2023年《安全管理论文》之古建筑物防雷略论.docx

古建筑物防雷略论     摘  要：从古建筑物结构、雷击原理、防雷类别划分、防雷措施等几方面对古建筑物防雷进行了探讨。     关键词：古建筑物；防雷     中国的古建筑物以其庞大的数量、各具特色的结构、无法估量的历史价值而在中华民族悠久的开展史上占有特殊的地位。因此，古建筑物的保护工作就显得尤为重要，尤其是古建筑物的防雷保护。千百年来古建筑物被雷电击毁或因雷电引起火灾被焚的事件不胜枚举。如：光绪十五年(公元1889年)9月24日，天坛祈年殿遭雷击化为灰烬；1969年9月，河北省承德市避暑山庄外八庙之一的普佑寺，因未安装避雷设备，遭雷击起火，著名的法轮殿和周围的群楼、配殿94间全部付之一炬；2022年5月11日，运城稷山县省级文物保护单位大佛寺遭雷击发生火灾，经消防人员奋力扑救，大殿才免遭劫难，但仍有局部建筑被毁坏，直接经济损失25．2万元。可以说，目前大局部古建筑物未得到有效地防雷保护，保护古建筑物的防雷意识还比较淡薄，手段相对滞后，防雷装置设施不完善，雷害仍在不断发生。因此，本文拟从古建筑物的结构、雷击原理、防雷措施等几个方面来论述古建筑物防雷所应采取的一些对策，以期对古建筑物防雷工作提供一些有益的参考。 1  古建筑物易遭受雷击的结构特点     古建筑物结构、用途、性质及所建地理环境与一般建筑物不同，容易遭受雷击。具体表现在以下几个方面：     (1)古建筑物多数建在地势较高的山上，或建在土壤电阻率有突变的山脚边，易被雷电侵袭。     (2)从结构上看，为了表达建筑的雄伟、挺拔，古建筑物都建有高耸的屋脊，而这些高耸的屋脊也正好为带电云层放电创造条件。     (3)多数古建筑物大殿正脊中部埋设金属宝盒，有的建筑物屋顶内部还有锡背，这些金属物都大大增加了建筑物接闪放电的可能性。     (4)古建筑绝大多数为砖木结构，一旦遭受雷击，极易引起木质构件燃烧。 2  古建筑物防雷现存缺陷分析     (1)未设避雷保护设施：虽然1982年11月19日中华人民共和国文物保护法公布后，全国局部省、市开始对古建筑物根据其重要性陆续补做防雷装置，但据统计，目前大约还有三分之二的古建筑物未设防雷装置。     (2)已有防雷设施未达防雷技术标准：局部通过修建、改建、扩建的古建筑物以及较高的宝塔类型建筑物多数安装了防雷装置，从实际检测发现，这些古建筑物的防雷装置还存在着不少缺陷。如：接闪器大多采用“苏式〞长针，对易受雷击局部布设不到位；防雷引下线少；接地引下线过长，独立垂直接地体数量少，接地装置位置不适宜；无均压措施；无防球雷措施；室内外的电气管线路及设备与防雷系统的距离不够等；一些单位在设计防雷方案时因对雷电气候环境影响缺乏认识，降低了建筑物的防雷类别，从而降低了平安系数。     (3)与现代建筑物相比，大多古建筑物周围的地理环境、地质条件不理想，建筑物的外形结构也比较复杂。因此，给古建筑物防雷装置的施工安装带来了一定的难度，防雷效果相对现代建筑物要差一些。     (4)古建筑物防雷装置设施的安装敷设与保护古建筑原有风貌相矛盾，影响了防雷设施的安装与使用。 3  古建筑物防雷类别的划分     根据国家现行建筑物防雷设计标准(GB50057—94)，建筑物的防雷分类根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果来确定。国家级重点文物保护的建筑物根据其大小至少应划为二类以上防雷建筑物。 4  古建筑物的防雷措施     根据IECl024—1和GB50057—94(2022版)的有关规定，建筑物防雷可分为内、外部防雷，并按人、物和设备对雷电灾害的感受强度不同可把建筑物内、外环境划分为LPZOA、LPZOB、LPZl、LPZn+1等不同的防雷区。LPZOA为建筑物的外部防雷保护区域，LPZOB—LPZn+1为建筑物内部防雷保护区域。古建筑物的防雷设计必须将外部防雷装置和内部防雷装置作为整体统一考虑。 4．1  古建筑物外部防雷     外部防雷装置(即传统的常躲避雷装置)由接闪器、引下线和接地装置三局部组成。接闪器(也叫接闪装置)有三种形式：避雷针、避雷带和避雷网。它位于建筑物的顶部，其作用是引雷或叫截获闪电，即把雷电流引下。引下线上与接闪器连接，下与接地装置连接，它的作用是把接闪器截获的雷电流引至接地装置。接地装置位于地下一定深度，它的作用是使雷电流／顷利流散到大地中去。 4．1．1  接闪器的布设     为保持古建筑物的艺术特点，接闪器宜采用避雷带与短支针的组合，代替原有的“苏式〞长针，并宜在敷有引下线屋角的避雷带上焊接30—50cm左右的短支针，以便有效接闪雷电泄流人地。根据雷击规律，避雷带应沿建筑物屋面的正脊、吻兽、屋顶檐部、斜脊、垂兽和高出建筑物的烟囱等易受雷击的部位敷设。为减小雷电流产生的电动力危害，在敷设避雷带时尽量防止直、锐角弯曲，应采用圆弧形弯曲，其引下弯曲的弦长应大于对应弧长的十分之一。