避雷設備（避雷針）の有効範囲

避雷針の有効範囲は水平距離でいうとどのくらいあるのでしょうか。高さとの関係やPDCEの場合についても、調査してみました。

避雷針の有効範囲とは？

避雷針の保護角とは？

避雷針の保護角とは、避雷針が設置された部分からどの程度の範囲まで人や建物を守れるかという目安の角度です。低い建物ほど保護角は大きくなり、その分広い範囲をカバーできることになります。反対に、高い建物になればなるほど保護角が小さくなるため、カバーできる範囲は狭くなります。高層ビルなどで広い範囲を雷から守ろうとした場合、複数の避雷針をつけるなどの対策が必要です。

また、一般建築物よりも危険物を扱う製造所やタンクなどの場合は、もう少し厳しい基準が設けられています。旧JIS方式と新JIS方式によって角度に決まりがあるため、以下で詳しく解説します。

旧JIS方式、新JIS方式の違いを解説

旧JIS方式では、一般建築物で60度以下、危険物を扱う建築物で45度という規定があります。ただし、旧JISの場合は高さに関しての決まりはなく、高い建物でも60度のため、広すぎるという指摘がありました。そのため、2003年に新たなJIS規格が採用され、高さを考慮した保護角が制定されることに。

具体的には、20mの建物なら55度、30mの建物なら45度、60mの建物なら25度など、保護効率が考慮されたものとなっています。新JISでは、60m以上の建物に関しては保護角での制定はありません。ビルなどの側面に落ちる側撃雷は、60m以上では受雷できないためです。

PDCE避雷針の有効範囲は？

PDCEも通常の避雷針と同じく、JIS規格の保護角が目安となるようです。ただし、販売元の株式会社落雷抑制システムズの実績値によると、20mの高さの建物で半径100mの円錐形の保護が期待できるとのこと。高さと水平距離の目安は1：5のようです。高さ20mの建物をJIS規格に当てはめると半径34.6mが安全範囲となるため、安全範囲の期待値は大きいものといえそうです。

例として、100mの正方形の学校の校庭をカバーすることを考えてみましょう。高さ20mの場所なら対角線上に2つPDCEを置けば、全範囲をカバーすることが期待できます。ただし、水平距離の上限は100mとされているため、いくら高い建物でも100m以上は守れない可能性が高いようです。

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落雷対策の専門家に聞いてみた
「避雷針の有効範囲」について教えてください

基本的にどの避雷針も建築基準法の保護角を超えてはならない

雷という自然現象相手には、通常の避雷針もPDCEも、期待値としての意味しか持たないと考えます。基本的にどのような避雷針でも、建築基準法の保護角を超えてはなりません。ポルシェやフェラーリが時速300kmで走れるといっても、実際にその速度で走れるのはサーキット上だけの話でしょう。道路交通法の下では時速40kmでしか走れないというのと同じことです。

避雷針の保護角は常にJIS規格に合ったものである必要があります。ただ弊社の実証試験では保護範囲は100mだったため、一つの参考にしていただければと思います。

避雷針の有効範囲はJIS規格の保護角によって定められています。新JIS規格では高さが高いほど有効範囲が狭くなり、60mを超える建物については保護角での制定はないようです。また、PDCEに関しても基本的には通常の避雷針と同じ規格が採用されています。ただし株式会社落雷抑制システムズの実証試験によると、高さ20mの建物に取り付けた場合、有効範囲は100mあったとのこと。

建築基準法を優先する必要はありますが、通常避雷針よりもPDCEのほうが有効範囲が広いと考えることはできそうです。PDCE避雷針はオフィスビル、工場、発電所、スポーツ施設、宗教施設、船舶、学校などさまざまな建物に実績があるため、興味のある方はぜひ公式HPもチェックしてみてください。

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