第二類防雷建筑物的防雷措施
3．3．1接閃器、引下線直接裝設在建筑物上，在非金屬屋面上裝設網格不大于10m的金屬網，數十年的運行經驗證明是可靠的。
中國科學院電工研究所曾對幾十個模型做了幾萬次放電試驗，雖然試驗的重點放在非爆炸危險建筑物上，而且保護的重點是易受雷擊的部位，但對整個建筑物起到了保護作用。如果把避雷帶改為避雷網，則保護效果更有提高。根據我國的運行經驗和模擬試驗，對第二類防雷建筑物采用不大于10m的網格是適宜的。IECI024一1防雷標準中相當于本規范第地二類防雷建筑物的接閃器，當采用網格時，其尺寸也是不大子10m×10m，另見本規范第5．2．1條說明。與10m×10m并列，增加12m×8m網格，這與引下線類同，是按6m柱距的倍數考慮的。
為了提高可靠性和安全性，便于雷電流的流散以及減小流經引下線的雷電流，故多根避雷針要用避雷帶連接起來。
3．3.2第一款，雖然對排放有爆炸危險的氣體、蒸氣或粉塵的管道的要求同第3．2．1條二款，但由于對第一類和第二類防雷建筑物，其接閃器的保護范圍是不同的（因Hr不同，見表5．2．1）。
因此，實際上保護措施的做法是不同的。
第二款，阻火器能阻止火焰傳播，因此，在第二類防雷建筑物的防雷措施中補充了這一規定。
以前的調查中發現雷擊煤氣放散管起火8次，均未發生事故。從這些事例申說明煤氣放散管始終保持正壓，如煤氣灶一樣，火焰在管口燃燒而不會發生事故，故本規范特作出此規定。
3．3．3關于引下線間距見第3．2．4條二款的說明。根據實踐經驗和實際需要補充增加了：“當僅利用建筑物四周的鋼柱或柱子鋼筋作為引下線時，可按跨度設引下線，但引下線的平均間距不應大于18m”。
3．3．4土壤的沖擊擊穿場強與本規范第3．2.1條第五款說明一樣，取500kv／m。雷電流幅值根據表3．1采用150kA。由于多根引下線，引入分流系數Ko。因此得Se2≥KoIRj=150KoRi/500=0.3KoRi。
3．3．5利用鋼筋混凝土柱和基礎內鋼筋作引下線和接地體，國內外在六十年代初期就已經采用了?，F已較為普遍。利用屋頂鋼筋作為接閃器國內外從七十年代初就逐漸被采用了。
關于利用鋼筋體作防雷裝置。1EC1024一1防雷標準的規定如下：在其2，1．4款的規定中，對利用建筑物的自然金屬物作為自然接閃器包括“覆蓋有非金屬物的屋頂結構的金屬體（桁架、互相連接的鋼筋網等等），當該非金屬物處于需要防雷的空間之外時”；在其2．2．5款的規定中，對利用建筑物的自然金屬物作為自然引下線包括“建筑物的互相連接的鋼筋網”；其2·3·6款對自然接地體的規定是，“混凝土內互相連接的鋼筋網或其它合適的地下金屬結構，當其特性滿足2．5節（譯注：即對其材料和尺寸）的要求時可利用作為接地體”。
國際上許多國家的防雷規范、標準也作了類同的規定。
鋼筋混凝上建筑物的鋼筋體偶爾采用焊接連接，此時，提供了肯定的電氣貫通。然而，更多的是，在交叉點采用金屬綁線綁扎在一起，但是，不管金屬性連接的偶然性，這樣一種建筑物具有許許多多鋼筋和連接點，它們保證將全部雷電流經過許多次再分流流入大量的并聯放電路徑。經驗表明，這樣一種建筑物可容易地被利用作為防雷裝置的一部分。
利用屋頂鋼筋作接閃器，其前提是允許屋頂遭雷擊時混凝土會有一些碎片脫開以及一小塊防水、保溫層遭破壞，但這對結構無損害，發現時加以修補就可以了。屋頂的防水層本來正常使用一段時期后就要修補或翻修。
另一方面，即使安裝了專設接閃器，還是存在一個繞擊問題，即比所規定的雷電流小的電流仍有可能穿越專設接閃器而擊在屋頂的可能性。
利用建筑物的金屬體做防雷裝置的其它優點和做法請參見《基礎接地體及其應用》一書（林維勇著，1980年中國建筑工業出版社出版）和全國電氣裝置標準圖集86SD566《利用建筑物金屬體做防雷及接地裝置安裝》。
鋼筋混凝土的導電性能，在其干燥時．是不良導體，電阻率較大，但當具有一定濕度時，就成了較好的導電物質，可達100～200Ω·m。潮濕的混凝上導電性能較好，是因為混凝土中的硅酸鹽與水形成導電性的鹽基性溶液?；炷猎谑┕み^程中加入了較多的水分，成形后結構中密布著很多大大小小的毛細孔洞，因此就有了一些水分儲存。當埋人地下后，地下的潮氣，又可通過毛細管作用吸入混凝土中，保持一定濕度。
圖3．3示出，在混凝土的真實濕度的范圍內（從水飽和到干涸），其電阻率的變化約為520倍。在重復飽和和干涸的整個過程中，沒有觀察到各點的位移，也即每一濕度有一相應的電阻率。
建筑物的基礎，通常采用150～200號混凝土。原蘇聯1980年有人提出一個用于200號混凝土的近似計算式，計算混凝土的電阻率p（Ω·m）與其濕度的關系，其關系式如下：
p=28000/W2.6（3.10）
式中w——混凝土的濕度（％）。
例如，當w=6％時，p=28000/62.6=265Ω·m；當w＝7．5％時，p=28000/（7.5）2.6=149Ω·m。
根據我國的具體情況，土壤一般可保持有20％左右的濕度，即使在最不利的情況下，也有5％～6％的濕度。
在利用基礎內鋼筋作接地體時，有人不管周圍環境條件如何，甚至位于巖石上也利用，這是錯誤的。因此，補充了“周圍土壤的含水量不低于4％”?；炷系暮考s在3．5％及以上時，其電阻率就趨于穩定；當小于3．5％時，電阻率隨水分的減小而增大。根據圖3．3，含水量定為不低于4％。該含水量應是當地歷史上一年中最早發生雷閃時間以前的含水量，不是夏季的含水量。
如礦渣水泥、波特蘭水泥就是以硅酸鹽為基料的水泥。
混凝上的電阻率還與其溫度成一定關系的反向作用，即溫度升高，電降率減??；溫度降低電阻率增大。
下面舉幾個例子說明我國六十年代利用鋼筋混凝上構件中鋼筋作為接地裝置的情況。
一、北京某學院與某公司工程的設計，采用鋼筋混凝土構件中的鋼筋，作為防雷引下線與接地體，并進行了測定，約8000m2的建筑，其接地電阻夏季為0．2～0．4Ω冬季則為0．4—0．6Ω，且幾年中基本穩定。
二、上海某廣場全部采用了柱子鋼筋作為防雷接地引下線，利用鋼筋混凝上基樁作為接地極（基樁深達35m），測定后，接地電阻為0．2～1．8Ω/基。
三、上海某大學利用鋼筋混凝土基樁作為防霄接地裝置，并測得接地電阻為0．28～4Ω（樁深為26m）。
四、云南某機床廠的約2000m2車間，采用鋼筋混凝上構件中的鋼筋作接地裝置，接地電阻為0．7Ω。
五、1963年8月曾對原北京第二通用機器廠進行了測定，數值如下：
1.立式沉淀池基礎（搗制）4．5～5．5Ω；
2．四根高煙囪基礎（搗制）3～5Ω；
3．露天行車的一根鋼筋混凝土柱子（預制）2Ω；
4．同一露天行車的另一根柱子（預制）7Ω；
5．鑄鋼車間的一根鋼筋混凝上柱子（預制）0．5Ω。
以前對基礎的外表面涂有瀝青質的防腐層時，認為該防腐層是絕緣的，不可利用基礎內鋼筋作接地體。但是，實踐證實并不是這樣，國內外都有人作過測試和分析，認為是可利用作為接地體的。
原蘇聯有若干篇文獻論及此問題，國內已有人將其編澤為一篇文章，刊登于《建筑電氣》1984年第4期，文章名稱為“利用防侵蝕鋼筋混凝上基礎作為接地體的可能性?！痹谄浣Y論中指出：“厚度3mm的瀝青涂層，對接地體電阻無明顯的影響，因此，在計算鋼筋混凝土基礎接地電阻時，均可不考慮涂層的影響。厚度為6mm的瀝青涂層，或3mm的乳化瀝青涂層，或4mm的粘貼瀝青卷材時，僅當周圍上壤的等值電阻率≤100Ω·m和基礎面積的平均邊長S≤100m時，其基礎網電阻約增加33％，在其它情況下這些涂裱層的影響很小，可忽略不計”。結論中還有其它的情況，不在這里一一介紹，請參看原譯文。上述譯文還指出，前蘇聯建筑標準對鋼筋混凝土結構防止雜散電流引起腐蝕的規定中，給出防水層的兩種狀態：“最好的”（無保護部分的面積不大于1％）和“滿足要求的”（無保護部分的面積為5％～10％）。全蘇電氣安裝工程科學研究所對所測過的具有防止弱侵蝕介質作用的瀝青涂層和防止中等侵蝕介質作用的粘貼瀝青卷材的單個基礎、樁基、樁群以及基礎底板的散流電阻進行了定量分析，說明在很多被測過的基礎中，沒有一個基礎是處于“最好的”絕緣狀態。據此，可以作出這樣的假設：在強侵蝕介質中，防護層的防水狀態也不是“最好的”。上述結論就是在這一前提下作出的。
原東德標準（TGL33373／01／1981年2月，接地、等電位和防雷在建筑技術上的措施）對基礎接地體的說明是：“埋沒在直接與土地接觸或通過含瀝青質的外部密封層與土地平面接觸的基礎內在電氣上非絕緣的鋼筋、鋼埋人件和金屬結構”。
原蘇聯1987年版《建構筑物防雷導則》中也指出，鋼筋混凝土基礎的瀝青涂層和乳化瀝青涂層不妨礙利用它作為防雷接地體。
因此，本條規定鋼筋混凝土基礎的外表面無防腐層或有瀝青質的防腐層（如二氈三油或三氈四油）時，基礎內的鋼筋宜作為接地裝置。
規定混凝上中防雷導體的單根鋼筋或圓鋼的最小直徑不應小于10mm是根據以下的計算定出的。
《鋼筋混凝土結構設計規范》規定構件的最高允許表面溫度是：對于需要驗算疲勞的構件（如吊車梁等承受重復荷載的構件）不宜超過60℃；對于屋架、托架、屋面梁等不宜超過80℃；對于其它構件（如柱子、基礎）則沒有規定最高允許溫度值，對于此類構件可按不宜超過100℃考慮。
由于建筑物遭雷擊時，雷電流流經的路徑為屋面、屋架（或托架、或屋面梁）、柱子、基礎、流經需要驗算疲勞的構件（如吊車梁等承受重復荷載的構件）的雷電流已分流到很小的數值。因此，雷電流流過構件內鋼筋圓鋼后，其最高溫度值按80～100℃考慮?，F取最終溫度80℃作為計算值。鋼筋的起始溫度取40℃，這是一個很安全的數值。
根據IEC出版物364一5一54，鋼導體的溫升和截面的計算式如下：
S＝√I2t/K=√I2t/√Qc（B+20）/P20·ln（1+Of-Oi/B+Oi）
I2t用K2cFi2dt代人，上式即成為
S=Kc√P20·Fi2dt/Qc（B+20）·ln（1+Of-Oi/B+Oi）
式中s一鋼導體的截面積（mm2）；
Qc——鋼導體的體積熱容量（J／℃·mm3），3．8×10-3：
B一一鋼導體在0℃時的電阻率溫度系數的倒數（℃），202：
P20一—鋼導體在20℃時的電阻率（Ω·mm），138×10-6；
Oi一一鋼導體的起始溫度（℃），40℃；
Of——鋼導體的最終溫度（℃），80℃。
將有關已定數值代A（3．11）式，得
S=3.27×10-2Kc√Fi2dt（3．12）
對于第二類防雷建筑物至少應有兩根引下線，同時根據表3．1和規范圖3．364，因此，得Fi2dt=5.6×106和Kc=1。
對于第三類防雷建筑物，由于可能只有一根引下線，因此，得Fi2dt=2.5×106和Kc=0.66。
將上述的Kc和Fi2dt值代入（3.12）式，對于第二類防雷建筑物，S=51.1mm2，其相應直徑為8.06mm；對于第三類防雷建筑物，S＝51.7mm2，其相應直徑為8.11mm。
即使對第二類防雷建筑物Kc取1時，鋼導體的截面為S=77．38mm2，其相應直徑為9.93mm。
對于第二類防雷建筑物（Kc=0.66）和第三類防雷建筑物（Kc=1），即使最終溫度為60℃，其相應的鋼導體截面和直徑，第二類防雷建筑物S=70.9mm2、φ9.5mm，第三類防雷建筑物S=71.78mm2、φ9.56mm。
上述鋼導體的直徑均小于10mm。
埋設在土壤中的混凝土基礎的起始溫度取30℃（我國地下0．8m處最熱月土壤平均溫度，除少數地區略超過30℃外，其余均在30℃以下）；最終溫度取99℃，以不發生水的沸騰為前提。在此基礎上求出的鋼筋與混凝上接觸的每一平方米表面積允許產生的單位能量不應大于1.32×106J／Ω·m2（另見本規范第3．3．6條第三款的說明）。因此，對于第二類防雷建筑物，鋼筋表面積總和不應少于5.6×106K2c/1.32×106=4。24K2c（m2）；對于第三類防雷建筑物，鋼筋表面積總和不應少于2.5×106K2c/1.32×106＝1.89K2c（m2）。
