南寧超高層建筑雷電繞擊率分析研究

何 寬，郭 媛，徐源徽，韋卓運

（廣西區(qū)防雷中心，廣西 南寧 530022）

0 前言

現(xiàn)代社會里，雷電災(zāi)害越來越頻繁。雖然超高層建筑的直擊雷防護裝置設(shè)計得比較完備，但在保護空間內(nèi)的物體還是會被雷電直接擊中，特別是超高層建筑的中間層遭受雷擊的事故屢見不鮮，即存在繞擊現(xiàn)象。繞擊現(xiàn)象是指雷電擊中在接閃器保護范圍內(nèi)的被保護物上的雷擊現(xiàn)象。雷電先導(dǎo)的發(fā)展起初是不確定的[1]，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。繞擊為超高層建筑物的雷電防護帶來新的挑戰(zhàn)。所以研究不同高度的繞擊率特征有重要的現(xiàn)實意義，通過研究得出的結(jié)論，能給超高層建筑物的防雷設(shè)計施工提供有效的建議，提高超高層防雷裝置的防護效果，保護建筑物。

1 電氣幾何模型計算繞擊率

目前，計算雷電繞擊率的方法有規(guī)程法和電氣幾何模型（EGM：Elecfrical Geometric Model）法兩種，規(guī)程法是建立在經(jīng)驗累積的基礎(chǔ)上制定的，由于用規(guī)程法計算繞擊率時并未考慮雷電流的過程，存在一定缺陷。電氣幾何模型法[2-3]，利用最大擊距的方法來判斷被保護物是否會遭受雷電繞擊，引入雷電流幅值來計算繞擊率，結(jié)果更加客觀。

《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》[4]提供了擊距R與雷電流幅值I電氣幾何模型：

式中：R 為擊距（m）；I為雷電流幅值（kA）。

根據(jù)電氣幾何模型知，最大繞擊距Rm對應(yīng)一個雷電流Im值，稱之為臨界雷電流Im，只有小于臨界雷電流Im的雷電才有可能發(fā)生繞擊。……