浅谈重点文物建筑和古建筑的防雷保护设计施工要点

陶金

摘要：我国重点文物建筑和古建筑结构其造型精巧，美观大气给现代建筑的发展提供了重要的借鉴。很多古建筑内部主要是以木结构为骨架，采用的结构原理往往是由单体建筑结合配置成组群，这种方式更加含蓄，具有多层次。对于古建筑来说，其结构以及飞檐很难实施防雷施工，所以当前通过对重点文物建筑和古建筑的防雷保护设计、施工要点进行分析，希望能营造良好的古建筑保护氛围，实现我国古建筑的稳定安全。

关键词：重点文物建筑;古建筑;防雷保护;设计施工

1重点文物建筑和古建筑防雷保护的重要性

在当前进行建筑防雷设计时，需要完善的施工方案，安装合适的防雷装置才能够有效抵御雷击，避免古建筑会被破坏。当前在重点文物建筑和古建筑防雷保护时，需要加强不同建筑之间的有效了解，很多历史古建筑物诸如：宫殿、寺庙、亭阁、桥梁等都是具有重要的文物价值，已经成为当地的文化标志。所以，对于重点文物古建筑进行保护不仅是对历史文物进行遗留，更是对社会的发展作为指引，通过古建筑独特的文化造型以及丰富的历史文化内涵进行扩充，让我们真实的感受到古建筑以及历史文化的有效融合，这不仅是劳动人民智慧的结晶，也是国家文明发展的有效标志。所以，通过对重点文物建筑和古建筑进行有效保护，加强防雷设施的安装才能够真正的避免我国古建筑遭受破坏。文物一旦遭受雷击难以有效地进行维修，特别对于一些木质结构来说，一旦破坏就容易产生坍塌，严重危害周边人们的正常居住。近年来，我国文物保护单位加大对古建筑的保护力度，通过对不同古建筑结构采取有针对性的防雷手段加强全面的设计，提高保护力度，有效地避免古建筑遭受雷击。

2古建筑物结构特点及雷击可能性分析

2.1雷击的风险的调查

近年来，通过对雷击事故的分析可以通过系统的分析和总结，发现在河湖、池塘、沼泽旁的建筑物更容易遭受雷击。之所以产生雷击的外因是基本条件，内因是主要依据，按照当前的累计情况来看，一些河道上的建筑物和桥上的建筑由于其地理位置以及周边环境湿度大，容易遭受雷击的破坏。此外，一些潮湿地区和一些坑洼地带的建筑物以及大片土地当中由于土壤电阻率不同，就会存在不同环境中高电阻和低电阻的分界线，在分界线上的建筑物和构筑物更容易遭受雷击。此外，在古代建筑当中，内部有一些金属屋顶以及孤立的建筑物和突然高出的建筑物，这些屋顶如果发生局部漏雨或者是潮湿的环境，就极容易受到雷击。此外，一些古老的建筑内部具有收音天线和电视共用天线以及地下管道和管道交叉处较多，周边环境如果有高大的烟囱以及排气管和高大树木旗杆等情况也容易受到雷电的攻击，很多建筑物由于其地势高周围树木较多，就容易受到其结构而影响。很多古建筑主要是木结构为骨架其结构原理是由纵横相叠、宫殿、寺庙和住宅等都是由于单个建筑结合配置成组群，通过对近年来雷击历史记录中可以发现我国很多建筑因雷击的损坏，已经不能完全复原，所以通过有效的加强防雷装置的安装是十分有必要的。

2.2雷电与气象、地形、地质的关系

雷电活动难以预测，危害力大，即使在同一个地区，不同时间雷电活动和雷电形式也不相同，这给防雷活动带来了较大的困难。不同地区的雷电活动强弱与整个地区的气象、地形、地质之间有较大的关系，雷电活动往往受局部气象条件的影响，当气象活动比较剧烈，产生的雷击就会概率较大，而气象活动比较平稳产生的雷击可能性就会有所减弱。通过对雷击事故发生进行分析，可以发现对一座山的南面与北面相比，更容易产生落雷，而在靠海的一面山坡也多于背海一面的山坡。所以，局部气象条件的变化也会引起雷电活动的变化，当前一定要加强地理位置以及气象条件和局部情况的综合分析，通过必要的调查研究才能够采取有效的防雷措施。

2.3落雷和雷电路径

从故宫建立以来被雷击的次数十分可观，其主要原因是紫禁城周围的护城河以及内部的结构、自然环境等情况造成了故宫容易被雷击的情况。故宫地下有古河道、院内也有一些高大的建筑和古松柏，这些因素聚集就容易造成造成这个地区的电场发生畸变，一旦发生雷云天气就容易出现瞬间发生的电流从而形成落累。近年来，故宫内落雷较多，可以通过过去和现在的落雷情况进行累计分析，按照大致区域可以进行落雷走向的确定。特别对于一些故宫内部落雷数量多的地区，大多数是由于地下水位高、周围环境潮湿以及周围树木和电厂情况复杂所造成。所以，在研究古建筑防雷设计时，应该对古建筑所处的地理环境和雷电路径进行综合了解。

2.4古建筑易遭雷击的部位

从近年来可以看到很多古建筑有一些房梁和房脊，这些位置都是容易遭受雷击的部位，建筑物在几千年的屹立当中难免会遭受到雷击情况，但是通过对古建筑近年来的分析可以发现古建筑实际结构容易使遭受雷击，特别对于一些特殊古建筑来说，很多建筑结构选择砖木结构，其房梁和房檐会有一些“兽头”等装饰品，这种结构十分容易受到雷击的影响，所以在进行古建筑防雷设计时，要按照建筑结构的实际需求以及整体样貌形态进行综合考虑。

3重点文物建筑和古建筑的防雷保护设计施工要点

3.1防雷类别的确定

为了进一步保护我国重点文物建筑和古建筑，相关部门出台了《建筑物防雷设计规范》以及古建筑木结构维修和加固技术规范，通过对防雷的类别进行确定，采取合适的防雷装置，避免雷击事故对建筑物产生的破坏。在防雷类别确定时，可以参考防雷设计规范，按照一定时间和区域内所对古建筑产生的雷击次数将建筑物的长、宽、高以及相关结构进行计算，按照所列出的公式以及相关表格加强古建筑的实际数据查询，这样也能够了解当前古建筑属于几类防雷建筑，后续加装防雷装置使也更有针对性。

3.2古建筑防雷装置的安装

3.2.1接闪器的选择与设计安装

古建筑防雷装置的安装要首先重视接闪器的选择和设计。接闪器是一种专门用来接收雷电的金属物体，也就是人们常说的避雷器，可以通过接闪金属线来进行架空地线，从而把雷电接到地下，避免对建筑物的直接雷击。所以，接闪器在安装时，需要加强避雷针、避雷线、避雷网和避雷带之间的有效關联，通过利用其高出被保护位置，把雷电引入自身，通过以下接地线将电流泄入大地，这样能够有效地保护建筑物。同时，在选择防雷装置时可以选择短避雷针和避雷带，这种方式能够在不影响整个建筑结构的形态，还能够最大限度地保护建筑。

3.2.2接地装置的设计安装

接地装置的设计安装主要是通过将雷电电流以向大地，保证建筑物的安全和稳定。所以，在设计安装时首先要加强建筑群的充分了解，对不同个体的建筑物进行综合把控，可以采用环形接地的方式来进行相关接地装置的管理，通过扩大环形包围面积来降低电阻。此外，为了有效地降低接地电阻避免不必要的麻烦，可以通过敷设化学降阻剂采取物理和化学双重保护，营造良好的接地装置。此外，对于密集的区域的文物建筑进行接地装置设计时，可以增加雷电限流面积，这样能够最大限度地保护整个区域内不受雷击。

3.2.3其他防雷措施

为了更好的保护重点，文物和古建筑的安全性一定要加强其他雷电的有效管理，通过重视球形闪电防御和避免二次雷击灾害。加强古建筑的有效防护尽可能的避免不同形态雷击的发生。所以，设计人员需要加强防护措施的升级和优化，加设金属屏蔽网，选择合适的接地装置来满足当前的防雷需求。同时，在建筑物内可以使用照明设备、广播设备以及加强室外管线连接的科学性，避免雷击使其受到伤害。

3.3重点文物建筑和古建筑的防雷保护施工要点

当前在进行重点文物建筑和古建筑建设过程中需要加强施工的系统性和科学性，避免降低防雷装置的应用效果。所以，通过明确重点文物建筑和古建筑的防雷保护措施，加强不同要点之间的有效管理，总结保护和施工经验，选择科学的材料才能降低防雷保护设备可能出现的腐蚀和老化现象，延长防雷装置的寿命。此外，为了避免防雷装置遭到人为破坏，也应该尽量装置在远离人群的位置，通过架高防雷保护装置才能让保护装置在更加安全稳定的环境下进行建筑物保护。

结语

大多数文物建筑是裸露在自然环境当中，所以雷电等自然灾害会对文物建筑造成一定的影响，一些建筑在地势较高的区域，很容易受到雷击。为了避免此种情况发生，有效的保护我国文物建筑就需要通过有效的防雷保护设计加强古建筑稳定性和安全性，更好地实现我国重点文物建筑和古建筑的可持续发展。

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