李貴儉河北省灤南縣氣象局,河北唐山 063500
灤南縣位于河北省的東北部,地跨燕山山前平原和濱海平原,年平均雷暴日數(shù)為29天,始終日為3月28日至11月3日(參考數(shù)據(jù))。
近些年來,灤南縣的中小學(xué)發(fā)生了多起雷擊事故,造成了一定的經(jīng)濟損失,特別是2007年7月18日下午,灤南縣第一實驗小學(xué)北樓西南角遭雷擊,大面積的水泥塊飛落滿地,同時微機室20臺電腦全部癱瘓;安各莊鎮(zhèn)大柳樹村小學(xué)每逢雨季長遭雷擊,操場、房屋等。
隨著教育事業(yè)的快速發(fā)展,學(xué)校高層建筑物不斷增多,電化教育、遠程教育等信息技術(shù)應(yīng)用日益普及,雷電隱患也隨之增加,但由于部分學(xué)校,特別是農(nóng)村學(xué)校防雷意識淡薄,許多學(xué)校校舍未按照國家的法律法規(guī)和國家現(xiàn)行有關(guān)防雷規(guī)范安裝防雷。
目前中小學(xué)校園的雷擊防護問題已經(jīng)引起了相關(guān)部門的重視,一些工作進程也在逐步實施,但限于各方面條件因素,還沒能達到人們的期望值。
全縣約有中小學(xué)40余所,其中農(nóng)村占80%,約有10萬m2的中小學(xué)建筑無直擊雷防護裝置;很大一部分校園網(wǎng)、電教室(多媒體)未做防雷方面的考慮。
一些學(xué)校所處的自然環(huán)境存在著雷害的隱患。有的學(xué)校周邊有河流、池塘、稻田等。還有的學(xué)校為所處環(huán)境中的制高點。很多學(xué)校內(nèi)部有高大樹木,這些因素,都能引雷害入侵。
少數(shù)的一些學(xué)校,雖然設(shè)置了一些防雷裝置,但這些裝置與現(xiàn)行國家標(biāo)準或行業(yè)標(biāo)準的要求相差甚遠,只有近幾年完工建成的學(xué)校,情況稍好一些,但也存在著一些問題。如校園內(nèi)的旗桿,普遍存在著未做接地處理的問題;建筑物避雷帶失于維護(銹腐老化);電話線、電源線、網(wǎng)線、電視天線等線纜直接捆扎在避雷帶上;架空設(shè)置的這些線纜是很容易遭雷擊的。
造成上述問題的主要原因是歷史性、不規(guī)范,現(xiàn)有的中小學(xué)許多建筑物是始于八、九十年代,20年代初,在后來的時間里,也未進行相當(dāng)?shù)母脑?。因此,這些建筑物存在著重大安全隱患,安全現(xiàn)狀與國標(biāo)和行標(biāo)的要求相距甚遠。
一些學(xué)校在選址時,未充分考慮防雷安全問題。
綜上述問題,應(yīng)有重點采取措施,從根本上改變中小學(xué)防雷安全狀況,建議采取措施如下:
1)啟動改造工程,按現(xiàn)行的國標(biāo)要求,對不合乎要求的學(xué)校進行技術(shù)改造,使之滿足要求,工作重點應(yīng)放在直擊雷防護上;2)對存在選址問題的學(xué)校進行雷電風(fēng)險評估,在此基礎(chǔ)上采取相應(yīng)的措施,必要時,可以考慮遷址。
1)所有旗桿均設(shè)置接地裝置,要求沖擊電阻不大于10Ω,并設(shè)置標(biāo)志和護欄;在保證安全距離的前提下,可設(shè)置獨立接地(原有的接地可以利用,但必須經(jīng)檢測接地阻值合乎要求,則僅需完成標(biāo)志和護欄即可)。
校園內(nèi)的旗桿,是重要的建筑構(gòu)件,師生們經(jīng)常要在這里進行活動。然而,從防雷安全的角度上看,它確實一個隱患,幾乎都沒有接地,有接地的符合要求的夜很少,所以在這里提出:旗桿上要做良好的接地處理。
接地裝置是將雷電流釋放到大地。學(xué)校校舍的防雷接地和電氣接地采用共用接地時,其接地電阻值不宜大于4Ω。對于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)建筑物,可利用其基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋作為接地體。接地裝置可根據(jù)實際地形做相應(yīng)敷設(shè),一般校舍布置在整個學(xué)校操場四周,則人工接地裝置可敷設(shè)各校舍的背面,較近的接地體可相互連接。對于土壤電阻率比較高的地區(qū),可利用換土或使用降阻劑等方法來降地接地電阻值。接閃器、雷電流引下線和接地裝置是外部防雷三個必要的組成部分,也是內(nèi)部防雷的前提和基礎(chǔ)防線;
2)五層、四層、三層、二層的教學(xué)樓、辦公樓、宿舍樓、餐廳等人員密集的建筑物應(yīng)補設(shè)避雷帶(網(wǎng)),建筑物頂部的水箱、通風(fēng)孔等,如超出避雷帶的都要加裝防護裝置。
GB50057-2010《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》中對建筑物的分類,按其規(guī)定年雷暴日數(shù),初步確定中小學(xué)建筑物可按三類防雷建筑考慮;
3)補設(shè)的避雷帶(網(wǎng)),其接地裝置宜圍繞被保護建筑物呈環(huán)形敷設(shè),并與接地裝置實現(xiàn)聯(lián)合接地,其接地阻值取最小值(≤1Ω或≤4Ω)。補設(shè)的避雷帶(網(wǎng))要與原有的金屬構(gòu)件(門窗、管道、樓梯、鐵藝、護欄等)實現(xiàn)良好的電氣連接,使之等電位。
應(yīng)在電源進戶端和配電箱處加設(shè)電涌保護器,GB50057-2010第4.5.4條第三項的規(guī)定、《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB50343-2004中要求采取雷擊電磁脈沖防護措施。電源線路電涌保護器安裝可考慮在學(xué)校的配電房總配電柜內(nèi),每棟校舍的總配電箱內(nèi),及網(wǎng)絡(luò)機房總電源處設(shè)置相適配的電源電涌保護器。信號線路的信號電涌保護器的配置應(yīng)按信號的頻率、電壓、工作電流、插入損耗和接口型號選擇。
在實際中,相當(dāng)一部分學(xué)校的電源是架空線直接引入的,有的是埋地引入,但埋地的長度不合乎要求,其屏蔽或接地情況很難知曉,考慮到學(xué)校是人員密集場所,提高安全級別,提出了這條要求;
4)其他有關(guān)要求:
(1)對于校內(nèi)的高大樹木, 不在保護范圍內(nèi),宜安裝避雷針做直擊雷防護,否則可要求樹木矮于校舍高度1m以上,或宜有5m以上的安全距離,同時在大樹顯著位置懸掛防雷警示牌,提醒學(xué)生、教師雷雨天氣不要在大樹下逗留;(2)所有的各類線路,應(yīng)妥善處理。建筑物頂端的電話線、網(wǎng)線等建議地下敷設(shè)(拆除、屏蔽、重新埋設(shè)等);(3)對于一些農(nóng)村學(xué)校室外場所,如操場、較大面積的空場、校舍老舊,無法安裝防雷裝置,此時,應(yīng)盡可能的爭取資金先解決校舍的建設(shè)問題,使防雷裝置與校舍建設(shè)做到同時設(shè)計、同時施工、同時驗收。建議學(xué)校對學(xué)生加強管理和教育,進行防雷科普宣傳(一些防雷知識和相關(guān)資料都已發(fā)放到教育局)。
學(xué)校是人員密集場所,我們利用40天的時間對全縣所有中小學(xué)校走訪檢查,在校師生少則幾百人,多則幾千人。因此,中小學(xué)的防雷安全問題不僅僅是關(guān)系到子孫后代的大事,也關(guān)系到社會的穩(wěn)定與和諧。希望相關(guān)部門能對此問題引起高度重視,并采取相應(yīng)的措施。
[1]GB50057-2010,建筑物防雷設(shè)計規(guī)范.
[2]GB50343-2004建筑電子系統(tǒng)物防雷技術(shù)規(guī)范.