文｜泉州清源山風景名勝區(qū)管理委員會 楊惠聰

清源山風景名勝區(qū)位于歷史文化名城泉州市的北部，是國家級風景名勝區(qū)、中國自然與文化雙遺產(chǎn)地、國家5A級旅游景區(qū)，總面積62平方公里，屬雷擊頻發(fā)區(qū)。2005年5月2日晚，位于清源山山海大觀意境區(qū)的南臺大雄寶殿遭雷擊燒毀，景區(qū)雷電防護系統(tǒng)建設迫在眉睫。為有效保護清源山風景名勝區(qū)不可再生資源和游人的安全，落實“防雷減災，預防為主，防治結(jié)合”的方針，2007年以來，景區(qū)投入大量資金用于古建筑雷電防護系統(tǒng)工程的建設，并定期對雷電防護設施進行檢測，景區(qū)無發(fā)生雷擊安全事故。本文結(jié)合清源山風景名勝區(qū)古建筑雷電防護系統(tǒng)工程的建設，按照接閃、分流、均壓、屏蔽等措施進行設計，配合使用高效防腐降阻劑及優(yōu)化接地技術，對景區(qū)古建筑雷電防護系統(tǒng)進行探討，以供其他相似景區(qū)借鑒。

1 自然環(huán)境

清源山風景名勝區(qū)諸山皆屬閩中戴云山余脈，具有沿?；◢弾r地貌山地丘陵的典型特征。風景區(qū)內(nèi)地勢起伏，群峰競秀，由連綿起伏的幾座山峰呈環(huán)拱狀展開，主峰海拔498米，為泉州市區(qū)范圍內(nèi)最高區(qū)域。清源山風景區(qū)位于南亞熱帶地區(qū)，受海洋性氣候影響，夏季降水來自東南沿海的對流云團，強對流云團（雷暴云）受地形影響抬升，極易在清源山風景區(qū)產(chǎn)生降水過程，并伴有大量雷電。雨季期間較其他區(qū)域更為潮濕，其土壤導電性能也較其他區(qū)域更佳，雷暴云易對潮濕、低電阻區(qū)域放電，因此清源山風景區(qū)受雷擊的概率比其他區(qū)域更高。根據(jù)福建省氣象局雷電監(jiān)測定位系統(tǒng)監(jiān)測統(tǒng)計的數(shù)據(jù)，夏季山區(qū)1～2小時的降雨過程內(nèi)，往往伴有數(shù)百甚至上千個對地閃電，因此對于山地景區(qū)古建筑雷電防護尤顯重要。

2 實施方案

清源山風景名勝區(qū)古建筑雷電防護系統(tǒng)要求較高，應嚴格執(zhí)行國家有關防雷標準規(guī)范，委托具有防雷設計資質(zhì)的機構(gòu)承擔勘察和設計，不破壞風景區(qū)古建筑、文物和自然環(huán)境，將雷電防護設施與風景區(qū)融為一體。采用接閃、分流、均壓、屏蔽等措施進行設計，對花崗巖地帶采用高效防腐降阻劑及優(yōu)化接地技術進行設計，達到規(guī)范規(guī)定要求。

2.1 直擊雷接閃器

采用避雷帶與避雷針相結(jié)合的保護方法。接閃器施工按照國家標準圖集99（03）D501和設計施工圖紙要求，在依據(jù)《建筑物防雷設計規(guī)范》滾球法計算的保護范圍基礎上，參考法國國家防雷標準NFC17－102：1995對主動提前放電式避雷針的保護范圍，采用ESE6000型避雷針進行保護。避雷針在采取防腐處理的基礎上，為了不影響景區(qū)景觀，避雷針底座采用上深綠色進行處理，并選址定點于隱蔽處。

2.1.1 老君巖石造像為國家級文物保護單位，是泉州市重要文物景點和城市標志，屬重點雷電防護片區(qū)。在老君巖片區(qū)內(nèi)架設8支高20米的提前放電式避雷針進行防護，覆蓋老君巖廣場保護范圍，保護游人和文物的安全。

2.1.2 沿千手巖、清泰巖、彌陀寺、石中居、崇秀塢、清源洞、碧霄巖、南臺巖、清源天湖、老君入口處、千手入口處、齊云入口處、清源天湖入口處等區(qū)域范圍內(nèi)古建筑的屋脊、屋角、屋面布設避雷帶進行防護，嚴格保護建筑物，避雷帶設置與建筑物相協(xié)調(diào)。

2.1.3 清源天湖片區(qū)游人密集，在清源天湖的四周設置4支高20米提前放電式避雷針，進一步提高清源天湖片區(qū)的接閃能力。

2.1.4 彌陀巖石室、弘一法師舍利塔、瑞像巖石室等國家級文物保護單位，應保持其完整性，各設置1支高15米提前放電式避雷針，保護游人和文物的安全。

2.2 接地裝置

接地裝置是防雷系統(tǒng)中用于將雷電流傳導及散流入地的那部分，接地體直接與大地接觸并將雷電流散流入大地。清源山風景名勝區(qū)接地裝置主要采用水平接地體（-40×4鍍鋅扁鋼）、垂直接地體（∠50×5鍍鋅角鋼）和高效降阻接地模塊（泄流坑）構(gòu)成。水平接地體埋深0.80m以上，垂直接地體長度2.50m，間距5m。根據(jù)地貌的實際情況，部分受地形的限制，垂直接地體間距可縮小到3m，但垂直接地體應做加密處理。泄流坑尺寸為長1.20m、寬1.20m、深1.50m，采用4個高效降阻接地模塊，配合使用高效防腐降阻劑。接地裝置經(jīng)過或距離游步道不足3米時，采取接地體深埋、均壓等電位處理、涂瀝青絕緣層絕緣等措施，防止跨步電壓、接觸電壓對人的傷害。配電保護接地與防雷共用的接地，工頻接地電阻應不大于4歐姆，供防雷接地用的工頻接地電阻不大于10歐姆。

2.2.1 老君巖西側(cè)設1組人工接地裝置，采用水平接地極和垂直接地極布設，為了使避雷針接閃時散流迅速，工頻接地電阻不大于4歐姆；老君巖東側(cè)避雷針組與眾妙之門、服務設施、老君配電房、老君停車場公廁共用一組人工接地裝置，該接地為防雷與配電共用接地，工頻接地電阻不大于4歐姆。

2.2.2 清泰巖服務設施、管理房、售票處、旅游公廁、配電房、千手巖共用一組人工接地裝置，因場地受限，采用4個優(yōu)化泄流坑與普通接地極為主材，其接地為防雷接地、電源保護接地用，工頻接地電阻不大于4歐姆。

2.2.3 弘一法師舍利塔處設一組接地裝置供避雷針使用，工頻接地電阻不大于10歐姆；振衣亭西側(cè)引下線設一組人工接地裝置，為了使其接地電阻效果更佳，該接地裝置與千手巖后方的人工接地裝置連接；振衣亭東側(cè)引下線設一組人工接地裝置，因場地受限，在亭子周圍設一優(yōu)化泄流坑，工頻接地電阻要求不大于10歐姆；崇秀塢、觀翠軒茶室、石中居和慈暉亭共用一組人工接地裝置，工頻接地電阻要求不大于4歐姆。

2.2.4 彌陀巖、彌陀寺及彌陀公廁共用一組人工接地裝置，峭壁亭、碧霄巖各設一組人工接地裝置，工頻接地電阻不大于4歐姆； 瑞像巖景區(qū)設兩組人工接地裝置，一組供避雷針組使用，另外一組供瑞像巖管理房避雷帶使用，兩組人工接地裝置的工頻接地電阻要求不大于10歐姆。

2.2.5 南臺大雄寶殿、魁星閣、三清殿共用一組人工接地體，工頻接地電阻不大于4歐姆；南臺閣、云亭等2座亭閣各自采用獨立的人工接地體，受地下花崗巖地形的限制，在接地引下處采用挖深孔接地進行散流，孔深為15m，孔徑20cm，接地電阻值不大于10歐姆。

2.2.6 清源天湖片區(qū)名州亭、觀景臺、旅游服務設施、旅游公廁共用一組人工接地體，清源洞、裴仙祠、文昌閣、總配電房、清源洞公廁共用一組人工接地體，工頻接地電阻不大于4歐姆。

2.3 均壓、等電位

2.3.1 振衣亭為混凝土仿木結(jié)構(gòu)六角亭，其混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼筋采取等電位接地處理。

2.3.2 彌陀巖的金屬扶手、金屬鐵梯等采取等電位連接、均壓接地處理。

2.3.3 峭壁亭位于峭壁崖，為混凝土仿木結(jié)構(gòu)亭子。其周邊均為巖石，且對地落差較大。為防止側(cè)擊雷造成跨步電壓危害，對峭壁亭設均壓環(huán)保護。

2.3.4 峭壁亭以東的鐵索橋及金屬護欄采取等電位及接地保護措施。

2.3.5 沿清源天湖四周設均壓等電位接地帶。

2.4 過電壓保護措施

雷電感應產(chǎn)生的過電壓是通過電源線、饋線、信號線進入建筑物的主要路徑，電壓大小隨著回路的邊緣長度的增大而增大，電子設備無法耐受瞬間浪涌沖擊而受損毀。清源山風景名勝區(qū)內(nèi)的供電線路按雷電防護區(qū)域進行分區(qū)保護，所有的電源線路均設置過電壓防護，用電處安裝第二級過電壓防護，選用全工況狀態(tài)的電源浪涌保護器（SPD），其箝位電壓、響應時間及通流量符合相關參數(shù)的要求。信號線路（電話線、網(wǎng)絡線）入戶端安裝信號過電壓保護器。供電電源線路、信號線路在進戶處均采取屏蔽體兩端接地處理，屏蔽的長度不小于20m。

3 工藝要求

3.1 避雷帶及其引下線的布設，需要搭設腳手架進行施工，確保古建筑不受影響，保證接閃系統(tǒng)與古建筑原有物件相協(xié)調(diào)。

3.2 根據(jù)實際情況對新增接閃裝置進行上色及防腐處理，確保原有建筑物的風貌。

3.3 金屬構(gòu)件焊接處嚴格做好防腐處理。

3.4 為確保雷電防護系統(tǒng)的防護效果，浪涌保護器推薦采用參數(shù)高、性能穩(wěn)定的產(chǎn)品。

4 實施措施

4.1 由于工程地質(zhì)條件復雜，方案中大量開挖地溝設置地網(wǎng)，影響景觀和植被，施工變更為用挖坑設地網(wǎng)，避免跨步電壓，更為科學。

4.2 景區(qū)范圍大，完全保護難度大，考慮重點保護對象裝設避雷針，避雷針考慮自身的穩(wěn)固性。

4.3 供電線路做屏蔽保護，盡可能做獨立地網(wǎng)。

4.4 雷電防護設施設置警示牌，以防游客不慎觸摸。

5 結(jié)束語

5.1 歷經(jīng)多年雷雨季節(jié)，清源山風景名勝區(qū)未出現(xiàn)雷擊損毀狀況，雷電防護系統(tǒng)運行良好。清源山風景區(qū)古建筑雷電防護系統(tǒng)工程的施工，采用屏蔽、接地保護以及等電位連接等綜合雷電防護技術，避雷帶架設與古建筑外觀協(xié)調(diào)和諧，接地電阻經(jīng)檢測驗收符合設計規(guī)范要求。2012年8月至9月，福建省氣象局、福建省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局組成聯(lián)合檢查組，對福州、寧德、泉州等地防雷工作進行抽查，清源山風景區(qū)把防止和避免雷電災害作為安全生產(chǎn)管理的重要內(nèi)容，按章辦事，定期檢測，積極排查和整改隱患，防雷安全工作落實到位，得到氣象、安全生產(chǎn)監(jiān)督管理等部門的肯定和表揚。

5.2 清源山風景名勝區(qū)作為國家5A級旅游景區(qū)，始終把游客的人身安全、古建筑擺在景區(qū)雷電防護措施的首位。鑒于清源山風景名勝區(qū)雷電防護工程建設取得了較為成功的設計與施工經(jīng)驗，清源山風景名勝區(qū)管委會今年將結(jié)合數(shù)字景區(qū)的建設，會同氣象部門著手進行設計和建設清源山風景名勝區(qū)雷電預警系統(tǒng)，增加主動雷電防御方案，提供半個小時以上的雷電閃擊預警信息，及時疏導游客到有雷電防護設施的建筑物里防護，對景區(qū)內(nèi)游客、工作人員和古建筑進行全面、綜合防護，完善清源山風景名勝區(qū)雷電防護系統(tǒng)。