基于易语言的防雷综合计算软件作用

2018-03-29崔忠强张彤郭俊廷

吉林农业 2018年7期

关键词：次数建筑物数值

崔忠强，张彤，郭俊廷

（通化市气象局，吉林通化134000）

建筑物防雷是保证生活生产安全的重要措施，由于雷电灾害时有发生，因此防雷装置的初期设计就显得至关重要。而在防雷装置初期设计中，防雷相关的计算又是必不可少的一个方面，如何快速的计算出相关数值就成了提高防雷设计效率的组成部分。

易语言是一门以中文作为程序代码编程的语言。在学习和使用上都有着简单易用的特点。本文基于易语言设计了防雷综合计算软件，该软件将众多理论计算纳入在内，实现了防雷相关计算的自动化，节省了计算时间，提高了计算效率。

1 防雷相关计算概述与需求

1.1年预计雷击次数的计算

年预计雷击次数是指一年内，某建筑物单位面积内遭受雷电袭击的次数，具体数值与建筑物等效面积、当地雷暴日及建筑物地况有关。年预计雷击次数是建筑防雷必要性分析的一个指标。

依据GB 50057-94《建筑物防雷设计规范》建筑物年预计雷击次数按下式计算：N=k×Ng×Ae

其中，N为建筑物预计雷击次数，k为雷击次数校正系数，Ng为建筑物所处地区的雷击大地年平均密度，Ae为建筑物的截收相同雷击次数的等效面积。而在一般情况下，Ng可取年平均雷暴日的0.1倍。

1.2 单支接闪杆保护范围的计算

单支接闪杆的保护范围应按下列方法确定。

当接闪杆高度h小于或等于hr时，接闪杆在hx高度的平面上和地面上的保护半径，应按下列公式计算：

式中：rx—接闪杆在hx高度的平面上的保护半径(m)

hr—滚球半径，GB50057-2010的规定取值(m)

hx—被保护物的高度(m)

ro—接闪杆在地面上的保护半径(m)

当接闪杆高度h大于hr时，h的值可视为等于hr

2 防雷相关计算软件设计

2.1年预计雷击次数模块

软件年预计雷击次数的计算分为以下几个子模块设计。

2.1.1 等效截收面积计算模块输入建筑物的长、宽、高，便会自动输出该建筑物的等效截收面积。

2.1.2 雷击大地密度计算模块此处只需输入当地的年平均雷暴日数即可。并可设置软件启动后的默认数值，方便快捷计算。

2.1.3年预计雷击次数输出模块此处需输入雷击次数校正系数。同时输出最终的年预计雷击次数数值。

2.1.4 说明模块对雷击次数校正系数进行说明，方便初学者确定校正系数取值。

2.2 单支接闪杆保护范围计算模块

考虑到各种状况下的业务需求，此处通过按钮将此模块分为计算保护范围和计算接闪杆高度两个功能。在这个模块之中包含以下三个子模块。

2.2.1 基本信息模块可输入建筑物的高度与滚球半径。考虑到特殊情况下滚球半径的取值问题，没有将滚球半径的输入设置为下拉菜单模式，而是选择了人工输入的模式。

2.2.2 计算结果模块可在接闪杆高度与在建筑物高度上的保护半径中选择一项输入，并输出另一项的值。该功能通过两个独立的按钮实现。

2.2.3 说明模块对功能的实现与应用进行说明。

2.3 等高双支接闪杆保护范围计算模块

考虑到各种状况下的业务需求，此处通过按钮将此模块分为计算保护范围和计算接闪杆高度两个功能。在这个模块之中包含以下三个子模块。

2.3.1 基本信息模块可输入建筑物的高度、滚球半径、针间距离与X值。考虑到特殊情况下滚球半径的取值问题，没有将滚球半径的输入设置为下拉菜单模式，而是选择了人工输入的模式。X值为接闪杆所在平面上一点距离中点的距离。

2.3.2 计算结果模块可在接闪杆高度与在建筑物高度上的保护半径中选择一项输入，并输出另一项的值。此处还会输出在X点的保护高度，方便进行进一步的设计与计算。该功能通过两个独立的按钮实现。

2.3.3 说明模块因为等高双支接闪杆的计算操作略显繁琐，X点的确定也需要进一步说明，所以说明模块中着重强调了这些内容。

2.4 各类警告模块

市面中的很多计算软件并不能准确的判断数据输入是否有误。尤其是在接闪杆保护范围的计算中，由于公式中涉及到二次数学运算，有时单纯的计算工具会输出两个数学正解。因此，当输入数据有误时也有可能输出一些看起来正确的数值。为防止这种情况发生，本软件在运算前还会检查输入数据是否有误。若发生数据问题会指出问题所在。