[发明专利]一种建筑物防雷等效面积的计算方法

说明书

本申请涉及一种建筑物防雷等效面积的计算方法，涉及建筑物雷击等效面积计算技术领域，分别获取建筑物外轮廓线上的外轮廓点和内轮廓线上的内轮廓点，且所有内轮廓点的高度均高于高度最低的外轮廓点，并通过确定建筑物外轮廓的扩大宽度有效边界点和内轮廓的扩大宽度有效边界点来分别获得外轮廓防雷等效多边形和内轮廓防雷等效多边形，且将其设于同一平面内即可得到轮廓面积最大的建筑物防雷等效多边形，并计算出该面积。因此，本申请可计算出形状不规则的或流线复杂的建筑物的防雷等效面积，尤其是实现了轮廓线高度连续变化的曲形建筑物的防雷等效面积的计算。

技术领域

本申请涉及建筑物雷击等效面积计算技术领域，特别涉及一种建筑物防雷等效面积的计算方法。

背景技术

雷电是严重的自然灾害，其被联合国列为十大自然灾害之一，具有极大的破坏性，而雷击将引起建筑物摧毁、人畜伤亡、设备损坏等严重事故，因此，做好建筑物的防雷工作是极其重要且迫切的。建筑物的防雷等级划分一定程度上取决于雷击次数的计算值，而雷击次数的计算参数中，建筑物的等效面积尤为关键。

目前，建筑物的防雷等效面积主要是依靠规范GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》给出的原则方法进行计算的，该原则方法为确定建筑物轮廓点的高度，且以该高度为参数计算出各点的扩大宽度，并将各扩大宽度点连接起来即可计算出建筑物的防雷等效面积，且基于该原则方法，规范中进一步给出了正六面体的防雷等效面积的计算公式，但该计算公式应用范围有限，仅适用于长方体等规则的建筑物，相对于形状不规则的建筑物而言，只能将形状不规则的建筑物简化成规则的建筑物进行计算，进而导致防雷等效面积的计算结果出现不准确、精度低的问题，因此，传统的正六面体的防雷等效面积计算方法并不适用于不规则或复杂建筑物的防雷等效面积的计算。

发明内容

本申请实施例提供一种建筑物防雷等效面积的计算方法，以解决相关技术中正六面体的防雷等效面积计算方法不适用于形状不规则的建筑物的防雷等效面积计算的问题。

第一方面，提供了一种建筑物防雷等效面积的计算方法，包括以下步骤：

在投影平面上，顺序获取建筑物外轮廓线上的多个外轮廓点；根据各个外轮廓点的高度分别计算出各个外轮廓点的第一扩大半径；

以外轮廓点为原点、第一扩大半径为距离计算出外轮廓点的第一扩大宽度有效边界点；

顺序获取建筑物内轮廓线上的多个内轮廓点，且多个所述内轮廓点的高度均高于高度最低的外轮廓点；根据各个所述内轮廓点的高度分别计算出各个内轮廓点的第二扩大半径；

以内轮廓点为原点、第二扩大半径为距离计算出内轮廓点的第二扩大宽度有效边界点；

分别将所有第一扩大宽度有效边界点、第二扩大宽度有效边界点依次连接组成两个不同的多边形，并将其放入同一坐标平面内，得到轮廓面积最大的防雷等效多边形。

一些实施例中，所述以外轮廓点为原点、第一扩大半径为距离计算出外轮廓点的第一扩大宽度有效边界点，包括以下步骤：

在多个所述外轮廓点中选取第一外轮廓点和与其相邻的前外轮廓点和后外轮廓点，并将所述前外轮廓点和所述第一外轮廓点组成第一外向量，所述第一外轮廓点和所述后外轮廓点组成第二外向量；

以所述第一外轮廓点为原点、第一外向量的垂直向量为方向、第一扩大半径为距离，计算出第一外扩大宽度点；以所述第一外轮廓点为原点、第二外向量的垂直向量为方向、第一扩大半径为距离，计算出第二外扩大宽度点；

判断所述第一外向量与所述第二外向量是否相等，若相等，则将第一外扩大宽度点作为第一外轮廓点的第一扩大宽度有效边界点；若不相等，则将第一外扩大宽度点和第二外扩大宽度点组成第三外向量，并以第一外轮廓点为原点、第三外向量为方向、第一扩大半径为距离，计算出第三外扩大宽度点，且将第三外扩大宽度点作为第一外轮廓点的第一扩大宽度有效边界点。