避雷针,又名防雷针,是用来保护建筑物、高大树木等避免雷击的装置。在被保护物顶端安装一根接闪器,用符合规格导线与埋在地下的泄流地网连接起来。避雷针规格必须符合GB标准,每一个防雷类别需要的避雷针高度规格都不一样。当雷云放电接近地面时它使地面电场发生畸变。在避雷针的顶端,形成局部电场集中的空间,以影响雷电先导放电的发展方向,引导雷电向避雷针放电,再通过接地引下线和接地装置将雷电流引入大地,从而使被保护物体免遭雷击。我国旧式民房一般高度在10m以下,避雷带和避雷网的高度与房高相同,安装的短针防雷其高度为1~2m,它们引起的散击现象不明显。
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对于广大的雷电防护行业的技术人员,按照GB50057给出的方法,可以用手工的方式对一些简单的情况进行计算,但是在日常工作中,经常遇到远比规范上列出的案例复杂得多的现场情况,比如:多支不等高的且不以规则方式布置的接闪杆、不等高的接闪线、接闪杆和接闪线的联合的保护范围,对这些复杂情况的计算,以手工方式是根本无法进行的,GB50057也没有给出具体的计算方法。这个问题是雷电防护行业中一个经常会遇到的技术难题。“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。
据《后汉书》里,一次当时的重要宫殿未央宫和柏梁台遭雷电发生火灾不久,就有一位名叫勇之的方士向汉武帝建议,在宫殿的屋脊上安装“鸱鱼”来防止灾难。此后两千年来,我国古建筑的屋脊上大多安装这一类金属瓦饰,有的是龙,有的是飞鱼和雄鸡,它们虽然形状各异,却都有尖状物指向天空,尽管没有引导线与地面连接,但大雨淋湿的屋檐和墙壁自然起到了连接地面的作用。由于这类瓦饰高于建筑物之上,即使是猛烈地落雷,也通常只是击毁瓦饰而保留建筑物主体。他由此设计了风筝实验,而风筝实验的成功反过来又证实了他的推测。
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