古建筑防雷工程设计与施工技术演讲稿

古建筑防雷雷工程设计计与施工技技术郭红晨河南省防雷雷中心2012年手机号建筑防雷雷工程设计计与施工技技术探讨我国是一个个历史悠久久文明古国国，在这几几千年璀璨璨的历史长长河中，我我们的祖先先为我们留留下为数众众多、造型型各异的古古建筑。这这些古建筑筑种类繁多多，结构独独特，是古古代工程技技术、建筑筑艺术与工工艺和人类类创造智慧慧的结晶，，是前人认认识社会、、创造居住住环境的重重要体现和和历史见证证，是不可可再生的，，任何损坏坏和破坏都都将无法弥弥补。雷电是古建建文物遭受受自然灾害害破坏的主主要原因之之一。除造造成直接损损毁外，因因我国传统统古建筑多多为木结构构，雷击还还易导致古古建筑起火火造成大面面积损失。。中国古建建筑种类繁繁多、造型型各异、结结构独特，，因此防雷雷设计和施施工须根据据其特点进进行，使安安装的防雷雷设施既安安全可靠、、又美观隐隐蔽。让古古建筑物获获取最大的的美观和最最可靠的安安全保障。。本文根据据所接触过过的古建筑筑物防雷工工程设计和和施工及从从事防雷工工程多年的的实践经验验，就古建建筑物防雷雷设计和施施工技术措措施，浅谈谈一些经验验体会与大大家共同探探讨研究一、我国古古建筑物的的特点我国古建筑筑以木材、、砖瓦为主主要建筑材材料，以木木构架结构构为主要的的结构方式式，木结构构作为建筑筑物的基本本骨架，起起到支撑屋屋面、承重重和维持结结构等作用用，其中粗粗大的木材材作为建筑筑物的梁、、柱等，边边材作为建建筑物的门门窗等物。。砖石作为为建筑物的的墙体，起起来承重、、分隔的作作用，同时时砖石也可可铺作地板板，埋设成成为建筑物物周边的基基台。其平面布布局以““间”为为单座建建筑单位位，再以以单座建建筑组成成庭院，，进而组组成各种种形式的的建筑群群落。古古建筑平平面呈圆圆形、正正方形、、十字形形等几何何形状。。屋顶造型型各异、、种类繁繁多，主主要有庑庑殿、歇歇山、悬悬山、硬硬山、攒攒尖、卷卷棚等形形式。屋屋顶中直直线和曲曲线组合合，形成成向上翘翘的飞檐檐，不但但扩大了了采光面面、有利利于雪、、雨水排排泄，而而且增添添了建筑筑物的美美感。我国古建建筑在进进行设计计时都十十分注意意周围的的山川形形势、地地理特点点、气候候条件、、水体、、林木植植被等，，务使建建筑布局局、形式式、色调调等跟周周围的环环境相适适应，而而相互融融合为一一体。二、古建建筑物易易遭受雷雷击的原原因分析析古建筑物物遭受雷雷击的外外部因素素分析1、古建筑筑物多数数建在地地势较高高的山上上，或建建在山脚脚边或者者水体附附近，是是不同导导电土壤壤相接、、土壤电电阻发生生畸变的的地方，，易遭雷雷电侵袭袭。2、现代化化元素的的引入增增加了古古建筑物物遭雷击击的几率率。二、古建建筑物易易遭受雷雷击的原原因分析析古建筑物物易遭受受雷击的的原因分分析古建筑遭遭受雷击击的内部部因素分分析1、我国的的古建筑筑绝大多多数为砖砖木结构构，这些些也都是是极易燃燃烧的材材料。一一旦遭受受雷击，，极易引引起木质质构件燃燃烧。2、多数古古建筑物物大殿正正脊中部部埋设有有用于辟辟邪金属属宝盒，，有的建建筑物屋屋顶内部部还有锡锡背，铜铜质宝顶顶，还有有的建筑筑物屋面面有金属属链条作作装饰用用。这些些金属物物均没有有任何接接地处理理，而且且通常都都安置在在建筑物物的最顶顶端，这这些金属属物都大大大增加加了建筑筑物遭受受雷击的的概率。。3、从结构构上看，，古代建建筑多以以坡屋顶顶为主，，坡度较较大，且且大多有有高翘的的飞檐和和高耸的的屋顶且且屋脊比比较多。。而这些些高翘的的飞檐，，高耸的的屋脊也也正好为为带电云云层放电电创造条条件。古建筑物物防雷现现状分析析有相当一一部分古古建筑缺缺少有效效的防雷雷保护措措施，或或防雷措措施不完完善。国内尚无无关于古古建筑的的防雷规规范和标标准，，简单地地应用现现代建筑筑防雷措措施安装装在古建建筑物上上的防雷雷装置，，既影响响了古建建原有的的艺术风风貌，也也降低了了其防雷雷效果。。古建筑防防雷类别别的划分分古建筑防防雷类别别的定性性划分参照国家家现行《建筑物防防雷设计计规范》、《古建筑木木结构维维护与加加固技术术规范》，古建筑筑防雷类类别应根根据其重重要性、、使用性性质、发发生雷电电事故的的可能性性和后果果，宜划划分为三三个防雷雷类别。。被联合国国教科文文组织列列入“世世界文化化遗产””目录的的和属于于国家级级重点文文物保护护的古建建筑；省省、自治治区和直直辖市级级重点文文物保护护单位的的古建筑筑；市县县级文物物保护的的古建筑筑三类。。当古建建筑为园园林式群群体建筑筑时，应应以其中中最高类类别来确确定。古建筑防防雷类别别的划分分古建筑防防雷类别别的定量量划分计算古建建物的年年预计雷雷击次数数定量划划分对于园林林式的古古建群落落，应以以其占地地面积换换算成规规则几何何图形的的面积来来计算，，其高度度则以该该古建群群落中最最高建筑筑（或者者为古树树）的高高度来确确定。古建筑直直击雷防防护装置置的形式式接闪器古建筑防防雷工程程设计和和施工中中，须遵遵守不改改变文物物原状的的文物保保护原则则。选择择使用接接闪器的的颜色应应与古建建筑物相相应位置置的颜色色协调一一致。既既要做到到保证其其防雷效效果，也也要做到到不影响响古建筑筑的外观观与其周周围环境境协调一一致；并并尽可能能做到避避免对古古建筑造造成破坏坏。选用避雷雷带作为为其接闪闪器时，，宜使用用铜质材材料，而而不使用用热镀锌锌钢材。。在古建筑筑物上敷敷设避雷雷带，其其支持卡卡子不能能靠在古古建筑上上打孔来来固定，，这会破破坏古建建筑，可可以采用用U型（抱箍箍式）固固定件、、固定螺螺丝与瓦瓦面之间间应加橡橡胶垫进进行保护护[5]，接闪导导线的固固定支件件的高度度不宜小小于150mm，可选用用25mm×4mm的热镀锌锌钢。攒尖顶古古建筑物物接闪器器的敷设设古建筑直直击雷防防护装置置的形式式引下线古建筑物物引下线线敷设时时，应避避开建筑筑物的正正面，尽尽量在建建筑物的的侧面、、后面等等不经常常被人注注意到的的地方敷敷设；并并做到分分段固定定，并以以最短路路径敷设设到接地地体，敷敷设应平平正顺直直、无急急弯。。引下线可可选热镀镀锌钢材材或铜材材。木立立柱引下下时，，采用环环形抱箍箍固定。。古建筑直直击雷防防护装置置的形式式接地装置置接地装置置的材料料选择和和现代建建筑物类类似，采采用热镀镀锌角钢钢和扁钢钢敷设就就行。古古建筑接接地装置置的形式式，要充充分考虑虑古建周周围场地地、环境境施工时时受局限限的情况况，应本本着为节节约经费费和有利利于防止止跨步电电压危害害的原则则。采用A型接地装装置（见见图3A型）。反反之，在在土壤电电阻率较较高和古古建筑周周围较空空旷且便便于施工工时，可可采用B型接地装装置（见见图3B型）。敷设时还还需注意意接地装装置与地地下管线线路的安安全距离离。注意意在进行行接地施施工时应应避免掘掘到地宫宫或其他他文物，，在挖掘掘之前要要进行仔仔细勘测测。接地地装置开开挖时，，需对地地面所敷敷设的古古砖、石石做好方方位标记记和编号号，回填填时，将将其恢复复原貌。。古建建筑筑物物防防侧侧击击雷雷、、球球雷雷措措施施古建建筑筑物物防防侧侧击击雷雷，，要要根根据据古古建建的的地地理理位位置置和和其其遭遭雷雷历历史史来来决决定定。。一一般般情情况况下下，，位位于于城城市市里里的的古古建建筑筑物物一一般般不不需需要要设设防防侧侧击击雷雷；；对对建建在在海海拔拔较较高高的的山山体体、、水水体体附附近近的的且且较较为为孤孤立立高高大大的的古古建建筑筑物物（（如如古古塔塔）），，可可以以每每隔隔6m沿古古建建四四周周外外伸伸的的脊脊檐檐设设置置环环形形避避雷雷带带，，并并使使环环形形避避雷雷带带和和古古建建四四周周的的金金属属窗窗等等与与防防雷雷引引下下线线可可靠靠连连接接。。而而防防球球雷雷的的最最好好措措施施是是对对古古建建上上的的开开放放式式门门、、窗窗安安装装金金属属屏屏蔽蔽网网并并可可靠靠接接地地，，但但古古建建有有时时是是很很难难做做到到的的。。比比较较适适宜宜的的方方法法是是把把古古建建的的所所有有窗窗都都装装上上玻玻璃璃，，并并应应注注意意在在雷雷雨雨天天紧紧闭闭门门窗窗，，以以防防球球雷雷的的进进入入室室内内。。古树树的的防防雷雷技技术术措措施施被列列为为国国家家级级文文物物保保护护单单位位的的名名贵贵古古树树，，也也是是防防雷雷的的保保护护对对象象之之一一。。一一般般情情况况下下，，古古树树的的防防雷雷往往往往在在树树上上做做防防雷雷装装置置，，即即在在古古树树树树冠冠的的主主要要干干叉叉上上装装设设圆圆钢钢制制成成的的避避雷雷针针，，支支持持其其避避雷雷针针的的支支承承杆杆必必须须固固定定在在树树干干上上，，因因为为树树木木要要逐逐渐渐长长粗粗，，因因此此支支承承杆杆的的抱抱箍箍以以及及固固定定引引下下线线的的抱抱箍箍必必须须做做成成能能松松紧紧的的圆圆形形卡卡箍箍，，以以便便不不影影响响树树木木的的生生长长；；引引下下线线用用绝绝缘缘软软铜铜线线上上端端与与接接闪闪器器电电气气连连接接、、中中间间部部分分弯弯曲曲布布设设，，并并与与树树根根附附近近的的环环形形（（B型））人人工工垂垂直直接接地地极极连连接接。。对古古树树群群或或者者古古建建筑筑群群可可在在古古树树群群或或者者古古建建筑筑群群的的中中央央部部位位设设置置不不影影响响古古建建筑筑整整体体观观瞻瞻的的仿仿真真树树（（仿仿真真树树太太高高就就和和周周围围环环境境不不协协调调））形形式式的的避避雷雷针针，，使使周周边边古古树树或或者者古古建建筑筑群群在在其其保保护护范范围围内内古建建筑筑群群可可在在古古树树群群或或者者古古建建筑筑群群的的中中央央部部位位设设置置不不影影响响古古建建筑筑整整体体观观瞻瞻的的仿仿真真树树（（仿仿真真树树太太高高就就和和周周围围环环境境不不协协调调））形形式式的的避避雷雷针针，，使使周周边边古古树树或或者者古古建建筑筑群群在在其其保保护护范范围围内内仿真真树树防防雷雷设设施施古树树的的防防雷雷技技术术措措施施通过过实实践践，，我我们们认认为为，，对对于于古古建建筑筑群群、、古古树树群群或或无无法法在在其其上上敷敷设设避避雷雷带带或或架架立立避避雷雷针针，，且且其其自自身身高高度度低低于于20米时时，，使使用用常常规规避避雷雷针针难难于于将将被被保保护护的的古古建建筑筑群群落落、、古古树树群群置置于于保保护护范范围围内内，，可可采采用用仿仿真真树树树树顶顶安安装装具具有有提提前前放放电电功功能能的的避避雷雷针针，，以以达达到到不不增增加加接接闪闪杆杆高高度度而而扩扩大大保保护护范范围围的的目目的的。。用用这这种种方方式式保保护护古古建建筑筑既既不不影影响响其其原原貌貌也也与与周周围围环环境境协协调调一一致致。。防雷雷电电波波侵侵入入和和雷雷击击电电磁磁脉脉冲冲的的措措施施当古古建建筑筑内内安安装装有有低低压压电电气气系系统统和和（（或或））电电子子系系统统时时，，古古建建筑筑内内有有大大型型金金属属构构件件或或存存有有体体积积较较大大的的金金属属物物体体时时，，应应有有防防雷雷电电波波侵侵入入和和雷雷击击电电磁磁脉脉冲冲（（LEMP）的的技技术术措措施施。。如如采采取取等等电电位位连连接接措措施施和和在在低低压压电电气气系系统统及及电电子子系系统统中中安安装装电电涌涌保保护护器器（（SPD）等等。。防防LEMP的主主要要技技术术措措施施为为：：等等电电位位连连接接、、屏屏蔽蔽、、综综合合布布线线和和安安装装SPD。防雷雷电电波波侵侵入入和和雷雷击击电电磁磁脉脉冲冲的的措措施施（1）等等电电位位连连接接要要求求古建建筑筑上上和和其其内内有有金金属属物物体体，，如如金金属属宝宝顶顶、、宝宝盒盒、、锡锡被被、、铜铜被被等等金金属属物物，，要要和和防防雷雷装装置置作作等等电电位位连连接接。。同同时时还还需需考考虑虑到到古古建建筑筑檐檐下下的的防防鸟鸟铁铁丝丝网网（（主主要要是是指指引引下下线线均均与与防防鸟鸟铁铁丝丝网网连连成成一一体体，，构构成成一一个个等等电电位位体体））、、所所有有金金属属管管线线的的屏屏蔽蔽层层、、设设备备金金属属外外壳壳等等设设施施的的等等电电位位连连接接。。控制制机机房房（（如如监监控控、、消消防防））的的等等电电位位连连接接，，应应根根据据电电子子系系统统的的工工作作频频率率分分别别采采用用星星形形（（S型））结结构构或或网网形形（（M型））结结构构。。（2）屏屏蔽蔽要要求求对于于进进入入古古建建筑筑的的供供电电线线路路、、电电话话线线等等不不宜宜架架空空引引入入。。当当其其架架空空引引入入时时，，应应在在进进入入古古建建筑筑前前用用埋埋地地电电缆缆或或穿穿金金属属管管屏屏蔽蔽埋埋地地引引入入，，并并在在进进入入古古建建筑筑物物时时与与古古建建筑筑的的防防雷雷装装置置相相连连。。（3）综综合合布布线线要要求求建筑筑物物内内传传输输网网络络的的综综合合布布线线施施工工应应符符合合现现行行国国家家标标准准《综合合布布线线系系统统工工程程验验收收规规范范》GB50312-2007的要要求求。。需需统统一一考考虑虑其其走走向向和和相相互互间间的的距距离离，，使使各各种种室室内内布布线线合合理理。。最最低低的的要要求求是是，，将将这这些些系系统统穿穿金金属属管管或或采采用用有有金金属属外外皮皮的的电电缆缆，，并并可可靠靠接接地地。。防雷电波波侵入和和雷击电电磁脉冲冲的措施施防雷电波