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对于广大的雷电防护行业的技术人员，按照GB50057给出的方法，可以用手工的方式对一些简单的情况进行计算，但是在日常工作中，经常遇到远比规范上列出的案例复杂得多的现场情况，比如：多支不等高的且不以规则方式布置的接闪杆、不等高的接闪线、接闪杆和接闪线的联合的保护范围，对这些复杂情况的计算，以手工方式是根本无法进行的，GB50057也没有给出具体的计算方法。避雷针，又名防雷针，是用来保护建筑物、高大树木等避免雷击的装置。这个问题是雷电防护行业中一个经常会遇到的技术难题。
用了提前放电避雷针就能万无一失吗？事实上没有避雷设备是万无一失的，在保护范围内并不是没有雷击，只是雷击能量较小。从经济观点出发，要达到万无一失也将十分浪费，因此《建筑物防雷设计规范》及其它设计规范和标准均已“减少”雷击为要求。此后两千年来，我国古建筑的屋脊上大多安装这一类金属瓦饰，有的是龙，有的是飞鱼和雄鸡，它们虽然形状各异，却都有尖状物指向天空，尽管没有引导线与地面连接，但大雨淋湿的屋檐和墙壁自然起到了连接地面的作用。所以按照国家和进行设计的防雷装置，其防雷安全度也并不是。除了直击雷，高层建筑还可能受到侧击雷和感应雷的影响。
据《后汉书》里，一次当时的重要宫殿未央宫和柏梁台遭雷电发生火灾不久，就有一位名叫勇之的方士向汉武帝建议，在宫殿的屋脊上安装“鸱鱼”来防止灾难。此后两千年来，我国古建筑的屋脊上大多安装这一类金属瓦饰，有的是龙，有的是飞鱼和雄鸡，它们虽然形状各异，却都有尖状物指向天空，尽管没有引导线与地面连接，但大雨淋湿的屋檐和墙壁自然起到了连接地面的作用。提前放电避雷针的优点主要有两个，一是它可以“提前放电”，比普通避雷针具有更好的引雷性能。由于这类瓦饰高于建筑物之上，即使是猛烈地落雷，也通常只是击毁瓦饰而保留建筑物主体。
在雷雨天气，高楼上空出现带电云层时，避雷针和高楼顶部都被感应上大量电荷，由于避雷针针头是尖的，所以静电感应时，导体总是聚集了较多的电荷。这样，避雷针就聚集了大部分电荷。“滚球法”是国际电工委会（IEC）推荐的接闪器保护范围计算方法之一。避雷针又与这些带电云层形成了一个电容器，由于它较尖，即这个电容器的两极板正对面积很小，电容也就很小，也就是说它所能容纳的电荷很少。而它又聚集了大部分电荷，所以，当云层上电荷较多时，避雷针与云层之间的空气就很容易被击穿，成为导体。这样，带电云层与避雷针形成通路，而避雷针又是接地的，避雷针就可以把云层上的电荷导入大地，使其不对高层建筑构成危险，保证了它的安全。
