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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

雷电是自然界最为壮观的大气现象之一。其强大的电流、炙热的高温、猛烈的冲击波以及强烈的电磁辐射等物理效应能够在瞬间产生巨大的破坏作用，常常导致人员伤亡，击毁建筑物、供配电系统、通信设备，造成计算机信息系统中断，引发森林火灾，仓库、炼油厂、油田等燃烧甚至爆炸，威胁人们的生命和财产安全。雷电灾害已经成为联合国公布的10种最严重的自然灾害之一。据统计，我国有21个省（区、市）年雷暴日在50天以上，最多的可达149天（李祥超等，2010）。雷暴给人们生活带来了极大的安全隐患。尤其是近年来，我国经济、信息技术特别是计算机网络技术发展迅速，城市高楼大厦日益增多，雷电造成的损失也越来越大。那么该如何预防建筑物、供配电系统等被雷电击毁？在建筑物的设计中，我们又该采取什么措施来保护建筑中的电气设备、通信设备不被雷电损坏，保护身处建筑物中的人们的生命安全？我们有必要对这些问题进行深入分析。

本论文将基于南京市过去10年的卫星观测资料，计算出年预计雷击次数，再根据南京市的气候条件、江苏省气象探测与信息处理实验室的土壤条件以及地理位置等具体情况，按照gb50057-2010《建筑物防雷设计规范》、gb50343-2012《建筑物信息系统防雷技术规范》等相关规范条例完成江苏省气象探测与信息处理实验室的防雷工程设计。设计一个完善的防雷工程设计方案有利于保护江苏省气象探测与信息处理重点实验室的电气系统的安全，预防过电压对它的损坏；预防雷击电磁脉，保护计算机系统和电气设备的电子元器件；做好雷电防护，保护建筑物内的实验人员和工作人员的生命财产安全。

国内外研究现状

雷暴是伴有闪电和雷鸣的局地对流性天气。我国每年因雷击造成的经济损失在50亿-100亿元，伤亡人数在3000人左右（王润清等，2011）。雷电灾害的预防已经成为人们在社会活动和日常工作生活中必须重视的一个问题。据中国产业调研网发布的中国防雷行业发展回顾与发展趋势分析报告（2017-2021年）显示，防雷是指通过组成拦截、疏导最后泄放入地的一体化系统方式以防止由直击雷或雷电电磁脉冲对建筑物本身或其内部设备造成损害的防护技术。防雷产品截至2019年主要应用于通信、电力、石油化工、新能源、航天国防、建筑、轨道交通等基础产业。雷电灾害是我国主要灾害性天气，加强建筑物防雷工作越来越重要，设计建筑物防雷工程必须遵循综合考虑、合理布局、层层设防、区别针对的原则（王玉洁，2017）。建筑防雷工程是一个系统工程，必须综合考虑建筑物的重要性、使用性质、雷电灾害评估、外部防雷措施和内部防雷措施，这些措施包括防雷装置（如接闪器、引下线、接地体等）的功能、保护范围、防雷分区、分流影响、屏蔽作用、均衡电位、合理布线、安装电涌保护器以及接地装置等等（梅卫群等，2008）。在专业雷电防护领域，根据产品具体应用分类，可以将其分为直击雷电防护装置、感应雷电防护装置、接地产品及雷电监测系统四大类。

2. 研究的基本内容

（1）外部防雷设计：根据南京市的年平均雷暴日T_d，对江苏省气象探测与信息处理实验室进行防雷分级。调查建筑物所在地区的气候条件、土壤状况、建筑物使用性质等。综合以上情况，根据GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》和GB50343-2012相关条例，对江苏省气象探测与信息处理实验室进行接闪器、引下线和接地装置的材料选择和防直击雷设计。

（2）内部防雷设计：根据该建筑物内部电源设施、通信设备、计算机系统等的分布情况，按照GB50057-2010、GB50343-2012和建筑物行业规范的相应条例，对江苏省气象探测与信息处理实验室进行大空间屏蔽、综合布线、等电位连接、SPD安装、分流和电磁屏蔽等方面的设计。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方案、进度安排：

（1）理论准备和资料积累：2018年9-12月，了解和掌握基本概念，查阅相关书籍和论文，打好理论基础。查阅大量相关文献，学习相关的研究方法和资料分析处理的方法，为后期的防雷工程设计提供比较分析资料。查找江苏省气象探测与信息处理实验室的建筑平面设计图以及相关的数据，为后期的防雷设计做准备。

（2）实地勘察：2018年12月，对该建筑物进行实地考察，主要了解土壤情况、地理位置和周边建筑物情况等。

4. 参考文献

[1] fan, xp; zhang, yj; zheng, d.; zhang, y.; lyu, wt; liu, hy;xu, lt. a new method of three-dimensional location for low-frequency electricfield detection array [a]. journal of geophysical research-atmospheres, 2018,123(16): 8792-8812.

[2] 郭文卿.复杂电磁环境下建筑屏蔽效能仿真分析[j].现代工业经济和信息化,2016,6(09):63-65.

[3]甘传辉.雷电监测预警及戒备服务系统的研究[d].南京信息工程大学,2018.