建筑物电子信息系统防雷技术规范GB50343-2012

 前言

中华人民共和国国家标准
建筑物电子信息系统防雷技术规范
Technical code for protection of building electronic information system against lightning
GB 50343-2012
主编部门：四川省住房和城乡建设厅
批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期：2 0 1 2 年 1 2 月 1 日

中华人民共和国住房和城乡建设部公告
第1425号
关于发布国家标准《建筑物电子信息系统防雷技术规范》的公告

    现批准《建筑物电子信息系统防雷技术规范》为国家标准，编号为GB 50343-2012，自2012年12月1日起实施。其中，第5.1.2、5.2.5、5.4.2、7.3.3条为强制性条文，必须严格执行。原《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50343-2004同时废止。
    本规范由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。

中华人民共和国住房和城乡建设部
2012年6月11日
 

    本规范是根据原建设部《关于印发<2007年工程建设标准规范制订、修订计划(第一批)>的通知》(建标[2007]125号)的要求，由中国建筑标准设计研究院和四川中光高科产业发展集团在《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50343-2004的基础上修订完成的。
    本规范共分8章和6个附录。主要技术内容包括：总则、术语、雷电防护分区、雷电防护等级划分和雷击风险评估、防雷设计、防雷施工、检测与验收、维护与管理。
    本规范修订的主要内容为：
    1．删除了原规范中未使用的个别术语，增加了正确理解本规范所需的术语解释。此外，保留的原术语解释内容也进行了调整。
    2．增加了按风险管理要求进行雷击风险评估的内容。同时，在附录部分增加了按风险管理要求进行雷击风险评估的具体评估计算方法。
    3．对表4.3.1中各种建筑物电子信息系统雷电防护等级的划分进行了调整。
    4．对第5章“防雷设计”的内容进行了修改补充。
    5．第7章名称修改为“检测与验收”，内容进行了调整。
    6．增加三个附录，即附录B“按风险管理要求进行的雷击风险评估”，附录D“雷击磁场强度的计算方法”，附录E“信号线路浪涌保护器冲击试验波形和参数”。附录F“全国主要城市年平均雷暴日数统计表”按可获得的最新数据进行了修改，仅列出直辖市、省会城市及部分二级城市的年平均雷暴日。取消了原附录“验收检测表”。
    7．规范中第5.2.6条和5.5.7条第2款(原规范第5.4.10条第2款)不再作为强制性条文。
    本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。
    本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释。四川省住房和城乡建设厅负责日常管理，中国建筑标准设计研究院和四川中光防雷科技股份有限公司负责具体技术内容的解释。在执行过程中，如发现需要修改或补充之处，请将意见和建议寄往中国建筑标准设计研究院(地址：北京市海淀区首体南路9号主语国际2号楼，邮政编码：100048)；四川中光防雷科技股份有限公司(地址：四川省成都市高新西区天宇路19号，邮政编码：611731)。
    本规范主编单位：中国建筑标准设计研究院
                                  四川中光防雷科技股份有限公司
    本规范参编单位：中南建筑设计院股份有限公司
                                  中国建筑设计研究院
                                  北京市建筑设计研究院
                                  现代设计集团华东建筑设计研究院有限公司
                                  四川省防雷中心
                                  上海市防雷中心
                                  北京爱劳高科技有限公司
                                  武汉岱嘉电气技术有限公司
                                  浙江雷泰电气有限公司
    本规范主要起草人：王德言 李雪佩 刘寿先 孙成群 张文才 邵民杰 汪 隽 陈 勇 孙 兰 徐志敏 黄晓虹 蔡振新 王维国 张红文 杨国华 张祥贵 汪海涛 王守奎
    本规范主要审查人员：田有连 周璧华 张 宜 王金元 杨德才 杜毅威 陈众励 张钛仁 赵 军 张力欣

 

条文说明
修订说明

    《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50343-2012，经住房和城乡建设部2012年6月11日以第1425号公告批准、发布。本规范是对原《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50343-2004进行修订而成。
    本规范修订工作主要遵循以下原则：原规范大框架不做改动；吸纳先进技术、先进方法，与国际标准接轨；删除原规范目前已不宜推荐的内容；着重提高规范的先进性、实用性、可操作性；着重于建筑物信息系统的防雷。
    本规范修订的主要内容包括：对部分术语解释进行了调整；增加了按风险管理要求进行雷击风险评估的内容；对各种建筑物电子信息系统雷电防护等级的划分进行了调整；对第5章“防雷设计”的内容进行了修改补充；第7章名称修改为“检测与验收”，内容进行了调整；增加了三个附录，并对原附录“全国主要城市年平均雷暴日数统计表”进行了修改，取消了原附录“验收检测表”；规范中第5.2.6条和第5.5.7条第2款(原规范第5.4.10条第2款)不再作为强制性条文。
    原规范主编单位：中国建筑标准设计研究院、四川中光高技术研究所有限责任公司；参编单位：中南建筑设计院、四川省防雷中心、上海市防雷中心、中国电信集团湖南电信公司、铁道部科学院通信信号研究所、北京爱劳科技有限公司、广州易事达艾力科技有限公司、武汉岱嘉电气技术有限公司。原规范主要起草人：王德言、李雪佩、宏育同、李冬根、刘寿先、蔡振新、邱传睿、熊江、陈勇、刘兴顺、郑经娣、刘文明、王维国、陈燮、郭维藩、孙成群、余亚桐、刘岩峰、汪海涛、王守奎。
    为便于广大设计、施工、科研等单位有关人员在使用本规范时正确理解和执行条文规定，规范修订编制组按章、节、条顺序编制了本规范条文说明，供使用者参考。

 

 

1总则

1.0.1 为防止和减少雷电对建筑物电子信息系统造成的危害，保护人民的生命和财产安全，制定本规范。
1.0.2 本规范适用于新建、改建和扩建的建筑物电子信息系统防雷的设计、施工、验收、维护和管理。本规范不适用于爆炸和火灾危险场所的建筑物电子信息系统防雷。
1.0.3 建筑物电子信息系统的防雷应坚持预防为主、安全第一的原则。
1.0.4 在进行建筑物电子信息系统防雷设计时，应根据建筑物电子信息系统的特点，按工程整体要求，进行全面规划，协调统一外部防雷措施和内部防雷措施，做到安全可靠、技术先进、经济合理。
1.0.5 建筑物电子信息系统应采用外部防雷和内部防雷措施进行综合防护。
1.0.6 建筑物电子信息系统应根据环境因素、雷电活动规律、设备所在雷电防护区和系统对雷电电磁脉冲的抗扰度、雷击事故受损程度以及系统设备的重要性，采取相应的防护措施。
1.0.7 建筑物电子信息系统防雷除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

 

条文说明
 

1 总则
1.0.1 随着经济建设的高速发展，电子信息设备的应用已深入国民经济、国防建设和人民生活的各个领域，各种电子、微电子装备已在各行业大量使用。由于这些系统和设备耐过电压能力低，特别是雷电高电压以及雷电电磁脉冲的侵入所产生的电磁效应、热效应都会对信息系统设备造成干扰或永久性损坏。每年我国电子设备因雷击造成的经济损失相当惊人。因此电子信息系统对雷电灾害的防护问题越来越突出。
    由于雷击发生的时间和地点以及雷击强度的随机性，因此对雷击损害的防范难度很大，要达到阻止和完全避免雷击损害的发生是不可能的。国家标准《雷电防护》GB／T 21714(等同采用国际电工委员会标准IEC 62305)和《建筑物防雷设计规范》GB 50057就已明确指出，建筑物安装防雷装置后，并非万无一失。所以按照本规范要求安装防雷装置和采取防护措施后，只能将雷电灾害降低到最低限度，大大减小被保护的电子信息系统设备遭受雷击损害的风险。
1.0.2 对易燃、易爆等危险环境和场所的雷电防护问题，由有关行业标准解决。
1.0.3 雷电防护设计应坚持预防为主、安全第一的原则，这就是说，凡是雷电可能侵入电子信息系统的通道和途径，都必须预先考虑到，采取相应的防护措施，尽量将雷电高电压、大电流堵截消除在电子信息设备之外，对残余雷电电磁影响，也要采取有效措施将其疏导入大地，这样才能达到对雷电的有效防护。
1.0.4 在进行防雷工程设计时，应认真调查建筑物电子信息系统所在地点的地理、地质以及土壤、气象、环境、雷电活动、信息设备的重要性和雷击事故后果的严重程度等情况，对现场的电磁环境进行风险评估，这样，才能以尽可能低的造价建造一个有效的雷电防护系统，达到合理、科学、经济的设计。
1.0.5 建筑物电子信息系统遭受雷电的影响是多方面的，既有直接雷击，又有雷电电磁脉冲，还有接闪器接闪后由接地装置引起的地电位反击。在进行防雷设计时，不但要考虑防直接雷击，还要防雷电电磁脉冲和地电位反击等，因此，必须进行综合防护，才能达到预期的防雷效果。
    图1所示综合防雷系统中的外部和内部防雷措施按建筑物电子信息系统的防护特点划分，内部防雷措施包含在电子信息系统设备中各传输线路端口分别安装与之适配的浪涌保护器(SPD)，其中电源SPD不仅具有抑制雷电过电压的功能，同时还具有抑制操作过电压的作用。

图1  建筑物电子信息系统综合防雷框图

2术语

2.0.1 电子信息系统 electronic information system
    由计算机、通信设备、处理设备、控制设备、电力电子装置及其相关的配套设备、设施(含网络)等的电子设备构成的，按照一定应用目的和规则对信息进行采集、加工、存储、传输、检索等处理的人机系统。
2.0.2 雷电防护区(LPZ) lightning protection zone
    规定雷电电磁环境的区域，又称防雷区。
2.0.3 雷电电磁脉冲(LEMP) lightning electromagnetic im-pulse
    雷电流的电磁效应。
2.0.4 雷电电磁脉冲防护系统(LPMS) LEMP protection measures system
    用于防御雷电电磁脉冲的措施构成的整个系统。
2.0.5 综合防雷系统 synthetic lightning protection system
    外部和内部雷电防护系统的总称。外部防雷由接闪器、引下线和接地装置等组成，用于直击雷的防护。内部防雷由等电位连接、共用接地装置、屏蔽、合理布线、浪涌保护器等组成，用于减小和防止雷电流在需防护空间内所产生的电磁效应。
2.0.6 共用接地系统 common earthing system
    将防雷系统的接地装置、建筑物金属构件、低压配电保护线(PE)、等电位连接端子板或连接带、设备保护地、屏蔽体接地、防静电接地、功能性接地等连接在一起构成共用的接地系统。
2.0.7 自然接地体 natural earthing electrode
    兼有接地功能、但不是为此目的而专门设置的与大地有良好接触的各种金属构件、金属井管、混凝土中的钢筋等的统称。
2.0.8 接地端子 earthing terminal
    将保护导体、等电位连接导体和工作接地导体与接地装置连接的端子或接地排。
2.0.9 总等电位接地端子板 main equipotential earthing ter-minal board
    将多个接地端子连接在一起并直接与接地装置连接的金属板。
2.0.10 楼层等电位接地端子板 floor equipotential earthing terminal board
    建筑物内楼层设置的接地端子板，供局部等电位接地端子板作等电位连接用。
2.0.11 局部等电位接地端子板(排) local equipotential earthing terminal board
    电子信息系统机房内局部等电位连接网络接地的端子板。
2.0.12 等电位连接 equipotential bonding
    直接用连接导体或通过浪涌保护器将分离的金属部件、外来导电物、电力线路、通信线路及其他电缆连接起来以减小雷电流在它们之间产生电位差的措施。
2.0.13 等电位连接带 equipotential bonding bar
    用作等电位连接的金属导体。
2.0.14 等电位连接网络 equipotential bonding network
    建筑物内用作等电位连接的所有导体和浪涌保护器组成的网络。
2.0.15 电磁屏蔽 electromagnetic shielding
    用导电材料减少交变电磁场向指定区域穿透的措施。
2.0.16 浪涌保护器(SPD) surge protective device
    用于限制瞬态过电压和泄放浪涌电流的电器，它至少包含一个非线性元件，又称电涌保护器。
2.0.17 电压开关型浪涌保护器 voltage switching type SPD
    这种浪涌保护器在无浪涌时呈现高阻抗，当出现电压浪涌时突变为低阻抗。通常采用放电间隙、气体放电管、晶闸管和三端双向可控硅元件作这类浪涌保护器的组件。
2.0.18 电压限制型浪涌保护器 voltage limiting type SPD
    这种浪涌保护器在无浪涌时呈现高阻抗，但随浪涌电流和电压的增加其阻抗会不断减小，又称限压型浪涌保护器。用作这类非线性装置的常见器件有压敏电阻和抑制二极管。
2.0.19 标称放电电流 nominal discharge current(I_n)
    流过浪涌保护器，具有8／20μs波形的电流峰值，用于浪涌保护器的Ⅱ类试验以及Ⅰ类、Ⅱ类试验的预处理试验。
2.0.20 最大放电电流 maximum discharge current(I_max)
    流过浪涌保护器，具有8／20μs波形的电流峰值，其值按Ⅱ类动作负载试验的程序确定。I_max大于I_n。
2.0.21 冲击电流 impulse current(I_imp)
    由电流峰值I_peak、电荷量Q和比能量W／R三个参数定义的电流，用于浪涌保护器的Ⅰ类试验，典型波形为10／350μs。
2.0.22 最大持续工作电压 maximum continuous operating volt-age(U_c)
    可连续施加在浪涌保护器上的最大交流电压有效值或直流电压。
2.0.23 残压 residual voltage(U_res)
    放电电流流过浪涌保护器时，在其端子间的电压峰值。
2.0.24 限制电压 measured limiting voltage
    施加规定波形和幅值的冲击时，在浪涌保护器接线端子间测得的最大电压峰值。
2.0.25 电压保护水平 voltage protection level(U_p)
    表征浪涌保护器限制接线端子间电压的性能参数，该值应大于限制电压的最高值。
2.0.26 有效保护水平 effective protection level(U_p／f)
    浪涌保护器连接导线的感应电压降与浪涌保护器电压保护水平U_p之和。
2.0.27 1.2／50μs冲击电压 1.2／50μs voltage impulse
    视在波前时间为1.2μs，半峰值时间为50μs的冲击电压。
2.0.28 8／20μs冲击电流 8／20μs current impulse
    视在波前时间为8μs，半峰值时间为20μs的冲击电流。
2.0.29 复合波 combination wave
    复合波由冲击发生器产生，开路时输出1.2／50μs冲击电压，短路时输出8／20μs冲击电流。提供给浪涌保护器的电压、电流幅值及其波形由冲击发生器和受冲击作用的浪涌保护器的阻抗而定。开路电压峰值和短路电流峰值之比为2Ω，该比值定义为虚拟输出阻抗Z_f。短路电流用符号I_sc表示，开路电压用符号U_oc表示。
2.0.30 Ⅰ类试验 classⅠtest
    按本规范第2.0.19条定义的标称放电电流I_n，第2.0.27条定义的1.2／50μs冲击电压和第2.0.21条定义的冲击电流I_imp进行的试验。Ⅰ类试验也可用T1外加方框表示，即T1。
2.0.31 Ⅱ类试验 classⅡtest
    按本规范第2.0.19条定义的标称放电电流I_n，第2.0.27条定义的1.2／50μs冲击电压和第2.0.20条定义的最大放电电流I_max进行的试验。Ⅱ类试验也可用T2外加方框表示，即T2。
2.0.32 Ⅲ类试验 classⅢtest
    按本规范第2.0.29条定义的复合波进行的试验。Ⅲ类试验也可用T3外加方框表示，即T3。
2.0.33 插入损耗 insertion loss
    传输系统中插入一个浪涌保护器所引起的损耗，其值等于浪涌保护器插入前后的功率比。插入损耗常用分贝(DB)来表示。
2.0.34 劣化 degradation
    由于浪涌、使用或不利环境的影响造成浪涌保护器原始性能参数的变化。
2.0.35 热熔焊 exothermic welding
    利用放热化学反应时快速产生超高热量，使两导体熔化成一体的连接方法。
2.0.36 雷击损害风险 risk of lightning damage(R)
    雷击导致的年平均可能损失(人和物)与受保护对象的总价值(人和物)之比。


条文说明

2 术语
    术语解释的主要依据为《低压电涌保护器(SPD) 第1部分：低压配电系统的电涌保护器 性能要求和试验方法》GB 18802．1以及《雷电防护》GB／T 21714-2008系列标准。
2.0.5 综合防雷系统的定义与GB／T 21714-2008中的术语“雷电防护系统(LPS)”有所不同。GB／T 21714系列标准中所提到的LPS仅指减少雷击建筑物造成物理损害的防雷装置，不包括防雷电电磁脉冲的部分。本规范中，综合防雷系统是全部防雷装置和措施的总称。外部防雷指接闪器、引下线和接地装置，内部防雷指等电位连接、共用接地装置、屏蔽、合理布线、浪涌保护器等。这样定义，概念比较清楚，也符合我国工程设计人员长期形成的使用习惯。
2.0.16 本规范中按照浪涌保护器在电子信息系统中的使用特性，将浪涌保护器分为电源线路浪涌保护器、天馈线路浪涌保护器和信号线路浪涌保护器。
2.0.18 根据国家标准《低压电涌保护器(SPD) 第1部分：低压配电系统的电涌保护器 性能要求和试验方法》GB 18802．1，浪涌保护器按组件特性分为电压限制型、电压开关型以及复合型。其中电压限制型浪涌保护器又称限压型浪涌保护器。

 

3雷电防护分区

3.1 地区雷暴日等级划分

3.1.1 地区雷暴日等级应根据年平均雷暴日数划分。
3.1.2 地区雷暴日数应以国家公布的当地年平均雷暴日数为准。
3.1.3 按年平均雷暴日数，地区雷暴日等级宜划分为少雷区、中雷区、多雷区、强雷区：
      1 少雷区：年平均雷暴日在25d及以下的地区；
      2 中雷区：年平均雷暴日大于25d，不超过40d的地区；
      3 多雷区：年平均雷暴日大于40d，不超过90d的地区；
      4 强雷区：年平均雷暴日超过90d的地区。

 

条文说明
 

3.1 地区雷暴日等级划分
3.1.2 地区雷暴日数应以国家公布的当地年平均雷暴日数为准，本规范附录F提供的我国主要城市地区雷暴日数仅供工程设计参考。
3.1.3 关于地区雷暴日等级划分，国家还没有制定出一个统一的标准。本规范参考多数现行标准采用的等级划分标准，将年平均雷暴日超过90d的地区定为强雷区。

3.2 雷电防护区划分

3.2.1 需要保护和控制雷电电磁脉冲环境的建筑物应按本规范第3.2.2条的规定划分为不同的雷电防护区。
3.2.2 雷电防护区应符合下列规定：
      1 LPZ0_A区：受直接雷击和全部雷电电磁场威胁的区域。该区域的内部系统可能受到全部或部分雷电浪涌电流的影响；
      2 LPZ0_B区：直接雷击的防护区域，但该区域的威胁仍是全部雷电电磁场。该区域的内部系统可能受到部分雷电浪涌电流的影响；
      3 LPZ1区：由于边界处分流和浪涌保护器的作用使浪涌电流受到限制的区域。该区域的空间屏蔽可以衰减雷电电磁场；
      4 LPZ2～n后续防雷区：由于边界处分流和浪涌保护器的作用使浪涌电流受到进一步限制的区域。该区域的空间屏蔽可以进一步衰减雷电电磁场。
3.2.3 保护对象应置于电磁特性与该对象耐受能力相兼容的雷电防护区内。

 

条文说明
 

3.2 雷电防护区划分
3.2.1 建筑物外部和内部雷电防护区划分见示意图2。

—在不同雷电防护区界面上的等电位接地端子板；
—起屏蔽作用的建筑物外墙；
虚线—按滚球法计算的接闪器保护范围界面。
图2  建筑物外部和内部雷电防护区划分示意图

    雷击致损原因(S)与建筑物雷电防护区划分的关系见图3。

图3  雷击致损原因(S)与建筑物雷电防护区(LPZ)示意图

3.2.2 雷电防护区的划分依据GB／T 21714-2008系列标准规定的分类和定义。

4雷电防护等级划分和雷击风险评估

4.1 一般规定

4.1.1 建筑物电子信息系统可按本规范第4.2节、第4.3节或第4.4节规定的方法进行雷击风险评估。
4.1.2 建筑物电子信息系统可按本规范第4.2节防雷装置的拦截效率或本规范第4.3节电子信息系统的重要性、使用性质和价值确定雷电防护等级。
4.1.3 对于重要的建筑物电子信息系统，宜分别采用本规范第4.2节和4.3节规定的两种方法进行评估，按其中较高防护等级确定。
4.1.4 重点工程或用户提出要求时，可按本规范第4.4节雷电防护风险管理方法确定雷电防护措施。

 

条文说明
 

4.1 一般规定
4.1.1 雷电防护工程设计的依据之一是对工程所处地区的雷电环境进行风险评估的结果，按照风险评估的结果确定电子信息系统是否需要防护，需要什么等级的防护。因此，雷电环境的风险评估是雷电防护工程设计必不可少的环节。考虑到工程实际情况差异较大，用户要求各不相同，为提供工程设计的可操作性，本规范提供了三种风险评估方法。工程设计人员可根据建筑物电子信息系统的特性、建筑物电子信息系统的重要性、评估所需数据资料的完备程度以及用户的要求选用。
    雷电环境的风险评估是一项复杂的工作，要考虑当地的气象环境、地质地理环境；还要考虑建筑物的重要性、结构特点和电子信息系统设备的重要性及其抗扰能力。将这些因素综合考虑后，确定一个最佳的防护等级，才能达到安全可靠、经济合理的目的。
4.1.2 建筑物电子信息系统可按本规范第4.2节计算防雷装置的拦截效率或按本规范第4.3节查表确定雷电防护等级。按本规范第4.4节风险管理要求进行雷击风险评估时不需要再分级。
4.1.4 在防雷设计时按风险管理要求对被保护对象进行雷击风险评估已成为雷电防护的最新趋势。按风险管理要求对被保护对象进行雷击风险评估工作量大，对各种资料数据的准确性、完备性要求高，目前推广实施尚存在很多困难。因此，仅对重点工程或当用户提出要求时进行，此类评估一般由专门的雷电风险评估机构实施。

'>《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50343-2012

 附录F全国主要城市年平均雷暴日数统计表

表F  全国主要城市年平均雷暴日数

注：本表数据引自中国气象局雷电防护管理办公室2005年发布的资料，不包含港澳台地区城市数据。

 本规范用词说明

1 为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：
    1)表示很严格，非这样做不可的用词：
     正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；
    2)表示严格，在正常情况下均这样做的用词：
     正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”；
    3)表示允许稍有选择，在条件许可时，首先应这样做的用词：
     正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；
    4)表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。
2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合……规定”或“应按……执行”。

 引用标准名录

1 《建筑设计防火规范》GB 50016
2 《低压系统内设备的绝缘配合 第1部分：原理、要求和试验》GB／T 16935．1
3 《低压电涌保护器(SPD) 第1部分：低压配电系统的电涌保护器 性能要求和试验方法》GB 18802．1
4 《雷电防护 第3部分：建筑物的物理损坏和生命危险》GB／T 21714．3
5 《雷电防护 第4部分：建筑物内电气和电子系统》GB／T 21714．4