崔忠強，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)害時有發(fā)生，因此防雷裝置的初期設(shè)計就顯得至關(guān)重要。而在防雷裝置初期設(shè)計中，防雷相關(guān)的計算又是必不可少的一個方面，如何快速的計算出相關(guān)數(shù)值就成了提高防雷設(shè)計效率的組成部分。

易語言是一門以中文作為程序代碼編程的語言。在學(xué)習和使用上都有著簡單易用的特點。本文基于易語言設(shè)計了防雷綜合計算軟件，該軟件將眾多理論計算納入在內(nèi)，實現(xiàn)了防雷相關(guān)計算的自動化，節(jié)省了計算時間，提高了計算效率。

1 防雷相關(guān)計算概述與需求

1.1年預(yù)計雷擊次數(shù)的計算

年預(yù)計雷擊次數(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?shù)乩妆┤占敖ㄖ锏貨r有關(guān)。年預(yù)計雷擊次數(shù)是建筑防雷必要性分析的一個指標。

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

其中，N為建筑物預(yù)計雷擊次數(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 單支接閃桿保護范圍的計算

單支接閃桿的保護范圍應(yīng)按下列方法確定。

當接閃桿高度h小于或等于hr時，接閃桿在hx高度的平面上和地面上的保護半徑，應(yīng)按下列公式計算：

式中：rx—接閃桿在hx高度的平面上的保護半徑(m)

hr—滾球半徑，GB50057-2010的規(guī)定取值(m)

hx—被保護物的高度(m)

ro—接閃桿在地面上的保護半徑(m)

當接閃桿高度h大于hr時，h的值可視為等于hr

2 防雷相關(guān)計算軟件設(shè)計

2.1年預(yù)計雷擊次數(shù)模塊

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

2.1.1 等效截收面積計算模塊輸入建筑物的長、寬、高，便會自動輸出該建筑物的等效截收面積。

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

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

2.1.4 說明模塊對雷擊次數(shù)校正系數(shù)進行說明，方便初學(xué)者確定校正系數(shù)取值。

2.2 單支接閃桿保護范圍計算模塊

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

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題，沒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 計算結(jié)果模塊可在接閃桿高度與在建筑物高度上的保護半徑中選擇一項輸入，并輸出另一項的值。該功能通過兩個獨立的按鈕實現(xiàn)。

2.2.3 說明模塊對功能的實現(xiàn)與應(yīng)用進行說明。

2.3 等高雙支接閃桿保護范圍計算模塊

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

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?？紤]到特殊情況下滾球半徑的取值問題，沒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距離中點的距離。

2.3.2 計算結(jié)果模塊可在接閃桿高度與在建筑物高度上的保護半徑中選擇一項輸入，并輸出另一項的值。此處還會輸出在X點的保護高度，方便進行進一步的設(shè)計與計算。該功能通過兩個獨立的按鈕實現(xiàn)。

2.3.3 說明模塊因為等高雙支接閃桿的計算操作略顯繁瑣，X點的確定也需要進一步說明，所以說明模塊中著重強調(diào)了這些內(nèi)容。

2.4 各類警告模塊

市面中的很多計算軟件并不能準確的判斷數(shù)據(jù)輸入是否有誤。尤其是在接閃桿保護范圍的計算中，由于公式中涉及到二次數(shù)學(xué)運算，有時單純的計算工具會輸出兩個數(shù)學(xué)正解。因此，當輸入數(shù)據(jù)有誤時也有可能輸出一些看起來正確的數(shù)值。為防止這種情況發(fā)生，本軟件在運算前還會檢查輸入數(shù)據(jù)是否有誤。若發(fā)生數(shù)據(jù)問題會指出問題所在。

3 結(jié)語

易語言在簡單的編譯后即實現(xiàn)了應(yīng)有的防雷計算功能。該軟件考慮因素全面，計算簡便，與實際工作結(jié)合緊密，在實際應(yīng)用中取得了良好的效果。

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