浅谈偏远农村地区建筑防雷

李　佳　董明川（中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司，四川 成都 610041）

浅谈偏远农村地区建筑防雷

李佳董明川
（中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司，四川 成都 610041）

摘要：在我国的一些偏远地区，民用住宅自主盖房情况较多，但对于偏远地区民居而言，往往因为造价高、防雷意识淡薄或施工难度高等，所以该部分建筑往往缺乏有效的防雷设计，导致房屋被雷电损毁、屋内用电设备损坏以及人身安全事故频发。如何在正在修建或已建成的房屋建设中引入简单有效的防雷装置，是本文将探讨的问题。

关键词：建筑防雷；偏远地区；民用住宅

我国偏远农村地域广阔、经济基础较薄弱，地理环境复杂多样，要想实现全面、系统、完善的专业建筑防雷措施，不仅资金需求大，而且技术要求高、施工难度大。

在农村地区现有自建住宅增加基本防雷设施或对已有的防雷设施进行检查，以及在6~9月是雷电灾害频发期之前，向农户普及了解建筑防雷的基本知识，增强防雷意识，会减少雷电灾害中带来的人身和财产安全成了避免雷电危害的首要途径。

图1 女儿墙避雷带安装平面

1　建筑选址

农村建筑选址通常为自主盖房，无专业规划，很多农户住宅位于易受直击雷袭击的位置。在做农村防雷知识普及时，应重点提出：建筑选址应位于“非易击雷区”，并有以下主要特点：

（a）建筑物位置不要处于较高点，不能突出于周围地貌；

（b）避开潮湿和水草地区；

（c）避开上升气流的迎风面；

（d）避开地下有金属矿藏的地区；

（e）避开高压输电线路、通信基站、大树等易引接雷电的场所。

图2 女儿墙避雷带立面安装

2　防雷保护

防雷建筑物的保护包括外部防雷保护（建筑物或设施的直击雷防护）和内部防雷保护（雷电电磁脉冲的防护）两部份，外部防雷系统主要是为了保护建筑物免受直接雷击引起火灾事故及人身安全事故，而内部防雷系统则是防止雷电波侵入、雷击感应过电压以及系统操作过电压侵入设备造成的毁坏。

2.1外部防雷保护

建筑物高点应装设防直击雷的金属接闪器，避免直击雷直接击中建筑物，引起火灾甚至建筑物损毁。

2.1.1原理

通过安装在建筑物高点的金属接闪器接收击中建筑物的雷电波，并通过接地引下线将雷电波直接引入大地的接地装置，通过大地将雷电波能量释放，以保护建筑物不被损坏。

2.1.2方式

（a）在建筑物高点安装接闪器，在建筑物高点至少安装两处高于屋面2m的直径不小于8mm的钢筋。

（b）接闪器通过接地引下线引接至地下接地装置，采用钢筋沿建筑外墙一直连接至地面（引下线），将钢筋埋入泥地（埋地深度大于600mm）。

（c）通过地下接地装置将雷电流流散入大地，在距离建筑3m处垂直埋入一直径为40mm，长度为2.5m的钢管（在钢管内灌入溶解了少量盐水的泥土，增加其导电性）

（d）将钢筋和钢管焊接在一起，焊接长度不小于20cm。

（e）给外墙裸露的钢筋加上塑料保护层，防止遇到雷击导电时伤害到人，但房顶处钢针要完全裸露。

注意事项：建筑接地一定要做好，确保电流能够充分导入土地。

2.1.3构造详图

2.2内部防雷保护

通过避雷器、浪涌保护器、过电压保护装置、接地装置等防雷保护装置，避免雷电波、雷击感应过电压以及系统操作过电压侵入建筑物内配电设备，造成用电设备损坏。

2.2.1原理

通过防雷保护装置具有在雷电波、雷击感应过电压以及系统操作过电压侵入户内配电设备时可迅速切断用电设备的供电电源的功能，从而保护用电设备不被损坏。

图3 女儿墙避雷针安装

2.2.2方式

引入房屋内的电源线、电话线、电视信号线等均应屏蔽接地后引入，同时在入户配电箱宜装浪涌保护器。在偏远地区，由于经济落后，大部分自建住宅未设置浪涌保护器或过电压保护装置。在进行防雷普及工作时，应向群众宣传在雷雨天气时，尽量避免打电话，并将相关强弱电线拔掉，以避免户外雷电侵入室内，造成室内用电设备损坏。根据偏远地区住户用电使用情况的调研，应重点在以下几个方面做好防雷措施与普及工作：

（a）电源系统雷电防护措施

从电源进线处做好雷电防护，是确保农村防雷和用电安全的关键。自建住宅的进出电缆多为架空引入到户，这些线路一般均完全暴露在户外，在雷电活动下易产生感应雷电压。雷雨天气时，雷电感应电压易沿电源线路传入室内，造成电器设备损坏以及人员的伤亡。因此对于进出电缆，在进出端将电缆的外皮金属层、钢管等与电气设备接地相连是比较易行的防雷构造措施。

（b）弱电系统的防雷措施

电话线、网线、有线电视等弱电线路通常由相关部门进行统一的线路敷设及设备安装，在敷设及安装的过程中，相关部门人员会统一实施线路及设备的防雷接地工作，这是既经济实用又安全可靠的解决办法。在部分偏远地区，如果无法采取此办法，也可采取与电源线路类似的措施，即在线路入户前，如信号线采用铜缆，也应将外皮金属层、钢管等屏蔽接地。

（c）屋顶电视天线或太阳能热水器等突出屋面的设备的防雷措施

由于缺乏成熟的配套设施建设，很大一部分农户都习惯在屋顶设置室外电视天线及太阳能热水器，安装这些生活设施很大程度上提高了农户的生活质量并节能环保，却潜在着看不见的安全隐患。比如在雷雨天气环境下，太阳能热水器更容易遭受雷电袭击，造成太阳能集热板的毁坏。同时，太阳能热水器的电子装置在室内，辅助加热、传感装置在室外太阳能热水器水箱中，为这些电子装置供电的电源线、显示及控制用的信号线、控制线，都是雷电电磁脉冲侵害的途径。当太阳能热水器本身遭受雷击，过电压通过上述线路容易窜人室内直接摧毁电器设备，重则造成人员伤亡。解决这一问题有两个办法：一是将太阳能热水器或室外天线旁设置避雷针，使热水器处于避雷针（带）的有效保护范围内，为防止雷电波侵入，对其电源线路应采取屏蔽接地等相应的防护措施，如将太阳能热水器或室外天线与避雷针（带）用不小于8mm的钢筋连接。二是打雷闪电的时候不要使用太阳能热水器，也不要触摸与热水器有关的水龙头和水管。

结语

在我国偏远地区，尤其是雷电多发地区，自建民用住宅应谨慎选址，引入简便且行之有效的防雷装置是必要的，对于减少雷击引起的人身安全事故、保护人民群众自身财产安全都具有积极意义。

而建筑室内外防雷方式方法也应该充分考虑当地实际的经济条件，本着施工安装易行、造价合理、防雷设施容易获取、有效防雷的原则。本文讨论的防雷安装方式与《建筑物防雷设计规范》要求的第三类防雷建筑物有所偏差，定期走访实施后效果，对相关防雷措施进行优化，最防雷普及相对重要的后续工作。

图5 接地极安装详图

参考文献

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中图分类号：TU856

文献标识码：A