一、核心計算方法

1. 滾球法（國際通用標準）

根據建築物防雷等級，采用不同滾球半徑（${ℎ}_{�}$）計算保護範圍：

• 第一類建築物（重要設施，如危險品倉庫）：
  • 滾球半徑 ${ℎ}_{�}=30\text{米}$，地麵保護半徑約 27.5米，計算公式：$${�}_{�}=\sqrt{ℎ(2{ℎ}_{�}-ℎ)}-\sqrt{{ℎ}_{�}(2{ℎ}_{�}-{ℎ}_{�})}$$其中 $ℎ$ 為避雷針高度，${ℎ}_{�}$ 為被保護物高度。
• 第二類建築物（普通住宅、商業建築）：
  • 滾球半徑 ${ℎ}_{�}=45\text{米}$，30米高避雷針的地麵保護半徑約 42.4米。
• 第三類建築物（一般工業建築）：
  • 滾球半徑 ${ℎ}_{�}=60\text{米}$，保護範圍進一步擴大，需按公式計算具體參數。

2. 折線法（適用於低矮建築或簡單估算）

• 地麵保護半徑公式：$�=1.5ℎ$（$ℎ$為避雷針高度），例如30米高避雷針地麵保護半徑約 45米。
• 被保護物高度 ${ℎ}_{�}$ 處的保護半徑：
  • 當 ${ℎ}_{�}<15\text{米}$ 時：${�}_{�}=(1.5ℎ-2{ℎ}_{�})$
  • 當 ${ℎ}_{�}\ge 15\text{米}$ 時：${�}_{�}=(ℎ-{ℎ}_{�})$46。

二、實際應用參數

1. 高度與保護範圍的關係
   • 避雷針越高，保護範圍越大，但經濟性和安全性需平衡，一般推薦高度為 35-45米。
   • 示例：30米避雷針對第三類建築（滾球半徑60米）的保護半徑比第一類建築大 約60%。
2. 聯合保護範圍
   • 多支避雷針可擴大覆蓋區域，兩針間距不超過 7倍針高時能形成連續保護區。

三、影響因素與注意事項

1. 地形與環境
   • 山區或相鄰高層建築會縮小實際保護範圍，需通過專業軟件模擬驗證。
2. 安全風險
   • 避雷針接地裝置附近 10米內 存在跨步電壓風險，需設置警示標識。
3. 設備維護
   • 定期檢查避雷針鏽蝕、連接鬆動等問題，確保導電性能。

四、推薦工具與規範

• 計算工具：AutoCAD插件或防雷設計軟件（如Eaton防雷計算器）可精確模擬保護範圍。
• 規範參考：需符合《建築物防雷設計規範》（GB50057）要求。