针对山区学校校舍防雷安全问题的探讨

阮卫锋

摘 要：学校属于人员密集的公众建筑物，而雷电自然灾害对中小学校校舍会产生很大危害，本文主要针对目前山区学校校舍防雷工程的现状，对检测中发现存在的主要问题及原因，以防雷设计、施工为例，从校舍建筑防雷等级划分、直击雷防护、防闪电电涌侵入措施等几个方面对山区学校校舍的防雷安全问题进行了初步探讨。

关键词：山区学校 校舍 防雷安全问题 防护

中图分类号：X932 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）07（a）-0240-02

学校防雷安全工作是气象防灾减灾工作的重要组成部分，关系着广大师生的生命财产安全，关系着教育事业长远发展和社会的稳定和谐。特别是近年来，随着教育事业的快速发展，学校较高建筑物不断增多，信息技术教育手段日益普及，雷电对学校教学工作的影响和对师生生命财产安全的威胁明显增加。根据《浙江省中小学防雷减灾管理办法》的精神：从2008年开始，绍兴市气象局和教育局就开始联合组织开展各中小学校舍防雷安全专项检查，对本行政区域内学校校舍的防雷装置进行检测。我市属雷电高发区，雷击事故时有发生，为保障学校校舍和广大师生生命财产安全，必须加强学校的防雷安全工程建设，消除安全隐患。

1 山区学校校舍防雷安全存在的问题

1.1 山区学校地理位置属易遭雷击区域

据历年的气象资料统计表明：绍兴年平均雷暴日多于50天，属于多雷暴天气区。学校建于地势较高的绍兴南部山区，四面环山临水，处于水陆交接（前有若耶溪）土壤电阻率有突变的地方，且位置孤立突出，其若耶溪的小气候，又有利于暖湿空气的抬升，更容易遭受雷电侵袭。

1.2 学校校舍防雷设施落后

教学楼有的防雷装置敷设不完善，有的接闪器已部分倒伏或锈蚀严重，没有沿屋脊、屋檐、屋角敷设到位，焊接工艺不符合要求。

校园内供电、通信线路布置混乱，电视通信电缆、电话线、电源照明线捆扎缠绕在接闪带上。

操场上的金属旗杆、室内的金属楼梯扶手、金属门窗无可靠接地，易造成重大的雷击损失。高大的树木离教学楼的门窗非常近，易造成雷电反击，对师生的人身安全造成威胁。

学校的电源线是由变压器房直接架空引入，建筑物内线路走线曲复杂老化，线路缠绕现象严重，总配电箱和分配电箱的接地装置的线路安装不规范，且大多未安装电涌保护器，一旦遭受雷击，在其电源线路上感应雷电高电压，有些雷电甚至还直接造成设备烧坏，更有甚者可能造成人身伤亡事件。

学校的计算机房、电教设施、通信系统未安装浪涌保护器，卫星接收装置室内、外馈线端口、信息网络外接口、网络交换机重要端口未安装信号电涌保护器，电缆屏蔽层未接地，机柜未接地，信号电涌保护器未与等电位接地排连通。

1.3 学校师生雷灾安全意识淡薄

目前中小学校（特别是农村及山区中小学校），对雷电知识了解的较少，防雷避险意识淡薄，农村偏远地区及山区的学生几乎没得到或没听到过防雷避险知识的科普宣传，甚至有不少老师对防雷几乎一无所知，一旦遭遇雷击，这样的老师很难带领学生逃生。

2 学校校舍建筑的防直击雷隐患整改设计、施工

目前普遍将国家防雷标准《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）作为新建、改建、扩建建筑物防雷标准执行。如何根据建筑物的特殊结构和对防雷的要求，将防雷标准纳入到GB50057-2010之中，确定中小学校校舍建筑物的防雷类别，是做好校舍防雷工程设计、施工的基础。

因校舍屬于人员密集的公共建筑物，经计算大多预计雷击次数大于或等于0.012次/a，且小于或等于0.06次/a，故应属于第三类防雷建筑物。

2.1 接闪器

（1）学校的机房设置在教学楼的顶楼，虽然楼层不高，最多5层，但处于山区，其相对高度且是比较突出了。应对女儿墙、屋角、屋脊等突出部位进行保护，宜设置明敷的接闪带、接闪网：圆钢直径不应小于10 mm，宜是镀锌或涂漆。屋顶上的各金属部件间应连接成电气通路。

（2）操场上的金属旗杆、室内的金属楼梯扶手、金属门窗等都应可靠接地，并作好等电位连接措施。

（3）在高大的树木周围设立醒目的警示牌：“雷雨天请勿靠紧！”；在一些人员比较密集或是较重要的场所，把四周树木的顶端剪掉一些，使其在防雷装置的保护范围内；对离教学楼的门窗非常近（3 m以内）的树木只能作移植处理。

（4）对已部分倒伏或锈蚀严重的接闪器，须进行扶正处理，生锈腐蚀的用砂皮纸打磨后进行涂漆防锈处理；没有沿屋脊、屋檐、屋角敷设到位的，通过加装接闪器的方式加以改进，尽量沿屋脊、屋檐、屋角敷设，焊接工艺要按照标准规范要求进行可靠焊接。

2.2 引下线的布设

对引下线的布设，沿建筑物墙面明敷较宜，易于检查施工，敷设时应注意不宜在教学楼这类开放式的建筑物正面敷设，敷设位置应选在保证人身安全的部位，一般敷设在侧面或后面不经常被人注意到的地方，或将正面敷设的引下线通过屋面引至侧面或后面。在间距符合规范的前提下，尽可能多设几根，沿屋角和墙面垂直引下，为减少引下线自身电感所引起的雷电感应过电压，分段固定以最短路径平直顺直连到接地体，且在地上1.7 m至地下0.3 m处套上PVC加装绝缘套管，并设置明显的警示标记：“雷雨天请勿站在旁边”。以防止接触电压对人员的伤害。

2.3 接地装置的布设

接地体一般采用复合型接地：应选择安装在土壤电阻率较低的地方，同时应考虑放在少有人去的地方，注意与金属物体保持一定距离，电阻值应在5～10 Ω。在地面以下0.8 m处埋设环型水平接地体，在地面以下1.5 m处埋设环型垂直接地体，采用多面焊接法进行可靠焊接，并作防锈处理。为降低雷电跨步电压对学生的危害，当接地体距建筑物出入口或人行道小于3 m时，接地体局部应埋深1 m以下，它的作用是使雷电流顷刻流散到大地中去，若深埋有困难，则应敷设50～80 mm厚的沥青层，其宽度应超过接地体2 m。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。

3 防闪电电涌侵入措施

（1）禁止架空线缆直接引入校舍建筑物，进入校舍建筑物的电源线、信号线应穿钢管埋地引入，其埋地长度不应小于15 m。在低压电源架空电缆埋地前，应安装符合Ⅰ级分类试验的电涌保护器。把从LPZ0A区进入LPZ1区各类金属管包括铠装电缆的金属外皮在LPZ0A与LPZ1交界处就近与防雷接地或建筑基础地作等电位连接，使沿各类金属管和电缆侵入的雷电泄流入地。

（2）把从LPZ0B区进入LPZ1区各类天馈线路在LPZ0B与LPZ1交界处串接相应的天馈电涌保护器（电涌保护器）；把从LPZ0A区进入LPZ1区的各类通讯、数据信号线路在LPZ0A与LPZl交界处串接相应的信号电涌保护器；把从LPZ0A区进入LPZl区的电源线路在LPZ0A与LPZl交界处并接相应的电源电涌保护器。

（3）机房应设置等电位连接带与引下线连接，交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地等四种接地应与等电位连接带共用一组接地装置。

（4）架空金属管道，在进入建筑物前，应与防雷接地相连，以确保安全。

（5）电涌保护器的配置、施工应注意以下几方面。

电涌保护器的最大钳压加上其两端引线的感应电压应与所属系统的基本绝缘水平和设备允许的最大电涌电压协调一致；电涌保护器还应与其相应的能量承受能力相一致。

学校总配电房及楼房配电箱等设施必须安装电涌保护器保护，在通讯、数据等信号线路上一般采用Ⅰ至Ⅱ级电涌保护器保护，而在电源配电线路上要根据被保护设备的重要性和雷灾环境来决定在不同防雷区的交界处设Ⅰ至Ⅲ级电涌保护器保护，但每级之间应有一定的间距（根据选择电涌保护器类型不同，间距应不小于5～15 m）。

电涌保护器的接地线规格应符合规范，并以最短的距离在LPZ交界处就近接地（接地线一般应不大于0.5 m）。

4 結语

为构建平安校园、和谐校园，全面做好学校防雷安全工作，在研究山区学校校舍建筑物防雷设施方面，要组织技术人员深入了解该地的雷电活动情况，不仅要考虑它的位置，还有注意当地的地形和局部气象情况，并对当地历史上的雷击事故作必要的调查研究，要清楚地掌握建筑物所在地的雷电活动路径，为判断建筑物是否需要安装防雷装置提供科学依据。树立安全气象的理念，切实履行社会管理职责，把社会效益放在第一位；科学制定学校校舍防雷安全工程隐患整改方案。通过多层次、多角度的宣传，抓好防雷示范工程建设。选择有代表性的学校作为示范点，并加强对示范点的跟踪检测和检查指导工作，不断完善针对当地自然条件和雷击灾害特征的技术标准。

参考文献

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