李水庫　李鑫

摘要 針對新洲區(qū)農(nóng)村雷電災害的實際情況，深入分析新洲農(nóng)村雷電災害活動的規(guī)律和多發(fā)的原因，并結合農(nóng)村的客觀環(huán)境，從保護廣大農(nóng)村農(nóng)民房屋安全和實用出發(fā)，全方位地提出了農(nóng)村雷電災害對策和防護技術，最大限度減少雷電災害造成的損失，促進新農(nóng)村建設工作的深入開展。

關鍵詞 農(nóng)村農(nóng)民；雷災防護；防雷技術；防御建議

中圖分類號 S429 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2015）20-233-03

雷電是大氣中異性（正負）電荷相互吸引碰撞的結果，是一種天氣現(xiàn)象。引發(fā)雷電災害的主要原因是大電流、高電壓、強電磁輻射附著在物體上造成的。雷電災害是聯(lián)合國“國際減災十年”公布的最嚴重的十大自然災害之一[1]，災害等級第三名，僅次于暴雨洪澇、泥石流。據(jù)資料統(tǒng)計，我國每年因雷電災害造成人員傷亡在5 000人左右，財產(chǎn)經(jīng)濟損失在100億元左右，90%以上死亡人數(shù)在農(nóng)村[2]。據(jù)不完全統(tǒng)計，2005～2016年新洲區(qū)共發(fā)生雷電災害事故140多起，死亡10多人，直接經(jīng)濟損失超過千萬元。如2009年6月29日凌晨，當時天氣惡劣，傾盆大雨，雷電交加，位于新洲區(qū)邾城街顧崗村6組邱家大灣的劉福旺家遭遇雷擊，屋梁燃燒，造成房屋突然坍塌，夫妻當場被磚瓦砸壓，經(jīng)搶救無效身亡；2009年8月28日10：00，新洲區(qū)鳳凰鎮(zhèn)雷寨村有8村民在崗地干活，天氣突然變化，大雨夾著雷電，8村民無處躲藏，跑到山腳下躲雨，遭遇雷擊，當場死亡1人、重傷1人、輕傷3人。

新洲區(qū)是武漢市的東大門，位于武漢的東北部、長江中下游北岸、大別山余脈南麓（114°25′34″～114°04′3″E、30°35′34″～31°02′24″N），總面積1 500.66 km2，南臨長江，與青山、葛店隔江相望；西瀕武湖，與黃陂區(qū)接壤；東與團風縣毗鄰，北連紅安、麻城。區(qū)內(nèi)地型，由東北向西南呈15°傾斜，山崗、河流、山崗成“川”字型。境內(nèi)地形起伏，地貌復雜，雷電活動頻繁，是雷電災害多發(fā)區(qū)，年雷暴平均日數(shù)36.6 d，一年四季均有雷電發(fā)生。雷擊造成建筑（構）物、設備、設施的毀壞，并伴有火災、人員傷亡等事故的發(fā)生，其人員傷亡絕大多數(shù)均發(fā)生在農(nóng)村。雷電災害威脅到廣大農(nóng)民、中小學學生的生命安全，因此，針對新洲區(qū)農(nóng)村防雷客觀實際，筆者深入分析了新洲區(qū)農(nóng)村雷電活動規(guī)律和雷電災害多發(fā)的原因，并提出農(nóng)村防雷減災建議，采取必要技術措施，最大限度地減少農(nóng)村的雷災損失，為農(nóng)村防雷工作提供實際指導和參考。

1 新洲區(qū)農(nóng)村雷電活動規(guī)律

1.1 地形活動規(guī)律 根據(jù)多年來的調(diào)查和對雷電災害的收集，新洲區(qū)雷電災害多發(fā)生在5條帶狀上，第1條是潘塘—徐古（樓寨崗），樓寨崗是接麻城的一條南北向山崗，多為紅砂石，如管寨村、王九甲灣、徐寨村經(jīng)常遭雷擊，上述村莊均在這條崗上；第2條是鳳凰—邾城（葉顧崗），是接紅安的一條南北向山崗，如雷寨村、顧崗村等經(jīng)常遭雷擊，也在這條崗上；第3條是金臺—倉埠（倉陽崗），也是接紅安的一條南北向山崗，如五云、盛咀、范咀、井山等村位于倉陽崗上，為黃粘土壤，導電性較好，處于不同土壤電阻率的交界地段，東為倒水河邊，靠近大型水體，是雷電災害多發(fā)區(qū)，有多起雷擊死傷人、畜事件發(fā)生；第4條是汪集—漲渡湖，地勢平坦，屬河水沖積平原，土壤電阻率低，地下水位高，導電性好，南面是大型水體漲渡湖，茶亭、陶咀、復興等村多次發(fā)生雷電災害；第5條是陽邏—雙柳，是地質(zhì)斷裂帶，沖積土壤，土壤電阻率低，北靠漲渡湖、南伴長江，車家灣、殷店村、汪鋪村、大陳村等村經(jīng)常遭雷擊。

1.2 閃電強度 新洲區(qū)雷電一年四季均有發(fā)生。1、2、11、12月相對較少，發(fā)生最多的是7和8月，閃電強度主要集中在20～60 kA。根據(jù)武漢市閃電資料，新洲區(qū)7月累計閃電次數(shù)達138次，平均閃電強度達34.792 kA，最大閃電強度達145.0 kA；8月累計閃電次數(shù)達115次，平均閃電強度達38.343 kA，最大閃電強度達145.0 kA。雷擊大地年平均密度為6.366次/（km2·a）。

1.3 雷電時間 冬季和春季雷電多伴隨冷空氣而來，雷擊地點較有規(guī)律。夏季和秋季則隨著對流天氣的發(fā)生而發(fā)生，多在午后和傍晚，主要時間集中在14：00～19：00，平均閃電強度也大，半夜也時有發(fā)生，不是很有規(guī)律。

2 新洲區(qū)農(nóng)村雷電災害多發(fā)主要成因

2.1 農(nóng)村缺乏防雷知識，雷擊防護意識淡薄 農(nóng)民文化程度不高，絕大多數(shù)人對雷電形成原理認識很低，沒有防雷知識，防范能力有限，農(nóng)村防雷設施缺乏，導致農(nóng)民在野外容易遭雷擊，發(fā)生傷亡事故是經(jīng)常的。

2.2 農(nóng)村客觀環(huán)境 由于歷史和客觀原因，農(nóng)村多為自建房，選址觀念也不科學，沒有考慮避開易遭雷擊的地方，沒有進行雷擊風險評估，也沒有經(jīng)過正規(guī)的設計，往往把房屋建在農(nóng)田、坡地、崗上或比較開闊的高地或地下富含礦物、地下水以及土壤電阻率突變的雷擊常發(fā)區(qū)或高發(fā)區(qū)，有的甚至建在風口上，施工時沒有采取必要的防雷措施，或根本就沒有采取，增加了房屋遭雷擊的概率。大部分農(nóng)村民房占地面積大，房前屋后種有樹木，有的較高大，成了接閃體，加大了事故發(fā)生的可能性。

2.3 農(nóng)村房屋現(xiàn)狀 農(nóng)村常遭雷擊，原因有二：絕大多數(shù)房屋沒有防雷裝置，即“房屋無防”；大部分農(nóng)村農(nóng)民缺少防雷知識，意識淡薄，雷電也不知道怎樣防，即“人不知防”。農(nóng)村房屋高層建筑少，多以磚混結構為主，少數(shù)木質(zhì)結構瓦房，部分房屋為鋼筋混凝土結構，有框架結構的建筑立柱內(nèi)鋼筋也沒有直通屋頂，基本上均沒有安裝防直擊雷裝置，因此這樣的豎直主筋電氣連接無法起到防雷引下線的作用。大多農(nóng)戶將太陽能熱水器、不銹鋼水箱、衛(wèi)星天線等安裝在屋頂，也不做接地，這便成為雷電接觸的對象，留下先天的雷擊隱患。雷擊時產(chǎn)生的磁場會耦合成雷擊電磁脈沖沿著線纜侵入屋內(nèi)，由于在傳輸過程中分流渠道少或根本沒有分流渠道，強度又強，就會造成屋內(nèi)人員傷亡和電氣設備損壞。

2.4 不規(guī)范架路 農(nóng)村的各種纜線（電視線、電源線、電話線、網(wǎng)絡線、廣播線等）均是由線桿架空敷設的，極不合理，極不規(guī)范，沒有安裝防雷電感應的浪涌保護器（SPD），無防雷電波侵入的技術措施，且亂搭、亂拉、亂掛現(xiàn)象嚴重。上述線纜總線分線架空敷設，進入各家各戶的線路也架空引入，有如織蛛網(wǎng)，掛于樹干上，或固定在房屋外墻上，在線路附近打雷時，沿線侵入屋內(nèi)的概率很大，因此極易引起雷擊電磁脈沖、雷電波侵入導致人員傷亡?，F(xiàn)時代廣大農(nóng)村農(nóng)民生活水平不斷提高，國家新農(nóng)村建設不斷深入，電腦、彩電、冰箱等各種各樣家用電器日益增多，造成的雷擊事故也日益增多。

2.5 政府投入不夠 由于政府投入人力、財力有限，農(nóng)村防雷設施饋乏，國家欠賬太多，技術支持不夠、公共服務不到位，組織管理能力弱，規(guī)劃主管部門、建設主管部門、防雷主管部門等防雷管理沒有到農(nóng)村，防雷技術標準也沒有到農(nóng)村。加上農(nóng)村經(jīng)濟落后，沒有防雷設施的投入。這是導致農(nóng)村雷擊災害發(fā)生頻繁的原因。

3 農(nóng)村防雷防護技術措施

3.1 規(guī)劃選址

規(guī)劃選址很重要，特別是隨著新農(nóng)村建設的不斷推進，要做好前期規(guī)劃、選址，先做雷擊風險評估，盡量避開雷擊高發(fā)區(qū)[3]。雷電具有選擇性，電阻率明顯變化的地方容易遭到雷擊。從地形看，突出于周圍地貌的地方、位置地形較高的地方，在野外，不管建筑物高低，只要孤立、突出就容易遭雷擊；從地質(zhì)看，地下有金屬礦藏的地方、平原與山區(qū)搭界的地方、水田與崗地接壤的地方，土壤電阻率低的地方，如河岸、地下水出口處等，均易遭雷擊；從位置看，處于上升氣流的山坡迎風面為雷擊高發(fā)區(qū)。

3.2 直擊雷防護

近年農(nóng)村房屋在增高，面積在增大，遭雷擊的風險也在增大，因此要做好農(nóng)村房屋的直擊雷防護。一層房屋或高度不高，遭雷擊情況很少，可不安防雷裝置。三層房屋或以上，采用磚混結構或用凝土澆灌的房屋，用8 mm圓鋼或50 mm×2.5 mm 鍍鋅扁鋼，沿屋脊、屋檐、屋角敷設接閃帶或接閃網(wǎng)，與立柱鋼筋焊接，用立柱鋼筋作引下線，用基礎地梁鋼筋作接地裝置[4]；將引下線（鋼筋）上部與接閃帶（桿、網(wǎng)）焊接，下部與地梁鋼筋焊接，并分別與各層梁筋、板筋焊接，構成完整的電氣通路，形成法拉地籠[5]。砌石做基礎的房屋，應在房屋四周加裝（敷設）人工接地體。人工接地體包括垂直接地體和水平接地體，水平接地體做法是用40 mm×4 mm 的鍍鋅扁鋼埋深50 mm；垂直接地體是用50 mm×50 mm×5 mm的鍍鋅角鋼埋深>2.5 m，間隔5 m，水平接地體與垂直接地體焊接；為防跨步電壓，接地體埋深宜>1 m，面上敷5 cm瀝青，接地電阻應<30 Ω[6]。

3.3 電源系統(tǒng)雷電防護

農(nóng)村電源線均為架空敷設，無屏蔽，在雷電活動下極易耦合雷電感應，所以必須做好雷擊電磁脈沖侵入的防護措施。農(nóng)村電纜應采用鎧纜，無鎧纜應套鋼管，在進出端將電纜的金屬外皮或鋼管就近接地；入戶線的絕緣鐵腳亦應接地，但絕緣鐵腳接地電阻應符合國家技術標準。當雷電感應電壓高于絕緣子放電電壓，就會被絕緣子引入地下而泄放掉，這就保護了屋內(nèi)人員和電器安全。當雷電感應電壓低于絕緣子放電電壓，就可能進入屋內(nèi)，故應在入戶處加裝電源SPD。有條件的農(nóng)村，應重新規(guī)劃敷設線路，采用套金屬鋼管或鎧裝電纜地埋方式引入屋內(nèi)，并在入戶處做好接地處理[6]。有條件的農(nóng)戶，應將空開安裝在有立柱鋼筋的立柱旁，加裝電源SPD并與立柱鋼筋連接。

3.4 弱電系統(tǒng)雷電防護

網(wǎng)絡、電話線、有線電視等應在線路入戶前，將其絕緣子或金屬終端盒機殼就近接地，有條件的應加裝信號SPD。在雷雨天時，農(nóng)村居民不要上網(wǎng)、看電視、打電話，迅速將有線電視、網(wǎng)線、電源插頭拔掉，規(guī)避雷擊事故發(fā)生。夏天睡覺前將有線電視、網(wǎng)線、電源插頭拔掉，以防局部突然雷電。

3.5 野外農(nóng)村人身防雷

雷雨天不外出，避開空曠的田野，不要在大樹下、電桿旁、避開田野中的低矮窩棚、高聳孤立的建筑物，遠離各類鐵塔、湖邊等雷擊危險區(qū)。牢記室內(nèi)比室外安全、低處比高處安全、蹲下比站立安全，不要使自己成為“接閃針”。當雷電來臨或快到頭頂時，第一是要找一個可以躲雷的地方，如結構良好的水泥建筑。如果當時正好在空曠平坦的地方，又沒有地方躲，就應原地蹲下，雙腳并攏，頭向下；第二是不能扛著有形狀的物品，特別是不能帶金屬物品，不要打雨傘，隨身所帶的金屬物品應丟放在5 m以外，不要用手機，不要聽音樂，不宜騎自行車、開摩托車。

4 農(nóng)村防雷減災工作對策和建議

4.1 加強防雷科普宣傳 由于農(nóng)村防雷知識匱乏，防雷意識淡薄，認識不足，因此首先要改變農(nóng)村落后觀念，改變農(nóng)民對雷電的認識。防雷主管部門應制作雷電成因的科普宣傳窗，加大雷電防護的宣傳力度，提高廣大農(nóng)民對雷電防護認識的重要性和必要性；送防雷知識到農(nóng)村、到農(nóng)戶，開展防雷減災宣傳活動等，宣傳防雷理念，介紹雷暴發(fā)生時必要的應急避險以及雷電災害發(fā)生后的自救方法。利用電視、報紙等媒體，大力做好防雷減災宣傳工作，努力提高農(nóng)民的防雷、自救、互救能力，增強防雷減災意識。

4.2 建立、完善農(nóng)村防雷減災安全管理體系

在各級政府的領導下，由相關職能部門（如公安、國土、消防、城建、氣象等）成立聯(lián)合機構，根據(jù)農(nóng)村的客觀環(huán)境和特點，因地制宜、實事求是，做好防雷安全總體規(guī)劃，合理布局防雷設施，落實防雷減災安全責任制，完善雷電災害應急預案，抓好村級防雷信息員建設，及時上報雷災事故，實現(xiàn)防雷減災工作的良性循環(huán)。設立防雷減災基金，增加政府投入，安排專項資金逐年對農(nóng)村多發(fā)地區(qū)安裝防雷設施建設，改善防雷客觀環(huán)境，能夠減少雷災發(fā)生，減輕雷災損失。

4.3 建立、完善農(nóng)村雷電預警網(wǎng)

防雷主管部門應加大投入，完善雷電預警預報監(jiān)測網(wǎng)絡，做好雷電天氣、雷擊密度、強度、落雷區(qū)、雷災等級等雷電監(jiān)測，開展預警預報業(yè)務，做到提前發(fā)布早防范。充分利用多媒體現(xiàn)代平臺（電視、網(wǎng)絡、電話、廣播等），迅速將雷災預警預報信息發(fā)送給政府、職能部門、廣大農(nóng)民群眾，提前做好防范工作，減少雷電災害損失。