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高质量论坛、精彩报告——超高层建筑防雷的思考!

发布日期:2018/03/19已有 1595 人浏览

      今年的3月14日,由中国建筑学会建筑雷电防护学术会员会(ACLP)主办的智慧防雷技术专题论坛上,各位防雷界的大咖展示出自己的技术成果和产品,讲述自己的学术观点,是一场高质量的学术交流活动。令我印象最深的是复旦大学张义军教授的报告——高层建筑物闪电特征及其对周围闪电活动的影响。

       1、张教授的研究客观、公正

       与企业界的专家相比,张教授的研究比较客观、中立,不涉及到产品和企业利益,就高建筑物及其周围雷电放电特征和影响进行实地观测、收集整理及分析研究,属于纯学术研究,内容翔实,观点明确。

       2、该研究的成果值得同行深思

       张教授的研究成果可以归纳为以下几点:

       1)高建筑高度越高,被雷电击中的概率也越高;

       2)高建筑物上产生的上行连续先导可达公里量级;

       3)高建筑物上闪电的连接方式具有多样性;

       4)高建筑物对其距离较近范围内的闪电活动有一定的影响。


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       张教授的研究很有意义,对高层建筑、超高层建筑的防雷设计提出了新的思考。

       1)现在超高层建筑越建越高。现在我国第一高楼——上海中心(632m)不久的将来将交出第一高楼的宝座,636m高的武汉绿地中心正在建设之中。目前,建设超高层建筑的热潮没有减退的迹象,高度还有可能不断刷新。按照张教授的研究成果,建筑物高度越高,被雷击中的概率越高,因此,对超高层建筑的防雷应该采取更加严格的要求。最基本的要求将超高层建筑物进行分类,其防雷类别不能一刀切,600m高的建筑就应该严于100m高的建筑。即容许高度比较高的超高层建筑为一类防雷建筑或者更加严格的要求。

图1  世界上在建的超高层建筑

(来源于CTBUH,截止到2017年底)


       2)高建筑物上的上行连续先导可达公里量级,也就意味着需要重新思考、论证滚球法的滚球半径,以对超高层建筑的防雷进行科学的计算和有效地保护。

       3)由于建筑物高度增加,被雷电击中的概率也增大,其防雷措施应该有所加强。现阶段可以与消防规定的高度一致,即超过250m高的建筑物防雷要求更加严格。

       4)高建筑物对其周围的雷电活动也产生影响。张教授的报告指出,这种影响主要集中在高建筑物周围1km范围内,回击次数、电流幅值、密度等均明显增加,这就意味着超高层建筑本身易受雷击,同时还会“殃及”到周围的建筑。因此,在防雷设计时,不仅要考虑到超高层建筑本身的防雷, 还要考虑到其周围建筑的防雷措施。

图2  广州塔观测数据分析


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       当然,张教授的研究是以观测为采集数据的手段, 难免有错漏等现象,有些研究还需进一步扩大观测范围,收集更多的数据。

       总之,超高层建筑的防雷尚有许多待研究之处。笔者曾看到南方某城市乌云在超高层建筑半腰之处,如果此时遇有雷击该如何防范?许多问题需要同仁共同研究、探讨。

图3  乌云在建筑物半腰处