仿古建筑的防雷设计探析

张强

摘 要 随着旅游业的蓬勃发展，越来越多的古镇出现在人们的视线中，这些古镇大多由仿古建筑构成，本文以龍泉驿区洛带·博客小镇为例，根据当代仿古建筑的结构特点，对如何作防雷设计进行探讨。

关键词 仿古建筑；特点；防雷措施

前言

洛带·博客小镇东靠龙泉山，北接古镇老街，西面湿地公园，南邻生态农庄。项目以客家人五次大迁徙为线索，精选中国建筑的优秀元素，汇闽、徽、晋、川、海派等建筑于一镇，建筑外观精美、框架清晰、结构精妙、装饰美观、内涵丰富等特点，有较高的艺术价值与人文价值，故一定程度的防雷措施是必要的。

1 仿古建筑物的特点

①仿古建筑一般位于郊外空旷周边无较高建筑物之处或山坡之上，或者土壤电阻率变化较大的山边或者水边，如本例中的洛带·博客小镇东面临山，西面靠水，很容易遭受雷击。②为了重现古建筑物的原貌，仿古建筑物一般都建有高耸的屋脊与飞檐，以及屋面上的各种装饰物，这些部位最易遭受雷击。③各种电力设施及弱电设备的引入也加大了仿古建筑遭受雷击的风险，如室内照明线路，监控线路，消防联动线路等，而且仿古建筑内装饰一般都为木质装饰，一旦遭受雷击，极易引起火灾。

2 仿古建筑的防雷设计方案

仿古建筑的结构、用途、性质存在特殊性，在考虑防雷设计时，应兼顾美观与实用性，防雷装置在不破坏建筑整体风格同时尽可能的保护建筑物本身。仿古建筑易遭受雷击的部位与一般建筑有异，主要集中在屋脊飞檐及屋面突出的装饰物上，仿古建筑内木质装饰，一旦遭受雷击，极易引起火灾。而雷电流一旦沿用电线路传入室内，会摄像头与监控主机等电子设备的损坏，严重时甚至威胁到人身安全。因此，在做防雷设计时，应根据建筑特点兼顾外部防雷与内部防雷[2]。

2.1 仿古建筑的防雷类别划分

依据GB50057-2010[1]《建筑物防雷设计规范》，及仿古建筑重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果来确定，国家级重点文物保护的建筑物应划为第二类防雷建筑物 ，省级重点文物保护的建筑物防雷可划为第三类防雷建筑物。

2.2 外部防雷装置的设计

（1）接闪器。接闪器上不能附着电气或电子线路；接闪器的材料规格，结构，最小截面和安装方式等应符合GB50057-2010[1]中4.2.4、4.3.1、4.4.1及5.2的规定，在仿古建筑的屋脊、斜脊等易受雷击部位敷设接闪带，在不会发生混凝土或琉璃瓦坠落伤人的情况下，接闪带可暗敷，但应注意敷设深度。接闪带在转角处应按建筑物造型弯曲其夹脚应大于90°，弯曲半径不宜小于圆钢至今的10倍，扁钢宽度的6倍。接闪带在通过建筑物伸缩沉降缝时，应将接闪带弯成半径为100mm的弧形，在屋面突出物或装饰物等部位不方便设置接闪带时，可采用接闪杆保护，接闪杆长度不宜过长，以免影响建筑物整体美观。

（2）引下线。引下线的材料规格应符合GB50057-2010[1]中5.3的规定，在仿古建筑中，因考虑美观，引下线一般为暗敷，宜利用建筑物墙体内主钢筋作为防雷引下线，第二类防雷建筑物引下线间距不大于18米，第三类防雷建筑物引下线间距不大于25米，当因建筑物构造原因，跨度较大时，无法在跨距中间设置引下线，应在跨距两端多设引下线，以减小其他引下线多间距，使引下线平均间距减小，为减少引下线自身电感所引起的雷电感应过压，应以最短的接地路径敷设。引下线弯曲应采用 “软连接”的弧形弯曲。在引下线距地面0.3～1.8m 处应有良好的保护覆盖物，避免与游客接触产生接触电压危害[3]。

（3）接地装置。接地装置宜采用基础钢筋作为接地体，若阻值达不到要求，可增设人工接地体，宜将建筑物金属管道，配电系统的保护线（PE）等与外部防雷装置连接构成共用接地系统，这样可以使到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游客的危害，也可以减小室内在被雷击时由于地面电位梯度大而容易产生的反击高压危害。另外，为降低雷电跨步电压对游客的危害，当引下线距建筑物出入口或人行道小于3m时，地表层的电阻率不小于50kΩm或敷设5cm厚的沥青层或15cm厚砾石层。

2.3 内部防雷装置的设计

（1）雷击电磁脉冲屏蔽。以合适的路径敷设用电线路，然后做好线路屏蔽，穿金属管埋地敷设，严禁使用PVC管，强弱电分开敷设。屏蔽的主要目的是为了减少电磁干扰的感应效应，使仿古建筑物内的监控设备、电子计算机、消防联动等自动控制系统免遭雷电电磁脉冲的危害。建筑物内的这些设施，不仅在防雷装置接闪时会受到电磁干扰，而且由于它们本身灵敏性高且耐压水平低，有时附近打雷或接闪时，也会受到雷电波的电磁辐射的影响，甚至在其他建筑物接闪时，还会受到从该处传来的电磁波的影响。

（2）等电位连接。所有进入建筑物的外来导电物应在LPZ0区与LPZ1区界面处做等电位连接，将室内用电设备、金属管道等大型金属物体与等电位做可靠连接，使建筑物内的各个部位都形成统一的电位，不会产生电位差，这样就可保证建筑物内不会产生反击和危及人身安全的接触电压或跨步电压，对防止雷电电磁脉冲干扰微电子设备也有很大的好处。

（3）电涌保护器。在配电系统中，视重要情况，可加装1-2级电涌保护器保护配电系统及重要设备。电涌保护器应使用经国家认可的检测实验室检测，符合GB18802.1-2011和GB/T18802.21要求的产品。

3 结束语

良好的防雷设计是把好建筑物防雷安全的第一关，仿古建筑作为一种重要的旅游资源与人文文化遗产，需要更多更全面的保护，其结构、用途、性质存在特殊性，注定它与一般建筑的防雷设计不同，需要更全面的考虑问题，本文就仿古建筑的防雷设计提出了自己的一些想法，盼与同行探讨。

参考文献

[1] GB50057-2010.建筑物防雷设计规范[S].北京：中国标准出版社，2010.

[2] GB/T21431-2015.建筑物防雷装置检测技术规范[S].北京：中国标准出版社，2015.

[3] GB50343-2012.建筑物电子信息系统防雷技术规范[S].北京：中国标准出版社，2012.