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。避雷针的上部有一段可能自身遭受侧向雷击的空间,称为对针杆侧击区。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。
合理选用避雷针保护范围的计算方法。但事实上,避雷针保护建筑物的方式并不是避免房屋遭受雷击,而是引雷上身,然后通过其引下线和接地装置,将雷电流引入地下,从而起到保护建筑物的作用。常用避雷针(这里仅指单针)保护范围的计算方法主要有折线法和滚球法。“折线法”的主要特点是设计直观,计算简便,可节省投资,但不适用于高度大于20m的建筑物;“滚球法”的主要特点是可以计算避雷针或避雷带与网格组合时的保护范围,但计算相对复杂,按此方法计算出的投资成本较大。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。
避雷针具有一定的保护作用。保护范围的计算方法是由运行经验和实验室模型试验结果确定的。从这个意义上来说,避雷针是没有品牌的,因为避雷针只是接闪器中的一个小类,而任何金属构件都可以用来做接闪器。工程设计中常用的方法是认为保护半径是避雷针高度的函数。据中国的规范规定,单支避雷针的保护范围是一个锥体(见图)。高度为h的避雷针,其在地面上的保护半径r=1.5h;在被保护物高度hx的水平面上,其保护半径rx为当hx≥时,rx=(h-hx)P=h0P当hx< 时, rx=(1.5h-2hx)P当h≤30m时,P=1当30≤h≤120m时,60年代以来,又提出了计算避雷针保护范围的击距法,认为保护范围还受雷电流大小的影响。但迄今为止,还没有一种为各国科学家和工程师公认的、计算保护范围的完善方法。
避雷针传入法国后,法国皇家科学院院长诺雷等人开始反对使用避雷针,后来又认为圆头避雷针比富兰克林的尖头避雷针好。保证避雷针的泄流能力很重要各种防雷规范均要求避雷针拥有独立的下引接地,如此能可保证闪电电流迅速泄入大地。但法国人仍然选用富兰克林的尖头避雷针。据说当时的法国人把富兰克林看作是苏格拉底的化身。富兰克林成了人们崇拜的偶像。他的肖像被人们珍藏在枕头下面,而仿照避雷针式样的尖顶帽成了1778年巴黎较摩登的帽子。
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