[摘要]本文主要介绍按照滚球法使用ATUOCAD软件直接作图，从而判断建筑物天面上所架设单支接闪杆的水平与垂直两个方向上的保护范围是否有效，并在此基础上提出解决相应问题的方法。
　　[关键字] 作图法 接闪杆 保护范围
　　[中图分类号] TU32 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-3-277-1
　　在防雷工作中，经常会遇到在建筑物上架设接闪杆用于接闪，一般可根据建筑物自身具备的防雷措施，分为以下2种情况：
　　（1）建筑物上没有安装接闪带，建筑物整体与大地不是一个等电位体。这种情况，无需作图判断，可根据单支接闪杆保护范围计算公式（ ）计算出结果，判断保护范围是否有效。
　　（2）建筑物上安装有接闪带或者与接闪带作用相同的防雷装置，且建筑物整体与大地是一个连通的等电位体。这种情况，当建筑物上安装有接闪带后，且建筑物整体与大地是一个连通的等电位体时，相当于将零电位的大地地面抬升至建筑物接闪带高度，架设的接闪杆保护范围将增大。那么能代入保护范围计算公式中直接计算吗？其实不然，下面举例用作图法加以分析。
　　假设在建筑物的墙四周敷设有接闪带高23m，有一水箱置于天面高出接闪带1m，架设高出接闪带2m的单只接闪杆保护水箱，具体数据如图1所示：
　　在保护范围剖面图（图2）中，将天面接闪带高度视为“0”高度，即：有om=2m， h0=1m，oa=4m，ob为保护水箱最小屋面宽度，oc为h在该面最大保护宽度。为判断架设接闪杆保护范围是否合格，可作图2确定，步骤如下：
　　（1）AtuoCAD中，输入命令“units” 设置单位量为米（m）；
　　（2）在剖面图中以接闪带高度为“0”点，参照GB50057-2010附录D第1条，作出架设接闪杆最大保护宽度oc；
　　（3）作出架设接闪杆顶端至外沿a的圆弧，方法为作一条直线连接两点，以直线中点为圆心，滚球半径为半径值画圆。以直线的其中一端点为基点，旋转直线90度，直线与圆交点（或延伸交点），选取圆，从交点移动到直线端点就能等到所求圆弧ma；
　　（4）按照第3步方法，作出接闪杆与所需保护水箱顶端的滚球圆弧，与天面接闪带高度上外沿交点为b；
　　（5）标注出ob的长度，将oa与ob比较，当oa>ob时，水箱得到接闪杆保护。ob即为接闪带有效宽度。
　　按照上面作图结果，如果要保护水箱就要移动接闪带的位置，而现实工作中接闪带的位置是不能（或者很难）移动的，那么当oa　　（1）判断受保护物是否在LPZ0B内；
　　（2）如不能保护，则延长接闪杆至hr高度，按照前面方法作出圆弧过hr与a交于l点，判断受保护物是否在LPZ0B内；
　　（3）如在2所作LPZ0B内，则可过h0与a点作圆弧交hr于点n，on即为所求架设接闪杆的有效高度，通过尺寸标注可得具体数字；
　　（4）如果h0高出过hr与a所作圆弧la，则在架设单针滚球范围内保护物体方法不可行，需考虑其他方法保护。
　　结论：在架设接闪杆与被保护物位置固定的情况下，参考最大保护范围剖面图（图3）可得：
　　（1）架设接闪杆在水平方向最大保护宽度、垂直方向最大保护高度不变；
　　（2）在水平方向，增加接闪带宽度，架设接闪杆最大保护宽度增加，最大保护高度不变；在垂直方向，增加架设接闪杆高度，最大保护高度增加，最大保护宽度不变；
　　（3）在oe段，增加架设接闪杆高度效果较好；在ec段增加接闪带宽度效果较好；
　　（4）在实际工作中，应优先考虑增加架设接闪杆高度增加保护范围；
　　（5）如同时从水平与垂直方向增加宽度和高度，效果将明显好于单独增加单一要素。
　　参考文献
　　[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.建筑物防雷设计规范GB50057-2010[Z].2011-10-01.
　　[2] 刘永民.避雷针保护范围的分析计算及计算机辅助设计[D].西南交通大学.2003.
　　[3]奚世贵，钟孝德.屋面避雷针保护范围的设计浅析[A].第四届中国国际防雷论坛论文摘编[C].2005.