体的连接是否牢固，接地电阻值是否符合安全标准。
如果发现问题，需要及时修复或更换相关设备。
6. 安全意识培训：定期组织防雷知识培训，增加员工和居民的防雷意识。
教会大家如何正确应对雷电天气，避免危险。
总结起来，防雷系统的设计方案需要考虑到建筑物的接地系统，安装外部和内部的防雷装置，建立监测系统，定期检查和维护接地系统，并对员工和居民进行安全意识培训。
这样可以有效地降低雷击风险，保护人们的生命和财产安全。
雷击保护措施
雷击保护措施雷电是一种自然灾害，经常给人们的生命和财产安全带来严重威胁。
为了有效应对雷电的影响，科学家和工程师们制定了一系列雷击保护措施。
本文将介绍几种常见的雷击保护措施及其应用。
1. 避雷针系统避雷针是一种常见的雷击保护设备，它能够将电荷积聚在地面，并将电流引入地下，从而有效地保护建筑物免受雷击的侵害。
一个常见的避雷针系统由一个金属尖峰和一个接地装置组成，这个尖峰能够吸引电流并将其迅速导向地下。
在设计避雷针系统时，需要考虑建筑物高度、环境条件和雷电频率等因素。
2. 避雷带避雷带是一种安装在建筑物周围的导电材料，用于分散雷电击中建筑物的电流。
避雷带通常由导电金属制成，并通过接地装置与大地相连接。
当雷电接近建筑物时，避雷带能够吸引电流并将其引导到地下，从而保护建筑物免受损害。
在选择和安装避雷带时，需要考虑建筑物的形状和大小，以及周围环境的雷电特性。
3. 避雷网避雷网是一种通过导电网格或导线覆盖建筑物或设备的防护系统，用于分散并引导雷电电流。
当雷电接近建筑物时，避雷网能够吸引电流并将其导入地下或其他安全的路径，防止电流损害建筑物或设备。
避雷网的设计和安装需要考虑建筑物或设备的形状和大小，以及周围环境的雷电特性。
4. 悬挂导线悬挂导线是一种安装在高大建筑物或设备上的导电线，用于分散雷电电流并保护建筑物或设备不受雷电的打击。
这些导线通常被悬挂在建筑物或设备的顶部，并通过接地装置与地下连接。
当雷电来临时，悬挂导线能够吸引电流并将其导入地下，从而保护建筑物或设备不受雷击的危害。
在安装悬挂导线时，需要考虑建筑物或设备的高度和形状。
总结：雷击保护措施是预防雷电对人身和财产造成危害的关键设施。
避雷针系统、避雷带、避雷网和悬挂导线等是常见的雷击保护设备，通过吸引和导引雷电电流，保护建筑物或设备的安全。
在选择和安装这些设备时，需要考虑建筑物形状和大小、环境条件和雷电频率等因素，以确保其有效性和可靠性。
只有采取科学的雷击保护措施，才能有效降低雷电对人们生命和财产的危害。
防雷设计方案
防雷设计方案
防雷设计方案是为了避免雷击对建筑物和人体造成危害而制定的一系列措施。
下面是一个防雷设计方案示例，具体设计方案和措施可以根据具体情况进行调整和修改。
1. 防雷设备的选择：根据建筑物的高度和结构特点选择适合的防雷设备，如避雷针和接闪器等。
2. 避雷针的布置：根据建筑物的高低和周边环境情况，合理布置避雷针，形成较好的防雷保护网。
3. 避雷针的接地：保证避雷针的良好接地，降低雷电对建筑物的影响。
4. 外墙、屋顶的防雷设计：在外墙和屋顶上设置接闪器和避雷网，将雷电导入地下，保护建筑物。
5. 各种金属管道的接地处理：将各种金属管道进行良好的接地处理，防止雷击通过金属管道对人体或设备造成伤害。
6. 对重要设备的保护：对于重要设备，如电脑服务器、通信设备等，设置专门的防雷保护系统，保证设备的正常运行。
7. 室内的防雷设计：室内电气设备的接地设计、电线、电缆等的防火、防雷保护。
8. 人员安全教育：对于居住在建筑物内的人员，进行相关的防
雷知识教育，增强他们的自我保护意识。
9. 定期检查和维护：定期对防雷设备进行检查和维护，确保其正常运行。
10. 事故应急预案：制定雷电事故应急预案，包括人员疏散、急救等应对措施，以及与相关部门的应急联系。
总之，防雷设计方案是一个综合性的工程项目，需要根据建筑物的特点和环境条件进行具体的设计和安排。
通过合理的防雷设计，可以有效保护建筑物和人员的安全，降低雷击事故的发生率。
城市建筑物的防雷与避雷设计
城市建筑物的防雷与避雷设计随着城市建设的不断发展，城市建筑物的数量迅速增加。
与此同时，雷电活动也随之增加，给建筑物和居民生活带来了潜在的安全威胁。
因此，城市建筑物的防雷与避雷设计显得尤为重要。
本文将探讨城市建筑物的防雷与避雷设计的原理和常用的防雷措施。
一、防雷与避雷设计的原理城市建筑物的防雷与避雷设计，主要是通过合理布置避雷装置来引导和接收雷电释放的能量，减少雷电对建筑物和人身安全的威胁。
主要原理如下：1. 设计避雷针：避雷针是常见且有效的避雷装置之一。
它通过提供一个尖锐的金属杆，将产生电荷的云层导向地面，从而减少雷电打击建筑物的可能性。
2. 设置接地系统：接地系统是建筑物防雷设计中不可或缺的一部分。
通过将金属导线或钢筋深埋于地下，将雷电的能量引导到地下，起到保护建筑物的作用。
3. 建筑物内部防雷：除了外部防雷装置，城市建筑物的内部也需要进行防雷设计。
在建筑物内部设置防雷装置，如避雷网、避雷带等，以防止雷电穿过建筑物的窗户、门等进入室内。
二、常用的防雷措施根据建筑物的类型和高度，以及当地的气候条件等因素，常用的防雷措施有所不同。
以下是一些常用的防雷措施：1. 避雷装置的选择：在城市高楼、大型公共建筑等高层建筑中，常采用避雷针和避雷网相结合的方式。
避雷针位于建筑物的顶部，通过尖锐的金属头吸引雷电；避雷网则覆盖在建筑物的外墙和屋顶，起到避雷和防护的作用。
2. 接地系统的设计：接地系统的设计要合理，接地导线的材料选择要优良，且接地导线的截面积越大越好。
接地系统应与建筑物主体结构紧密连接，以确保雷电能够有效地引导到地下。
3. 防雷带的应用：对于一些敏感的建筑物，如医院、科研机构等，可以在建筑物的周围安装防雷带。
防雷带通过导电的材料将雷电的能量导向地下，减少对建筑物内部设备和人员的危害。
4. 整体综合设计：城市建筑物的防雷与避雷设计要与整体建筑设计相结合，形成一套合理的计划。
防雷与避雷设计要与建筑物的外观、结构等因素相协调，既保证防治雷击的效果，又不影响建筑物的美观度和使用功能。
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简易避雷设施的设计及应用
摘要避雷针、避雷线、避雷带是防护直击雷的主要措施，每一种措施都有一定的保护范围，弄清楚这个问题才能真正的防雷避雷。
关键词直击雷；避雷针；避雷线；避雷带
中图分类号tm7 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）43-0197-02
防雷包括电力系统的防雷和建筑物与其它设施的防雷。
根据不同保护对象的危险程度和重要性，对于直击雷、雷电感应、雷电侵入波均应采取各自相应的防雷措施。
避雷针、避雷线、避雷带是防护直击雷的主要措施。
这些避雷装置由接闪器、引下线和接地装置组成。
高耸的针、线、网、带都是接闪器。
它们比被保护设施更接近雷云，在雷云对地面放电前，接闪器在电场的影响下，上面积累了大量的异性电荷，它们与雷云之间的电场强度超过附近地面被保护设施与雷云之间的电场强度。
放电时，接闪器承受直接雷击，强大的雷电流通过阻值很小引下线、接地体泄入大地，以此使被保护设施免受直接雷击。
避雷针（线、带、网）都有一定的保护范围。
保护范围是指保证被保护物不受雷击的空间。
被保护物应完全置于避雷针（线、网、带）的保护范围内才能避免遭受直击雷。
1 避雷针
单根避雷针的保护范围如图1所示，是一个折线圆锥形。
圆锥形的轮廊线可由图中注明的尺寸关系画出。
避雷针在地面上的保护半径。
r=1.5h
式中h是避雷针的高度。
从针的顶点向下作45°的斜线，构成圆锥形的上半部；从距离针脚1.5h处向上再作斜线与前一斜线在高处相交，交点以下构成圆锥形的下半部。
在任一高度hx的平面上，保护半径也可由下式确定：
当时，rx=（h-hx）p
当时，rx=（1.5h-2hx）p
式中p是由运行经验确定的修正系数。
当h≤30米时，p=1，当h>30时，
双根等高避雷针的保护范围如图2所示。
两针外侧的保护范围按单支避雷针的确定；两针之间的保护范围按连接两针顶点a、b 及中o点的圆弧确定。
o点的高度h0由下式确定：
式中a是两针之间的距离；系数p仍按上述原则规定。
显然，当两针的距离增大至a=7hp时，h0=0，两针之间不能枸成联合的保护范围。
由o-o截面（见图）可知，两针之间最小保护宽度的一半为：
bx=1.5（h0-hx）
应当指出，在所有情况下，bx<rx。
三支避雷针在某一高度上的保护范围，如图3所示。
其外侧保护范围按单支双支避雷针确定；其内侧也按双针联合保护范围确定；如果每两针之间能满足bx≥0的条件，则认为三角形全部面积在三针联合保护范围之内。
多支避雷针都可以分成若干组相邻的三支避雷针、依次按上述方法确定其保护范围。
避雷针分独立避雷针和附高避雷针。
独立避雷针是离开建筑物单独装设的，接地电阻一般不超过10欧。
附设避雷针是装置在建筑物或构筑物上的，允许与电器设备其它接地其用接地体。
2 避雷线
避雷线的功用和避雷针相似，主要用来保护电力线路，这时的避雷线也叫架空地线。
避雷线也可用来保护狭长的设施。
单要避雷线的保护范围如图4所示。
图中，h是避雷线最大弧垂点的高度，同避雷针相似，保护范围由折线分成上、下两部分。
地面上保护宽度的一半为h。
其任一高度hx上的保护宽度bx由下式确定：
时，bx=0.47（h - hx）p当时，bx=（h-1.53hx）p式中系数p 同前。
关于避雷的保护范围，经常吲进保护角的概念。
图中a是避雷线的最大保护角，按上述方法确定保护范围时，保护角a=25°。
两根平行避雷线的保护范围，如图5所示。
其外侧按单根避雷线确定；内侧由通过两避雷线最大弧垂及o
点的圆弧确定。
o点在两避雷线中间，所在高度为：
h0=
式中系数p同前。
3 避雷网和避雷带
避雷网和避雷带主要用于工业和民用建筑物对直击物的防护，其保护范围无需进行计算。
避雷网的网格大小可根据具体情况选择。
对于工业建筑物，根据防雷的重要性可采用6m×6m~6m×10m
的网格或适当距离的避雷带。
对于民用建筑物，可采用6m~10m的网格。
应当注意事项，不论是什么建筑物，对其屋角、屋和屋攀檐等易受雷击的突出部位都应装设避雷带。
下列设施必须采取防直接雷措施：
1）使用或贮存有爆炸危险物质的工业建筑物或构筑物；
2）重要的民用建筑物，如国家重要机关、大会堂、机场、车站、大型体育馆、展览馆等；
3）易受雷击的建筑物和构筑物，如旷野孤立或高于20m的建筑物和构筑物，建筑物群中高于25m的建筑物和构筑物，突出的土山顶部或特别潮湿处或其它土壤电阻系数较周围小的地方的建筑物，还有地下有导电矿藏处的建筑物等。
4）电力系统，如主控制室、机房、35kv以上变配电站、高压送电线路等。
按统计，我国最大的雷电流幅值约为300ka，相应的雷击高度是408m。
当设定雷击定位高度为400m时，可以得到不同高度避雷针的保护区和散击区的地表半径。
我国旧式民房高度一般低于10m，在避雷带和避雷网的高度与房高相同的条件下，安装高度为1m~2m 的短针防雷，它们引起的散击现象不是很突出；高耸建筑物和高架避雷针引雷招致雷击率增高和存在散击区。
我国防雷学者一直都不主张用高架避雷针保护建筑物，偏向于选择用屋顶短针和避雷带防雷。
这是考虑了其既具有引雷作用，又避免了增加散雷区的功效。
参考文献
[1]王振，等编.防雷设施安装图集[m].科技出版社，1996.
[2]建筑物防雷设计规范[m].人民教育出版社，1990.
注：“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以pdf格式阅读”。