園林要素系統(tǒng)防雷思路探討

戴 珂 秦 江 楊佳文 郭小瑜

(1.中國(guó)人民解放軍后勤工程學(xué)院，重慶 401311;2.重慶市風(fēng)景園林規(guī)劃研究院，重慶 401147)

0 引言

隨著社會(huì)的飛速進(jìn)步，信息化正成為一個(gè)越來(lái)越重要的發(fā)展趨勢(shì)，園林防雷建設(shè)也需要作出一些改進(jìn)，以適應(yīng)新形勢(shì)，更好地為人民服務(wù)。針對(duì)園林防雷的特點(diǎn)，本文提出應(yīng)采用系統(tǒng)工程的方法來(lái)解決園林要素防雷的新問(wèn)題，并建議結(jié)合GIS的優(yōu)勢(shì)建立要素防雷信息管理系統(tǒng)的技術(shù)平臺(tái)，以求實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)有的條件下，讓特定區(qū)域內(nèi)的園林要素防雷效果達(dá)到最好的目標(biāo)。

1 園林防雷特點(diǎn)

時(shí)光荏苒，在這個(gè)信息化的社會(huì)里，園林防雷建設(shè)中也出現(xiàn)了一些新特點(diǎn)、新問(wèn)題，可以概括為:

1)布局分散，監(jiān)控困難。園林的布局往往都是將各種景觀、設(shè)施分散布置在整個(gè)園區(qū)內(nèi)，各建筑物、構(gòu)筑物、樹(shù)群等都較分散，且尺度很大，山上山下，園前園后，增加了監(jiān)控的難度;

2)要素繁多，保護(hù)困難。園林要素的數(shù)量很大，采用原來(lái)的管理方法，很難進(jìn)行大范圍檢查，國(guó)外有很多自動(dòng)監(jiān)控的方法，目前國(guó)內(nèi)還比較少見(jiàn);

3)搜集資料困難。規(guī)劃設(shè)計(jì)和科研需要大量的數(shù)據(jù)資料，有些找不到測(cè)量數(shù)據(jù)，有些資料分散在各個(gè)主管部門和相關(guān)單位之中，還有些會(huì)分散在各級(jí)部門之中，這樣搜集速度很慢;

4)更新信息難以快速查詢。新規(guī)范、新方法、新工藝、新設(shè)備等更新信息難以快速發(fā)布和查詢，只有在展覽會(huì)、宣貫會(huì)等活動(dòng)中才會(huì)集中發(fā)布，不利于使用者參考和選擇;

5)防雷管理僅是職能管理。現(xiàn)在的管理體系都是由政府部門組織的從上到下分層級(jí)的職能管理模式，這種模式最大的問(wèn)題是信息傳遞路徑過(guò)長(zhǎng)，效率低。如何提高管理效率，也是一個(gè)新問(wèn)題。

2 園林要素防雷

園林要素主要由地形、植物、建筑、鋪裝、構(gòu)筑物和水體六個(gè)要素組成[1]。

要素防雷的主體應(yīng)是人們居住、使用和為人們服務(wù)的受雷災(zāi)后有一定概率造成重大損失的要素。那么，建筑物、構(gòu)筑物和植物就是主要園林防雷要素(見(jiàn)圖1)。

3 園林要素系統(tǒng)防雷

園林要素系統(tǒng)防雷就是把園林要素防雷工程作為系統(tǒng)工程來(lái)抓，從各種途徑建立子系統(tǒng)，借助防雷科技和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，以求達(dá)到最優(yōu)化設(shè)計(jì)，最優(yōu)控制和最優(yōu)管理的目標(biāo)。園林要素系統(tǒng)防雷的目標(biāo)是在現(xiàn)有的條件下，讓特定區(qū)域內(nèi)的園林要素防雷效果達(dá)到最好。

圖1 主要和次要防雷要素

園林要素系統(tǒng)防雷子系統(tǒng)可主要分為三個(gè)方面——進(jìn)程系統(tǒng)、防災(zāi)系統(tǒng)和管理系統(tǒng)(見(jiàn)圖2)。

圖2 園林要素系統(tǒng)防雷

3.1 進(jìn)程系統(tǒng)

進(jìn)程系統(tǒng)是從園林防雷的整個(gè)時(shí)間進(jìn)程來(lái)控制的系統(tǒng)，是一個(gè)項(xiàng)目管理的系統(tǒng)。進(jìn)程系統(tǒng)主要分為三個(gè)步驟:

1)首先是規(guī)劃設(shè)計(jì)，提出各種原則和要求，搜集基礎(chǔ)資料，在規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)允許范圍內(nèi)進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)，確定防雷的各種因素和實(shí)施方法，為后續(xù)施工做好指南針。

2)實(shí)施防雷項(xiàng)目，再進(jìn)行驗(yàn)收檢查，是工程建設(shè)的基本程序。特別的是，有些工程由于各種原因，不能一次性做到盡善盡美，更需要合理規(guī)劃，而分期實(shí)施則是保證系統(tǒng)防雷的整體性和完備性的重要方法。分期可以按建設(shè)時(shí)間、建設(shè)區(qū)劃、建設(shè)投資或防雷的主次進(jìn)行劃分。

3)使用階段要對(duì)設(shè)施設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)，對(duì)損壞的設(shè)備器件要進(jìn)行處理，對(duì)受災(zāi)要素要進(jìn)行善后工作。

3.2 防災(zāi)系統(tǒng)

防災(zāi)系統(tǒng)是從防災(zāi)減災(zāi)的角度去掌控整個(gè)防雷工作。園林防雷應(yīng)堅(jiān)持“事前預(yù)防，事后處置”的原則，對(duì)園林防雷進(jìn)行有力的控制和指導(dǎo)，從而降低園林防雷的系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)。防災(zāi)系統(tǒng)分為以下三個(gè)部分:

1)要在不斷科技創(chuàng)新的同時(shí)建立完善的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系，做到有法可依，才能有事半功倍的效果。

2)對(duì)災(zāi)害的防御要雙管齊下:a.監(jiān)測(cè)的網(wǎng)絡(luò)和預(yù)警預(yù)報(bào)的機(jī)制，應(yīng)有專門的防雷管理機(jī)構(gòu)和科研機(jī)構(gòu)。例如，美國(guó)在20世紀(jì)90年代初就利用磁向法技術(shù)建設(shè)了區(qū)域地閃定位網(wǎng)，隨著GPS的發(fā)展，又建立了時(shí)差法地閃定位網(wǎng)，基本覆蓋了整個(gè)美國(guó)大陸[2]。b.充分利用現(xiàn)有的防護(hù)技術(shù)。要素防雷的基本內(nèi)容包括外部防雷、內(nèi)部防雷、場(chǎng)地防雷、檢測(cè)驗(yàn)收、維護(hù)管理等方面(見(jiàn)圖3)。外部防雷裝置(即傳統(tǒng)的常規(guī)避雷裝置)由接閃器、引下線和接地裝置三大部分，再配合防側(cè)擊雷、球雷等裝置組成。內(nèi)部防雷包括等電位聯(lián)結(jié)、防雷電波侵入和雷擊電磁脈沖、防接觸電壓、防跨步電壓、防旁側(cè)閃絡(luò)、電源系統(tǒng)設(shè)置等措施。為保護(hù)游客和市民的人身安全，保障公園的安全有序開(kāi)放，應(yīng)在公園內(nèi)建立雷電防護(hù)系統(tǒng)，重點(diǎn)區(qū)域要設(shè)計(jì)加裝避雷裝置。請(qǐng)當(dāng)?shù)胤览邹k專業(yè)檢測(cè)接地電阻，并對(duì)防雷施工圖、施工完成情況進(jìn)行審查和指導(dǎo)，若發(fā)現(xiàn)不妥處，應(yīng)按防雷辦意見(jiàn)立即整改。防雷裝置的管理和維護(hù)是防雷的重要環(huán)節(jié)之一，為了使防雷裝置有可靠的保護(hù)效果，不僅要有合理的設(shè)計(jì)和正確的施工，還要注意經(jīng)常維護(hù)檢查。

圖3 要素防雷的基本內(nèi)容

3)應(yīng)急管理就是應(yīng)急處理和日常管理兩個(gè)方面。應(yīng)急處理需要編制一套應(yīng)急預(yù)案，發(fā)生雷災(zāi)時(shí)，各部門和單位按照預(yù)案處理緊急事件，做好善后事宜。日常管理包括檢查、維護(hù)、通報(bào)、總結(jié)、學(xué)習(xí)等等。

3.3 管理系統(tǒng)

管理系統(tǒng)是從園林防雷管理者的角度來(lái)看需要的系統(tǒng)，分為管理機(jī)制和管理平臺(tái)。這里就是要把各個(gè)要素防雷統(tǒng)一起來(lái)，建立科學(xué)的管理方法和監(jiān)測(cè)手段，形成網(wǎng)絡(luò)化、扁平化的管理。

管理機(jī)制實(shí)際上應(yīng)是一種管理原則、方法和體制。如何讓管理的效率提高，這里需要一個(gè)原則性的框架，在框架下面延伸許多方法和體制，比如我們希望達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的，具體到讓某個(gè)區(qū)域的主要防雷設(shè)施工作狀態(tài)能夠?qū)崟r(shí)地進(jìn)行查詢，那么就需要結(jié)合計(jì)算機(jī)、遠(yuǎn)程通訊、自動(dòng)化等科技來(lái)完成這樣的工作，并建立一套專門的管理體制，保證正常使用和維護(hù)。

管理系統(tǒng)為了實(shí)現(xiàn)其高效性，必然要有一個(gè)高效的管理平臺(tái)，這也是扁平化的管理關(guān)鍵。大量減少管理的中間環(huán)節(jié)，讓各級(jí)管理者和參與者都能直接快速地獲取權(quán)限范圍內(nèi)的資訊是非常重要的，這樣可以加快審查速度、產(chǎn)品流通、信息交換、發(fā)布推廣等環(huán)節(jié)。

4 園林防雷信息管理平臺(tái)

隨著GIS(Geographic Information System，地理信息系統(tǒng))在園林規(guī)劃設(shè)計(jì)中的廣泛應(yīng)用，我們發(fā)現(xiàn)GIS中對(duì)地理信息的一些分析對(duì)園林防雷也有一定的作用，比如基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)、坡向、山影、坡度和高程分析，都是影響園林要素防雷特性的一些因素。而對(duì)園林要素，在GIS中也可以比較精確的反映出它們的位置、周圍環(huán)境和相關(guān)信息，可成為一個(gè)防雷信息管理系統(tǒng)的技術(shù)平臺(tái)。

園林主管部門和防雷主管部門應(yīng)該利用現(xiàn)在成熟的技術(shù)手段，建立完善的防雷設(shè)施設(shè)備信息查詢系統(tǒng)，能夠高效地指導(dǎo)和控制園林防雷的方方面面。

現(xiàn)在很多城市都在建設(shè)基于GIS的高效管理平臺(tái)，如重慶市正在建設(shè)“城市園林綠化信息管理平臺(tái)”，平臺(tái)包括數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、網(wǎng)格化監(jiān)管系統(tǒng)、古樹(shù)名木管理系統(tǒng)、綜合查詢系統(tǒng)、配置管理系統(tǒng)和社會(huì)服務(wù)共享系統(tǒng)，共六個(gè)子系統(tǒng)[3]。平臺(tái)將實(shí)現(xiàn)各類綠地地理信息落地、實(shí)時(shí)對(duì)重慶市各類公園以及古樹(shù)名木進(jìn)行查詢和統(tǒng)計(jì)分析及監(jiān)控管理的功能;通過(guò)網(wǎng)絡(luò)及時(shí)發(fā)布重慶市園林方面相關(guān)信息，實(shí)現(xiàn)信息共享、公眾參與和社會(huì)監(jiān)督三位一體。

園林防雷也可以利用這樣的平臺(tái)，建立園林防雷信息管理系統(tǒng)平臺(tái)(見(jiàn)圖4)，具體目標(biāo)應(yīng)包括[4]:

1)利用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、GIS技術(shù)等先進(jìn)的信息技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)對(duì)園林要素防雷數(shù)據(jù)庫(kù)的管理與維護(hù)，包括每處防雷設(shè)施設(shè)備的備案資料電子化，產(chǎn)品信息等;2)實(shí)現(xiàn)對(duì)園林防雷專項(xiàng)措施的電子數(shù)據(jù)(包括現(xiàn)狀與歷史)的動(dòng)態(tài)管理，方便查閱與使用，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)常態(tài)管理;3)實(shí)現(xiàn)對(duì)各種防雷數(shù)據(jù)的查詢，開(kāi)通查詢通道，甚至像保險(xiǎn)公司這樣的相關(guān)單位也能查詢，并能實(shí)時(shí)監(jiān)控安全指標(biāo);4)系統(tǒng)需實(shí)現(xiàn)GIS與主流設(shè)計(jì)軟件功能的結(jié)合，方便進(jìn)行圖形編輯操作;5)實(shí)現(xiàn)部分特別重要的園林要素防雷信息的可視化管理;6)在構(gòu)建的軟件信息平臺(tái)的基礎(chǔ)上，為新建工程的防雷設(shè)計(jì)和專項(xiàng)措施提供指導(dǎo)意見(jiàn)和輔助決策功能。

圖4 園林防雷信息管理系統(tǒng)平臺(tái)示意圖

園林防雷信息管理系統(tǒng)平臺(tái)織成了一張網(wǎng)，將相關(guān)的部門和單位聯(lián)系在一起，信息傳遞路徑上只有一個(gè)中轉(zhuǎn)平臺(tái)，效率大大提高。

5 結(jié)語(yǔ)

本文先對(duì)園林要素防雷特點(diǎn)進(jìn)行了闡述，再介紹了主要園林防雷要素，然后著重分析了園林要素系統(tǒng)防雷的思路，總結(jié)了三個(gè)方面——進(jìn)程系統(tǒng)、防災(zāi)系統(tǒng)和管理系統(tǒng)。針對(duì)園林防雷的特點(diǎn)，本文提出應(yīng)采用系統(tǒng)工程的方法來(lái)解決園林要素防雷的新問(wèn)題，并建議結(jié)合GIS的優(yōu)勢(shì)建立要素防雷信息管理系統(tǒng)的技術(shù)平臺(tái)，以求實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)有的條件下，讓特定區(qū)域內(nèi)的園林要素防雷效果達(dá)到最好的目標(biāo)。

[1] 諾曼K·布思，曹禮昆，曹德鯤.風(fēng)景園林設(shè)計(jì)要素[M].北京:中國(guó)林業(yè)出版社，1989.

[2] 張義軍，陶善昌，馬 明.雷電災(zāi)害[M].北京:氣象出版社，2009.

[3] 重慶市風(fēng)景園林規(guī)劃研究院:“重慶市城市園林綠化信息管理平臺(tái)”.http://www.cqla.cc/Product/ProductInfo.aspx?ID=100/(2013/3/10).

[4] 高昭良.應(yīng)用RS、GIS技術(shù)建立城市園林綠化地理信息系統(tǒng)[J].福建建設(shè)科技，2004(3):17-18.