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雷対策システムの設計について

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建築設備における雷対策システムの設計

建築設備における雷対策システムの設計については、国土交通省告示によって適合規格が定められており、現在では下記2つの規格のうちいずれかに準拠するものであることとされています。

日本工業規格A4201(建築物等の避雷設備(避雷針)):1992
日本工業規格A4201(建築物等の雷保護):2003

保護レベルと保護効率

JIS A 4201-2003 では、保護レベルの定義を「雷保護システムを効率に応じて分類する用語」とし、 保護レベルは、「雷保護システム(LPS)が雷の影響から被保護物を保護する確率を表す」としている。

保護レベル 保護効率(%) 最大雷撃電流(kA) 最小雷撃電流(kA) 雷撃距離(m)
98 200 2.9 20
95 150 5.4 30
90 100 10.1 45
80 100 15.7 60

上表は、雷保護システムで捕捉できる雷撃電流とその距離を表しており、保護効率ごとにレベルとして分類しているものです。雷撃において、200kA以上及び2.9kA以下の雷電流波が発生する確率はそれぞれ1%(合計2%)といわれています。保護レベルⅠでは200kAから2.9kAまでの雷撃電流を捕捉することが可能であることから、雷撃からの保護効率は98%になるという考えです。 保護レベルの選定においては、雷保護システムを敷設する建築物の重要性などを考慮し、適切な保護レベルを採用することをお勧めします。

建物の分類と推奨保護レベル

落雷時の想定被害を例示した建築物の分類と推奨保護レベル

建築物の分類 建築物の種類 落雷による影響(想定被害) 推奨保護レベル
一般建築物 a.住宅 電気設備の破損、火災及び物的損害。
通常、被害は雷撃点または雷電流の経路にあたる
物体が受ける。
保護レベルⅢ~Ⅳ
b.農場 火災や危険なステップ電圧による一時リスク。
電源喪失による二次リスク。
及び換気、給餌システム等の故障による家畜の生命に関する危険。
c.劇場
学校
百貨店
スポーツ競技場
パニックを起こすと思われる電気設備の被害(例えば、照明の被害)
火災報知器の故障等による消火活動の遅延。
保護レベルⅠ~Ⅲ
d.銀行
保険会社
商社等
上記の被害。及び通信連絡の途絶、コンピュータの故障及びデータの喪失により発生する損害。
e.病院
老人ホーム
刑務所
上記の被害。及び集中治療中の患者の問題並びに、動けない人々の救出の困難。
f.工場施設 軽微な損害から重大な被害や生産の停止まで工場それぞれの内容により異なる損害を受ける。
g.美術館
文化遺跡
かけがえのない文化遺産の損失 保護レベルⅠ~Ⅱ
危険を貯蔵する建築物 a.通信基地
b.発電所
c.火災の危険のある商業施設
忍びがたい公共サービスの喪失。 火災等の結果として周囲に及ぼす危険。 保護レベルⅠ~Ⅱ ※追加措置を考量すると良い
周囲に危険な建築物 a.製油所・給油所
b.花火工場
c.軍需工場
火災及び爆発により工場並びにその周辺にもたらす危険。 保護レベルⅠ~Ⅱ ※追加措置を考量すると良い
環境に危険な建築物 a.化学プラント
b.原子力プラント
c.生物化学研究所
及びプラント
現地及び地球環境に有害な影響を及ぼす工場の火災及び機能不全。
その他 運動場・テント・キャンプ場、臨時施設、建築中の建築物、高層建築 物(60m超) 保護レベルⅢ~Ⅳ

追加措置とは、敏感な機器への誘導雷による過電圧の緩和手段、接触電圧及び歩幅電圧を抑制する手段、 火災の伝搬を抑制する手段などである。

消防法では、法第10 条において危険物の貯蔵取扱いの制限について規定し、危険物施設の保護レベルは、原則としてⅠとすることが平成17 年1 月14 日 消防危第14号として、消防庁次長通達が配布されている。ただし、この通達には、雷の影響から保護確率を考慮し、合理的な方法により決定される場合にあっては、保護レベルをⅡとすることができる、としている。

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