苏北农村自建房防雷相关问题探讨

王亚洲 高云鹏 李晶晶

摘 要 近年来，农村自建房遭受雷击的案例频频发生，不同程度地损坏室内各种家用电器设备，严重还会造成人员伤亡。因此，做好农村自建房防雷安全保护工作刻不容缓。基于此，探讨农村自建房发生雷灾的主要原因，从建筑物本身、输电线路、信号线路、电磁干扰等方面分析了自建房防雷方面存在的问题，并提出了相关的解决方法，以期做好农村自建房的防雷保护工作，进而保障民众的生命财产安全。

关键词 自建房;防雷;解决方法;苏北农村

中图分类号：TU895 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.33.093

雷电是大气中一种剧烈的放电现象，往往表现出电压高、电流大、电磁辐射强等特点。雷电多发生在雷雨云状态下，属于一种中小尺度天气系统。据统计，每年我国由于雷电灾害造成的伤亡人数达数千人，由此造成的直接经济损失高达数亿元。雷电已经演变成为仅次于暴雨洪涝、气象地质灾害的第三大气象灾害，特别是广大农村地区，雷电灾害的发生频率更是居高不下。随着我国农村经济的快速发展，苏北农村自建房早已不是砖墙瓦盖，独栋小洋楼沿街联排住房拔地而起。通常农村房屋是以多个自然村布局组成，形成单排或者多排的庄线，而很多农民现在建房时却将房屋建在自家承包的农田、鱼池旁的高地上，远离村落庄线，使得房屋变成了在旷地的突兀高点。雷击发生时，突兀的房屋通常成落雷的首选目标，无疑增大了农村自建房遭受雷击的风险。再加上长久以来农民对雷电防御知识匮乏，轻视雷电侵害可能造成的损失，往往不会考虑房屋在雷电安全方面的防护措施，导致农村遭受雷击的事件频频发生。

1 农村自建房发生雷灾的主要原因

1.1 地形与气候因素

大多数农村地区地势空旷且地广人稀，且大多数农村房屋建设在地势较高、空旷且接近水体的坡地，雷电灾害发生频率较高。根据我国的气候特点，农村建房为冬暖夏凉，且大都遵循坐北朝南的客观居住环境。每年夏季的6—8月为雷电灾害高发期，这一时期西南季风发生频率较高，而坐北朝南的房屋又为迎风向，正好与雷云运动的方向保持一致。就山区而言，大多数农村自建房位于山的南面，气流受到地形的阻挡会导致雷云运动明显提升，同时拐弯曲力地方雷击最为严重，因此山区雷击灾害發生频率相对较高。另外，雷电灾害多发区的降水量较多且空气湿度比较大，防雷设施极易遭受腐蚀，再加上农村防雷设施未能定期进行检查与更换，导致已经安装的防雷设施极易发生损坏、断接与短路等现象，进而导致其性能与作用显著下降。

1.2 思想观念落后

农村地区农民的防雷减灾意识普遍较为薄弱，主要表现在以下3个方面。1）农民的文化水平不高，既无法意识到雷电灾害的危害，也未能掌握有效的防雷保护措施。2）封建迷信较为普遍，一旦发生雷灾，大多数农民认为是上天报应而隐瞒雷击事实，未能主动报告并积极寻求有效的雷灾防御措施。另外，相关部门针对农村自建房缺乏科学、有效的技术支持与现场指导，广大农民对雷电防护的科学认识非常局限，因此普遍思想上麻痹大意，缺乏雷灾自我保护意识。3）农村地区防雷宣传工作不到位，人们在雷电灾害发生时往往无能为力。部分农民在雷电灾害发生时，依然在田间劳作，还有农民在大树下避雨、使用金属农具等，导致雷击风险大大增加。另外，雷雨天气发生时还要紧闭门窗，以防止球形雷侵入，还要及时将电源切断，并关闭热水器、电视机等家用电器，尤其是热水器，否则一旦雷电发生，极易造成人员伤亡。

以上雷电天气条件下的注意事项均与农民的日常生产生活密切相关，但是大多数农民缺乏基本的生活常识与防雷减灾意识，对于上述注意事项往往不够重视，最终造成惨重的雷击事故，同时也导致农村地区防雷减灾工作的开展举步维艰。

2 自建房防雷存在的问题及解决方法

2.1 建筑本身的防雷问题

苏北农村自建房一般为2～3层，建筑高度10～15 m，这些房屋一般没有系统的直击雷防护措施。房屋的屋脊、挑檐、檐口这些易遭受雷击位置都暴露在直击雷非防护区，一旦遭受雷电侵袭，雷击崩落的水泥、瓦片可能造成人身伤害，雷电甚至可能击穿外墙，侵入室内对室内家具家电乃至人员造成伤害。此外，随着人们对美好生活的追求，自建房屋顶开始架设太阳能热水器，太阳能电池板等，这些屋顶设备设施也是直接暴露在直击雷风险中，很容易受到雷击，不仅屋顶的设备容易被打坏，雷电也容易沿着这些设备的入户管线侵入室内，造成室内其他电气设备损坏[1]。同时，由于房屋的接地系统缺失，室内电线只有相线和零线。插头中的地线多为虚设，很多情况是将接地线一端用钉子直接钉入墙体内，这样的地线根本无法给雷电流提供有效的泄放路径。雷电入侵时，雷电的能量自然作用到室内的各个电器设备上，造成设备损坏。

针对上述问题，农户自建房应科学选址应尽量选择合理区域，不要远离庄线，独自承受雷电侵害，不要选择地势变化大、土壤电阻率变化大临边区域。外部防雷装置应从建房基础做起，建房时利用好基础梁与结构钢筋作为接地体，与引下线做好接地[2]。从基础向室内分别引入两处接地端子，一处端子用作室内电气线路的接地，另一处应引入卫生间，做好卫生间的局部等电位接地网络。屋顶上各易遭受雷击的高点应设置接闪短杆并和引下线连接，也可以沿着屋脊线敷设接闪带，这样可以更加有效地拦截直击雷。屋顶上的太阳能热水器等金属构件应做好防雷等电位连接，其附属的入户水管线路敷设长度尽量短，且应有相应的屏蔽措施以防止感应雷入侵室内[3]。

2.2 输电线路的防雷问题

苏北农村输电线路通常是用水泥电线杆沿庄线架空敷设，农户取电入户是直接从杆线上将电线引至房屋外墙，接线端进而接入固定在外墙的电表箱内，再从电表箱端口接线引入室内总开关处。当输电线路上遭受雷击时，雷电流沿着电力线路传播。又因电气线路上缺乏相应的防雷电波入侵的措施，雷电流无法被及时拦截，雷电波侵入室内致使室内的电器设备被雷击损坏。

为了实现对室内家用电器设备的防雷保护，最大程度降低来自电力线路上的雷电入侵危害，应做好入户输电线路上的防雷措施。入户电线应尽量缩短架空的距离，有条件的应直接从电线杆处将入户电线引入地下，埋地走线。房屋室外电线应在入户前做好屏蔽措施，尽量套金属管，且套管两端应该做好接地。另外，电源入户的总开关处装设电涌保护器，用以泄放沿输电线路侵入室内的雷电流。

2.3 信号线路的防雷问题

以往农村建房的入户信号线路很多，如有线电视线、电话线、网线等。随着通信科技的发展，移动电话、网络电视，智能冰箱和扫地机器人等人工智能设备开始普及，广播线、电视信号线、电话线等正在逐步被淘汰，通信网络线路成为主要的入户信号线路。这些通信网络信号线通常是架空敷设，雷电电涌会从远端沿着线路侵入到室内导致电子设备失灵或损毁。

为了有效隔离信号线路上的雷电波，防止雷电波沿着信号线路入侵室内造成室内的电子电器设备失灵损坏，信号线路防雷应从源头入。目前信号线路以光纤入户居多，然而光纤入户并不能完全对雷电起隔绝作用，因为入户光纤内有可能存在金属加强件，所以应在光纤入户时对加强件做好接地。对于不采用光纤入户，使用传统网络信号线入户的，应对入户网线做屏蔽处理，且在线的入户端口处加设信号浪涌保护器。

2.4 雷電电磁干扰问题

苏北沿海地区幅员辽阔，地势平坦，风力资源丰富，是良好的风力发电场所。而随着近几年国家对苏北沿海地区风力发电的大力建设，一座座风力发电机组遍布苏北沿海。而风力发电机高达百米，相对于农村房屋、田亩、渔场是绝对高点，成了天然的接闪引雷装置。它们的存在无疑增大了接闪概率。当雷暴来袭时，风机机组优先接闪，虽能在一定程度上对其周边的农村自建房提供直击雷防护，但是雷击所产生的强烈雷电电磁干扰是无孔不入的。目前，农村家用智能化电器越来越多，现在的电子产品的集成电子电路也越来越精密，其耐冲击过电压水平也相应随之降低，这些电器设备就更加容易遭受雷击。

为保障室内家用电器设备免受雷电电磁脉冲的干扰，农村建房时选址应注意远离这些高大的风力发电机，削弱雷电电磁脉冲对室内电子电器设备的危害。还应做好室内弱电设备及线路的屏蔽以及接地，合理地布线将电力线路与信号线路隔离，避免电磁脉冲的相互感应[4]。

3 结语

农村自建房屋的防雷应全面考虑现代的防雷技术，如外部直击雷的防护、入户线路的防雷、防雷电电磁干扰等方面，真正解决农村自建房的防雷问题。在此基础上还应加强日常维护管理。村民应在雷雨季节前对房屋的防雷设施进行检查，以确保防雷设施对雷电的有效防御。

参考文献：

[1] 屠方吉.关于农村防雷的几点意见[A].第八届中国国际防雷论坛论文集[C].2010：18-19.

[2] 中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑物防雷设计规范：GB50057—2010[S].北京：中国计划出版社，2010.

[3] 甘海文.住宅与太阳能热水器防雷融合性施工实例探讨[A].2010广西气象学会成立50周年学术大会论文集[C].2011.

[4] 中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑物电子信息系统防雷技术规范：GB 50343—2012[S].北京：中国建筑工业出版社，2012.

（责任编辑：赵中正）