园林要素系统防雷思路探讨

戴 珂 秦 江 杨佳文 郭小瑜

(1.中国人民解放军后勤工程学院，重庆 401311;2.重庆市风景园林规划研究院，重庆 401147)

0 引言

随着社会的飞速进步，信息化正成为一个越来越重要的发展趋势，园林防雷建设也需要作出一些改进，以适应新形势，更好地为人民服务。针对园林防雷的特点，本文提出应采用系统工程的方法来解决园林要素防雷的新问题，并建议结合GIS的优势建立要素防雷信息管理系统的技术平台，以求实现在现有的条件下，让特定区域内的园林要素防雷效果达到最好的目标。

1 园林防雷特点

时光荏苒，在这个信息化的社会里，园林防雷建设中也出现了一些新特点、新问题，可以概括为:

1)布局分散，监控困难。园林的布局往往都是将各种景观、设施分散布置在整个园区内，各建筑物、构筑物、树群等都较分散，且尺度很大，山上山下，园前园后，增加了监控的难度;

2)要素繁多，保护困难。园林要素的数量很大，采用原来的管理方法，很难进行大范围检查，国外有很多自动监控的方法，目前国内还比较少见;

3)搜集资料困难。规划设计和科研需要大量的数据资料，有些找不到测量数据，有些资料分散在各个主管部门和相关单位之中，还有些会分散在各级部门之中，这样搜集速度很慢;

4)更新信息难以快速查询。新规范、新方法、新工艺、新设备等更新信息难以快速发布和查询，只有在展览会、宣贯会等活动中才会集中发布，不利于使用者参考和选择;

5)防雷管理仅是职能管理。现在的管理体系都是由政府部门组织的从上到下分层级的职能管理模式，这种模式最大的问题是信息传递路径过长，效率低。如何提高管理效率，也是一个新问题。

2 园林要素防雷

园林要素主要由地形、植物、建筑、铺装、构筑物和水体六个要素组成[1]。

要素防雷的主体应是人们居住、使用和为人们服务的受雷灾后有一定概率造成重大损失的要素。那么，建筑物、构筑物和植物就是主要园林防雷要素(见图1)。

3 园林要素系统防雷

园林要素系统防雷就是把园林要素防雷工程作为系统工程来抓，从各种途径建立子系统，借助防雷科技和计算机技术的发展，以求达到最优化设计，最优控制和最优管理的目标。园林要素系统防雷的目标是在现有的条件下，让特定区域内的园林要素防雷效果达到最好。

图1 主要和次要防雷要素

园林要素系统防雷子系统可主要分为三个方面——进程系统、防灾系统和管理系统(见图2)。

图2 园林要素系统防雷

3.1 进程系统

进程系统是从园林防雷的整个时间进程来控制的系统，是一个项目管理的系统。进程系统主要分为三个步骤:

1)首先是规划设计，提出各种原则和要求，搜集基础资料，在规范标准允许范围内进行规划和设计，确定防雷的各种因素和实施方法，为后续施工做好指南针。

2)实施防雷项目，再进行验收检查，是工程建设的基本程序。特别的是，有些工程由于各种原因，不能一次性做到尽善尽美，更需要合理规划，而分期实施则是保证系统防雷的整体性和完备性的重要方法。分期可以按建设时间、建设区划、建设投资或防雷的主次进行划分。

3)使用阶段要对设施设备进行定期维护，对损坏的设备器件要进行处理，对受灾要素要进行善后工作。

3.2 防灾系统

防灾系统是从防灾减灾的角度去掌控整个防雷工作。园林防雷应坚持“事前预防，事后处置”的原则，对园林防雷进行有力的控制和指导，从而降低园林防雷的系统性风险。防灾系统分为以下三个部分:

1)要在不断科技创新的同时建立完善的法规标准体系，做到有法可依，才能有事半功倍的效果。

2)对灾害的防御要双管齐下:a.监测的网络和预警预报的机制，应有专门的防雷管理机构和科研机构。例如，美国在20世纪90年代初就利用磁向法技术建设了区域地闪定位网，随着GPS的发展，又建立了时差法地闪定位网，基本覆盖了整个美国大陆[2]。b.充分利用现有的防护技术。要素防雷的基本内容包括外部防雷、内部防雷、场地防雷、检测验收、维护管理等方面(见图3)。外部防雷装置(即传统的常规避雷装置)由接闪器、引下线和接地装置三大部分，再配合防侧击雷、球雷等装置组成。内部防雷包括等电位联结、防雷电波侵入和雷击电磁脉冲、防接触电压、防跨步电压、防旁侧闪络、电源系统设置等措施。为保护游客和市民的人身安全，保障公园的安全有序开放，应在公园内建立雷电防护系统，重点区域要设计加装避雷装置。请当地防雷办专业检测接地电阻，并对防雷施工图、施工完成情况进行审查和指导，若发现不妥处，应按防雷办意见立即整改。防雷装置的管理和维护是防雷的重要环节之一，为了使防雷装置有可靠的保护效果，不仅要有合理的设计和正确的施工，还要注意经常维护检查。

图3 要素防雷的基本内容

3)应急管理就是应急处理和日常管理两个方面。应急处理需要编制一套应急预案，发生雷灾时，各部门和单位按照预案处理紧急事件，做好善后事宜。日常管理包括检查、维护、通报、总结、学习等等。

3.3 管理系统

管理系统是从园林防雷管理者的角度来看需要的系统，分为管理机制和管理平台。这里就是要把各个要素防雷统一起来，建立科学的管理方法和监测手段，形成网络化、扁平化的管理。

管理机制实际上应是一种管理原则、方法和体制。如何让管理的效率提高，这里需要一个原则性的框架，在框架下面延伸许多方法和体制，比如我们希望达到实时监控的目的，具体到让某个区域的主要防雷设施工作状态能够实时地进行查询，那么就需要结合计算机、远程通讯、自动化等科技来完成这样的工作，并建立一套专门的管理体制，保证正常使用和维护。

管理系统为了实现其高效性，必然要有一个高效的管理平台，这也是扁平化的管理关键。大量减少管理的中间环节，让各级管理者和参与者都能直接快速地获取权限范围内的资讯是非常重要的，这样可以加快审查速度、产品流通、信息交换、发布推广等环节。

4 园林防雷信息管理平台

随着GIS(Geographic Information System，地理信息系统)在园林规划设计中的广泛应用，我们发现GIS中对地理信息的一些分析对园林防雷也有一定的作用，比如基础地形数据、坡向、山影、坡度和高程分析，都是影响园林要素防雷特性的一些因素。而对园林要素，在GIS中也可以比较精确的反映出它们的位置、周围环境和相关信息，可成为一个防雷信息管理系统的技术平台。

园林主管部门和防雷主管部门应该利用现在成熟的技术手段，建立完善的防雷设施设备信息查询系统，能够高效地指导和控制园林防雷的方方面面。

现在很多城市都在建设基于GIS的高效管理平台，如重庆市正在建设“城市园林绿化信息管理平台”，平台包括数据管理系统、网格化监管系统、古树名木管理系统、综合查询系统、配置管理系统和社会服务共享系统，共六个子系统[3]。平台将实现各类绿地地理信息落地、实时对重庆市各类公园以及古树名木进行查询和统计分析及监控管理的功能;通过网络及时发布重庆市园林方面相关信息，实现信息共享、公众参与和社会监督三位一体。

园林防雷也可以利用这样的平台，建立园林防雷信息管理系统平台(见图4)，具体目标应包括[4]:

1)利用数据库技术、GIS技术等先进的信息技术手段实现对园林要素防雷数据库的管理与维护，包括每处防雷设施设备的备案资料电子化，产品信息等;2)实现对园林防雷专项措施的电子数据(包括现状与历史)的动态管理，方便查阅与使用，实现动态常态管理;3)实现对各种防雷数据的查询，开通查询通道，甚至像保险公司这样的相关单位也能查询，并能实时监控安全指标;4)系统需实现GIS与主流设计软件功能的结合，方便进行图形编辑操作;5)实现部分特别重要的园林要素防雷信息的可视化管理;6)在构建的软件信息平台的基础上，为新建工程的防雷设计和专项措施提供指导意见和辅助决策功能。

图4 园林防雷信息管理系统平台示意图

园林防雷信息管理系统平台织成了一张网，将相关的部门和单位联系在一起，信息传递路径上只有一个中转平台，效率大大提高。

5 结语

本文先对园林要素防雷特点进行了阐述，再介绍了主要园林防雷要素，然后着重分析了园林要素系统防雷的思路，总结了三个方面——进程系统、防灾系统和管理系统。针对园林防雷的特点，本文提出应采用系统工程的方法来解决园林要素防雷的新问题，并建议结合GIS的优势建立要素防雷信息管理系统的技术平台，以求实现在现有的条件下，让特定区域内的园林要素防雷效果达到最好的目标。

[1] 诺曼K·布思，曹礼昆，曹德鲲.风景园林设计要素[M].北京:中国林业出版社，1989.

[2] 张义军，陶善昌，马 明.雷电灾害[M].北京:气象出版社，2009.

[3] 重庆市风景园林规划研究院:“重庆市城市园林绿化信息管理平台”.http://www.cqla.cc/Product/ProductInfo.aspx?ID=100/(2013/3/10).

[4] 高昭良.应用RS、GIS技术建立城市园林绿化地理信息系统[J].福建建设科技，2004(3):17-18.