农村民居雷电防护现状分析及措施

甘孝明，周文钰，彭文伟，代 平

(1.贵州省防雷减灾中心，贵州 贵阳 550025；2.贵州省安顺市气象局，贵州 安顺 561000；3.贵州省遵义市防雷减灾中心，贵州 遵义 563000)



农村民居雷电防护现状分析及措施

甘孝明1，周文钰2，彭文伟3，代 平2

(1.贵州省防雷减灾中心，贵州 贵阳 550025；2.贵州省安顺市气象局，贵州 安顺 561000；3.贵州省遵义市防雷减灾中心，贵州 遵义 563000)

农村民居多是自建房，木结构居多，相对比较分散，且基本无防雷设施；如按防雷设计规范完善防雷设施，实施起来比较难，也不为村民所接受。根据几年来农村民居防雷实践经验，认为：正确理解和使用农村民居防雷技术的国家标准，按照雷电防护原理，因地制宜采取工程性和非工程性相结合的防雷技术措施，是农村民居住宅雷电防护的有效办法。

农村民居；木结构建筑；雷电防雷；因地制宜

1 引言

关于农村民居住宅雷电防护话题在前几年的网络、报刊媒体上有过讨论，在公开发行的刊物上也刊登过不少关于农村民居雷电防护的文章，这些文章提出的观点大同小异，归结起来就是：农村防雷减灾知识缺乏，应加强对村民的科普知识宣传，提高村民防雷减灾意识；提出的技术措施也与农村民居实际情况脱节，对指导农村民居雷电防护实际效果不大。自2010年开始，我们就对农村民居现状进行了梳理和归类，并根据分类结果对不同类型的农村民居进行了雷电防护措施跟踪试验，到目前为止，取得较好的效果。本文介绍贵州省农村民居情况及农村民居雷电防护经验，研讨切实可行、经费最省、村民乐于接受的农村民居雷电防护技术方法。

2 农村民居及其防雷基本现状

经过近几年的调查，目前农村民居主要有新农村民居、农村村民自建住宅、孤立木结构瓦房民居、木结构瓦房建筑群4种类型：

2.1 新农村民居

即近年来由政府部门主导(乡、村民集资)建设的新农村民居小区，类似于城镇居民小区，其选址、建筑物设计、施工、竣工验收、交付使用均是按照正规程序完成，这部分农村民居防雷设施基本是完善的。本文所述农村民居防雷不含此类情况。

图1 新农村村寨翻新建筑

2.2 农村村民自建住宅

政府主导、主办新农村民居小区住宅建设，是解决农村民居雷电防护的措施之一，但随着农村生活水平的提高，村民在原有宅基地上重新建房的情况也不在少数。这些农村自建民居住宅多为砖混结构建筑(图2)，部分住宅屋顶上还安装了金属水箱、太阳能热水器等，其建筑特点是：住宅基础用块石、水泥砂浆砌合而成，楼层地板采用钢筋网水泥砂浆现浇，楼层之间墙壁为砖墙，没有钢筋混凝土柱筋，电源照明线路架空引入，普遍未设置任何防雷措施。

图2 农村自建砖混结构民宅

2.3 孤立木结构瓦房民居住宅

贵州是一个西部经济落后的省份，尽管近年来农村村民经济生活水平有了较大的提高，但仍有不少较为贫困的山区、村寨，这些村寨各户民居依山孤立而建，相互之间建筑距离较远，均为木结构瓦房，室内照明电源由较远处村寨总配电房架空引入，整个村寨民居住宅无任何防雷措施(图3)。

2.4 木结构住宅建筑群

农村木结构住宅建筑群是指近年来由于贵州省旅游事业的发展而开发的、具有贵州少数民族特色的民居建筑群；如铜仁市东山古建筑群(图4a)、贵州黎平侗寨建筑群(图4b)、黔东南凯里西江苗寨建筑群等，类似民居建筑群随着贵州省旅游业的发展，可能还会陆续的展现出来，其建筑特点就是全木结构瓦房，而且经过村民至少几十年的居住使用，也没有任何防雷装置。

图3 农村木结构民居住宅

图4 木结构瓦房建筑群

3 农村民居防雷思路

农村民居住宅比较分散，即使是新农村民居点占地面积也不大，但其雷电防护也是一个系统工程，教条式的照搬国家防雷技术标准对农村民居安装防雷装置，不符合防雷技术标准中“因地制宜地采取防雷措施”的原则，甚至可能在安装防雷装置后出现雷击事故隐患。熟悉国家、行业防雷技术规范要点及农村民居当地雷电活动规律和建筑物特点，按照雷电防护原理开展农村民居防雷工作，是一个十分重要的农村民居防雷技术思路。

3.1 孤立木结构及木结构民居建筑群雷电防护

1989年山东黄岛油库遭受雷击起火爆炸后，国家层面上注重了技术标准的建立及原有技术标准的修订，陆续出台了一系列的防雷技术标准，为新建、改建、扩建的建构筑物提供了可行的技术措施，但这些技术标准均有一个共同特点：适用范围为新建、改建、扩建的建设项目，不适用于原有建构筑物，尽管后来出台了防雷装置检测的国家标准《建筑物防雷装置检测技术规范》GB/T 21431-2008，给防雷装置安全性能检测提供了技术依据，也给防雷技术人员带来困惑：已投入使用的建筑物(这些建筑物可能使用几十年甚至上百年)无防雷装置，不符合防雷检测技术规范要求，但增加防雷装置又需要符合设计规范的要求，而增加防雷装置非建筑物新建、改建、扩建，出现了执行什么技术标准的问题。特别是在农村旅游区民居古建筑物，多数为大面积木结构瓦房，如铜仁市东山古建筑群，始建于明初，清代续修，建筑大部分为清代修建，建筑群占地面积11万m2，均为木结构瓦房(图4a)。又如贵州省黎平县侗寨民居建筑群(图4b，应属于农村民居)，基本也是木结构瓦房。

这些建筑物群有的已经近百年历史，未出现过直击雷击事故，其直接雷击防护保持现状比较妥当，增加电源、信号线路的防护措施即可；而且，从雷击的选择性我们知道：地面金属物多的地方容易出现雷电闪击，盲目的在建筑群中民居上增加直接雷击防护装置，安装接闪带、接闪针就是在增加地面金属物数量，为雷电提供入地的通道，反而增加建筑群雷击事故发生的几率。确有必要设置直接雷击防护装置，也应按照“应在调查地理、地质、土壤、气象、环境等条件和雷电活动规律，以及被保护物的特点等因素的基础上，确定防雷装置的形式及其布置”原则，采用区域防雷技术(该技术方法在2003年遵义市习水县桃林乡已经实践证明有效)[10]，在建筑群雷电进入路径、建筑群周围制高点设置接闪针，对雷电进行拦截、引雷电入地，最大限度避免雷电直击建筑群中建筑物，即能达到雷电防护目的。

3.2 农村自建、翻新、木结构民居雷电防护

自建砖混结构、翻新木结构、木结构瓦房民居在贵州省比较普遍，而且农村民居的弱电系统主要是电源和小型卫星电视接收装置。向村民宣传雷电防护科普知识是必要的，但动员村民自费安装防雷装置比较困难，甚至可能会有抵触情况；因此，建议村民在雷雨来临前采取“躲”的防雷措施，即断开家庭电源总开关、拔掉小型卫星接受天线插头即可。另外，家用电源总开关普遍采用空气开关，由于空气开关断开触点间隔仅5 mm左右，即使断开电源开关，在民居附近发生雷电闪击时，可能出现电源线路感应的雷电过电压脉冲击穿间隙而进入室内，损坏民居内的家用电器现象；所以，建议村民总电源开关采用闸刀断路器，完全能将电源线路感应的雷电过电压阻断在民居外，而且闸刀断路器价格比电源空气开关便宜，易被村民接受。

曾经多次遭受过雷击的农村民居住宅，建议村民增加屋檐宽度，尽量保证民居屋檐到地面的外墙面在雨天有至少2 m的干燥面，这样，即使雷电直击建筑物，雷电流就只能通过屋面下泄的雨水均匀入地，而不会沿潮湿的墙面下泄。或者建议村民在建筑物附近用直径12 mm的圆钢制作简易避雷针，避雷针高度超过民居2 m即可，将雷电拦截在民居外，保护民居不受直击雷击。

4 关于《农村民居雷电防护工程技术规范》

2014年7月1日，国家标准《农村民居雷电防护工程技术规范》(GB50952-2013)正式实施，基本解决了农村新建、扩建和改建的民居雷电防护无技术标准可参照的尴尬局面，也弥补了国家标准《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)的缺陷。然而，国家标准也不可能包罗万象，将所有的建构筑物情况纳入标准中，一些实际情况也应从雷电防护原理上采取措施，如贵州凯里西江苗寨、黎平侗寨全木结构且密集的民居住宅，依山而建的农村独立木结构瓦房民居，粗狂式的使用国家标准规定措施可能出现雷击事故安全隐患，所以，正确理解该国家标准中“农村防雷设计和施工因地制宜地采取防雷措施”、“农村民居防雷工程设计，应在调查地理、地质、土壤、气象、环境等条件和雷电活动规律，以及被保护物的特点等因素的基础上，确定防雷装置的形式及其布置”[1]，才是贯彻执行技术标准的精髓，也才能真正达到防雷减灾的目的。

5 结束语

《农村民居雷电防护工程技术规范》(GB50952-2013)为农村民居雷电防护提供了技术标准依据，但也应注意该标准的适用范围，不宜直接在现有农村民居上安装接闪装置，介于农村民居建筑结构的特殊性，农村民居应用区域防雷技术、配合“躲”的措施进行雷电防护比较适用，经过实践证明其防雷效果显著，而且也符合国家防雷技术标准中“因地制宜地采取防雷措施”规定。

[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部，中国气象局.GB50952-2013 农村民居雷电防护工程技术规范[M].北京：中国计划出版社，2014，5.

[2] 钟天华.一次雷击事故原因分析及农村防雷安全基本措施建议[J].气象与环境科学，2014(2).

[3] 姜荣，李迪，李舟鑫，等.农村防雷工程技术对策[J].贵州气象，2011(2)：55-56.

[4] 郑建卫.农村防雷减灾思考[J].大众科技，2010(4)：94-95.

[5] 吴锋利，于月东，高建文.关于新农村建设中的防雷保护[J].科技创新导报，2010(3)：133-134.

[6] 杨东亮，高建文，李全景，等.农村防雷现状及建议[J].现代农业科技，2010(8)：400.

[7] 马宏达.论山区建筑物防雷与区域性防雷[J].建筑电气；1995(3).

[8] 濮方正.论区域防雷[A].第三届中国防雷论坛论文集[C].2004(10).

[9] 王时煦.综论建筑物防雷[J].中国雷电与防护，2005(3).

[10] 周道刚.特殊环境的防雷技术措施[J].贵州气象，2002(5)：42-44.

2015-03-31

甘孝明(1965—)，男，助工，主要从事防雷技术应用、雷击事故调查鉴定工作。

1003-6598(2015)06-0075-03

TM862

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