連 載

新技術調査レポート

総合的な雷防護の現況について（一財）建築コスト管理システム研究所・新技術調査検討会

テレワーク（tele＋work）の導入が進められているが、新型コロナウイルスの影響を受け、更に加
最近の気象は、大気中の二酸化炭素などの温室

速する傾向である。このような環境の下、落雷が効果ガスが増えることを要因として気温が上昇

原因で生じるネットワーク網の停止、機器の破し、また、人工的な構造物や排熱（路面のアス

壊、システムダウン、データの消滅、装置故障

ファルト、エアコンの排熱など）を要因として都（誤動作）などは企業活動に大きな損害を与える

市部を中心とした限定的なゲリラ豪雨などが発生だけでなく、企業間の信頼をも損なってしまう可している。そして、時々、スマートフォンに「大能性がある。また、危機に備える事業継続計画

雨注意、雷注意」などの通知がある。

BCP（Business Continuity Plan）では、第一に本レポートでは、夏本番を迎え、建物に関する総合的な雷防護の現況を紹介する。

地震対策、第二に火災防止、第三がシステムダウ
ンに繋がる雷被害対策が脅威に対するリスク対策として言われている。

過去の雷被害について調べると、西暦930年（平安時代）の京都清涼殿への落雷による火災の雷雲は、下層に十分な湿った大気があり、上空記録がある。この火災は、多数の火災死傷者があに強い寒気が入って、大気の状態が不安定になる

り、３ヵ月後に醍醐天皇が崩御した。これらは、など地上の空気を上昇させる仕組みがあると発生

菅原道真が大宰府に左遷され、没後の落雷であるする。

ことから、菅原道真の怨霊（雷神）とされ、その後、菅原道真が「天神様」として畏怖・祈願の対象となった。当時から落雷は怖ろしいものの対象であった。

せんでんがん

3.1

雷の発生原理雷雲の発生から落雷までの仕組みは、次のとおりである（図１）。

また、落雷の足跡として、閃電岩（フルグライ①雲の中には、小さな氷の粒と大きな氷の粒があト）があり、これは、落雷により高熱が発生し、り、これらがぶつかり合い、「静電気」が起こ

一瞬のうちに岩石や土壌が融けて、ガラス化したる。

ものである。日本では1966年に発見され、岩見沢
郷土科学館に保存されている。
さて、現在、情報通信において、IoT（Internetof Things） の 進 展 や、ICT（Information andCommunication Technology）社会、情報通信の②小さな氷の粒（静電気／＋に帯電）は雲の上部に集まり、大きな氷の粒（静電気／－に帯電）は雲の下部に集まる。
③雲の下部が－に帯電するとそれに対面する大地には＋の電荷が集まる。

多様化、高度化などにより、ICTシステムへの依④雷雲と大地との間の電圧が高くなり、空気の絶存度が高くなっている。また、働き方改革により縁が耐えられなくなった時に、地上の高い建物

74

建築コスト研究No.1102020.7

総合雷対策の必要性

新技術調査レポート

サンコーシヤは総合雷対策のエキスパートとして、
サンコーシヤは総合雷対策のエキスパートとして、
落雷とは
・
落雷とは
・
・
・
◇◇雷の発生雷の発生

雷は静電気と同じ原理で発生する自然現象などに向けて「放電」が起きる。これが落雷で雷は静電気と同じ原理で発生する自然現象

雷は大気の状態が不安定な時に発生します。上空に冷たい寒雷は大気の状態が不安定な時に発生します。上空に冷たい寒ある。日常では、乾燥する季節にドアノブなど

気が入り込み、
地表が日射で暖められた時などに上昇気流が気が入り込み、
地表が日射で暖められた時などに上昇気流がエネルギーの移動エネルギーの移動
（
）
（雲放電
雲放電）

に触れた時に「バチッ！」とくる「静電気によ発生し雷雲を形成します。
雲の中の温度が－10℃～－20℃発生し雷雲を形成します。
雲の中の温度が－10℃～－20℃になると氷の粒が発生し、上昇気流の中でぶつかり合いまになると氷の粒が発生し、上昇気流の中でぶつかり合いまる放電」と同じ現象である。

3.2

す。
ぶつかり合った時に電荷の分離が起こり、小さく軽い氷のす。
ぶつかり合った時に電荷の分離が起こり、小さく軽い氷の粒はプラスに帯電し、上昇気流によって上空に運ばれます。
大
粒はプラスに帯電し、上昇気流によって上空に運ばれます。
大エネルギーの移動エネルギーの移動
（
（落雷
）
落雷）

きな氷の粒はマイナスに帯電し、重力の作用で下方に溜まり
雷の種類
きな氷の粒はマイナスに帯電し、重力の作用で下方に溜まります。雲中に帯電した電荷が、雷雲の発達に伴いある量以上ます。雲中に帯電した電荷が、雷雲の発達に伴いある量以上
一口に雷といっても、その発生条件により、①

になると、
雲の中や、
雲と地表との間で放電が発生します。
こ
になると、
雲の中や、
雲と地表との間で放電が発生します。
こ
熱雷（夏季雷）、②冬季雷、③界雷、④渦雷、⑤れが雷です。
雷は一瞬にしてエネルギーの放出が起こるため、れが雷です。
雷は一瞬にしてエネルギーの放出が起こるため、
激しい光
（稲妻）
と音
（雷鳴）
を伴います。
激しい光
（稲妻）
と音
（雷鳴）
を伴います。
火山雷などの種類に分けられている。

図１①熱雷（ネツライ）または夏季雷（カキライ）
夏季雷と冬季雷◇◇夏季雷と冬季雷
夏季などに、地面が日射で局地的に強く熱せら
冬季雷は夏季雷よりエネルギーが大きい場合がある

雷の発生

出典：㈱サンコーシヤのカタログより
夏季雷の観測例（下向き放電）
夏季雷の観測例（下向き放電）

冬季雷は夏季雷よりエネルギーが大きい場合がある

冬季雷の観測例（上向き放電）
冬季雷の観測例（上向き放電）

雷は夏に多く発生します（夏季雷）が、
北海道西岸から北九
れ、湿気を含んだ下層の空気が上昇して入道雲と雷は夏に多く発生します（夏季雷）が、
北海道西岸から北九州北岸へかけての日本海沿岸（海岸から35kmの範囲）では州北岸へかけての日本海沿岸（海岸から35kmの範囲）ではも呼ばれる雷雲（夏季雷）が発生する。特徴は、

冬にも落雷が発生し、冬季雷と呼ばれています。夏季雷に比
冬にも落雷が発生し、冬季雷と呼ばれています。夏季雷に比雷雲の高さは約3,000～ 5,000ｍ、放電は負極性高構造
べ冬季雷は比較的低空に雷雲を形成することから、
べ冬季雷は比較的低空に雷雲を形成することから、高構造物に集中して落雷する傾向があります。また、落雷時の放電の「下向き」が90%以上を占める（図２及び図物に集中して落雷する傾向があります。また、落雷時の放電

４）
。

図２

②冬季雷（トウキライ）

夏季雷（熱雷）図３

冬季雷

出典：㈱サンコーシヤのカタログより

冬季に大陸からの冬の冷たい乾いた季節風と対全国雷撃頻度マップ

全国落雷日数マップ
全国落雷日数マップ

全国雷撃頻度マップ

馬暖流からの暖められた水蒸気により、日本海上
・5年間積算値
で雷雲（冬季雷）が発生する。

※冬季雷は大部分が上向き放電
上向き放電※冬季雷は大部分が上向き放電

下向き放電

時間が長く、エネルギーが大きくなり、落雷による被害も大時間が長く、エネルギーが大きくなり、落雷による被害も大きくなる傾向があります。
きくなる傾向があります。

・5年間積算値

・
5年間積算値（2014年～2018年）

・5年間積算値（2014年～2018年）
夏季雷（2014年～2018年）
・2,600km四方（2014年～2018年）
・2,600km四方

・・
2,600km四方
20kmメッシュ

・2,600km四方
・
20kmメッシュ
・20kmメッシュ

・20kmメッシュ
特徴は、秋田県から福井県にかけての日本海沿岸の地域で、雷雲の高さは夏季雷と比べ約300 〜
500ｍと低いため高層建築物から雷放電が発生し

冬季雷

やすく、放電方向は「上向き」となることが多い。
世界的に冬季雷は、日本のほか、ノルウェー西岸、北米五大湖東岸などの限定された地域に発生する（図３～図５）。
③界雷（カイライ）

雷害のメカニズム

2121111 直撃雷
雷雲と地面の間で大気の絶縁を破壊して放電が起こる際に、建物や樹木等がその放電経路にある場合を直撃雷と呼びます。一般に「雷が落ちる」と呼ばれている現象です。

図４ 夏季雷と冬季雷の雷雲の高さ 90%がこれにあたり負の電荷が地上へ落ちてくる場合を負極性の雷と呼び、雷全体の

出典：㈱サンコーシヤのホームページよりますが、冬季雷のように雷雲の正電荷と地面の負電荷の間で直接放電が起こる場合は、正フランクリン・ジャパンのＪＬＤＮ全国雷観測ネットワークが捉えた落雷データ
極性の雷と呼びます。（雷全体の 10%）
フランクリン・ジャパンのＪＬＤＮ全国雷観測ネットワークが捉えた落雷データ

寒気団と暖気団がぶつかる寒冷前線付近で雷雲+（界雷）が発生する。
特徴は地域差や季節によらず、広い範囲で発生++ + + +
+ +雷雲

- - - - - - -4

し、前線の移動に付随して「落雷域」が移動する。
4

雷雲 + +++ +- - - -

④渦雷（ウズライ／カライ）

負極性雷
(90%)

発達した低気圧や台風中心近くでできる上昇気+ ++ ++

流により雷雲（渦雷）が発生する。
⑤火山雷（カザンライ）
火山が噴火した時、噴火口近くの噴煙で吹き上

2121211 誘導雷

図５

正極性雷
(10%)

大地

- - - --

図 3図 正極性雷と負極性雷

冬季雷の負極性雷と正極性雷

出典：（公社）全国市有物件災害共済会
建物や木などへの直撃雷電流によって付近に強い電磁界が生じ、電磁誘導によって近く『防災行政無線子局のための雷害対策ガイドブック』よりの通信線、電力線等に異常な電流（雷サージ）が発生し、通信線、電力線等を通じて建物内へ雷サージが侵入する現象です。

直撃雷
建築コスト研究
電磁界

No.1102020.7

電磁界

75

お
お

新技術調査レポート

げられた火山灰、土石、水蒸気などがぶつかり合（図７）。また、夏だけでなく冬の「冬季雷」が多い、その摩擦（粒子の帯電）で雷（火山雷）が発発している。

生する。これらは桜島南岳などの噴火で見られる。

その他、2014年から2018年の年間落雷数の推移
は、2014年に73万回と多く、その他は45万回から

3.3

日本の雷情報50万回で推移している（図６）。

雷の情報は、気象庁の「雷ナウキャスト」、㈱札幌らいフランクリン・ジャパンの「雷ぶらり」、電力会

8.8日

社などから公表されている。
「雷ぶらり」の雷統計データ及び気象庁ホーム

新潟

広島

する。
3.3.1

日

沿岸側、②山陰、③近畿南部、④四国太平洋側、⑤九州南部～トカラ列島となっている。なお、東北～中国地方の日本海沿岸では、冬型気圧配置時の「冬季雷」が多く発生している。
3.3.2

宇都宮

42.4日

福岡

地域別の落雷日数

9.3日

金沢

14.9日

落雷日数の多い地域は、①東北～北陸の日本海

仙台

34.8日

ページの「雷の観測と統計」により、以下に紹介

24.8日

24.7日
45
40
35
30
25 鹿児島20
15 25.1日
10
5
0

東京

12.9日

高知

15.2日

那覇

21.6日

名古屋
16.6日

大阪

16.2日

月別の落雷数

月別の落雷数は５月GW明けから増加し、９月

1981年～ 2010年：30年平均頃までが落雷が多い時期となる。2018年（平成30図７年）の落雷数は春先や秋以降は多かったが、夏場年間の落雷日数

出典：気象庁のホームページ「雷の観測と統計」より

は平均より少なかった（図６）。

（左から）

4.1

雷被害の実態「自然の脅威雷被害」（（一社）日本雷保護シ

ステム工業会）より雷被害の実態、及び重要文化
財に関する建造物の雷保護調査報告書（『電気設備学会誌』2014年２月号）より建造物内部の雷被害を抜粋して述べる。
2014年～ 2018年：５年間積算／ 20㎞メッシュ

図６

全国の月別落雷数

出典：㈱フランクリン・ジャパンのホームページより

3.3.3

年間の落雷数間の落雷日数では、東北～北陸の日本海沿岸側が多く、最多日数の金沢では42.4日となっている

建築コスト研究No.110

年間の雷被害推定金額

全国、2005年３月現在まで、総数780サンプルの調査によると、年間の雷被害推定金額は約630億円とされている。ただし、物的被害と補修費用

気象庁ホームページ、「雷の観測と統計」の年

76

4.1.1

2020.7のみの金額で、操業停止等の２次的被害額は含まれていない（図８）。

新技術調査レポート

（百万円）
1

オフィス

2

工場

3

病院

651

4

学校

693

5

テレビ局

179

定められた雷保護、更に加え落雷時の想定リスク

6

ラジオ局

11

などを考慮した雷保護がある。

3,085
39,044

雷害の防止対策には、建築基準法及び消防法で

7

CATV

450

8

道路・河川

176

業

9

警察

118

種

10 地 方 自 治 体461

11 風 力 発 電 所

28

12 インターネットD C

85

さ20メートルをこえる建築物には、有効に避雷設

13

私鉄

195

備を設けなければならない。ただし、周囲の状況

14

J

640

15 通 信 事 業 者によつて安全上支障がない場合においては、この

1,397

16

電力会社

3,215

限りでない。」と定められている。

17

一般住宅
合

R

5.1.1

建築基準法

これを受け、建築基準法施行令では避雷設備が62,999

図８ 年間の雷被害推定金額
出典：
「自然の脅威 雷被害」（一社）日本雷保護システム工業会よ
り筆者作成

4.1.2

建築基準法と消防法

建築基準法第33条（避雷設備）によると、「高12,563計

5.1.

以下のように定められている。
設置については、第129条の14（設置）に「法第33条の規定による避雷設備は、建物の高さ20メートルをこえる部分を雷撃から保護するように建造物内部の雷被害設けなければならない。」とされている。

「重要文化財に関する建造物の雷保護調査報告

また、構造については、第129条の15（構造）書」の2013年集計では、設備被害は自動火災報知に、前条の避雷設備は国土交通大臣が指定する日

設備が31％、電話が12％、停電ブレーカの遮断が本産業規格（JIS）に定める構造としなければな

10％、防犯警報装置９％で多くを占めているが、事らないとされている。

業継続の観点からは、電子機器の被害である、パソ

5.1.2

コン、監視カメラの被害も軽視できない（図９）。

消防法

消防法に基づく「危険物の規制に関する政令」
では、危険物を取り扱う製造所（第９条第１項第19号）、屋内貯蔵所（第10条第１項第14号）、屋外
タ ン ク 貯 蔵 所（ 第11条 第 １ 項 第14号 ） に よ り、
「指定数量の10倍以上の危険物の……には、総務省令で定める避雷設備を設けること。ただし、周囲の状況によって安全上支障がない場合においては、この限りでない。」と定められている。
また、避雷設備は同規則の第13条２の２により
JIS A4201（建築物等の雷保護）に適合したもの

図９

建造物内部の内部機器の雷被害

出典：「重要文化財に関する建造物の雷保護調査報告書」とされている。

『電気設備学会誌』2014年２月号より

建築コスト研究No.1102020.777

新技術調査レポート

5.2

落雷時の想定リスクと雷保護③接地間電位差による被害

3.3項で述べたとおり、落雷の発生頻度が地域、

建物や大地などの落雷による各接地の電位差に時期によって著しく異なっており、建築基準法及より生じる被害である。各接地がそれぞれ個別にび消防法に従っても、落雷による物的損傷、機能接地された場合に生じる。

停止は回避できるものではない。国土交通省大臣
官房官庁営繕部設備・環境課監修『建築設備計画

6.2

雷保護に対する規格改正（新JISと旧JIS）

基準（平成30年版）』の「計画資料」では、第３2003年７月、建築物等の雷保護システムを構築

編第１章第６節雷保護設備に、雷保護レベルの選するためのJIS A 4201改正が行われた。改正内容

定は、建築物の構造・用途、建築物内外の重要度、は、寸法などの詳細が規定された「仕様規定」か

落雷密度、環境条件等を考慮の上、保護レベルをら建物の周囲の状況などを考慮して保護レベルを選定するものとされている。詳細は同書を参照し選定し雷保護システムを構築していく「性能規ていただきたい。

定」になった。ただし、国土交通省告示第650号（平成17年８月１日施行）により、「雷撃によって生ずる電流を建築物に被害を及ぼすことなく安全に地中に流すことができる避雷設備の構造方法を

6.1

雷被害の要因定 め る 件 」 が 発 出 さ れ、 旧JIS（JIS A 4201：

雷被害の要因には、①直撃雷による被害、②誘

1992） に よ る 避 雷 設 備 も 新JIS（JIS A 4201：

導雷による被害、③接地間電位差による被害など

2003）の外部雷保護システムに適合するものとみの種類があり、これらの影響で火災、建物損壊のなされた。また、JIS Z 9290-3：2019は、JIS A

ほか業務機能の停止が生じることもある（図10）。

4201：2003の代替規格として2014年12月に制定さ①直撃雷による被害

れているが、JIS A 4201：2003の廃止の通達はさ

直撃雷は、電柱、建造物、人体などの対象物へれていないのが、現状である。

直接落雷することで被害が生じる。
②誘導雷による被害
誘導雷は、落雷した時に通信線・電源線などに誘導される雷サージにより、電子機器の破損などの被害が生じる。

雷保護対策はJIS（日本産業規格）によると、①JIS Z 9290-3

建築物等への物的損傷及び人命の危険（LPS：Lightning Protection System）と②JIS Z 9290-4

建築物等内の電気及び電子シ

ステム（SPM：Surge Protection Measures）で大きく構成される。
①については、更にJIS A 4201で外部雷保護シ
ステムと内部雷保護システムに区分される。
また、②についても、更にSPDを用いた雷サー
ジ低減などに区分される。
図10

直撃雷と誘導雷（雷サージ）の概念図

出典：㈱サンコーシヤの総合カタログより

78

建築コスト研究No.1102020.7

雷保護の構成の一部を述べたが、雷保護対策では総合的な雷保護が検討される（図11）。

新技術調査レポート

内部雷保護システムは、落雷により発生する導総合的な雷保護システム（ＬＰ）
建築物等への物的損傷及び人命の危機（ＬＰＳ）

外部雷保護システム（外部ＬＰＳ）

外部雷保護システム（内部ＬＰＳ）

受
雷
部
シ
ス
テ
ム

雷
等
電
位
ボ
ン
デ

引
下
げ
導
線
シ
ス
テ
ム

接
地
極
シ
ス
テ
ム

ン
グ

外
離部
隔L
距P
離S
のの
確絶
保縁

電経路間の電位差を低減できるように、「雷等電建築物等内の電気及び電子システム(SPM)

雷サージ
低減設計

雷
保
護
ゾ
ン
Ｌ
Ｐ
Ｓ

磁
気
遮
断
と
配
線
ル
ト

位ボンディング」及び「外部雷保護システムの絶雷保護装置を用いた
サージ低減

接
地
と
雷
等
電
位
ボ
ン
デ

電
源
系
回
路
の
保
護
設
計

通
信
系
回
路
の
保
護
設
計

ン
グ

図11

雷保護の総合的な対策の構成

出典：㈱サンコーシヤ資料より

7.1

雷保護システム（外部雷、内部雷）

外部雷保護システムは、避雷突針などを用いて、落雷から建築物を保護し、雷電流を安全に地中に流すことができるように構築される。

縁」により構築される（図13）。

7.2 雷による電磁パルスに対する機器の保護
雷による電磁パルスに対する機器保護は、雷電磁インパルスによる建築物内の電気及び電子シス
テムの故障発生を低減できるように構築される。
これらのうち、雷保護領域とSPDについて述べ
る。
7.2.1

雷保護領域（LPZ）

雷保護領域（Lightning Protection Zone）は、
雷の電磁気的環境を定義したゾーンである。
建造物内部にある機器・設備を雷等によって発生するサージから保護することを目的として、保これらのシステムは、受雷部システム、引下げ

護すべき設備機器が設置されている空間を雷によ

導線システム及び接地極システムの三つの要素にる電磁気的な強度に応じてゾーンを分割し設定すより構成される。これらのうち、受雷部は、JISる。これらの雷保護領域にはLPZ ０A、LPZ ０B、による建物高さ及び保護レベルに応じた設計とす

LPZ １、LPZ ２などがある。

る（図12）。

図12

外部雷保護の設置概念図

出典：日本雷保護システム工業会ホームページより

図13

内部雷保護の設置概念図

出典：日本雷保護システム工業会ホームページより

建築コスト研究No.1102020.779

新技術調査レポート

7.2.2

SPDを用いた雷サージ低減①SPDの役割
SPDはJISに 定 め る「 サ ー ジ 防 護 デ バ イ ス（Surge Protective Device）」であり、雷や遮断器

SPDの材料価格の聞き取り調査を行い、協力いなどの開閉によって発生した瞬間的な過渡的過電

ただいた製造者の材料価格（令和２年４月現在）

圧（サージ）を制限して、機器や設備を保護するを表１及び表２にまとめた。なお、取付けに関すものである。なお、避雷器などと呼ばれる。

る費用は含まれていない。

②SPDの設置方法

仕様条件により材料価格は異なるので「目安

雷害保護対策として重要なことは、第一に雷等
電位ボンディング（接地の共通化）をすること、第二に保護したい機器にSPDを設置することである。
③SPDの性能
SPDの性能は、低圧用SPDにおいては、クラス
ⅠとクラスⅡに分かれ、通信用SPDⅡにおいてはカテゴリＤ１とカテゴリＣ２に分かれている。内容に応じて適用する（図14）。
ＳＰＤの性能表記について値」である。
表１

SPDの区分

参考価格
単位
［千円］
101

低 クラスⅠ
圧
電
源
用 クラスⅡ

133
165
33

１
系
統

41
63

SPDの性能表記について（クラス、カテゴリについて）

直撃雷対応

誘導雷対応

10/350（μs）の雷電流対応
ＬＰＺ ０／１の境界に設置

８/20（μs）の雷電流対応
ＬＰＺ １／２の境界に設置

低圧電源用

クラスⅠ

クラスⅡ

通信・信号回路用

カテゴリD１

カテゴリＣ２

クラスI、IIとは低圧電源用SPDの試験グレー ドです。
カテゴリ01、C2は通信・信号用の試験グレー ドです （他にA、B等がある）。

SPDの性能表記について

出典：㈱サンコーシヤ総合カタログより④SPD関連部品
電源用SPD、通信用SPD、火災報知機用SPD、
クローネ端子用SPD、LAN用SPD、ADSL-TEL
用SPDなど、各種用途がある。
SPD関連部品の外観を図15に示す。

規
相・線
１φ２W
１φ３W
３φ３W
３φ３W
１φ２W
１φ３W
３φ３W
３φ３W

格
公称放電
電流

備考
１φ100V（200V）

5kA以上 1φ100 ／ 200V、3φ200V
3φ400Ｖ
１φ100V（200V）
5kA以上 1φ100 ／ 200V、3φ200V
3φ400Ｖ（注）1．参考価格は製造者から聞取り調査によるSPD資材の希望販売価格である。
2．参考価格は聞取り価格を四捨五入して千円単位とした。

SPDの性能表記例

図14

SPDの材料価格（１） （参考）3．公共建築工事標準仕様書《電気設備工事編》（平成31年版）を参考に
区分した。

表２

SPDの材料価格（２） （参考）
SPDの区分LAN、ネットワーク、カメラ（EM-UTPケーブル）
電話回線専用線用（電話回線）
放送スピーカ通（信号線）
信・ テレビ共同受信用
信 （同軸ケーブル）号 監視カメラ用
回 （同軸ケーブル）
路
設備用制御信号用（各種信号等）
計測監視設備、データ送信（シリアル通信）
火災報知設備用（P型、R型）

規
１回線
あたり

格
インパル
ス耐久性

13

４Ｐ

100Ａ以上

18

２芯

２kA以上

18

２芯

２kA以上

１本

２kA以上

１本

２kA以上

18

２芯

２kA以上

18

２芯

２kA以上

18

２芯

２kA以上

参考価格
単位
［千円］

28
18

１
回
線

備考

（注）1．参考価格は製造者から聞取り調査によるSPD資材の希望販売価格である。
2．参考価格は聞取り価格を四捨五入して千円単位とした。
3．通信用SPDはカテゴリD 1及びC 2に対応している。
4．公共建築工事標準仕様書《電気設備工事編》（平成31年版）表1.4.5を参考に区分した。

図15

SPD関連部品（ビル対策用）

出典：㈱サンコーシヤ総合カタログより

80

建築コスト研究No.1102020.7

電力会社で運用されている、落雷の位置や雷電流の大きさを高精度でリアルタイムに観測できる

製品一覧

3 雷観測製品

落雷位置標定システム（LLS）

新技術調査レポート

LLS（Lightning Location System）とは落雷の位置や雷電流の大きさを、高精度でリアルタイムに観測できる、世界で唯一の落雷観測ネットワークシステムです。
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複数の落雷観測センサーと、1台の中央処理装置から構成され、落雷時に発生する LF 帯の電磁波をセンサーが捕捉し中央装置に3 雷観測製品
伝送します。中央装置はセンサーから送られたデータを演算・解析し、リアルタイムに落雷位置を標定、同時に落雷の時刻、雷電流の大きさ、雷電流の極性などを算出します。

落雷位置標定システム（LLS）

LLS（Lightning Location System）とは落雷の位置や雷電流の大きさを、高精度でリアルタイムに観測できる、世界で唯一の落雷観測ネットワークシステムです。
複数の落雷観測センサーと、1 台の中央処理装置から構成され、落雷時に発生する LF 帯の電磁波をセンサーが捕捉し中央装置に伝送します。中央装置はセンサーから送られたデータを演算・解析し、リアルタイムに落雷位置を標定、同時に落雷の時刻、雷電流の大きさ、雷電流の極性などを算出します。

囲に観測可能となっている。雲放電捕捉機能を備えたLLSは、日本海に特有の冬季雷の観測において特に優位性を発揮している。
これらを用いて、各電力会社がホームページに落雷の発生情報を提供している。

LF

LF

LS7000シ
リーズ
LS7000シ
リーズ

高機能、高精度捕捉システム

図16 ネットワークの概念図
高機能、高精度捕捉システム
最新の LLS では、標定精度（算出された落雷地点と実際の落雷地点の誤差）は平均 500m、捕捉率は 90％超、GPS を搭載したネッ
トワークの同期精度は± 100ns、と極めて高性能であることから、電力会社の送電線への落雷監視や保守巡視など、実際のフィー

出典：㈱サンコーシヤ総合カタログより

最新の LLS では、標定精度（算出された落雷地点と実際の落雷地点の誤差）は平均
500m、捕捉率は 90％超、GPS を搭載したネッルドで幅広く活用されています。落雷だけでなく雲放電（雷雲中の放電現象）を捕捉する機能を付加したシステムも開発され、落雷に至るメカニズムがより大規模に観測可能となりました。雲放電捕捉機能を備えた
LLS は、日本海に特有の冬季雷の観測においてトワークの同期精度は±100ns、と極めて高性能であることから、電力会社の送電線への落雷監視や保守巡視など、実際のフィー
特に優位性を発揮します。
ルドで幅広く活用されています。落雷だけでなく雲放電（雷雲中の放電現象）を捕捉する機能を付加したシステムも開発され、落雷に至るメカニズムがより大規模に観測可能となりました。雲放電捕捉機能を備えた LLS は、日本海に特有の冬季雷の観測において
特に優位性を発揮します。

落雷に対する保護について述べてきたが、現在、IoTの進展に加え、新型コロナウイルス対応
でテレワークが増え、自宅と会社間の情報伝達がインターネットを通じて行われているところである。この状況を踏まえ、今後、通信線、電力線などの雷保護は企業内設備に留まらず住宅内設備ま

落雷位置を標定計算する
TLP 中央処理装置
落雷を捕捉する
LS7001 センサー

また、自然現象の一つである雷現象は、未だ不112
落雷位置を標定計算する
TLP 中央処理装置

112

でリスク回避の関心が広がると思われる。
明な点が多々あり、総合的な雷保護対策を設置し落雷を捕捉する
LS7001 センサーてもなくすことはできないであろう。雷被害の影

図17

響を考えると、雷保護設備は法的な設置に加え、落雷観測センサーと中央処理装置

出典：㈱サンコーシヤ総合カタログより

落 雷 観 測 シ ス テ ム（LLS：Lightning Location
System）について紹介する（図16及び図17）。
本システムは、複数の落雷観測センサーと１台

事業継続のリスク対策として、雷被害を「最小限度に抑えるための備え」が重要である。
本レポ―トが読者の雷保護システムに対する理解に役立てば幸いである。

の中央処理装置から構成され、落雷時に発生する
長 波 LF 帯（Low Frequency） の 電 磁 波 を セ ン
サーが捕捉し、中央装置に伝送される。
最新のLLSでは、標定精度（算出された落雷地点と実際の落雷地点の誤差）は250m ～ 500m、最後に、「総合的な雷防護の現況について」をまとめるにあたり、㈱サンコーシヤ様に多大なご協力をいただきました。ここに感謝の意を表します。

捕捉率は90%以上、GPSを搭載したネットワークの同期精度は±100ns、と極めて高性能であることから、電力会社の送電線への落雷監視や保守巡視など、実際のフィールドでも幅広く活用されている。
落雷だけでなく雲放電（雷雲中の放電現象）を捕 捉 す る 機 能（ 超 短 波 ＶHＦ（Very HighFrequency）帯捕捉センサー）を付加したシステ
ムも開発され、落雷に至るメカニズムがより広範（参考文献）
1）国土交通省大臣官房官庁営繕部「設備・環境課監修の建築設備計画基準（平成30年版）」pp.65-69
２）㈱サンコーシヤ『学研まんがでよくわかるシリ―ズ 165 雷のひみつ』学研プラス, 2019３）JLPA雷被害実態調査分科編『自然の脅威 雷被害』（一社）
日本雷保護システム工業会, 2011, p38４）㈱サンコーシヤ 総合カタログ, 2019.9
５）「重要文化財に関する建造物の雷保護調査報告書」『電気設備学会誌』2014年２月号,（一社）電気設備学会, 2014６）『防災行政無線子局のための雷害ガイドブック』（公社）全国市有物件災害共済会, 2013, p4

建築コスト研究No.1102020.781