李　佳　董明川（中國(guó)石油集團(tuán)工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司西南分公司，四川 成都 610041）

淺談偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)建筑防雷

李佳董明川
（中國(guó)石油集團(tuán)工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司西南分公司，四川 成都 610041）

摘要：在我國(guó)的一些偏遠(yuǎn)地區(qū)，民用住宅自主蓋房情況較多，但對(duì)于偏遠(yuǎn)地區(qū)民居而言，往往因?yàn)樵靸r(jià)高、防雷意識(shí)淡薄或施工難度高等，所以該部分建筑往往缺乏有效的防雷設(shè)計(jì)，導(dǎo)致房屋被雷電損毀、屋內(nèi)用電設(shè)備損壞以及人身安全事故頻發(fā)。如何在正在修建或已建成的房屋建設(shè)中引入簡(jiǎn)單有效的防雷裝置，是本文將探討的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：建筑防雷；偏遠(yuǎn)地區(qū)；民用住宅

我國(guó)偏遠(yuǎn)農(nóng)村地域廣闊、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較薄弱，地理環(huán)境復(fù)雜多樣，要想實(shí)現(xiàn)全面、系統(tǒng)、完善的專業(yè)建筑防雷措施，不僅資金需求大，而且技術(shù)要求高、施工難度大。

在農(nóng)村地區(qū)現(xiàn)有自建住宅增加基本防雷設(shè)施或?qū)σ延械姆览自O(shè)施進(jìn)行檢查，以及在6~9月是雷電災(zāi)害頻發(fā)期之前，向農(nóng)戶普及了解建筑防雷的基本知識(shí)，增強(qiáng)防雷意識(shí)，會(huì)減少雷電災(zāi)害中帶來(lái)的人身和財(cái)產(chǎn)安全成了避免雷電危害的首要途徑。

圖1 女兒墻避雷帶安裝平面

1　建筑選址

農(nóng)村建筑選址通常為自主蓋房，無(wú)專業(yè)規(guī)劃，很多農(nóng)戶住宅位于易受直擊雷襲擊的位置。在做農(nóng)村防雷知識(shí)普及時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)提出：建筑選址應(yīng)位于“非易擊雷區(qū)”，并有以下主要特點(diǎn)：

（a）建筑物位置不要處于較高點(diǎn)，不能突出于周圍地貌；

（b）避開潮濕和水草地區(qū)；

（c）避開上升氣流的迎風(fēng)面；

（d）避開地下有金屬礦藏的地區(qū)；

（e）避開高壓輸電線路、通信基站、大樹等易引接雷電的場(chǎng)所。

圖2 女兒墻避雷帶立面安裝

2　防雷保護(hù)

防雷建筑物的保護(hù)包括外部防雷保護(hù)（建筑物或設(shè)施的直擊雷防護(hù)）和內(nèi)部防雷保護(hù)（雷電電磁脈沖的防護(hù)）兩部份，外部防雷系統(tǒng)主要是為了保護(hù)建筑物免受直接雷擊引起火災(zāi)事故及人身安全事故，而內(nèi)部防雷系統(tǒng)則是防止雷電波侵入、雷擊感應(yīng)過(guò)電壓以及系統(tǒng)操作過(guò)電壓侵入設(shè)備造成的毀壞。

2.1外部防雷保護(hù)

建筑物高點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)防直擊雷的金屬接閃器，避免直擊雷直接擊中建筑物，引起火災(zāi)甚至建筑物損毀。

2.1.1原理

通過(guò)安裝在建筑物高點(diǎn)的金屬接閃器接收擊中建筑物的雷電波，并通過(guò)接地引下線將雷電波直接引入大地的接地裝置，通過(guò)大地將雷電波能量釋放，以保護(hù)建筑物不被損壞。

2.1.2方式

（a）在建筑物高點(diǎn)安裝接閃器，在建筑物高點(diǎn)至少安裝兩處高于屋面2m的直徑不小于8mm的鋼筋。

（b）接閃器通過(guò)接地引下線引接至地下接地裝置，采用鋼筋沿建筑外墻一直連接至地面（引下線），將鋼筋埋入泥地（埋地深度大于600mm）。

（c）通過(guò)地下接地裝置將雷電流流散入大地，在距離建筑3m處垂直埋入一直徑為40mm，長(zhǎng)度為2.5m的鋼管（在鋼管內(nèi)灌入溶解了少量鹽水的泥土，增加其導(dǎo)電性）

（d）將鋼筋和鋼管焊接在一起，焊接長(zhǎng)度不小于20cm。

（e）給外墻裸露的鋼筋加上塑料保護(hù)層，防止遇到雷擊導(dǎo)電時(shí)傷害到人，但房頂處鋼針要完全裸露。

注意事項(xiàng)：建筑接地一定要做好，確保電流能夠充分導(dǎo)入土地。

2.1.3構(gòu)造詳圖

2.2內(nèi)部防雷保護(hù)

通過(guò)避雷器、浪涌保護(hù)器、過(guò)電壓保護(hù)裝置、接地裝置等防雷保護(hù)裝置，避免雷電波、雷擊感應(yīng)過(guò)電壓以及系統(tǒng)操作過(guò)電壓侵入建筑物內(nèi)配電設(shè)備，造成用電設(shè)備損壞。

2.2.1原理

通過(guò)防雷保護(hù)裝置具有在雷電波、雷擊感應(yīng)過(guò)電壓以及系統(tǒng)操作過(guò)電壓侵入戶內(nèi)配電設(shè)備時(shí)可迅速切斷用電設(shè)備的供電電源的功能，從而保護(hù)用電設(shè)備不被損壞。

圖3 女兒墻避雷針安裝

2.2.2方式

引入房屋內(nèi)的電源線、電話線、電視信號(hào)線等均應(yīng)屏蔽接地后引入，同時(shí)在入戶配電箱宜裝浪涌保護(hù)器。在偏遠(yuǎn)地區(qū)，由于經(jīng)濟(jì)落后，大部分自建住宅未設(shè)置浪涌保護(hù)器或過(guò)電壓保護(hù)裝置。在進(jìn)行防雷普及工作時(shí)，應(yīng)向群眾宣傳在雷雨天氣時(shí)，盡量避免打電話，并將相關(guān)強(qiáng)弱電線拔掉，以避免戶外雷電侵入室內(nèi)，造成室內(nèi)用電設(shè)備損壞。根據(jù)偏遠(yuǎn)地區(qū)住戶用電使用情況的調(diào)研，應(yīng)重點(diǎn)在以下幾個(gè)方面做好防雷措施與普及工作：

（a）電源系統(tǒng)雷電防護(hù)措施

從電源進(jìn)線處做好雷電防護(hù)，是確保農(nóng)村防雷和用電安全的關(guān)鍵。自建住宅的進(jìn)出電纜多為架空引入到戶，這些線路一般均完全暴露在戶外，在雷電活動(dòng)下易產(chǎn)生感應(yīng)雷電壓。雷雨天氣時(shí)，雷電感應(yīng)電壓易沿電源線路傳入室內(nèi)，造成電器設(shè)備損壞以及人員的傷亡。因此對(duì)于進(jìn)出電纜，在進(jìn)出端將電纜的外皮金屬層、鋼管等與電氣設(shè)備接地相連是比較易行的防雷構(gòu)造措施。

（b）弱電系統(tǒng)的防雷措施

電話線、網(wǎng)線、有線電視等弱電線路通常由相關(guān)部門進(jìn)行統(tǒng)一的線路敷設(shè)及設(shè)備安裝，在敷設(shè)及安裝的過(guò)程中，相關(guān)部門人員會(huì)統(tǒng)一實(shí)施線路及設(shè)備的防雷接地工作，這是既經(jīng)濟(jì)實(shí)用又安全可靠的解決辦法。在部分偏遠(yuǎn)地區(qū)，如果無(wú)法采取此辦法，也可采取與電源線路類似的措施，即在線路入戶前，如信號(hào)線采用銅纜，也應(yīng)將外皮金屬層、鋼管等屏蔽接地。

（c）屋頂電視天線或太陽(yáng)能熱水器等突出屋面的設(shè)備的防雷措施

由于缺乏成熟的配套設(shè)施建設(shè)，很大一部分農(nóng)戶都習(xí)慣在屋頂設(shè)置室外電視天線及太陽(yáng)能熱水器，安裝這些生活設(shè)施很大程度上提高了農(nóng)戶的生活質(zhì)量并節(jié)能環(huán)保，卻潛在著看不見的安全隱患。比如在雷雨天氣環(huán)境下，太陽(yáng)能熱水器更容易遭受雷電襲擊，造成太陽(yáng)能集熱板的毀壞。同時(shí)，太陽(yáng)能熱水器的電子裝置在室內(nèi)，輔助加熱、傳感裝置在室外太陽(yáng)能熱水器水箱中，為這些電子裝置供電的電源線、顯示及控制用的信號(hào)線、控制線，都是雷電電磁脈沖侵害的途徑。當(dāng)太陽(yáng)能熱水器本身遭受雷擊，過(guò)電壓通過(guò)上述線路容易竄人室內(nèi)直接摧毀電器設(shè)備，重則造成人員傷亡。解決這一問(wèn)題有兩個(gè)辦法：一是將太陽(yáng)能熱水器或室外天線旁設(shè)置避雷針，使熱水器處于避雷針（帶）的有效保護(hù)范圍內(nèi)，為防止雷電波侵入，對(duì)其電源線路應(yīng)采取屏蔽接地等相應(yīng)的防護(hù)措施，如將太陽(yáng)能熱水器或室外天線與避雷針（帶）用不小于8mm的鋼筋連接。二是打雷閃電的時(shí)候不要使用太陽(yáng)能熱水器，也不要觸摸與熱水器有關(guān)的水龍頭和水管。

結(jié)語(yǔ)

在我國(guó)偏遠(yuǎn)地區(qū)，尤其是雷電多發(fā)地區(qū)，自建民用住宅應(yīng)謹(jǐn)慎選址，引入簡(jiǎn)便且行之有效的防雷裝置是必要的，對(duì)于減少雷擊引起的人身安全事故、保護(hù)人民群眾自身財(cái)產(chǎn)安全都具有積極意義。

而建筑室內(nèi)外防雷方式方法也應(yīng)該充分考慮當(dāng)?shù)貙?shí)際的經(jīng)濟(jì)條件，本著施工安裝易行、造價(jià)合理、防雷設(shè)施容易獲取、有效防雷的原則。本文討論的防雷安裝方式與《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》要求的第三類防雷建筑物有所偏差，定期走訪實(shí)施后效果，對(duì)相關(guān)防雷措施進(jìn)行優(yōu)化，最防雷普及相對(duì)重要的后續(xù)工作。

圖5 接地極安裝詳圖

參考文獻(xiàn)

[1] GB50057-2010，建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2] GB50057-2010，Design code for protection of structures against lightning[S]. [3] 陳雨暉，郭莉，羅洋.龍崗氣田作業(yè)區(qū)倒班公寓樓建筑設(shè)計(jì)[J].天然氣與石油，2012，30（06）：74-75.

[4]Chen Yuhui， Guo Li， Luo Yang. Design of Work Shift Apartment of Operation Area in Longgang Gas Field[J]. Natural Gas and Oil，2012，30（06）：74-75.

[3]趙華田，鄧燁.天然氣處理廠建筑防火設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].天然氣與石油，2011，29 （01）：70-71.

[4]Zhao Huatian， Deng Ye. Specific Consideration in Building Fire Fighting System Design[J].Natural Gas and Oil，2011，29（01）：70-71.

[5]甘立勇，沈澤明，江兵，劉海祿. 天然氣處理廠接地材質(zhì)選擇探討[J].天然氣與石油，2014，32（05）：84-87.

[6]Gan Liyong， Shen Zeming， Jiang Bing， Liu Hailu. Selection of Grounding Materials in Natural Gas Treatment Plant[J]. Natural Gas and Oil，2014，32（05）：84-87.

中圖分類號(hào)：TU856

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A