根据GB50057《建筑物防雷设计规范》中章节5‘ 防雷装置’的要求,接闪器可以用铜、镀锡铜、铝、铝合金、热浸镀锌钢、不锈钢、外表面镀铜的钢等各种材料制成,只要满足其较小截面和厚度的要求即可。通俗地说,这个球体能够接触到的地方就是雷能够打到的地方,球体接触不到的地方就处于接闪器的保护范围之内。也就是说,只要不是那么容易锈蚀,不至于因风吹雨打而轻易损坏,大多数常见的金属材料都可以用来制作接闪器。以较常见的铁质接闪杆为例,GB50057要求其较小直径不能小于 8 毫米即可。
所谓滚球法,是假设以一定半径(根据建筑物防护等级的不同,100米、60米、45米、30米不等)的球体,沿建筑物的外表面滚动,当球体只触及接闪器和地面,而不触及需要保护的部位时,该部位就得到接闪器的保护。在这二种计算方法中,“折线法”是比较成熟的方法,在电力系统又称“规程法”,即单支避雷针的保护范围是一个以避雷针为轴的折线圆锥体。通俗地说,这个球体能够接触到的地方就是雷能够打到的地方,球体接触不到的地方就处于接闪器的保护范围之内。
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按我国统计的雷电流幅值较大约为300 kA,其对应的雷击高度为408 m。市场上绝大多数建筑钢筋,只要其直径大于8毫米,都可以用来制作避雷针,只需在安装上去以后在其表面涂刷一到两层防锈漆即可,其价格非常低廉。取雷击定位高度为400m,可得出不同高度避雷针的保护区和散击区的地表半径见表1。我国旧式民房一般高度在10 m以下,避雷带和避雷网的高度与房高相同,安装的短针防雷其高度为1~2 m,它们引起的散击现象不明显;高耸建筑物和高架避雷针引雷招致雷击率和存在散击区。我雷学者历来不主张用高架避雷针保护建筑物,主张用屋顶短针和避雷带防雷就是考虑了既能发挥它的引雷作用,又避免增加散雷区。
GFL避雷针塔由于避雷针根据保护范围的要求,需要一定的安装高度,后来在此基础上就有了避雷针塔,也就是塔式避雷针(避雷塔),常见有以下几种规格:GFL角钢避雷针塔、GJT圆钢避雷针塔、GH钢管杆避雷针塔等多种形式的金属塔,右图所示的就是GFL系列的角钢避雷针塔。避雷针是以前的叫法,在中华人民共和国GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》中,已经放弃了这一称呼,而代之以‘接闪杆’。避雷针塔的保护范围还要按照滚球法来计算保护半径和保护范围。
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