基于GB 50057的侧击雷电流特征分析

侧击雷防护是高层建筑(含超高层)雷电防护的重要内容之一。以第二类防雷建筑为例,结合电气几何模型和雷电流特性,分析了高层建筑侧击雷的雷电流幅值范围及其概率分布特征。结果表明:建筑物越高,雷电侧击概率越大,且与建筑物高度成指数关系增长;建筑物越高,发生雷电侧击的雷电流幅值范围越大。基于此,讨论了防雷工程中常见的侧击雷防护技术问题,为高层建筑的侧击雷防护提供参考。     

雷电电磁脉冲对高层建筑的影响分析

根据高层建筑楼板、梁、柱钢筋的布置,进出建筑物管线分布情况,结合高层建筑防雷接闪器、引下线、接地装置等电位等防雷保护措施,分析几种不同形式雷电电磁脉冲对高层建筑的影响。     

高层建筑防雷系统设计及施工

根据高层建筑防雷特点,对高层建筑防雷系统发展现状、存在问题进行分析,并根据实际情况,提出一些合理化建议和改革措施.     

高层建筑分体式空调室外机的雷电防护

提出了高层建筑分体式空调容易遭受雷击的问题，从建筑物自身的特点出发，依据防雷设计原则，对高层建筑分体式空调避免雷击的方法进行了分析与探讨。提供了两种解决方案，一种是补救措施，另一种则是在建筑物的设计、施工阶段就提前做好分体式空调的雷电防护工作。这两个方案的分析比较表明：高层建筑的雷电防护具有整体性，应从工程的前期准备阶段解决好空调等配套设施的雷电防护问题。     

高层智能大厦雷击机理及防雷设计

通过提出高层建筑容易遭受雷击的问题,分析雷电的危害和雷击机理针对高层建筑自身的特点,对其进行雷击风险评估,提出综合防雷设计,并对幕墙及室外空调机等雷击敏感点的防雷施工提出合理的解决方案。     

高层建筑雷检方法初探

我市高层建筑多，防雷安检任务重，目前普遍使用的接地电阻测试仪测量校验高层建筑防雷质量，难于适应高层建筑雷检的要求，为此，自去年开始，我们着手研究出一种“万用表检测法”。与单一使用接地电阻测试仪测量方法比较，此检测法投入的人力少，检测的速度快、效率高，且操作简便。下面对此检测法作一介绍。1思路考虑到高层建筑防雷结构复杂，检测项目和测点均比低层建筑多，如高楼本身的接地和电源、冷气、供水、通讯等的接地、管道、线路非常之多，还有大量的金属门窗和大型金属物等，均需逐一鹤量。而且大多数高层建筑防雷工程的接地…     

城市近地层风特性的研究

对于高层建筑和高耸结构来说,风荷载是一个重要的侧向荷载。因此,正确地考虑风力,对设计的合理性与经济性有重要作用。近年来大城市的高层建筑越来越多,因此如何考虑城市中的风载显得越来越迫切。要确定城市的风载,则必须首先了解城市近地层风的特性。 我们在上海电视塔上安装了测风仪,该塔总高度210米,为6边形钢管结构。近塔体四周(半径100米)为1—3层的低小建筑物,     

高层建筑雷电防护装置检测要点

随着城市环境条件的不断改善，高层建筑越来越多，而高层建筑遭受雷击的概率又远远高于低层建筑物。高层建筑内设备和线路密集，雷电对这些设备及线路的破坏威胁也大大增加。而如何做好高层建筑的雷电防护是摆在从事雷电防护工作人员面前的重要课题。其中，雷电防护工作有一个很重要的环节就是雷电防护装置的检测工作，检测数据的准确与否、检测工作质量的好坏直接影响着建筑物雷电防护措施的有效性。本文从采取雷电防护措施的几种方式着手，对新建高层建筑物雷电防护装置的检测要点做如下阐述。     

高层建筑的雷电保护设计和SPD的选用

介绍了雷电的危害及防雷设计中的三级防护,并从接闪器、接地装置、引下线、均压环及电气设备保护等方面介绍了高层建筑防雷的一些常规措施,着重论述了电涌保护器SPD的分类及应用。     

湖北ADTD闪电定位系统监测数据质量分析

为了提高ADTD闪电监测系统监测数据的业务应用质量和效率，使用湖北省2006—2019年该系统闪电监测数据，采用网格法、雷击案例验证法和定性分析法，对多个高层建筑附近地闪分布规律和全省时空分布规律进行了统计分析，并通过雷灾事故对定位精度进行了验证。结果显示：①选取的湖北地区4个高层建筑周边地闪回击次数高值区与高层建筑实际位置均有偏差，偏差距离在190～1548 m之间，偏差方位角无固定规律；②4个高层建筑参考点和雷灾事故实际雷击点与闪电监测系统对应的定位偏差数据显示，该系统在平原地区定位平均误差为539 m，山区定位平均误差为1384 m，山区定位误差明显大于平原地区；③该系统监测数据的时空分布特征与湖北降水特征以及湖北周边省市同类监测系统监测数据的一致性较好，雷电流累积概率特征与IEEE推荐的分布规律拟合度较高，说明该系统监测到的主要参数具有一定的准确性。     

Scalar Fluxes Near a Tall Building in an Aligned Array of Rectangular Buildings

Scalar dispersion from ground-level sources in arrays of buildings is investigated using wind-tunnel measurements and large-eddy simulation (LES). An array of uniform-height buildings of equal dimensions and an array with an additional single tall building (wind tunnel) or a periodically repeated tall building (LES) are considered. The buildings in the array are aligned and form long streets. The sensitivity of the dispersion pattern to small changes in wind direction is demonstrated. Vertical scalar fluxes are decomposed into the advective and turbulent parts and the influences of wind direction and of the presence of the tall building on the scalar flux components are evaluated. In the uniform-height array turbulent scalar fluxes are dominant, whereas the tall building produces an increase of the magnitude of advective scalar fluxes that yields the largest component. The presence of the tall building causes either an increase or a decrease to the total vertical scalar flux depending on the position of the source with respect to the tall building. The results of the simulations can be used to develop parametrizations for street-canyon dispersion models and enhance their capabilities in areas with tall buildings.     

高建筑对周围建筑雷击保护距离的模拟

在已有先导连接参数化方案的基础上,选取近地面层为研究区域,保持方案中其他基本参量不变,通过改变闪电的空间形态,在同一建筑分布的背景下进行多次闪电模拟。研究多个建筑之间的屏蔽作用以及建筑雷击保护距离与建筑相关特征参数之间的关系,结果表明:高建筑对矮建筑具有屏蔽作用,并存在一个临界保护距离,当高、矮建筑高度分别为190 m和165 m,宽度均为20 m时,建筑之间的距离在12 m以内,矮建筑受高建筑完全保护不遭受雷击;建筑之间的距离超过12 m,矮建筑遭雷击次数明显增多。     

地面建筑物对地闪回击通道附近电磁辐射环境的影响

采用有限电导率下的时域有限差分（FDTD）方法,分析了建筑物对地闪回击电磁环境的影响.结果发现建筑物对回击电场的影响较为明显,对磁场影响较小,建筑物高度h_b=50 m时对磁场的影响不大于10%.建筑物顶部电场受自身高度的影响较大,屋顶中部的垂直电场随建筑物高度的增加而增大,水平电场随建筑物高度的增加而减小.建筑物高度为20、50和100 m时,屋顶中部的垂直电场分别约为地面处的1.3、1.7和2倍,水平电场约为地面处的0.9、0.8和0.7.电导率分别取0.001和0.1 s/m时对比发现,地表处的水平电场受电导率的影响较大,电导率越大,地表处水平电场的幅值越小,此时建筑物的存在对其影响不明显.地表以上一定高度处的水平电场则受观测点位置和建筑物的影响更加明显.     

广西沿海超高层建筑进行气象灾害风险评估必要性

通过列举国内外超高层建筑遭受气象灾害的案例,结合广西气象灾害风险区划资料,分析大风、台风、龙卷风、暴雨、雷电（雷击）、强降温等灾害与沿海超高层建筑的关系,以及可能造成的影响和潜在的风险,论述了超高层建筑进行气象灾害风险评估可实现最大安全与最小投资的统一.以期为广西沿海开展“超高层建筑气象灾害风险评估”工作提供理由和依据.     

地面建筑物（群）对雷暴云大气电场影响的模拟研究

利用有限差分方法分析了地面建筑物(群)对雷暴云大气电场分布的影响,结果表明:①建筑物(群)的存在对周围大气电场存在较大的影响,建筑物顶部的大气电场明显强于地面,且随建筑物高度增加而增强.如建筑物的长、宽均为40 m,高度h=10、20、50、100 m时,楼顶的大气电场分别是地面(当建筑物不存在时地面相同位置)处的1.4、1.7、2.8和4.5倍.②地面建筑物(群)对地面电场存在明显的屏蔽作用,影响范围约为建筑物高度的3.5倍以内.因此,对大气电场的测量需要考虑周围建筑物(群)的影响.     

基于闪电先导随机模式对不同连接形态的模拟

考虑到下行负极性地闪过程中大多上行正先导发展时不分叉的观测事实,基于已有的闪电先导二维随机模式,改变上行正先导的模拟方案,使其发展时不产生分叉,并对雷击高建筑物过程中下行先导与上行连接先导 (upward connecting leader,UCL) 之间头部-头部连接和头部-侧面连接 (侧击) 的两种形态进行模拟。以高度为440 m的建筑物为例,通过改变下行先导始发点 (高度为1000 m) 与高建筑物的水平距离,模拟高建筑物上雷击过程中先导之间的连接过程,结果表明:当下行先导始发点与高建筑物的水平距离从0增加到700 m时,UCL的长度呈持续增大趋势,UCL受侧击的概率总体上呈先增大后减小的趋势 (在距离为500 m时达到最大值58%),侧击时UCL连接点以上的部分占整个UCL长度的比例总体呈持续增大趋势 (13%~49%)。     

亳州市电视铁塔倒塌事故的气象原因

通过实地调查和气象资料分析，得出造成1999年8月30日亳州市教育电视台电视铁塔倒塌事故的气象原因是由于受飑线袭击，铁塔承受了超过满足国家GBJ9－87所规定的铁塔设计风速，此外铁塔位于形成喇叭口形状的两座高楼中的一座上，两座高楼由于特殊结构而形成狭管效应，造成局部风速增大，使铁塔所承受风速比开阔地的风速还要大，从而造成倒塌事件。根据这一分析，得出一些有益结论，能对高层建筑与铁塔建筑设计规范的修正提供借鉴意义。     

广州高建筑物地闪水平磁场频谱特征分析

该文利用广州高建筑物雷电观测站架设完成的一套正交磁环天线,对广州珠江新城高建筑物群进行地闪水平磁场观测。采用小波软阈值去噪法和基础噪声归零法对合成的磁场数据进行质量控制。对处理后的水平磁场波形进行频谱特征分析,得到水平磁场在不同频段内的能量分布情况,为高建筑物雷电强电磁脉冲屏蔽防护技术提供数据参考。     

高密度建筑群及超高建筑物对风环境影响的风洞试验

利用风洞试验方法,以上海陆家嘴金融贸易区建筑群及上海中心大厦为研究对象,讨论了不同粗糙度、不同风向条件下,高密度建筑群和超高建筑物对风环境的影响。结果表明:1)地表粗糙度越小,大风区范围越大。此外,建筑群的分布、排列形式会明显改变来流走向。2)超高建筑物由于其形态上下不一致,在一定条件下,不同高度处的风矢量存在明显差异。3)参照国外建筑物风环境舒适度评估标准,对模拟区域内行人高度处的舒适度进行了评估,并给出了3个风环境较差的区域。     

基于大涡模拟的小区气候态精细化风环境模拟试验

对具有复杂下垫面的小区精细化风环境进行数值模拟是当前城市气象研究的热点,而针对具有复杂地形的山地型城市（如重庆）的研究还比较匮乏。本文采用能显式分辨下垫面陡峭地形和复杂建筑物的计算流体力学（CFD）模式对重庆市渝北区龙湖社区气候态下的精细化风环境进行高分辨率的数值模拟。结果表明,下垫面能显著调节小区内风场的分布,风速大值区主要出现在九龙湖等开阔区域以及与中尺度背景入流方向一致的街道中。在夏季,小区整体风场以东南风为主,而其他3个季节则以偏东风为主。4个季节中,夏季小区内的风速最大,平均风速为0.3 m/s左右,局地能出现大于背景风的风速,可达0.8 m/s;其他3个季节的风速则较弱,区域平均的风速在0.2 m/s左右。不同的建筑物布局对局地风环境的影响也不同:单个孤立高层建筑迎风面的近地面存在明显地绕流,局地风速有所增加,而在背风面则形成尾流区,水平风速较低;在低矮分散的建筑群,建筑物的整体高度不高,区域内流场相对来说比较一致,风速较大,有利于小区的通风;在密集高层建筑群内,由于建筑物群本身的布局比较封闭,加之不同建筑物的环流场存在相互干扰及影响,使得小区近地面风速几乎为零,不利于小区通风和污染物扩散。建筑物的这些影响在城市冠层内尤为明显,高度越高这种影响越弱。