T2航站楼为郑州新郑国际机场二期扩建工程的核心项目。该项目位于新郑机场航站区的东侧,建筑平面呈扁平的X型,总建筑面积约48.5万平方米,占地面积16万平方米,南北长1121米,东西宽405米可分为主楼、东指廊和西指廊三个部分,建筑最高点为39.350m^[1]。航站区周边约3公里范围内为机场跑道和农田,周边5公里范围内的建筑物均不高于T2航站楼。而距离T2航站楼约350米高耸孤立的空管塔台（高度约100米）,为周边数十公里的至高点。因而,T2航站楼遭受直击雷的风险很高。T2航站楼屋面为正交斜放四角锥螺栓球与焊接球组成的网架结构,表面为直立锁边铝镁锰合金屋面系统。屋盖网架通过8组四叉斜锥管撑以及四周混凝土柱顶支座传力至混凝土主体结构^[2]。根据《建筑物防雷设计规范》第5.2.7条要求,建筑屋面金属板之间的连接若是持久的电气贯通（如熔焊、卷边压接、螺钉或螺栓连接）,若金属板下无易燃物品时,铝板的厚度不小于0.65毫米,且可接受表面熔化穿孔的风险,则可以利用金属屋面作自然接闪器。T2航站楼的铝镁锰合金板厚度超过1毫米,且其板下为A2级防火材料玻璃棉。因此,若不计屋面板熔穿造成漏水的风险,并保证铝镁锰直立锁边系统与钢网架结构及引下线连接可靠,则无须另设接闪网格,可以使用该屋面为自然接闪器。雷电流流经处可能发生材料的熔化和腐蚀。在所有发生电弧的防雷部件上都可以观察到雷电流流经产生的热损害。弧底本身以及高电流密度导致的集中阻性发热在电弧底部产生大量的热量输入。热能大多产生于金属表面。若超出金属传导和吸收的能力,过量的热会被辐射或散失在金属的熔化、气化过程中。其严重程度与电流幅值和持续时间正相关。将该现象用简化为,接触处即电弧底部的能量转换由电荷与发生于微米级范围内的阳极或阴极电压降u_a,c的乘积产生。在所要考虑的雷电流范围内u_a,c几乎是个常数,其值为数十伏（可取30V）。因而电弧底部的能量转换主要与雷电流电荷有关。假设该能量未被传递,只用于熔化金属,导致熔化的体积V可如下式计算^[4]:V=(U_a,cQ)/γ·1/（C_W（θ_s-θ_u）+c_s）式中,Q雷电流电荷（C）;γ材料密度（kg/m³）,铝为2700;C_w热容量[J/（kg·K）],铝为908;Θ_s熔点（℃）,铝为658;Θ_u环境温度（℃）,夏季取30;c_s熔化潜热（J/kg）,铝为397×103。新郑机场的雷暴大都出现在夏季风盛行的5-10月,主要出现在7月和8月,每年雷暴日为8¹8个^[5]。根据中科院空间中心的ADTD闪电电位系统,以T2航站楼的几何中心点（北纬34.526708°,东经113.848836°）为圆心,统计2011年1月至2016年12月五公里半径范围内的地闪情况（见图3）。共计262条记录,其中正闪41个、负闪221个,平均正闪强度52.139kA,平均负闪强度-26.464kA,最大正闪强度209.5kA,最大负闪强度-136.6kA。在262条地闪记录中,平均闪电强度为30.48kA。对记录进行累积概率分析（如图4）,发现88.93%的地闪强度小于50kA,近98%的小于100kA。分别取100kA和50kA作为典型值代入上式计算导体熔化体积。幅值50kA的长时间闪击共携带50库伦电荷,最多使11.49mm³的铝合金熔化,假设熔穿部分为半球状,其深度为1.76mm;而幅值100kA的长时间闪击携带电荷100库伦,最多使22.98mm³的铝合金熔化,熔穿深度为2.22mm;若幅值为200kA,最多使46mm³的铝合金熔化,熔穿深度为2.80mm。由于该公式假设弧底产生的所有能量只用于金属熔化,而现实中将会有很大一部分电荷被传导入地,因此其估计的熔化体积远大于实际水平。若雷电流中有一半的能量用于熔化金属,则超过100kA的闪击才有可能使1mm厚的铝镁锰合金屋面熔穿。而100kA及以上强度的闪击每年发生次数不超过1次。因此,T2航站楼金属屋面受直击雷击穿的概率很小。即使产生熔穿,熔穿面积也很小,仅限于毫米范围。根据所在区域雷电活动规律的统计分析,T2航站楼直立锁边屋面受闪电熔穿的损害轻微,发生概率较低,只要确保屋面板、T码、檩条和钢结构之间有良好的电气导通,便可以直接作为接闪器使用。