老建筑防雷设施存在缺陷

老建筑防雷设施存在缺陷

李杰

身份证号： 45010319860605****

摘要：雷电灾害是文物老建筑遭受破坏的主要自然灾害，雷击除直接击毁老建筑物构件外，还因为中国传统老建筑物大多为木结构，雷击将直接导致老建筑物起火，这将使老建筑大面积遭受损毁。据了解，目前大部分老建筑物未得到有效的防雷保护或防雷装置设施不完善，亟待在全社会加强老建筑物的防雷保护意识，使珍贵的老建筑遗存免遭雷击毁坏。所以建立和完善老建筑物的防雷击措施迫在眉睫。

关键词：老建筑；防雷；防雷检测；防雷工程

引言

在建筑物上安装防雷装置，目的是对遭受雷击的建筑物起保护作用，防止或减少雷击事故发生；在实际工作中，建筑物防雷装置还存在很多问题，成为制约防雷工作的重要原因之一。因此，要及时找出问题、解决问题，避免和降低更多雷击事故的发生。

1 防雷装置存在的问题

　　1.1 接闪器的安装

　　接闪器质量、安装问题：接闪器原材料材质、型号、规格不合格，出现锈蚀；在安装过程中，可能会出现位置不精确或安装不牢、焊接不达标、针体不垂直等现象，甚至一些接闪器安装工程只采用绑扎连接，导体之间还留有缝隙，无法做到可靠连接，不能将雷电电流安全引入大地。或有标志灯的针体质量不合格。

　　1.2 引下线的安装

　　除了引下线存在原材料材质、规格及型号不合要求、锈蚀，以涂刷银粉漆的普通钢材代替外，在工程安装中也会出现引下线与接地体之间焊接不牢、暗敷时主筋选择错乱以及断接卡安装不当等问题。

　　1.3 接地体的安装

　　若接地体材料的选用不符合标准，截面过小，就会导致防雷装置出现问题；在安装时，接地体之间的间距不够，其连接面不够标准，或者是螺栓连接时接触面未经过处理、焊接没有达到要求等也是影响防雷效果的原因之一。

2老建筑易遭雷击的原因和规律

1. 老建筑易遭雷击的原因

一般雷击类型可分为直击雷、感应雷、雷电波侵入和球雷四种。对老建筑危害较大的主要是直击雷和球雷。而要产生雷击，首先必须有足够的电量积累，达到一定的强度，击穿绝缘空气，形成电流通道；其次要有突出的物体造成其周围电场突变，感应出异号电荷。老建筑多为木结构，木材经过千百年变得十分干燥，在雨天潮湿，电阻率变小，并且内部年久积满灰尘，易积蓄净电，带有电荷容易引来雷电流。还有很多老建筑建于高山上，本身地势较高，且位置突出，更容易遭受雷击；同时有些老建筑内高大树木较多，也容易引雷殃及老建筑。

2. 老建筑的雷击规律

雷击规律的影响因素。大量雷害事故统计资料和试验研究证明，雷击的地点和建筑物遭受雷击的部位是有一定规律的，这些规律称为雷击规律。地面上建筑物的性质、形状，以及建筑物的结构、内部设备情况对雷击的选择都会产生影响。当雷电先驱发展到离地面不远的空中时，地面上的电场不断增强，在高大建筑物的尖顶和边缘上场强最大，构成雷电发展的良好条件。雷电先驱就自然被吸引到这些地方，因此高大建筑物就容易遭雷击。

3加强建筑物防雷装置安全对策

　　3.1 提升防雷减灾工作人员队伍技术能力建设

　　防雷技术服务是气象部门一个新的服务领域，台山市防雷检测所肩负着防雷装置安全性能检测和防雷技术评价，因此，熟悉、理解防雷技术规范和技术规程，尤其对新技术规范的学习掌握，是对从事防雷技术服务工作人员的基本要求。当前，一部分管理人员和技术服务工作人员对工作还存在着盲区，为提高气象部门防雷减灾服务能力、保障人民生命财产安全，要不断加强防雷行政管理和技术队伍建设，加大引进、培养人才力度，通过学习、交流、培训和实践等手段促进防雷人员能力水平建设。

　　3.2 增强防雷装置质量控制

　　1）防雷装置接闪器材料必须使用镀锌制品并做好防腐技术，其材料的规格、型号应完全符合设计要求。接闪器采用避雷带时，通常要将避雷带沿女儿墙或屋檐支起10cm~20cm，支撑点之间间距为1m~1.5m左右，可有效地避免接闪部位的振动，达到较好的防雷效果，而且外形美观。避雷带搭接处宜采取双面焊接，焊缝做到平整饱满，无气孔、夹渣和咬肉，焊接长度符合相关规定；安装避雷针时，针体应垂直，垂直度偏差应不小于顶端针体直径，待确认针体垂直后才可埋设并牢固固定，然后与引下线牢固焊接；同时，要保证有标志灯的针体灯具完整、显示清晰；

2）引下线必须为经过防腐处理的镀锌制品，严禁杜绝使用普通钢材以涂刷银粉漆来替代镀锌材料。引下线支持卡间距约为1.5m~2.0m，应突出墙面15mm左右，焊接时，扁钢连接长度要大于其宽度的2倍，同时焊3面，圆钢长度不小于其直径的6倍，焊2面，焊缝达到饱满，避免出现夹渣、气泡和裂缝等。引下线进行暗设时应选用柱内连成一体的主筋，在墙或混凝土柱内加设扁钢，也可钢筋制作或充分利用柱内钢筋；要保证每项工程至少4根柱子，每根柱子须有两根各自为一体的加大截面的主体筋。采取具有防松垫圈的螺栓进行引下线断接卡的连接，并对钢管两端与引下线焊接为一整体的下部用套管保护，减少雷击时产生的涡流；若只需以钢筋作引下线时，要在室内选取适当的地点设置若干连接板，要进一步采取埋于土壤中的人工接地体，还需在每根引下线高于地面0.3m处设置连接板，并设断线卡，上端与连接板或钢柱焊接。

3.3为保持老建筑物原貌和艺术特点，接闪器宜采用避雷带与短避雷针（30～50cm）的组合形式，宜在敷有引下线屋角的避雷带上焊接30～50cm左右的短避雷针，以便有效接闪泄流人地。根据雷击规律，避雷带应沿建筑物屋面的正脊、吻兽、屋顶檐部、斜脊、垂兽和高出建筑物的烟囱等易受雷击的部位敷设。为减小雷电流产生的电动力危害，在敷设避雷带时应尽量避免直、锐角弯曲，应采用圆弧形弯曲，其引下弯曲的弦长应大于对应弧长的十分之一。

3.4合理使用避雷带

避雷带应沿老建筑物屋脊的轮廓弯曲，避雷带应高出正脊、斜脊、屋檐瓦当的高度，以及其上的吻兽、法轮宝顶和斜脊下端的垂兽等20cm。避雷带外侧的保护范围，应按滚球法计算，当脊或檐不在保护范围时，应增加避雷带的高度。避雷带应设计成老建筑物屋面的轮廓线，须精选优质耐用材料，精细加工，安装工艺要求精良，市防雷设施与老建筑物融为一体。安装避雷带的支持架间距不大于1m，支持架用U型卡固定在脊瓦、筒瓦和瓦当上。

3.5防侧击的措施

老建筑物防侧击雷，要根据所在地地理位置来决定。对于周围空旷，或建在山区的老建筑物应根据实际情况确定，确实需要的可以每隔6m沿建筑物四周设置圈式防雷均压带，并使均压带和建筑物四周的所有金属物均与防雷接地可靠连接。防球雷的最好措施是安装金属屏蔽网并可靠接地，最低要求是把建筑物的所有门窗都装上玻璃，使其没有孔洞，以防球雷沿孔洞钻进室内。此外，还应注意附近高大树木引来的球雷，要考虑树木与建筑物的安全距离。

3.6老建筑物接地装置的布设应该选择合适的结构和位置

老建筑物接地装置的布设应根据其用途、性质、地理环境和人员多少等情况来选择结构方式和位置。对重要的游客集中的老建筑物内部应做均压措施。对宽度较窄的老建筑物可采用水平周圈式接地装置，并注意接地装置与地下管线的安全距离。若达不到规范要求的一律连接成一体，构成均压接地网。这样可以使接地网界面以内的电场分布比较均匀，可以减小跨步电压对人员的危害，也可以减小室内在被雷击时由于地面电位梯度大易产生高压反击危害。

结论

随着城市化的发展，城市规模和绿化越来越好，高大建筑物和树木也越来越多，一些建筑物虽安装有避雷针，但大树距建筑物较近或高于建筑物，建筑物防雷装置如同虚设，大树接闪几率加大，极易引来直击雷和球雷，邻近建筑物威胁较重。因此，作为防雷减灾工作人员，要兼具电气、建筑、防雷等多方面等专业知识和整体观念，将防雷装置、建筑物环境和建筑群防雷装置等进行整体统一规划、部署，以现代防雷设计观念打造合理的建筑物防雷措施。

参考文献

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[2] 鲁礼信，张建华，赵广田.建筑物避雷装置存在的问题分析[J].河北工程技术高等专科学校学报，2003，12(4)：34-36.