周金英,夏 恒,羅仕慶,王仁濤
(1.貴州省盤縣氣象局,貴州 盤縣 553537;2.貴州省六盤水市氣象局,貴州 水城 553001;2.貴州省防雷減災(zāi)中心,貴州 貴陽 550002)
城郊結(jié)合部住宅多數(shù)是郊區(qū)群眾、農(nóng)村村民或居住人員自搭自建建筑,這些地帶建筑雜亂、人口密集,幾乎沒有任何防雷設(shè)施,因此,時(shí)有家用電器、建筑物遭受雷擊的事故發(fā)生。我們?cè)谑鹿收{(diào)查及調(diào)查現(xiàn)場防雷安全宣傳過程中,也只能就事論事、案例宣傳,本文對(duì)幾年來這些地帶常見雷擊事故隱患進(jìn)行介紹,從防直擊雷,防雷電感應(yīng),防雷電波侵入三方面,提出城郊邊緣建筑比較經(jīng)濟(jì)、合理的防雷措施,以期減小業(yè)主或居住人員的財(cái)產(chǎn)損失。
城郊住宅多是自搭自建建筑,與農(nóng)村常見磚瓦木結(jié)構(gòu)住宅不同之處在于建筑物多是磚混結(jié)構(gòu),或是簡單的框架磚混結(jié)構(gòu),建筑物基礎(chǔ)用條石或水泥石子澆筑而成;常用于租借給外來人員居住、作小型加工廠車間、庫存物資等;這些住宅沒有經(jīng)過正規(guī)的設(shè)計(jì)施工及監(jiān)督管理,建筑物無任何防雷設(shè)施,屋頂設(shè)施亂搭亂建,供電線路、電話線、網(wǎng)絡(luò)線、電視信號(hào)接收天線等未按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝;而且人口密度大,人員防雷意識(shí)淡薄,存在嚴(yán)重防雷安全隱患。
根據(jù)對(duì)近10 a 來城郊農(nóng)村住宅受雷擊案例的統(tǒng)計(jì),城郊農(nóng)村住宅受雷擊有以下特點(diǎn):
①直擊雷。受雷擊部位多為建筑物屋角,屋頂電視衛(wèi)星接收天線、天面太陽能熱水器、屋頂金屬水箱、金屬?zèng)鲆聴U、金屬護(hù)欄等,這些設(shè)備易受雷電直接擊壞,同時(shí)通過連接線擊壞室內(nèi)電視、DVD、功放等家用設(shè)備,破壞較大。
②雷電感應(yīng)。當(dāng)雷電擊中建筑物或其周圍時(shí),雷電電磁場通過感應(yīng)方式使屋頂或室內(nèi)金屬設(shè)備帶電,這種感應(yīng)電流易使室內(nèi)電腦、手機(jī)等微電子設(shè)備損環(huán)。
③電波侵入。城郊邊緣農(nóng)村住宅其電源和網(wǎng)絡(luò)入戶線多為架空線,由于拉線不規(guī)整,雷電擊中電線或線纜周圍時(shí),直擊或感應(yīng)的雷電流沿電線、網(wǎng)線等進(jìn)入室內(nèi),擊壞室內(nèi)開關(guān)、插座及以其連接家用電器設(shè)備,包括電表、電視、洗衣機(jī)、電腦、冰箱等。
城郊邊緣農(nóng)村住宅防雷保護(hù)主要針對(duì)人員安全及常見家用電器(電視機(jī)、電冰箱、電磁爐、洗衣機(jī)等)的安全。從經(jīng)濟(jì)、合理、安全角度以及被保護(hù)設(shè)備的特點(diǎn),住宅主要做防直擊雷、防雷電感應(yīng)及防雷電波侵入措施。
城郊農(nóng)村住宅多為平房,其接閃器宜采用φ12圓鋼沿建筑周邊敷設(shè)。有的屋頂為金屬采板,可直接用作接閃裝置,但應(yīng)保證采板金屬外皮連接成電氣通路。
住宅多為磚混結(jié)構(gòu),宜采用φ12 圓鋼作引下線,引下線與避雷帶應(yīng)作良好焊接。從受雷擊時(shí)所產(chǎn)生的后果及影響考慮,其引下線根數(shù)按三類防雷建筑確定,為保證防雷及安全,引下線不應(yīng)設(shè)在離窗戶近的位置。
由于城郊農(nóng)村住宅其接地電阻要求在30Ω 以下,可在每根引下線周圍布置接地裝置,一般布置1~3 根,長2 m、規(guī)格為50 mm×50 mm×5 mm的角鋼即可。土壤電阻率較高,導(dǎo)電性能差的地方可多增設(shè)接地裝置,或與周圍其他建筑接地裝置共用。接地裝置不應(yīng)與未與住宅有一定安全距離的外露金屬水管直接連接,防止雷擊時(shí)泄放的雷電流沿水管進(jìn)入室內(nèi)擊中其周圍的人員及設(shè)備。
接地裝置不宜布置在陰暗潮濕的角落,使接地裝置易銹蝕或腐蝕斷裂,若必須要做在該處,應(yīng)做良好的防腐處理,或與污水用混凝土進(jìn)行隔斷。以增加接地裝置的使用壽命。
某些居民為了方便,在屋頂安裝有太陽能熱水器、自制金屬水箱、金屬?zèng)鲆聴U、電視衛(wèi)星接收天線等金屬器具,這些金屬器具一方面易受直擊雷擊中造成危險(xiǎn),另一方面,當(dāng)雷擊中其附近時(shí),雷電流也會(huì)通過電磁感應(yīng)的方式使這些金屬器具上產(chǎn)生感應(yīng)電流。為使該電流得以順利泄放,住宅屋頂金屬設(shè)備必須與天面避雷帶進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié)。
電視衛(wèi)星接收天線其射頻頭作為信號(hào)接收裝置,且高于其自身反射面,易受雷電擊壞??紤]到其不能直接用作接閃器,宜在其旁安裝一枝獨(dú)立避雷針進(jìn)行保護(hù),避免受雷擊時(shí)擊中接收天線,保護(hù)室內(nèi)電視及其周圍設(shè)備和人員的安全。
有的住宅用作小型機(jī)電加工車間,室內(nèi)安裝有一定數(shù)量的機(jī)床及加工設(shè)施,為保證安全,這些機(jī)床宜做等電位聯(lián)結(jié),且與住宅接地裝置進(jìn)行連接,使雷擊時(shí)室內(nèi)金屬設(shè)備上感應(yīng)的雷電流得以泄放。
雷電波侵入室內(nèi)擊中室內(nèi)人員及家用電器設(shè)備,是城郊邊緣農(nóng)村住宅主要雷擊破壞之一。2012年5月,六盤水市盤縣劉官鎮(zhèn)張官村出現(xiàn)的雷擊事故,根據(jù)多戶居民反映室內(nèi)插座產(chǎn)生球形火花、電表、電視、DVD、手機(jī)充電器及正在充電的手機(jī)等被擊壞情況,經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查其主要為雷電波侵入損壞。據(jù)統(tǒng)計(jì),農(nóng)村住宅因線路問題每年都有雷電波侵入擊中人員及室內(nèi)設(shè)備的情況。
為防止雷電流沿電源線、網(wǎng)絡(luò)線、電話線等入侵室內(nèi),宜在該線路上各入戶處或總開關(guān)處、電表閘刀處安裝一級(jí)或多級(jí)SPD 進(jìn)行保護(hù),SPD 應(yīng)做良好的接地措施,使雷擊時(shí)雷電流得到有效泄放。同時(shí),進(jìn)入室內(nèi)的插座,開關(guān)線等均應(yīng)做接地線,以進(jìn)一步保護(hù)人員及設(shè)備安全。
電視衛(wèi)星接收天線信號(hào)線路上宜安裝天饋SPD,SPD 接地線就近與接地裝置相連接,使從接收天線侵入的雷電流能順利流入大地,保護(hù)設(shè)備的安全。
城郊農(nóng)村住宅防雷設(shè)施完善后,防雷設(shè)施的檢查及維護(hù)是防雷安全的重要內(nèi)容。由于經(jīng)濟(jì)原因以及農(nóng)村住宅居住人員對(duì)防雷知識(shí)認(rèn)識(shí)的有限性,常出現(xiàn)居住人員把接閃器當(dāng)作護(hù)欄、涼衣桿等使用,使接閃器與引下線斷裂;同時(shí)由于使用年限過長,引下線與接地裝置連接處因腐蝕斷裂、SPD 老化、居民搬動(dòng)設(shè)備損壞防雷裝置等情況,這些都使城郊邊緣農(nóng)村住宅防雷裝置失去原有防雷效果,影響居住人員安全。因此,城郊邊緣農(nóng)村住宅防雷設(shè)施宜進(jìn)行定期檢查、檢測,使出現(xiàn)問題得到及時(shí)整改,以減少損失。