針對(duì)山區(qū)學(xué)校校舍防雷安全問(wèn)題的探討

阮衛(wèi)鋒

摘 要：學(xué)校屬于人員密集的公眾建筑物，而雷電自然災(zāi)害對(duì)中小學(xué)校校舍會(huì)產(chǎn)生很大危害，本文主要針對(duì)目前山區(qū)學(xué)校校舍防雷工程的現(xiàn)狀，對(duì)檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)存在的主要問(wèn)題及原因，以防雷設(shè)計(jì)、施工為例，從校舍建筑防雷等級(jí)劃分、直擊雷防護(hù)、防閃電電涌侵入措施等幾個(gè)方面對(duì)山區(qū)學(xué)校校舍的防雷安全問(wèn)題進(jìn)行了初步探討。

關(guān)鍵詞：山區(qū)學(xué)校 校舍 防雷安全問(wèn)題 防護(hù)

中圖分類(lèi)號(hào)：X932 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）07（a）-0240-02

學(xué)校防雷安全工作是氣象防災(zāi)減災(zāi)工作的重要組成部分，關(guān)系著廣大師生的生命財(cái)產(chǎn)安全，關(guān)系著教育事業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展和社會(huì)的穩(wěn)定和諧。特別是近年來(lái)，隨著教育事業(yè)的快速發(fā)展，學(xué)校較高建筑物不斷增多，信息技術(shù)教育手段日益普及，雷電對(duì)學(xué)校教學(xué)工作的影響和對(duì)師生生命財(cái)產(chǎn)安全的威脅明顯增加。根據(jù)《浙江省中小學(xué)防雷減災(zāi)管理辦法》的精神：從2008年開(kāi)始，紹興市氣象局和教育局就開(kāi)始聯(lián)合組織開(kāi)展各中小學(xué)校舍防雷安全專(zhuān)項(xiàng)檢查，對(duì)本行政區(qū)域內(nèi)學(xué)校校舍的防雷裝置進(jìn)行檢測(cè)。我市屬雷電高發(fā)區(qū)，雷擊事故時(shí)有發(fā)生，為保障學(xué)校校舍和廣大師生生命財(cái)產(chǎn)安全，必須加強(qiáng)學(xué)校的防雷安全工程建設(shè)，消除安全隱患。

1 山區(qū)學(xué)校校舍防雷安全存在的問(wèn)題

1.1 山區(qū)學(xué)校地理位置屬易遭雷擊區(qū)域

據(jù)歷年的氣象資料統(tǒng)計(jì)表明：紹興年平均雷暴日多于50天，屬于多雷暴天氣區(qū)。學(xué)校建于地勢(shì)較高的紹興南部山區(qū)，四面環(huán)山臨水，處于水陸交接（前有若耶溪）土壤電阻率有突變的地方，且位置孤立突出，其若耶溪的小氣候，又有利于暖濕空氣的抬升，更容易遭受雷電侵襲。

1.2 學(xué)校校舍防雷設(shè)施落后

教學(xué)樓有的防雷裝置敷設(shè)不完善，有的接閃器已部分倒伏或銹蝕嚴(yán)重，沒(méi)有沿屋脊、屋檐、屋角敷設(shè)到位，焊接工藝不符合要求。

校園內(nèi)供電、通信線路布置混亂，電視通信電纜、電話線、電源照明線捆扎纏繞在接閃帶上。

操場(chǎng)上的金屬旗桿、室內(nèi)的金屬樓梯扶手、金屬門(mén)窗無(wú)可靠接地，易造成重大的雷擊損失。高大的樹(shù)木離教學(xué)樓的門(mén)窗非常近，易造成雷電反擊，對(duì)師生的人身安全造成威脅。

學(xué)校的電源線是由變壓器房直接架空引入，建筑物內(nèi)線路走線曲復(fù)雜老化，線路纏繞現(xiàn)象嚴(yán)重，總配電箱和分配電箱的接地裝置的線路安裝不規(guī)范，且大多未安裝電涌保護(hù)器，一旦遭受雷擊，在其電源線路上感應(yīng)雷電高電壓，有些雷電甚至還直接造成設(shè)備燒壞，更有甚者可能造成人身傷亡事件。

學(xué)校的計(jì)算機(jī)房、電教設(shè)施、通信系統(tǒng)未安裝浪涌保護(hù)器，衛(wèi)星接收裝置室內(nèi)、外饋線端口、信息網(wǎng)絡(luò)外接口、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)重要端口未安裝信號(hào)電涌保護(hù)器，電纜屏蔽層未接地，機(jī)柜未接地，信號(hào)電涌保護(hù)器未與等電位接地排連通。

1.3 學(xué)校師生雷災(zāi)安全意識(shí)淡薄

目前中小學(xué)校（特別是農(nóng)村及山區(qū)中小學(xué)校），對(duì)雷電知識(shí)了解的較少，防雷避險(xiǎn)意識(shí)淡薄，農(nóng)村偏遠(yuǎn)地區(qū)及山區(qū)的學(xué)生幾乎沒(méi)得到或沒(méi)聽(tīng)到過(guò)防雷避險(xiǎn)知識(shí)的科普宣傳，甚至有不少老師對(duì)防雷幾乎一無(wú)所知，一旦遭遇雷擊，這樣的老師很難帶領(lǐng)學(xué)生逃生。

2 學(xué)校校舍建筑的防直擊雷隱患整改設(shè)計(jì)、施工

目前普遍將國(guó)家防雷標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50057-2010）作為新建、改建、擴(kuò)建建筑物防雷標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。如何根據(jù)建筑物的特殊結(jié)構(gòu)和對(duì)防雷的要求，將防雷標(biāo)準(zhǔn)納入到GB50057-2010之中，確定中小學(xué)校校舍建筑物的防雷類(lèi)別，是做好校舍防雷工程設(shè)計(jì)、施工的基礎(chǔ)。

因校舍屬于人員密集的公共建筑物，經(jīng)計(jì)算大多預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)大于或等于0.012次/a，且小于或等于0.06次/a，故應(yīng)屬于第三類(lèi)防雷建筑物。

2.1 接閃器

（1）學(xué)校的機(jī)房設(shè)置在教學(xué)樓的頂樓，雖然樓層不高，最多5層，但處于山區(qū)，其相對(duì)高度且是比較突出了。應(yīng)對(duì)女兒墻、屋角、屋脊等突出部位進(jìn)行保護(hù)，宜設(shè)置明敷的接閃帶、接閃網(wǎng)：圓鋼直徑不應(yīng)小于10 mm，宜是鍍鋅或涂漆。屋頂上的各金屬部件間應(yīng)連接成電氣通路。

（2）操場(chǎng)上的金屬旗桿、室內(nèi)的金屬樓梯扶手、金屬門(mén)窗等都應(yīng)可靠接地，并作好等電位連接措施。

（3）在高大的樹(shù)木周?chē)O(shè)立醒目的警示牌：“雷雨天請(qǐng)勿靠緊！”；在一些人員比較密集或是較重要的場(chǎng)所，把四周樹(shù)木的頂端剪掉一些，使其在防雷裝置的保護(hù)范圍內(nèi)；對(duì)離教學(xué)樓的門(mén)窗非常近（3 m以?xún)?nèi)）的樹(shù)木只能作移植處理。

（4）對(duì)已部分倒伏或銹蝕嚴(yán)重的接閃器，須進(jìn)行扶正處理，生銹腐蝕的用砂皮紙打磨后進(jìn)行涂漆防銹處理；沒(méi)有沿屋脊、屋檐、屋角敷設(shè)到位的，通過(guò)加裝接閃器的方式加以改進(jìn)，盡量沿屋脊、屋檐、屋角敷設(shè)，焊接工藝要按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求進(jìn)行可靠焊接。

2.2 引下線的布設(shè)

對(duì)引下線的布設(shè)，沿建筑物墻面明敷較宜，易于檢查施工，敷設(shè)時(shí)應(yīng)注意不宜在教學(xué)樓這類(lèi)開(kāi)放式的建筑物正面敷設(shè)，敷設(shè)位置應(yīng)選在保證人身安全的部位，一般敷設(shè)在側(cè)面或后面不經(jīng)常被人注意到的地方，或?qū)⒄娣笤O(shè)的引下線通過(guò)屋面引至側(cè)面或后面。在間距符合規(guī)范的前提下，盡可能多設(shè)幾根，沿屋角和墻面垂直引下，為減少引下線自身電感所引起的雷電感應(yīng)過(guò)電壓，分段固定以最短路徑平直順直連到接地體，且在地上1.7 m至地下0.3 m處套上PVC加裝絕緣套管，并設(shè)置明顯的警示標(biāo)記：“雷雨天請(qǐng)勿站在旁邊”。以防止接觸電壓對(duì)人員的傷害。

2.3 接地裝置的布設(shè)

接地體一般采用復(fù)合型接地：應(yīng)選擇安裝在土壤電阻率較低的地方，同時(shí)應(yīng)考慮放在少有人去的地方，注意與金屬物體保持一定距離，電阻值應(yīng)在5～10 Ω。在地面以下0.8 m處埋設(shè)環(huán)型水平接地體，在地面以下1.5 m處埋設(shè)環(huán)型垂直接地體，采用多面焊接法進(jìn)行可靠焊接，并作防銹處理。為降低雷電跨步電壓對(duì)學(xué)生的危害，當(dāng)接地體距建筑物出入口或人行道小于3 m時(shí)，接地體局部應(yīng)埋深1 m以下，它的作用是使雷電流頃刻流散到大地中去，若深埋有困難，則應(yīng)敷設(shè)50～80 mm厚的瀝青層，其寬度應(yīng)超過(guò)接地體2 m。這樣可以使接地網(wǎng)界面以?xún)?nèi)的電場(chǎng)分布比較均勻，可以減小跨步電壓對(duì)人員的危害，也可以減小室內(nèi)在被雷擊時(shí)由于地面電位梯度大易產(chǎn)生高壓反擊危害。

3 防閃電電涌侵入措施

（1）禁止架空線纜直接引入校舍建筑物，進(jìn)入校舍建筑物的電源線、信號(hào)線應(yīng)穿鋼管埋地引入，其埋地長(zhǎng)度不應(yīng)小于15 m。在低壓電源架空電纜埋地前，應(yīng)安裝符合Ⅰ級(jí)分類(lèi)試驗(yàn)的電涌保護(hù)器。把從LPZ0A區(qū)進(jìn)入LPZ1區(qū)各類(lèi)金屬管包括鎧裝電纜的金屬外皮在LPZ0A與LPZ1交界處就近與防雷接地或建筑基礎(chǔ)地作等電位連接，使沿各類(lèi)金屬管和電纜侵入的雷電泄流入地。

（2）把從LPZ0B區(qū)進(jìn)入LPZ1區(qū)各類(lèi)天饋線路在LPZ0B與LPZ1交界處串接相應(yīng)的天饋電涌保護(hù)器（電涌保護(hù)器）；把從LPZ0A區(qū)進(jìn)入LPZ1區(qū)的各類(lèi)通訊、數(shù)據(jù)信號(hào)線路在LPZ0A與LPZl交界處串接相應(yīng)的信號(hào)電涌保護(hù)器；把從LPZ0A區(qū)進(jìn)入LPZl區(qū)的電源線路在LPZ0A與LPZl交界處并接相應(yīng)的電源電涌保護(hù)器。

（3）機(jī)房應(yīng)設(shè)置等電位連接帶與引下線連接，交流工作接地、安全保護(hù)接地、直流工作接地、防雷接地等四種接地應(yīng)與等電位連接帶共用一組接地裝置。

（4）架空金屬管道，在進(jìn)入建筑物前，應(yīng)與防雷接地相連，以確保安全。

（5）電涌保護(hù)器的配置、施工應(yīng)注意以下幾方面。

電涌保護(hù)器的最大鉗壓加上其兩端引線的感應(yīng)電壓應(yīng)與所屬系統(tǒng)的基本絕緣水平和設(shè)備允許的最大電涌電壓協(xié)調(diào)一致；電涌保護(hù)器還應(yīng)與其相應(yīng)的能量承受能力相一致。

學(xué)?？偱潆姺考皹欠颗潆娤涞仍O(shè)施必須安裝電涌保護(hù)器保護(hù)，在通訊、數(shù)據(jù)等信號(hào)線路上一般采用Ⅰ至Ⅱ級(jí)電涌保護(hù)器保護(hù)，而在電源配電線路上要根據(jù)被保護(hù)設(shè)備的重要性和雷災(zāi)環(huán)境來(lái)決定在不同防雷區(qū)的交界處設(shè)Ⅰ至Ⅲ級(jí)電涌保護(hù)器保護(hù)，但每級(jí)之間應(yīng)有一定的間距（根據(jù)選擇電涌保護(hù)器類(lèi)型不同，間距應(yīng)不小于5～15 m）。

電涌保護(hù)器的接地線規(guī)格應(yīng)符合規(guī)范，并以最短的距離在LPZ交界處就近接地（接地線一般應(yīng)不大于0.5 m）。

4 結(jié)語(yǔ)

為構(gòu)建平安校園、和諧校園，全面做好學(xué)校防雷安全工作，在研究山區(qū)學(xué)校校舍建筑物防雷設(shè)施方面，要組織技術(shù)人員深入了解該地的雷電活動(dòng)情況，不僅要考慮它的位置，還有注意當(dāng)?shù)氐牡匦魏途植繗庀笄闆r，并對(duì)當(dāng)?shù)貧v史上的雷擊事故作必要的調(diào)查研究，要清楚地掌握建筑物所在地的雷電活動(dòng)路徑，為判斷建筑物是否需要安裝防雷裝置提供科學(xué)依據(jù)。樹(shù)立安全氣象的理念，切實(shí)履行社會(huì)管理職責(zé)，把社會(huì)效益放在第一位；科學(xué)制定學(xué)校校舍防雷安全工程隱患整改方案。通過(guò)多層次、多角度的宣傳，抓好防雷示范工程建設(shè)。選擇有代表性的學(xué)校作為示范點(diǎn)，并加強(qiáng)對(duì)示范點(diǎn)的跟蹤檢測(cè)和檢查指導(dǎo)工作，不斷完善針對(duì)當(dāng)?shù)刈匀粭l件和雷擊災(zāi)害特征的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

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