農(nóng)村民居雷電防護(hù)現(xiàn)狀分析及措施

甘孝明，周文鈺，彭文偉，代 平

(1.貴州省防雷減災(zāi)中心，貴州 貴陽(yáng) 550025；2.貴州省安順市氣象局，貴州 安順 561000；3.貴州省遵義市防雷減災(zāi)中心，貴州 遵義 563000)

?

農(nóng)村民居雷電防護(hù)現(xiàn)狀分析及措施

甘孝明1，周文鈺2，彭文偉3，代 平2

(1.貴州省防雷減災(zāi)中心，貴州 貴陽(yáng) 550025；2.貴州省安順市氣象局，貴州 安順 561000；3.貴州省遵義市防雷減災(zāi)中心，貴州 遵義 563000)

農(nóng)村民居多是自建房，木結(jié)構(gòu)居多，相對(duì)比較分散，且基本無(wú)防雷設(shè)施；如按防雷設(shè)計(jì)規(guī)范完善防雷設(shè)施，實(shí)施起來(lái)比較難，也不為村民所接受。根據(jù)幾年來(lái)農(nóng)村民居防雷實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為：正確理解和使用農(nóng)村民居防雷技術(shù)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，按照雷電防護(hù)原理，因地制宜采取工程性和非工程性相結(jié)合的防雷技術(shù)措施，是農(nóng)村民居住宅雷電防護(hù)的有效辦法。

農(nóng)村民居；木結(jié)構(gòu)建筑；雷電防雷；因地制宜

1 引言

關(guān)于農(nóng)村民居住宅雷電防護(hù)話題在前幾年的網(wǎng)絡(luò)、報(bào)刊媒體上有過(guò)討論，在公開發(fā)行的刊物上也刊登過(guò)不少關(guān)于農(nóng)村民居雷電防護(hù)的文章，這些文章提出的觀點(diǎn)大同小異，歸結(jié)起來(lái)就是：農(nóng)村防雷減災(zāi)知識(shí)缺乏，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)村民的科普知識(shí)宣傳，提高村民防雷減災(zāi)意識(shí)；提出的技術(shù)措施也與農(nóng)村民居實(shí)際情況脫節(jié)，對(duì)指導(dǎo)農(nóng)村民居雷電防護(hù)實(shí)際效果不大。自2010年開始，我們就對(duì)農(nóng)村民居現(xiàn)狀進(jìn)行了梳理和歸類，并根據(jù)分類結(jié)果對(duì)不同類型的農(nóng)村民居進(jìn)行了雷電防護(hù)措施跟蹤試驗(yàn)，到目前為止，取得較好的效果。本文介紹貴州省農(nóng)村民居情況及農(nóng)村民居雷電防護(hù)經(jīng)驗(yàn)，研討切實(shí)可行、經(jīng)費(fèi)最省、村民樂(lè)于接受的農(nóng)村民居雷電防護(hù)技術(shù)方法。

2 農(nóng)村民居及其防雷基本現(xiàn)狀

經(jīng)過(guò)近幾年的調(diào)查，目前農(nóng)村民居主要有新農(nóng)村民居、農(nóng)村村民自建住宅、孤立木結(jié)構(gòu)瓦房民居、木結(jié)構(gòu)瓦房建筑群4種類型：

2.1 新農(nóng)村民居

即近年來(lái)由政府部門主導(dǎo)(鄉(xiāng)、村民集資)建設(shè)的新農(nóng)村民居小區(qū)，類似于城鎮(zhèn)居民小區(qū)，其選址、建筑物設(shè)計(jì)、施工、竣工驗(yàn)收、交付使用均是按照正規(guī)程序完成，這部分農(nóng)村民居防雷設(shè)施基本是完善的。本文所述農(nóng)村民居防雷不含此類情況。

圖1 新農(nóng)村村寨翻新建筑

2.2 農(nóng)村村民自建住宅

政府主導(dǎo)、主辦新農(nóng)村民居小區(qū)住宅建設(shè)，是解決農(nóng)村民居雷電防護(hù)的措施之一，但隨著農(nóng)村生活水平的提高，村民在原有宅基地上重新建房的情況也不在少數(shù)。這些農(nóng)村自建民居住宅多為磚混結(jié)構(gòu)建筑(圖2)，部分住宅屋頂上還安裝了金屬水箱、太陽(yáng)能熱水器等，其建筑特點(diǎn)是：住宅基礎(chǔ)用塊石、水泥砂漿砌合而成，樓層地板采用鋼筋網(wǎng)水泥砂漿現(xiàn)澆，樓層之間墻壁為磚墻，沒(méi)有鋼筋混凝土柱筋，電源照明線路架空引入，普遍未設(shè)置任何防雷措施。

圖2 農(nóng)村自建磚混結(jié)構(gòu)民宅

2.3 孤立木結(jié)構(gòu)瓦房民居住宅

貴州是一個(gè)西部經(jīng)濟(jì)落后的省份，盡管近年來(lái)農(nóng)村村民經(jīng)濟(jì)生活水平有了較大的提高，但仍有不少較為貧困的山區(qū)、村寨，這些村寨各戶民居依山孤立而建，相互之間建筑距離較遠(yuǎn)，均為木結(jié)構(gòu)瓦房，室內(nèi)照明電源由較遠(yuǎn)處村寨總配電房架空引入，整個(gè)村寨民居住宅無(wú)任何防雷措施(圖3)。

2.4 木結(jié)構(gòu)住宅建筑群

農(nóng)村木結(jié)構(gòu)住宅建筑群是指近年來(lái)由于貴州省旅游事業(yè)的發(fā)展而開發(fā)的、具有貴州少數(shù)民族特色的民居建筑群；如銅仁市東山古建筑群(圖4a)、貴州黎平侗寨建筑群(圖4b)、黔東南凱里西江苗寨建筑群等，類似民居建筑群隨著貴州省旅游業(yè)的發(fā)展，可能還會(huì)陸續(xù)的展現(xiàn)出來(lái)，其建筑特點(diǎn)就是全木結(jié)構(gòu)瓦房，而且經(jīng)過(guò)村民至少幾十年的居住使用，也沒(méi)有任何防雷裝置。

圖3 農(nóng)村木結(jié)構(gòu)民居住宅

圖4 木結(jié)構(gòu)瓦房建筑群

3 農(nóng)村民居防雷思路

農(nóng)村民居住宅比較分散，即使是新農(nóng)村民居點(diǎn)占地面積也不大，但其雷電防護(hù)也是一個(gè)系統(tǒng)工程，教條式的照搬國(guó)家防雷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)農(nóng)村民居安裝防雷裝置，不符合防雷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中“因地制宜地采取防雷措施”的原則，甚至可能在安裝防雷裝置后出現(xiàn)雷擊事故隱患。熟悉國(guó)家、行業(yè)防雷技術(shù)規(guī)范要點(diǎn)及農(nóng)村民居當(dāng)?shù)乩纂娀顒?dòng)規(guī)律和建筑物特點(diǎn)，按照雷電防護(hù)原理開展農(nóng)村民居防雷工作，是一個(gè)十分重要的農(nóng)村民居防雷技術(shù)思路。

3.1 孤立木結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)民居建筑群雷電防護(hù)

1989年山東黃島油庫(kù)遭受雷擊起火爆炸后，國(guó)家層面上注重了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的建立及原有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的修訂，陸續(xù)出臺(tái)了一系列的防雷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為新建、改建、擴(kuò)建的建構(gòu)筑物提供了可行的技術(shù)措施，但這些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)均有一個(gè)共同特點(diǎn)：適用范圍為新建、改建、擴(kuò)建的建設(shè)項(xiàng)目，不適用于原有建構(gòu)筑物，盡管后來(lái)出臺(tái)了防雷裝置檢測(cè)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷裝置檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》GB/T 21431-2008，給防雷裝置安全性能檢測(cè)提供了技術(shù)依據(jù)，也給防雷技術(shù)人員帶來(lái)困惑：已投入使用的建筑物(這些建筑物可能使用幾十年甚至上百年)無(wú)防雷裝置，不符合防雷檢測(cè)技術(shù)規(guī)范要求，但增加防雷裝置又需要符合設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，而增加防雷裝置非建筑物新建、改建、擴(kuò)建，出現(xiàn)了執(zhí)行什么技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題。特別是在農(nóng)村旅游區(qū)民居古建筑物，多數(shù)為大面積木結(jié)構(gòu)瓦房，如銅仁市東山古建筑群，始建于明初，清代續(xù)修，建筑大部分為清代修建，建筑群占地面積11萬(wàn)m2，均為木結(jié)構(gòu)瓦房(圖4a)。又如貴州省黎平縣侗寨民居建筑群(圖4b，應(yīng)屬于農(nóng)村民居)，基本也是木結(jié)構(gòu)瓦房。

這些建筑物群有的已經(jīng)近百年歷史，未出現(xiàn)過(guò)直擊雷擊事故，其直接雷擊防護(hù)保持現(xiàn)狀比較妥當(dāng)，增加電源、信號(hào)線路的防護(hù)措施即可；而且，從雷擊的選擇性我們知道：地面金屬物多的地方容易出現(xiàn)雷電閃擊，盲目的在建筑群中民居上增加直接雷擊防護(hù)裝置，安裝接閃帶、接閃針就是在增加地面金屬物數(shù)量，為雷電提供入地的通道，反而增加建筑群雷擊事故發(fā)生的幾率。確有必要設(shè)置直接雷擊防護(hù)裝置，也應(yīng)按照“應(yīng)在調(diào)查地理、地質(zhì)、土壤、氣象、環(huán)境等條件和雷電活動(dòng)規(guī)律，以及被保護(hù)物的特點(diǎn)等因素的基礎(chǔ)上，確定防雷裝置的形式及其布置”原則，采用區(qū)域防雷技術(shù)(該技術(shù)方法在2003年遵義市習(xí)水縣桃林鄉(xiāng)已經(jīng)實(shí)踐證明有效)[10]，在建筑群雷電進(jìn)入路徑、建筑群周圍制高點(diǎn)設(shè)置接閃針，對(duì)雷電進(jìn)行攔截、引雷電入地，最大限度避免雷電直擊建筑群中建筑物，即能達(dá)到雷電防護(hù)目的。

3.2 農(nóng)村自建、翻新、木結(jié)構(gòu)民居雷電防護(hù)

自建磚混結(jié)構(gòu)、翻新木結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)瓦房民居在貴州省比較普遍，而且農(nóng)村民居的弱電系統(tǒng)主要是電源和小型衛(wèi)星電視接收裝置。向村民宣傳雷電防護(hù)科普知識(shí)是必要的，但動(dòng)員村民自費(fèi)安裝防雷裝置比較困難，甚至可能會(huì)有抵觸情況；因此，建議村民在雷雨來(lái)臨前采取“躲”的防雷措施，即斷開家庭電源總開關(guān)、拔掉小型衛(wèi)星接受天線插頭即可。另外，家用電源總開關(guān)普遍采用空氣開關(guān)，由于空氣開關(guān)斷開觸點(diǎn)間隔僅5 mm左右，即使斷開電源開關(guān)，在民居附近發(fā)生雷電閃擊時(shí)，可能出現(xiàn)電源線路感應(yīng)的雷電過(guò)電壓脈沖擊穿間隙而進(jìn)入室內(nèi)，損壞民居內(nèi)的家用電器現(xiàn)象；所以，建議村民總電源開關(guān)采用閘刀斷路器，完全能將電源線路感應(yīng)的雷電過(guò)電壓阻斷在民居外，而且閘刀斷路器價(jià)格比電源空氣開關(guān)便宜，易被村民接受。

曾經(jīng)多次遭受過(guò)雷擊的農(nóng)村民居住宅，建議村民增加屋檐寬度，盡量保證民居屋檐到地面的外墻面在雨天有至少2 m的干燥面，這樣，即使雷電直擊建筑物，雷電流就只能通過(guò)屋面下泄的雨水均勻入地，而不會(huì)沿潮濕的墻面下泄?；蛘呓ㄗh村民在建筑物附近用直徑12 mm的圓鋼制作簡(jiǎn)易避雷針，避雷針高度超過(guò)民居2 m即可，將雷電攔截在民居外，保護(hù)民居不受直擊雷擊。

4 關(guān)于《農(nóng)村民居雷電防護(hù)工程技術(shù)規(guī)范》

2014年7月1日，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《農(nóng)村民居雷電防護(hù)工程技術(shù)規(guī)范》(GB50952-2013)正式實(shí)施，基本解決了農(nóng)村新建、擴(kuò)建和改建的民居雷電防護(hù)無(wú)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可參照的尷尬局面，也彌補(bǔ)了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50057-2010)的缺陷。然而，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)也不可能包羅萬(wàn)象，將所有的建構(gòu)筑物情況納入標(biāo)準(zhǔn)中，一些實(shí)際情況也應(yīng)從雷電防護(hù)原理上采取措施，如貴州凱里西江苗寨、黎平侗寨全木結(jié)構(gòu)且密集的民居住宅，依山而建的農(nóng)村獨(dú)立木結(jié)構(gòu)瓦房民居，粗狂式的使用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定措施可能出現(xiàn)雷擊事故安全隱患，所以，正確理解該國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中“農(nóng)村防雷設(shè)計(jì)和施工因地制宜地采取防雷措施”、“農(nóng)村民居防雷工程設(shè)計(jì)，應(yīng)在調(diào)查地理、地質(zhì)、土壤、氣象、環(huán)境等條件和雷電活動(dòng)規(guī)律，以及被保護(hù)物的特點(diǎn)等因素的基礎(chǔ)上，確定防雷裝置的形式及其布置”[1]，才是貫徹執(zhí)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的精髓，也才能真正達(dá)到防雷減災(zāi)的目的。

5 結(jié)束語(yǔ)

《農(nóng)村民居雷電防護(hù)工程技術(shù)規(guī)范》(GB50952-2013)為農(nóng)村民居雷電防護(hù)提供了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)，但也應(yīng)注意該標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍，不宜直接在現(xiàn)有農(nóng)村民居上安裝接閃裝置，介于農(nóng)村民居建筑結(jié)構(gòu)的特殊性，農(nóng)村民居應(yīng)用區(qū)域防雷技術(shù)、配合“躲”的措施進(jìn)行雷電防護(hù)比較適用，經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明其防雷效果顯著，而且也符合國(guó)家防雷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中“因地制宜地采取防雷措施”規(guī)定。

[1] 中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部，中國(guó)氣象局.GB50952-2013 農(nóng)村民居雷電防護(hù)工程技術(shù)規(guī)范[M].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2014，5.

[2] 鐘天華.一次雷擊事故原因分析及農(nóng)村防雷安全基本措施建議[J].氣象與環(huán)境科學(xué)，2014(2).

[3] 姜榮，李迪，李舟鑫，等.農(nóng)村防雷工程技術(shù)對(duì)策[J].貴州氣象，2011(2)：55-56.

[4] 鄭建衛(wèi).農(nóng)村防雷減災(zāi)思考[J].大眾科技，2010(4)：94-95.

[5] 吳鋒利，于月東，高建文.關(guān)于新農(nóng)村建設(shè)中的防雷保護(hù)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2010(3)：133-134.

[6] 楊東亮，高建文，李全景，等.農(nóng)村防雷現(xiàn)狀及建議[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2010(8)：400.

[7] 馬宏達(dá).論山區(qū)建筑物防雷與區(qū)域性防雷[J].建筑電氣；1995(3).

[8] 濮方正.論區(qū)域防雷[A].第三屆中國(guó)防雷論壇論文集[C].2004(10).

[9] 王時(shí)煦.綜論建筑物防雷[J].中國(guó)雷電與防護(hù)，2005(3).

[10] 周道剛.特殊環(huán)境的防雷技術(shù)措施[J].貴州氣象，2002(5)：42-44.

2015-03-31

甘孝明(1965—)，男，助工，主要從事防雷技術(shù)應(yīng)用、雷擊事故調(diào)查鑒定工作。

1003-6598(2015)06-0075-03

TM862

B