古建筑防雷工程设计与施工技术二

古建筑防雷工程设计与施工技术郭红晨河南省防雷中心2012年手机号：古建筑防雷工程设计与施工技术探讨

我国是一个历史悠久文明古国，在这几千年璀璨的历史长河中，我们的祖先为我们留下为数众多、造型各异的古建筑。这些古建筑种类繁多，结构独特，是古代工程技术、建筑艺术与工艺和人类创造智慧的结晶，是前人认识社会、创造居住环境的重要体现和历史见证，是不可再生的，任何损坏和破坏都将无法弥补。

雷电是古建文物遭受自然灾害破坏的主要原因之一。除造成直接损毁外，因我国传统古建筑多为木结构，雷击还易导致古建筑起火造成大面积损失。中国古建筑种类繁多、造型各异、结构独特，因此防雷设计和施工须根据其特点进行，使安装的防雷设施既安全可靠、又美观隐蔽。让古建筑物获取最大的美观和最可靠的安全保障。本文根据所接触过的古建筑物防雷工程设计和施工及从事防雷工程多年的实践经验，就古建筑物防雷设计和施工技术措施，浅谈一些经验体会与大家共同探讨研究一、我国古建筑物的特点我国古建筑以木材、砖瓦为主要建筑材料，以木构架结构为主要的结构方式，木结构作为建筑物的基本骨架，起到支撑屋面、承重和维持结构等作用，其中粗大的木材作为建筑物的梁、柱等，边材作为建筑物的门窗等物。砖石作为建筑物的墙体，起来承重、分隔的作用，同时砖石也可铺作地板，埋设成为建筑物周边的基台。其平面布局以“间”为单座建筑单位，再以单座建筑组成庭院，进而组成各种形式的建筑群落。古建筑平面呈圆形、正方形、十字形等几何形状。屋顶造型各异、种类繁多，主要有庑殿、歇山、悬山、硬山、攒尖、卷棚等形式。屋顶中直线和曲线组合，形成向上翘的飞檐，不但扩大了采光面、有利于雪、雨水排泄，而且增添了建筑物的美感。我国古建筑在进行设计时都十分注意周围的山川形势、地理特点、气候条件、水体、林木植被等，务使建筑布局、形式、色调等跟周围的环境相适应，而相互融合为一体。二、古建筑物易遭受雷击的原因分析古建筑物遭受雷击的外部因素分析

1、古建筑物多数建在地势较高的山上，或建在山脚边或者水体附近，是不同导电土壤相接、土壤电阻发生畸变的地方，易遭雷电侵袭。

2、现代化元素的引入增加了古建筑物遭雷击的几率。二、古建筑物易遭受雷击的原因分析古建筑物易遭受雷击的原因分析古建筑遭受雷击的内部因素分析1、我国的古建筑绝大多数为砖木结构，这些也都是极易燃烧的材料。一旦遭受雷击，极易引起木质构件燃烧。2、多数古建筑物大殿正脊中部埋设有用于辟邪金属宝盒，有的建筑物屋顶内部还有锡背，铜质宝顶，还有的建筑物屋面有金属链条作装饰用。这些金属物均没有任何接地处理，而且通常都安置在建筑物的最顶端，这些金属物都大大增加了建筑物遭受雷击的概率。3、从结构上看，古代建筑多以坡屋顶为主，坡度较大，且大多有高翘的飞檐和高耸的屋顶且屋脊比较多。而这些高翘的飞檐，高耸的屋脊也正好为带电云层放电创造条件。古建筑物防雷现状分析有相当一部分古建筑缺少有效的防雷保护措施，或防雷措施不完善。国内尚无关于古建筑的防雷规范和标准，简单地应用现代建筑防雷措施安装在古建筑物上的防雷装置，既影响了古建原有的艺术风貌，也降低了其防雷效果。古建以筑防复雷类拿别的辉划分古建夺筑防船雷类慈别的以定性紫划分参照芒国家惧现行《建筑棍物防浙雷设俊计规承范》、《古建叛筑木曲结构曾维护灶与加日固技趋术规昼范》，古诱建筑拍防雷脖类别伏应根则据其优重要序性、朝使用村性质蝴、发划生雷妖电事贵故的源可能坐性和电后果称，宜删划分蜜为三起个防奸雷类怠别。被联肿合国持教科糠文组蹲织列贞入“粪世界赠文化亿遗产破”目女录的确和属茄于国辆家级矛重点序文物自保护娃的古什建筑壳；省避、自菊治区亦和直哥辖市鉴级重影点文伴物保苹护单坡位的搏古建皇筑；倍市县砌级文啄物保牢护的幅古建蛋筑三淡类。悠当古滤建筑络为园武林式吴群体喝建筑殊时，韵应以牛其中躬最高置类别载来确百定。古建工筑防港雷类搞别的尘划分古建丢筑防纠雷类眠别的巾定量败划分计算勾古建卸物的耕年预棵计雷凡击次揭数定润量划骨分对于众园林污式的限古建华群落招，应门以其妻占地盗面积踢换算骆成规层则几辱何图直形的翅面积医来计距算，次其高蚁度则栏以该撞古建厦群落少中最卵高建帅筑（宜或者眯为古民树）员的高奸度来原确定臂。古建搏筑直贱击雷差防护痕装置愁的形贞式接闪莫器古建侄筑防荣雷工成程设冬计和惊施工箩中，夹须遵瓣守不饶改变溪文物服原状驼的文辆物保睛护原龟则。绵选择伪使用巧接闪妻器的油颜色仇应与邀古建致筑物饭相应皮位置选的颜倾色协音调一积致。犯既要咏做到竭保证巨其防片雷效肆果，筒也要残做到纸不影脸响古败建筑策的外崖观与伤其周辨围环设境协漫调一苗致；围并尽乐可能绿做到此避免无对古业建筑惊造成考破坏庙。选用耳避雷兽带作绞为其俩接闪梢器时首，宜零使用箩铜质夜材料工，而轧不使交用热卖镀锌脊钢材适。在古颈建筑筋物上杀敷设琴避雷确带，待其支刊持卡垮子不色能靠缺在古惠建筑泄上打朱孔来暂固定陡，这装会破小坏古秧建筑排，可惹以采睡用U型（辨抱箍牧式）塑固定婆件、环固定典螺丝欣与瓦真面之圈间应扛加橡呀胶垫增进行介保护[5睬]，接养闪导呈线的衡固定蛋支件诸的高津度不至宜小狐于15栽0m置m，可悲选用25弯mm凉×4桃mm的热棒镀锌击钢。攒尖趁顶古佣建筑弊物接坚闪器斩的敷系设古建翅筑直功击雷荷防护嘱装置砖的形闻式引下球线古建炼筑物永引下次线敷迅设时卖，应辛避开筹建筑寄物的吼正面误，尽昨量在掌建筑惨物的旁侧面窑、后虾面等趁不经姓常被芳人注父意到垂的地酿方敷予设；静并做叫到分酱段固延定，丛并以亩最短枣路径筒敷设辅到接误地体根，敷蒙设应喇平正炕顺直童、无趋急弯舞。引下钉线可渗选热夸镀锌偶钢材顶或铜黑材。需木立踩柱引旁下时材，织采用漫环形超抱箍依固定悟。古建俩筑直泡击雷蹄防护衔装置碑的形迎式接地掏装置接地佳装置警的材滚料选嘱择和境现代疫建筑兄物类完似，秃采用译热镀科锌角竿钢和先扁钢睬敷设房诚就行合。古暮建筑帝接地迹装置泳的形委式，崇要充逃分考毯虑古喝建周戴围场庄地、冠环境秩施工衬时受御局限葡的情委况，示应本填着为保节约辆经费差和有僻利于秒防止犁跨步冶电压财危害洋的原讽则。采用A型接评地装妇置（迹见图3彻A型）闻。反跨之，疫在土峡壤电凶阻率碧较高尘和古雀建筑放周围嫂较空烦旷且丛便于绕施工捷时，吃可采壁用B型接肤地装臂置（乱见图3偶B型）贤。敷设挽时还窗需注辞意接赌地装页置与碑地下押管线习路的根安全嗓距离族。注乐意在彼进行表接地干施工宾时应茫避免旧掘到俭地宫蓝或其荷他文依物，畏在挖秃掘之沫前要我进行拌仔细劈燕勘测授。接宪地装页置开殿挖时刻，需涨对地挪面所霞敷设洞的古蔽砖、瓣石做炕好方吹位标劳记和隔编号践，回称填时港，将存其恢渠复原井貌。古建押筑物吧防侧报击雷陵、球萝雷措赢施古建丽筑物啄防侧查击雷斜，要徐根据勤古建绍的地唯理位常置和熊其遭嚼雷历贞史来害决定多。一怀般情搞况下损，位管于城誓市里教的古昂建筑煤物一逃般不杰需要粪设防华侧击拾雷；辩对建博在海秀拔较秤高的险山体璃、水杆体附央近的穿且较越为孤撤立高扔大的厌古建郊筑物氏（如伸古塔茫），绘可以尊每隔6m沿古东建四扩周外械伸的屈脊檐圆设置洒环形勿避雷局带，桶并使屿环形奔避雷解带和测古建邪四周雨的金瞒属窗旱等与兴防雷形引下润线可智靠连态接。泄而防挺球雷载的最估好措扔施是态对古欢建上痛的开腐放式宴门、净窗安再装金红属屏赢蔽网穷并可棉靠接觉地，啄但古类建有拍时是风很难寻做到妙的。仿比较厉适宜耻的方哭法是先把古捎建的裹所有叠窗都趣装上臂玻璃猎，并第应注财意在填雷雨到天紧耐闭门匙窗，务以防碗球雷走的进掩入室贷内。古树症的防气雷技堪术措锹施被列轿为国阔家级乔文物狭保护李单位者的名卵贵古晒树，眯也是畜防雷再的保削护对矩象之竖一。竿一般索情况治下，颂古树孟的防责雷往救往在手树上姐做防蹈雷装某置，犯即在语古树耍树冠艇的主老要干矛叉上读装设拘圆钢菠制成诱的避毁雷针宇，支场持其法避雷敏针的科支承拨杆必落须固肺定在至树干兔上，排因为闪树木岛要逐礼渐长运粗，握因此敢支承摆杆的众抱箍柔以及炕固定兆引下书线的列抱箍欺必须锈做成联能松桥紧的炼圆形耐卡箍屿，以量便不裳影响铁树木闸的生没长；块引下啦线用惩绝缘供软铜每线上仅端与隔接闪孔器电怪气连拴接、论中间笨部分摧弯曲雨布设嫌，并皆与树送根附糟近的峡环形王（B型）补人工许垂直捆接地洽极连惊接。对古突树群兼或者洞古建设筑群朴可在羡古树畜群或晚者古悄建筑令群的膊中央间部位文设置记不影供响古胀建筑远整体亚观瞻甜的仿雅真树喊（仿文真树朴太高究就和斗周围俱环境乎不协意调）萌形式足的避恋雷针翠，使愧周边也古树挡或者中古建骑筑群魔在其挤保护匙范围必内古建施筑群幕可在歉古树膝群或呼者古盘建筑路群的露中央瞎部位爹设置茫不影戏响古脱建筑渣整体鼓观瞻秧的仿逗真树柴（仿曲真树够太高魂就和腹周围传环境依不协饶调）榴形式森的避材雷针扣，使资周边稠古树护或者笨古建释筑群汁在其到保护淋范围从内仿真蜻树防院雷设科施古树举的防阴雷技祥术措御施通过钢实践终，我焦们认绣为，鞭对于添古建作筑群献、古据树群横或无周法在宗其上缺敷设夜避雷刷带或污架立呀避雷增针，值且其符自身史高度浑低于20米时宵，使蔬用常绳规避核雷针擦难于暖将被予保护模的古场建筑侄群落抱、古存树群热置于矛保护丛范围联内，兔可采哑用仿券真树自树顶纲安装地具有牧提前泪放电鲜功能吹的避肯雷针晒，以恋达到女不增萍加接秧闪杆男高度露而扩曾大保虎护范锤围的坛目的惑。用陷这种享方式选保护温古建喷筑既滴不影创响其碎原貌涝也与翼周围鲜环境范协调帆一致称。防雷灰电波唯侵入钟和雷必击电赢磁脉蹄冲的乖措施当古拘建筑弹内安凶装有窑低压座电气窄系统票和（抱或）叶电子颂系统忍时，激古建疯筑内晶有大米型金彼属构言件或谅存有前体积蛮较大驳的金呈属物兰体时据，应骄有防涉雷电宗波侵伴入和俩雷击俩电磁摔脉冲毁（LE渣MP）的咳技术寺措施驼。如仙采取遮等电麻位连国接措语施和怕在低榜压电蛾气系景统及晴电子只系统萍中安样装电犬涌保渔护器笨（SP最D）等尤。防LE柴MP的主墓要技春术措玻施为乏：等峡电位乒连接宴、屏颗蔽、梢综合买布线该和安吐装SP摔D。防雷峡电波阻侵入的和雷局击电毕磁脉耍冲的兴措施（1）等蠢电位座连接蹈要求古建睡筑上度和其鼓内有旋金属符物体犹，如尚金属桌宝顶叫、宝愤盒、尼锡被降、铜鉴被等谋金属炒物，嗓要和看防雷航装置催作等殃电位忧连接麦。同乒时还妙需考鞋虑到苗古建毫筑檐伞下的鞭防鸟集铁丝致网（蜡主要咬是指垮引下结线均练与防般鸟铁休丝网涝连成继一体料，构仆成一滨个等星电位歌体）翼、所耻有金筹属管欠线的也屏蔽墙层、拢设备爬金属款外壳概等设被施的帖等电费位连厦接。控制略机房古（如昌监控筑、消袖防）带的等海电位静连接铅，应伏根据反电子扯系统苦的工熄作频质率分博别采踩用星炸形（S型）巨结构木或网佛形（M型）付结构拦。（2）屏乘蔽要悔求对于绳进入岂古建厨筑的表供电偷线路蹈、电疗话线液等不翠宜架畅空引雷入。锁当其临架空辆引入哲时，射应在划进入腐古建凑筑前得用埋赛地电伤缆或拒穿金拢属管前屏蔽深埋地掌引入突，并岭在进音入古记建筑茧物时逼与古障建筑乔的防村雷装眠置相遮连。（3）综虏合布财线要围求建筑民物内牙传输晃网络旁的综责合布次线施每工应论符合灭现行利国家州标准《综合约布线桶系统挡工程佛验收逆规范》G还B5谈03财12缠-2缎00兄7的要潜求。冻需统邪一考犁虑其姨走向棕和相刮互间贺的距倒离，煮使各字种室蹦内布归线合六理。才最低绸的要子求是冠，将白这些辉系统盼穿金玻属管腔或采之用有尿金属莫外皮生的电搜缆，部并可认靠接布地。防雷笔电波幕侵入形和雷叠击电动磁脉驰冲的饺措施防雷州电波沉侵入挠和雷调击电乘磁脉泼冲的苦措施（4）安肉装电无涌保倍护器绣的要洲求古建益内不厚应随剃便引按入架患空电灭力线蹲、通协讯线之缆；答如果窜架空戴引入耀时，白必须需在进遍户处齐加装舒适配降的低辈压避贝雷器狮。对所涌安装睬防雷特设施居的要求吼：尽可外能采砖取既博安全霸又隐卧蔽的朗施工家工艺智技术旧，以耕不影键响古源建的膨建筑披艺术纠风格气和观编瞻为脆原则窄。综述（1）从滥古建踢筑物才的整舞体风煮貌，耀到大味量的捆珍贵晒木刻录、砖退雕、烟绘画骆等艺闻术品犹，许泥多都冒是无样价之雨宝，代是世虹界人汽类文粉化珍秤贵遗高产，孟多属族于国岂家重做点文以物保此护单届位。熊因此坊，古咸建筑瞧物防错雷，隆须首景先对拦古建锄筑物接有全对面了霉