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摘要：《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）于2011年10月1日正式颁布实施。该规范在《建筑物防雷设计规范》GB50057-1994（2000年版）的基础上进行修订，修改和增减了一些条文及内容，并作了更具体的要求。为更好地理解和使用新规范，本文对新旧规范的部分内容进行分析比较，提出一些见解。
关键词：防雷；设计规范；修订；分析
1.引言
1983年颁布的《建筑物防雷设计规范》（GBJ57-83）于1984年6月1日起执行，1994年进行了全面修订，改为强制性国家标准GB50057-94，即第二版。2000年进行了局部条文修改，增加了第六章“防雷击电磁脉冲”，即2000年版，也可称第三版。从2005年起至今，经过五年时间全面修订的第四版，即GB50057-2010已发布并实施。第四版GB50057（以下称新版GB50057）在前言中说明有以下七个方面的修订：
1.1按住房和城乡建设部“关于印发《工程建设标准化编号规定》的通知要求，将第三版中附录八“名词解释”改为第二章中“术语”，并在原基础上增加了一些术语定义。
1.2对引下线、接地装置可能引起人身安全的问题做了补充规定。
1.3补充了使用铜材、铝材作为防雷装置的规格要求。
1.4修改了防侧击的规定。
1.5对电气系统和电子系统使用电涌保护器（SPD）的选择和安装做了详细规定。
1.6简化了雷击大地的年平均密度计算方式，修改了建筑物防雷分类的具体数值指标。
1.7其它方面的修改。本文主要介绍（1）（2）部分修改内容，并说明我们的理解和学习心得。
2.术语定义的补充和修改
新版GB50057除沿用第三版“名词解释”的术语外，新增的术语有：电气系统、电子系统、内部系统、外部防雷装置、内部防雷装置、闪电电涌以及SPD相关内容术语（如：保护模式，以Iimp试验的SPD，以In试验的SPD，以组合波试验的SPD，Up，Uw，插入损耗，回波损耗，近端串扰等）。
2.1接闪器原指避雷针（带、线、网），现改为“由拦截的闪击的接闪杆、接闪带、接闪网以及金属屋面、金属构件等组成。经查IEC以及美国和英国标准，从英文直译上看不出有任何“躲避”或“避开”的含意。有的用“导线-Conductors”，有的用“杆-rods”，加上“雷电-lightning”可直译为“雷电杆”或“雷电导线”，看来“避雷针”一词从引入我国以来一直是有误的。从理论上讲，避雷针就是一根拦截雷闪的金属棍，它不可能避雷。GB/T21714.1-4均等同采用IEC62305：2006，其中GB/T21714.1-2008中术语和定义“3.4.3接闪器”和GB/T2174.3-2008中术语和定义“3.6 接闪器”在IEC标准里，英文一字不差，但中译文有很大差别。GB/T21714.1中仍沿用了避雷针、网、线，而GB/T21714.3，则译为“用于截收雷击的金属构件，如杆状接闪器、网格导线或悬链线”，后者优于前者。
2.2新版GB50057使用了内部系统（internal system）专指建筑物内的电气和电子系统，而不是第三版中用的“信息系统”。这是由于IEC标准本身的修改以及国内外标准对信息技术设备（ITE）有专门的定义。ITE属电子系统，即“通信设备、计算机、控制和仪表系统、无线电系统、电力电子装置”构成系统中的一部分。
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我们认为《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004和《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008均应考虑正名，特别是GB50174-2008把标准名称《电子计算机机房设计规范》改为“电子信息系统”，给人以弃明投暗之感。
2.3内部防雷装置（internal lighting protection system）在新版GB50057中定义为“由防雷等电位连接和与外部防雷装置的间隔距离组成”，《信息系统雷电防护术语》GB/T19663-2005中的定义是“除外部防雷装置外，所有其他附加设施均为内部防雷装置，主要用于减小和防护雷电流在需防护空间内所产生的电磁效应”，《建筑物防雷装置检测技术规范》GB/T21431-2008中引用了GB/T19663的定义，《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004中定义是“由等电位连接连接系统、共用接地系统、屏蔽系统、综合布线系统、浪涌保护器等组成”，更明确指出了内部防雷装置包括屏蔽措施和SPD。这与我们过去的认识有些差异。经查IEC62305-1，其对内部防雷装置定义与新版GB50057定义相同，那么屏蔽和SPD应属于哪一个系统？IEC62305-1定义为“LEMP防护系统（LPMS）：用于内部系统防御LEMP的措施构成的整个系统”。
关于内部系统的防雷，与雷击点有密切关系。在IEC62305-1中指出：做为损害源的雷电流，可从雷击点相对于需保护的建筑物的位置，分为S1～S4四种类型。其中：S1型指雷击点在需保护的建筑物上，此时需考虑“LEMP导致内部系统失效或出现故障”。S2型指雷击点在需保护建筑物附近，可能导致“LEMP使内部系统失效或出现故障”。S3型指雷击点在引入建筑物的输配电线、信号线（金属线）上，可能导致“出现在入户服务线路上并传输到建筑物的过电压使内部系统失效或出现故障”。S4型指雷击点在入户服务线路附近，同样因“在连接到建筑物的服务线路上感应并传输到建筑物的过电压使内部系统失效或出现故障”。
新版GB50057中只对LEMP定义为：“雷电流的电磁效应，包含传导电涌和辐射脉冲电磁场的效应”，但未定义LPMS。从“防雷击电磁脉冲”一章看，规定了防雷区（LPZ）、屏蔽、SPD、接地和等电位连接器的内容，说明防LEMP包括屏蔽和SPD。
3.对人身安全防护内容的补充
王厚余老师曾对我国低压电气装置涉及电气安全技术标准提出一些批评，他认为：“由于历史上的原因，我国的电气安全技术以至有关电气规范受前苏联《电气装置安装规程》影响颇深。该规程侧重点为电力网络的安全，也即发电机、变压器、线路等电网元件的安全，而对用户低压人身和财产安全则不甚重视”，而IEC标准主要出自欧美国家，在标准制订方面非常重视人身安全。在IEC62305中，多处对人身安全做了规定要求。
新版GB50057除沿用第三版GB50057中第4.3.5条防跨步电压措施外，增加了防接触电压的要求：
防接触电压应符合下列规定之一：
——人体在建筑物停留时接近引下线的可能性是小的；
——在建筑物四周，利用建筑物金属构架或建筑物互相连接的钢筋在电气上是贯通且不少于10根柱子组成的自然引下线；
——引下线3m范围内土壤地表层的电阻率不小于50KΩ·m；
——外露引下线，其距地面2.7m以下的导体用耐1.2/50μs冲击电压100KV的绝缘层隔离，例如用至少3mm厚的交联聚乙烯层。
——用护栏、警示牌使接触引下线的可能性降至最低限度。
需要说明的是：
a）距地面2.7m的要求，主要源自IEC62305-3中图E.3的解释，除了人手臂能达到的高度2.5m 外，尚考虑0.2m的闪络距离（指100KV击穿空气间隙）。
b）引下线3m范围内土壤地表层的电阻率不小于50KΩ·m的指标有异于IEC62305-3：2006中第8章5KΩ·m。这是由于2009年9月IEC/TC81/337/CDV中对此指标有修改。该内容为：“引下线3m范围内土壤地表层接触电阻不小于100KΩ”。由于接触电阻是人体两脚与土壤地表层的接触电阻，而这一电阻可能因人是否穿鞋或鞋的绝缘性能而难于判定。因此标准起草人应用公式：Rc=4ρs导出的。Rc是人体一只脚与地表层的接触电阻，ρs是土壤地表层的电阻率，一只脚为100KΩ，两只为200 KΩ，200 KΩ=4ρs，则ρs=50 KΩ·m。
c）新版GB50057把引下线改为不少于10根柱子的规定源于GB/T21714.3/IEC62305-3中第8.1条规定：“自然引下线由建筑物延伸的金属框架及建筑物内互联网结构的几个钢柱构成时，保证自然引下线的电气连续化”。这句话译的很硬，“几个”的具体数量是多少？对雷电而言，因其机理不同，需要分流的引下线柱子应该更多一点。在IEC60479-4《电流对人和家畜的效应 第4部分：雷击对人和家畜的效应》中特别指出“雷电流可能由若干具有不同的峰值和周期的单极性或/和双极性冲击电流组成”，不同于50HZ或60HZ的交流电，人体能承受的跨步电压因电流特性（工频或冲击）而不同，不能简单地套用电力系统防跨步电压的经验方式应用到雷电防跨步电压上，因此，采用多根（如10根）引下线时因引下线的分流作用，在每一引下线流经的雷电流较小，接触电压和闪络造成伤害的可能性比较小。
4.结束语
新版GB50057在旧版的基础上进行了修订和补充，应该正确理解其含义，避免沿用已废止的旧规范，真正做到技术先进、安全可靠和经济合理。
参考文献
[1]王厚余.低压电气装置的设计安装和检验.北京：中国电力出版社，2003
[2]董振亚.电力系统的过电压保护[M].北京：中国电力出版社，1997：74-80
论文作者:康豪
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/26
标签：防雷论文; 建筑物论文; 系统论文; 装置论文; 雷电论文; 定义论文; 电气论文; 《建筑学研究前沿》2017年第20期论文;