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用了提前放電避雷針就能萬無一失嗎?事實(shí)上沒有避雷設(shè)備是萬無一失的,在保護(hù)范圍內(nèi)并不是沒有雷擊,只是雷擊能量較小。從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)出發(fā),要達(dá)到萬無一失也將十分浪費(fèi),因此《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》及其它設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)均已“減少”雷擊為要求。所以按照國(guó)家和進(jìn)行設(shè)計(jì)的防雷裝置,其防雷安全度也并不是100%。除了直擊雷,高層建筑還可能受到側(cè)擊雷和感應(yīng)雷的影響。市場(chǎng)上絕大多數(shù)建筑鋼筋,只要其直徑大于8毫米,都可以用來制作避雷針,只需在安裝上去以后在其表面涂刷一到兩層防銹漆即可,其價(jià)格非常低廉。
避雷針具有一定的保護(hù)作用。保護(hù)范圍的計(jì)算方法是由運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室模型試驗(yàn)結(jié)果確定的。工程設(shè)計(jì)中常用的方法是認(rèn)為保護(hù)半徑是避雷針高度的函數(shù)。據(jù)中國(guó)的規(guī)范規(guī)定,單支避雷針的保護(hù)范圍是一個(gè)錐體(見圖)。高度為h的避雷針,其在地面上的保護(hù)半徑r=1.5h;在被保護(hù)物高度hx的水平面上,其保護(hù)半徑rx為當(dāng)hx≥時(shí),rx=(h-hx)P=h0P當(dāng)hx< 時(shí), rx=(1.5h-2hx)P當(dāng)h≤30m時(shí),P=1當(dāng)30≤h≤120m時(shí),60年代以來,又提出了計(jì)算避雷針保護(hù)范圍的擊距法,認(rèn)為保護(hù)范圍還受雷電流大小的影響。但事實(shí)上,避雷針保護(hù)建筑物的方式并不是避免房屋遭受雷擊,而是引雷上身,然后通過其引下線和接地裝置,將雷電流引入地下,從而起到保護(hù)建筑物的作用。但迄今為止,還沒有一種為各國(guó)科學(xué)家和工程師公認(rèn)的、計(jì)算保護(hù)范圍的完善方法。
避雷針傳入英國(guó)后,英國(guó)人也曾廣泛采用了富蘭克林的尖頭避雷針。但美國(guó)獨(dú)立爆發(fā)后,富蘭克林的尖頭避雷針在英國(guó)人眼中似乎成了將要誕生的美國(guó)的象征。由于這類瓦飾高于建筑物之上,即使是猛烈地落雷,也通常只是擊毀瓦飾而保留建筑物主體。據(jù)說英國(guó)當(dāng)時(shí)的國(guó)王喬治二世出于反對(duì)美國(guó)革命的盛怒,曾下令把英國(guó)全部后家建筑物上的避雷針的尖頭統(tǒng)統(tǒng)換成圓頭,以示與作為美國(guó)象征的尖頭避雷針勢(shì)不兩立,這真是避雷針應(yīng)用上一件有趣的事情。