【正文】 用許多防雷導(dǎo)體（通常是垂直和水平導(dǎo)體）以下列方法蓋住需要防雷的空間，即用一給定半徑的球體滾過上述防雷導(dǎo)體時不會觸及需要防雷的空間。這種方法通常被稱為滾球法。它是基于以下的雷閃數(shù)學(xué)模型（電氣一幾何模型）：（5．1） 或簡化為：（5．2）式中：hr──雷閃的最后閃絡(luò)距離（擊距），也即本章所規(guī)定的滾球半徑（m）； I──與hr相對應(yīng)的得到保護(hù)的最小雷電流幅值（kA），即比該電流小的雷電流可能擊到被保護(hù)的空間。在電氣─幾何模型中，雷先導(dǎo)的發(fā)展起初是不確定的，直到先導(dǎo)頭部電壓足以擊穿它與地面目標(biāo)間的間隙時，也即先導(dǎo)與地面目標(biāo)的距離等于擊距時，才受到地面影響而開始定向。與hr相對應(yīng)的雷電流按（5．2）式整理后為 ，得：對第一類防雷建筑物（hr＝30m），I＝；對第二類防雷建筑物（hr＝45m），I＝；對第三類防雷建筑物（hr＝60m），I＝。即雷電流小于上述數(shù)值時，雷閃有可能穿過接閃器擊于被保護(hù)物上，而等于和大于上述數(shù)值時，雷閃將擊于接閃器上。本規(guī)范所提出的接閃器保護(hù)范圍是以滾球法為基礎(chǔ)，其優(yōu)點(diǎn)是：一、除獨(dú)立避雷針、避雷線受相應(yīng)的滾球半徑限制其高度外，凡安裝在建筑物上的避雷針、避雷線（帶），不管建筑物的高度如何，都可采用滾球法來確定保護(hù)范圍。如對第二、三類防雷建筑物，只要在建筑物屋頂，采用滾球法任意組合避雷針、避雷線（帶）。例如，首先在屋頂四周敷設(shè)一避雷帶，然后在屋頂中部根據(jù)其形狀任意組合避雷針、避雷帶，取相應(yīng)的滾球半徑的一個球體，在屋頂滾動，只要球體只接觸到避雷針或避雷帶，而沒有接觸到要保護(hù)的部分，就達(dá)目的。這是以前的避雷針、線的保護(hù)范圍方法無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。二、根據(jù)不同類別選用不同的滾球半徑，區(qū)別對待。它比以前只有一種保護(hù)范圍合理。三、對避雷針、避雷線（帶）采用同一種保護(hù)范圍（即同一種滾球半徑），這給設(shè)計(jì)工作帶來種種方便之處，使兩種形式任意組合成為可能。它們是各自獨(dú)立的，不管這兩種不同方法所限定的被保護(hù)空間可能出現(xiàn)的差別。在同一場合下可以同時出現(xiàn)兩種形式的保護(hù)方法。例如，在建筑物屋頂上首先已采用避雷網(wǎng)保護(hù)方法布置完后，有一突出物高出避雷網(wǎng)，保護(hù)該突出物的方法之一是采用避雷針并用滾球法確定其是否處于避雷針的保護(hù)范圍內(nèi)，但此時，可以將屋面作為地面看待，因?yàn)榍懊嬉阎赋觯蓓斠延帽芾拙W(wǎng)方法保護(hù)了；反之，也一樣。又例如，同前例，屋頂已采用避雷網(wǎng)保護(hù)，為保護(hù)低于建筑物的物體，可用上述避雷同處于四周的導(dǎo)體作避雷線看待，用滾球法確定其保護(hù)范圍是否保護(hù)到低處的物體。第六章　防雷擊電磁脈沖（略）中 華 人 民 共 和 國 國 家 標(biāo) 準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄Design code for protection of Structures against lightning（Addenda）GB 500571994附錄一　建筑物年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)1．建筑物年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)應(yīng)按下式確定： 　N ＝ k Ng Ae （附1．1）式中：N ──建筑物預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)（次／a）； k ──校正系數(shù)，在一般情況下取1，在下列情況下取相應(yīng)數(shù)值：位于曠野孤立的建筑物取2；；位于河邊、湖邊、山坡下或山地中土壤電阻率較小處、地下水露頭處、土山頂部、山谷風(fēng)口等處的建筑物，； Ng ──建筑物所處地區(qū)雷擊大地的年平均密度［次／（km2a）］； Ae──與建筑物截收相同雷擊次數(shù)的等效面積（km2）。2．雷擊大地的年平均密度應(yīng)按下式確定： 　　　　　Ng ＝ d 　　 　　　?。ǜ?．2）式中：T d──年平均雷暴日，根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀笈_、站資料確定（d／a）。3．建筑物等效面積Ae應(yīng)為其實(shí)際平面積向外擴(kuò)大后的面積。其計(jì)算方法應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）當(dāng)建筑物的高H小于100m時，其每邊的擴(kuò)大寬度和等效面積應(yīng)按下列公式計(jì)算確定（附圖1．1）： 　　　　　(附1．3）　　　　　　　　　 　 （附1．4）式中：D──建筑物每邊的擴(kuò)大寬度（m）；L、W、H──分別為建筑物的長、寬、高（m）。注：建筑物平面積擴(kuò)大后的面積Ae如附圖1．1中周邊虛線所包圍的面積。 （2）當(dāng)建筑物的高H等于或大于100m時，其每邊的擴(kuò)大寬度應(yīng)按等于建筑物的高H計(jì)算；建筑物的等效面積應(yīng)按下式確定。 Ae ＝[ LW＋2 H（L＋W）＋πH2 ]106　　　　　　　　　　　　　　　?。ǜ?．5）（3）當(dāng)建筑物各部位的高不同時，應(yīng)沿建筑物周邊逐點(diǎn)算出最大擴(kuò)大寬度，其等效面積Ae應(yīng)按每點(diǎn)最大擴(kuò)大寬度外端的連接線所包圍的面積計(jì)算。附錄二　建筑物易受雷擊的部位 1．平屋面或坡度不大于1／10的屋面——檐角、女兒墻、屋檐〔附圖 2．1（a）、2．1（b）〕。 2．坡度大于1／10且小于1／2的屋面——屋角、屋脊、檐角、屋檐〔附圖2．1（c）〕。 3．坡度不小于1／2的屋面——屋角、屋脊、檐角［附圖2．1（d）］。4．對附圖2．1（c）和2．1（d），在屋脊有避雷帶的情況下，當(dāng)屋檐處于屋脊避雷帶的保護(hù)范圍內(nèi)時屋檐上可不設(shè)避雷帶?！　　「戒浫〗拥匮b置沖擊接地電阻與工頻接地電阻的換算1．接地裝置沖擊接地電阻與工頻接地電阻的換算應(yīng)按下式確定： 　　　R～＝ARi　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。ǜ?．1）式中：R～──接地裝置各支線的長度取值小于或等于接地體的有效長度le或者有支線大于le而取其等于le時的工頻接地電阻（Ω）；A──換算系數(shù)，其數(shù)值宜按附圖3．1確定；Ri──所要求的接地裝置沖擊接地電阻（Ω）。2．接地體的有效長度應(yīng)按下式確定： 　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　?。ǜ?．2）式中：le ──接地體的有效長度，應(yīng)按附圖3．2計(jì)量（m）；ρ──敷設(shè)接地體處的土壤電阻率（Ωm）。3．環(huán)繞建筑物的環(huán)形接地體應(yīng)按以下方法確定沖擊接地電阻：（1）當(dāng)環(huán)形接地體周長的一半大于或等于接地體的有效長度le時，引下線的沖擊接地電阻應(yīng)為從與該引下線的連接點(diǎn)起沿兩側(cè)接地體各取le長度算出的工頻接地電阻（換算系數(shù)A等于1）。（2）當(dāng)環(huán)形接地體周長的一半l小于le時，引下線的沖擊接地電阻應(yīng)為以接地體的實(shí)際長度算出工頻接地電阻再除以A值。4．與引下線連接的基礎(chǔ)接地體，當(dāng)其鋼筋從與引下線的連接點(diǎn)量起大于20m時，其沖擊接地電阻應(yīng)為以換算系數(shù)A等于1和以該連接點(diǎn)為圓心、20m為半徑的半球體范圍內(nèi)的鋼筋體的工頻接地電阻。注：l為接地體最長支線的實(shí)際長度，其計(jì)量與le類同。當(dāng)它大于le時，取其等于le?！　　「戒浰摹L球法確定接閃器的保護(hù)范圍1．單只避雷針的保護(hù)范圍應(yīng)按下列方法確定（附圖4．1）?！　。?）當(dāng)避雷針高度h小于或等于hr時： ①距地面hr處作一平行于地面的平行線； ②以針尖為圓心，hr為半徑，作弧線交于平行線的A、B兩點(diǎn)； ③以A、B為圓心，hr為半徑作弧線，該弧線與針尖相交并與地面相切。從此弧線起到地面止就是保護(hù)范圍。保護(hù)范圍是一個對稱的錐體；④避雷針在hx高度的xxˊ平面上和在地面上的保護(hù)半徑，按下列計(jì)算式確定： 　　　 （附 4．1） 　　　　　 （附 4．2） 式中：rx──避雷針在 hx高度的xx′平面上的保護(hù)半徑（m）； hr──滾球半徑，按本規(guī)范表5．2．1確定（m）； hx──被保護(hù)物的高度（m）； r0──避雷針在地面上的保護(hù)半徑（m）?！　。?）當(dāng)避雷針高度h大于hr時，在避雷針上取高度hr的一點(diǎn)代替單支避雷針針尖作為圓心。其余的做法同本款第（1）項(xiàng)。（附4．l）和（附4．2）式中的h用hr代人。2．雙支等高避雷針的保護(hù)范圍，在避雷針高度h小于或等于hr的情況下，當(dāng)兩支避雷針的距離D大于或等于時，應(yīng)各按單支避雷針的方法確定；當(dāng)D小于時，應(yīng)按下列方法確定（附圖4．2）。（1）AEBC外側(cè)的保護(hù)范圍，按照單支避雷針的方法確定。（2）C、E點(diǎn)位于兩針間的垂直平分線上。在地面每側(cè)的最小保護(hù)寬度b0按下式計(jì)算：（附 4．3）在AOB軸線上，距中心線任一距離x處，其在保護(hù)范圍上邊線上的保護(hù)高度hx 按下式確定：（附4．4）該保護(hù)范圍上邊線是以中心線距地面的hr一點(diǎn)O’為圓心，以為半徑所作的圓弧AB。 （3）兩針間AEBC內(nèi)的保護(hù)范圍，ACO部分的保護(hù)范圍按以下方法確定：在任一保護(hù)高度hx 和C點(diǎn)所處的垂直平面上，以hx作為假想避雷針，按單支避雷針的方法逐點(diǎn)確定（見附圖4．2的1—1剖面圖）。確定BCO、AEO、BEO部分的保護(hù)范圍的方法與ACO部分的相同。（4）確定xxˊ平面上保護(hù)范圍截面的方法。以單支避雷針的保護(hù)半徑rx 為半徑，以 A、B為圓心作弧線與四邊形AEBC相交；以單支避雷針的（r0－rx）為半徑，以E、C為圓心作弧線與上述弧線相接。見附圖4．2中的粗虛線。3．雙支不等高避雷針的保護(hù)范圍，在h1小于或等于hr和h。小于或等于hr的情況下，當(dāng)D大于或等于時，應(yīng)各按單支避雷針?biāo)?guī)定的方法確定；當(dāng)時，應(yīng)按下列方法確定（附圖4．3）。 （1）AEBC外側(cè)的保護(hù)范圍，按照單支避雷針的方法確定。 （2）CE線或HOˊ線的位置按下式計(jì)算： 　　　　　　?。ǜ?．5）（3）在地面上每側(cè)的最小保護(hù)寬度b。按下式計(jì)算： 　　　　　　（附4．6） 在AOB軸線上，A、B間保護(hù)范圍上邊線按下式確定： 　　　　　　?。ǜ?．7）式中：x──距CE線或HOˊ線的距離。該保護(hù)范圍上邊線是以HO′線上距地面hr的一點(diǎn)O′為圓心，以為半徑所作的圓弧AB。（4）兩針間AEBC內(nèi)的保護(hù)范圍，ACO與AEO是對稱的，BCO與 BEO是對稱的，ACO部分的保護(hù)范圍按以下方法確定：在hx和C點(diǎn)所處的垂直平面上，以hx作為假想避雷針，按單支避雷針的方法確定（見附圖4．3的1—l剖面圖）。確定AEO、BCO、BEO部分的保護(hù)范圍的方法與ACO部分的相同。（5）確定xx′平面上保護(hù)范圍截面的方法與雙支等高避雷針相同。4．矩形布置的四支等高避雷針的保護(hù)范圍，在h小于或等于hr的情況下，當(dāng)D3大于或等于時，應(yīng)各按雙支等高避雷針的方法確定；當(dāng)D3小于時，應(yīng)按下列方法確定（附圖4．4）。（l）四支避雷針的外側(cè)各按雙支避雷針的方法確定。（2）B、E避雷針連線上的保護(hù)范圍見附圖4．4的l—1剖面圖，外側(cè)部分按單支避雷針的方法確定。兩針間的保護(hù)范圍按以下方法確定：以B、E兩針針尖為圓心、hr為半徑作弧相交于O點(diǎn)，以O(shè)點(diǎn)為圓心、hr為半徑作圓弧，與針尖相連的這段圓弧即為針間保護(hù)范圍。保護(hù)范圍最低點(diǎn)的高度h。按下式計(jì)算： ?。ǜ?．8） （3）附圖4．4的2—2剖面的保護(hù)范圍，以P點(diǎn)的垂直線上的O點(diǎn)（距地面的高度為hr＋h0）為圓心，hr為半徑作圓弧與B、C和A、E雙支避雷針?biāo)鞒鲈谠撈拭娴耐鈧?cè)保護(hù)范圍延長圓弧相交于F、H點(diǎn)。F點(diǎn)（H點(diǎn)與此類同）的位置及高度可按下列計(jì)算式確定：(hr－h(huán)x)2＝h2r－（b0＋x）2160