我國(guó)是一個(gè)歷史悠久的文明古國(guó)，有著輝煌燦爛的文化遺產(chǎn)。然而這些遺產(chǎn)中，為數(shù)不少的建筑為木質(zhì)或磚木結(jié)構(gòu)。若建筑防雷稍有疏忽，就可能成為雷擊對(duì)象，使其受損，甚至引發(fā)火災(zāi)。一旦付之一炬，將無(wú)法再現(xiàn)，也無(wú)法挽回。古建筑從古代社會(huì)發(fā)展到今天，已經(jīng)成為了某個(gè)時(shí)代的文化標(biāo)志，具有豐富的歷史文化內(nèi)涵，是人類(lèi)文明的寶貴遺產(chǎn)。因此保護(hù)好這些重點(diǎn)文物建筑和古建筑免受雷擊，是一件應(yīng)當(dāng)予以高度重視的事情。本文小編將結(jié)合《文物建筑防雷技術(shù)規(guī)范》對(duì)古建筑防雷設(shè)計(jì)施工相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行解答。

一、現(xiàn)場(chǎng)勘察應(yīng)包含以下內(nèi)容

在文物建筑防雷設(shè)計(jì)前，應(yīng)勘察下列內(nèi)容:

——文物建筑的保護(hù)級(jí)別﹑結(jié)構(gòu)材質(zhì)說(shuō)明、管理使用情況﹔

——文物建筑所在地的地理、地質(zhì)、土壤、氣象、環(huán)境等條件和雷電活動(dòng)規(guī)律，以及文物建筑本身和鄰近區(qū)域內(nèi)雷擊災(zāi)害的史料;

——文物建筑防雷裝置的現(xiàn)狀，增建，改建的必要性說(shuō)明﹔

——文物建筑現(xiàn)狀總平面圖，單體的平面和正、側(cè)立面圖，并輔以照片記錄;—文物建筑內(nèi)金屬構(gòu)件和較大金屬物體的情況﹔

——文物建筑內(nèi)的低壓電氣系統(tǒng)和電子系統(tǒng)的組成狀況﹔

——文物建筑常駐人員和流動(dòng)人員情況﹔

——文物建筑周邊的高大樹(shù)木及構(gòu)筑物情況。

二、防雷設(shè)計(jì)應(yīng)包括下列內(nèi)容

——工程概述;

——明確設(shè)計(jì)依據(jù)﹔

——確定文物建筑防雷類(lèi)別;

——提出文物保護(hù)要求，分析防雷方式，設(shè)備器材、施工工藝對(duì)文物本體和外觀風(fēng)貌的影響;

——作出設(shè)計(jì)說(shuō)明，包括防雷方式的選定、設(shè)備器材的確定及技術(shù)計(jì)算書(shū)，管線敷設(shè)和器材安裝的文物保護(hù)措施等﹔

——進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，提供接閃帶平面圖和安裝后形態(tài)的立面圖，引下線與接地裝置圖，在文物建筑構(gòu)件上的安裝大樣圖，禁止使用示意圖﹔

——列出主要設(shè)備、器材清單。

三、防雷設(shè)計(jì)應(yīng)提供下列文件

——設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)﹔

——勘察報(bào)告，附勘測(cè)圖紙和現(xiàn)狀照片﹔

——設(shè)計(jì)說(shuō)明;

——設(shè)計(jì)圖紙;

——設(shè)計(jì)概算或預(yù)算。

四、古建筑接閃器設(shè)計(jì)及安裝要求

接閃器安裝規(guī)范

1.根據(jù)文物建筑的勘察現(xiàn)狀﹐接閃器宜采用接閃帶(網(wǎng))，獨(dú)立接閃桿、接閃帶(網(wǎng))與短接閃桿組合等形式。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分結(jié)合文物建筑的類(lèi)型和屋頂制式，優(yōu)先采用對(duì)文物建筑影響最小的方法。

2.當(dāng)屋頂面積較大，按GB50057的要求需設(shè)置接閃網(wǎng)時(shí)，其網(wǎng)格尺寸應(yīng)符合第一類(lèi)防雷文物建筑接閃網(wǎng)格尺寸≤10×10m或12×8m；第二類(lèi)防雷文物建筑接閃網(wǎng)格尺寸20×20m或24×16m；第三類(lèi)防雷文物建筑不設(shè)接閃網(wǎng)的要求。當(dāng)敷設(shè)在正脊上的接閃器能保護(hù)到文物建筑的檐口時(shí)，可僅在正脊、垂脊和戧脊處敷設(shè)接閃器。

3.接閃桿的保護(hù)范圍應(yīng)按滾球法計(jì)算確定﹐各類(lèi)防雷文物建筑的滾球半徑應(yīng)參照第一類(lèi)防雷文物建筑滾球半徑為45m；第二類(lèi)防雷文物建筑滾球半徑為60m；第三類(lèi)防雷文物建筑滾球半徑為75m。

4.不宜在建筑體上設(shè)置接閃器時(shí)，可在文物建筑周邊設(shè)置獨(dú)立接閃桿。獨(dú)立接閃桿應(yīng)將文物建筑置于直擊雷防護(hù)區(qū)內(nèi)。

5.當(dāng)文物建筑上有大尺寸金屬物，如鐵杵、鐵鏈、金屬寶頂?shù)确辖娱W器材料規(guī)格時(shí)，可作為接閃器。

6.當(dāng)文物建筑為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，接閃器應(yīng)符合GB50057—2010中4.3.1和4.4.1的規(guī)定。

7.高度超過(guò)60m的文物建筑其防側(cè)擊雷措施應(yīng)符合GB50057—2010中4.3.9和4.4.8的規(guī)定。8.文物建筑屋面上的金屬物體，如寶瓶、鰲頭等可就近與接閃器連接。

9.接閃器材料，結(jié)構(gòu)和最小截面應(yīng)符合GB50057—2010中表5.2.1的規(guī)定，第一類(lèi)文物防雷建筑宜選用銅材，接閃器支架宜采用亞光不銹鋼。

接閃器施工要求：

1.在不損害文物建筑構(gòu)件的前提下，接閃帶(網(wǎng))應(yīng)沿文物建筑屋面的正脊、垂脊，戧脊、屋面檐角等易受雷擊的部位隨形敷設(shè)，屋面正脊獸等裝飾物應(yīng)置于接閃帶(網(wǎng))之下。接閃帶在建筑物垂脊﹑戧脊的端頭應(yīng)外延不少于15cm。

2.接閃帶(網(wǎng))的支架高度不宜小于15cm。固定支架應(yīng)均勻，其間距應(yīng)符合GB50601—2010中表5.1.2的規(guī)定。

3.短接閃桿的安裝應(yīng)垂直和牢固。接閃帶之間的連接應(yīng)采用搭焊熱熔焊﹑螺絲扣連接和專(zhuān)用連接件等方法。

4.獨(dú)立接閃桿應(yīng)能承受0.7kN/m'的基本風(fēng)壓，在經(jīng)常發(fā)生臺(tái)風(fēng)和大于11級(jí)大風(fēng)的地區(qū)，宜增大接閃桿的尺寸。

五、引下線設(shè)計(jì)規(guī)范及安裝要求

引下線設(shè)計(jì)規(guī)范：

1.布置引下線時(shí)，應(yīng)從文物建筑上接閃器下端焊接牢固后沿山墻，后檐墻、墻角或塔身、檐柱順直引下。建筑物正面應(yīng)避免明敷。當(dāng)文物建筑通面闊長(zhǎng)度大于引下線規(guī)定的間距時(shí)，可僅在正面墻角各敷一根引下線，同時(shí)可增加山墻、后檐墻及墻角引下線的根數(shù)，其平均間距應(yīng)滿足第一類(lèi)防雷文物建筑分布間距≤18m；第二類(lèi)防雷文物建筑分布間距≤25m的要求。

2.第三類(lèi)防雷文物建筑專(zhuān)設(shè)引下線不應(yīng)少于兩根，引下線間距可不作要求。除第一類(lèi)文物建筑其基底面積小于30m3時(shí)，可僅設(shè)一根引下線。

3.引下線應(yīng)經(jīng)最短路徑與接閃器，接地裝置進(jìn)行電氣連接。專(zhuān)設(shè)引下線應(yīng)沿建筑物外墻表面明敷，其材料、結(jié)構(gòu)和最小截面應(yīng)符合GB50057—2010中表5.2.1的規(guī)定。

4.當(dāng)文物建筑為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，引下線應(yīng)符合GB50057—2010中4.3.5和4.4.5的規(guī)定。

5.外露引下線，其距地面2.7m以下的導(dǎo)體用耐1.2/50us沖擊電壓100kV的絕緣層隔離﹐或用不小于3mm厚的交聯(lián)聚乙烯層隔離。

6.第一類(lèi)防雷文物建筑引下線宜選用銅材。

7.第一類(lèi)防雷文物建筑，宜在引下線上安裝可記錄接閃情況的裝置。

引下線安裝施工：

1.專(zhuān)設(shè)引下線應(yīng)按設(shè)計(jì)要求分段固定，并應(yīng)以最短路徑敷設(shè)到接地體。敷設(shè)時(shí)應(yīng)平正順直、無(wú)急彎。沿墻體敷設(shè)的引下線的固定支架應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)6.1.2的要求。固定位置應(yīng)選擇構(gòu)件接縫處，不應(yīng)直接釘入。

2.引下線沿文物建筑木結(jié)構(gòu)敷設(shè)時(shí)，引下線或固定支架應(yīng)采取抱箍等不損傷文物構(gòu)件的方式固定，并與木結(jié)構(gòu)之間做絕緣處理。

3.引下線之間的連接應(yīng)采用搭焊﹑熱熔焊、螺絲扣連接和壓接等方法。

4.采用多根專(zhuān)設(shè)引下線時(shí)，應(yīng)在各引下線上距地面0.3 m~1.8 m 處裝設(shè)斷接卡。

5.引下線的安裝參見(jiàn)附錄A中的圖A.2，焊接應(yīng)符合GB 50601—2010中 5.1.1的要求。

6.引下線安裝過(guò)程中，對(duì)文物建筑地面、基礎(chǔ)等有擾動(dòng)的部位，應(yīng)按原狀恢復(fù)。

7.接閃器的安裝參見(jiàn)附錄A中的圖A.1，焊接應(yīng)符合GB50601—2010中2的要求。

六、接地裝置規(guī)范及安裝要求

接地裝置規(guī)范要求：

1.文物建筑接地裝置宜采用相互連接形成閉合環(huán)形的接地裝置，文物建筑保護(hù)要求較高時(shí)，可采用獨(dú)立接地體。

2.接地裝置的沖擊接地阻值應(yīng)符合第一類(lèi)防雷文物建筑沖擊接地電阻值≤10Ω；第二類(lèi)防雷文物建筑沖擊接地電阻值≤20Ω；第三類(lèi)防雷文物建筑沖擊接地電阻值≤30Ω要求。

3.當(dāng)因土壤電阻率較高，接地裝置的沖擊接地電阻值難以達(dá)到上述的要求時(shí)，可采用如下降阻方法:

3.1采用多支線外引接地裝置，外引長(zhǎng)度應(yīng)符合GB50057—2010附錄C的規(guī)定;

3.2接地體埋于較深的低電阻率土壤中﹔

3.3采用降阻材料﹔

3.4置換低電阻率的土壤。

4.當(dāng)環(huán)形接地所包圍的面積符合GB50057—2010中4.3.6和4.4.6的規(guī)定時(shí)，接地裝置的沖擊接地電阻值可不計(jì)及。

5.接地裝置距文物建筑出入口或人行道等人員可能經(jīng)過(guò)的地方，水平距離應(yīng)不小于3m。當(dāng)客觀原因?qū)е滦∮?m時(shí)，應(yīng)采取下列方法之一防止跨步電壓:

5.1敷設(shè)5cm厚瀝青層或15cm厚礫石層使地面電阻率大于50kΩ.m。防護(hù)層不應(yīng)影響文物建筑地面形式;
5.2設(shè)置護(hù)欄、警示牌，降低人員進(jìn)入此范圍內(nèi)的可能性。

6.接地裝置材料﹑結(jié)構(gòu)和最小截面應(yīng)符合GB50057—2010中表5.4.1的規(guī)定。

接地裝置安裝施工：

1.接地裝置應(yīng)按設(shè)計(jì)要求施工。人工接地體在土壤中的埋設(shè)深度不應(yīng)小于0.5 m，并宜敷設(shè)在當(dāng)?shù)貎鐾翆右韵?，垂直接地體的長(zhǎng)度不宜小于2.5 m，垂直接地體的水平距離不宜小于5 m。

2.接地裝置與引下線的焊接和接地裝置之間的焊接應(yīng)符合GB50601—2010中4.1.2的要求。接地裝置的安裝參見(jiàn)附錄A中的圖A.3。

3.接地裝置安裝過(guò)程中，對(duì)文物建筑基礎(chǔ)﹑地面等有擾動(dòng)的部位，應(yīng)按原狀恢復(fù)。

如何做好雷電的防護(hù)工作對(duì)人類(lèi)來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)重大而艱巨的任務(wù)，僅此在日常生產(chǎn)生活中，建筑物防雷對(duì)我們來(lái)說(shuō)得長(zhǎng)重要。而建筑物結(jié)構(gòu)、用途、性質(zhì)以及其所建的地理環(huán)境與一般建筑物不一樣，更是容易遭到雷擊。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，現(xiàn)階段隨著旅游業(yè)的發(fā)展，文物建筑的保護(hù)也受到更多人的關(guān)注，因此做好文物建筑物防雷措施，有效保障文物建筑安全十分重要。