崔忠強(qiáng)，張彤，郭俊廷

（通化市氣象局，吉林通化134000）

建筑物防雷是保證生活生產(chǎn)安全的重要措施，由于雷電災(zāi)害時(shí)有發(fā)生，因此防雷裝置的初期設(shè)計(jì)就顯得至關(guān)重要。而在防雷裝置初期設(shè)計(jì)中，防雷相關(guān)的計(jì)算又是必不可少的一個(gè)方面，如何快速的計(jì)算出相關(guān)數(shù)值就成了提高防雷設(shè)計(jì)效率的組成部分。

易語(yǔ)言是一門以中文作為程序代碼編程的語(yǔ)言。在學(xué)習(xí)和使用上都有著簡(jiǎn)單易用的特點(diǎn)。本文基于易語(yǔ)言設(shè)計(jì)了防雷綜合計(jì)算軟件，該軟件將眾多理論計(jì)算納入在內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了防雷相關(guān)計(jì)算的自動(dòng)化，節(jié)省了計(jì)算時(shí)間，提高了計(jì)算效率。

1 防雷相關(guān)計(jì)算概述與需求

1.1年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)的計(jì)算

年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)是指一年內(nèi)，某建筑物單位面積內(nèi)遭受雷電襲擊的次數(shù)，具體數(shù)值與建筑物等效面積、當(dāng)?shù)乩妆┤占敖ㄖ锏貨r有關(guān)。年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)是建筑防雷必要性分析的一個(gè)指標(biāo)。

依據(jù)GB 50057-94《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》建筑物年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)按下式計(jì)算：N=k×Ng×Ae

其中，N為建筑物預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)，k為雷擊次數(shù)校正系數(shù)，Ng為建筑物所處地區(qū)的雷擊大地年平均密度，Ae為建筑物的截收相同雷擊次數(shù)的等效面積。而在一般情況下，Ng可取年平均雷暴日的0.1倍。

1.2 單支接閃桿保護(hù)范圍的計(jì)算

單支接閃桿的保護(hù)范圍應(yīng)按下列方法確定。

當(dāng)接閃桿高度h小于或等于hr時(shí)，接閃桿在hx高度的平面上和地面上的保護(hù)半徑，應(yīng)按下列公式計(jì)算：

式中：rx—接閃桿在hx高度的平面上的保護(hù)半徑(m)

hr—滾球半徑，GB50057-2010的規(guī)定取值(m)

hx—被保護(hù)物的高度(m)

ro—接閃桿在地面上的保護(hù)半徑(m)

當(dāng)接閃桿高度h大于hr時(shí)，h的值可視為等于hr

2 防雷相關(guān)計(jì)算軟件設(shè)計(jì)

2.1年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)模塊

軟件年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)的計(jì)算分為以下幾個(gè)子模塊設(shè)計(jì)。

2.1.1 等效截收面積計(jì)算模塊輸入建筑物的長(zhǎng)、寬、高，便會(huì)自動(dòng)輸出該建筑物的等效截收面積。

2.1.2 雷擊大地密度計(jì)算模塊此處只需輸入當(dāng)?shù)氐哪昶骄妆┤諗?shù)即可。并可設(shè)置軟件啟動(dòng)后的默認(rèn)數(shù)值，方便快捷計(jì)算。

2.1.3年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)輸出模塊此處需輸入雷擊次數(shù)校正系數(shù)。同時(shí)輸出最終的年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)數(shù)值。

2.1.4 說(shuō)明模塊對(duì)雷擊次數(shù)校正系數(shù)進(jìn)行說(shuō)明，方便初學(xué)者確定校正系數(shù)取值。

2.2 單支接閃桿保護(hù)范圍計(jì)算模塊

考慮到各種狀況下的業(yè)務(wù)需求，此處通過(guò)按鈕將此模塊分為計(jì)算保護(hù)范圍和計(jì)算接閃桿高度兩個(gè)功能。在這個(gè)模塊之中包含以下三個(gè)子模塊。

2.2.1 基本信息模塊可輸入建筑物的高度與滾球半徑?？紤]到特殊情況下滾球半徑的取值問(wèn)題，沒(méi)有將滾球半徑的輸入設(shè)置為下拉菜單模式，而是選擇了人工輸入的模式。

2.2.2 計(jì)算結(jié)果模塊可在接閃桿高度與在建筑物高度上的保護(hù)半徑中選擇一項(xiàng)輸入，并輸出另一項(xiàng)的值。該功能通過(guò)兩個(gè)獨(dú)立的按鈕實(shí)現(xiàn)。

2.2.3 說(shuō)明模塊對(duì)功能的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用進(jìn)行說(shuō)明。

2.3 等高雙支接閃桿保護(hù)范圍計(jì)算模塊

考慮到各種狀況下的業(yè)務(wù)需求，此處通過(guò)按鈕將此模塊分為計(jì)算保護(hù)范圍和計(jì)算接閃桿高度兩個(gè)功能。在這個(gè)模塊之中包含以下三個(gè)子模塊。

2.3.1 基本信息模塊可輸入建筑物的高度、滾球半徑、針間距離與X值。考慮到特殊情況下滾球半徑的取值問(wèn)題，沒(méi)有將滾球半徑的輸入設(shè)置為下拉菜單模式，而是選擇了人工輸入的模式。X值為接閃桿所在平面上一點(diǎn)距離中點(diǎn)的距離。

2.3.2 計(jì)算結(jié)果模塊可在接閃桿高度與在建筑物高度上的保護(hù)半徑中選擇一項(xiàng)輸入，并輸出另一項(xiàng)的值。此處還會(huì)輸出在X點(diǎn)的保護(hù)高度，方便進(jìn)行進(jìn)一步的設(shè)計(jì)與計(jì)算。該功能通過(guò)兩個(gè)獨(dú)立的按鈕實(shí)現(xiàn)。

2.3.3 說(shuō)明模塊因?yàn)榈雀唠p支接閃桿的計(jì)算操作略顯繁瑣，X點(diǎn)的確定也需要進(jìn)一步說(shuō)明，所以說(shuō)明模塊中著重強(qiáng)調(diào)了這些內(nèi)容。

2.4 各類警告模塊

市面中的很多計(jì)算軟件并不能準(zhǔn)確的判斷數(shù)據(jù)輸入是否有誤。尤其是在接閃桿保護(hù)范圍的計(jì)算中，由于公式中涉及到二次數(shù)學(xué)運(yùn)算，有時(shí)單純的計(jì)算工具會(huì)輸出兩個(gè)數(shù)學(xué)正解。因此，當(dāng)輸入數(shù)據(jù)有誤時(shí)也有可能輸出一些看起來(lái)正確的數(shù)值。為防止這種情況發(fā)生，本軟件在運(yùn)算前還會(huì)檢查輸入數(shù)據(jù)是否有誤。若發(fā)生數(shù)據(jù)問(wèn)題會(huì)指出問(wèn)題所在。

3 結(jié)語(yǔ)

易語(yǔ)言在簡(jiǎn)單的編譯后即實(shí)現(xiàn)了應(yīng)有的防雷計(jì)算功能。該軟件考慮因素全面，計(jì)算簡(jiǎn)便，與實(shí)際工作結(jié)合緊密，在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的效果。

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