溫州某住宅小區(qū)雷災(zāi)個(gè)例分析及整改措施

侯蘇玲 周旋

摘要：本文針對(duì)溫州某住宅小區(qū)發(fā)生的一次雷災(zāi)事故，運(yùn)用三維閃電監(jiān)測(cè)資料及現(xiàn)代防雷技術(shù)理論，對(duì)雷災(zāi)事故發(fā)生的原因進(jìn)行深入分析與探討，指出住區(qū)小區(qū)屋頂改造后存在的一些防雷安全隱患，提出相關(guān)建議以及全面的綜合防雷整改方案。

關(guān)鍵詞：雷災(zāi);閃電;監(jiān)測(cè);接閃

引言：

根據(jù)國(guó)家法律法規(guī)等相關(guān)規(guī)定，新建住宅小區(qū)防雷裝置須經(jīng)防雷檢測(cè)資質(zhì)單位檢測(cè)合格后方能投入使用，竣工驗(yàn)收交付使用時(shí)防雷裝置一般都會(huì)符合規(guī)范要求，但有些住戶在裝修時(shí)往往會(huì)不小心破壞屋頂防雷裝置，比如屋頂露臺(tái)為了考慮美觀將原設(shè)計(jì)安裝的接閃裝置拆除，有些住戶在安裝屋頂室外設(shè)備時(shí)不小心把接閃帶壓倒變形，接閃帶在女兒墻上的位置發(fā)生變化，影響接閃帶的正常用功能。還有些住戶會(huì)在屋頂增加監(jiān)控系統(tǒng)、智能天窗、空調(diào)室外機(jī)、太陽(yáng)能熱天器等，改造后的設(shè)備均未采取相應(yīng)的防雷保護(hù)措施：如屋頂金屬設(shè)備未采取等電位連接措施，電源及信號(hào)線路未采取屏蔽、等電位及接地保護(hù)措施，新增設(shè)備未安裝電涌保護(hù)器，均存在一定的安全隱患。雖然《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2010（以下簡(jiǎn)稱《雷規(guī)》）第1.0.1條條文說明中已經(jīng)明確指出建筑物即使安裝了防雷裝置也不是萬(wàn)無(wú)一失的，按規(guī)范要求設(shè)計(jì)施工的防雷裝置其安全系數(shù)也不是100%。高層建筑物受雷擊的風(fēng)險(xiǎn)較大，防雷裝置不完善會(huì)直接影響建筑物的安全，屋頂新增設(shè)施防雷保護(hù)措施有時(shí)很容易被忽視，往往會(huì)因此造成雷災(zāi)事故發(fā)生。本文通過對(duì)溫州某小區(qū)一次雷災(zāi)事故的個(gè)例分析，指出住區(qū)小區(qū)改造后存在的一些防雷安全隱患，提出相關(guān)建議以及全面的綜合防雷整改方案，最大限度防止和減少雷擊事故發(fā)生的可能性。

1、天氣系統(tǒng)形勢(shì)及閃電監(jiān)測(cè)資料分析

1.1天氣系統(tǒng)形勢(shì)

2019年3月20日，溫州處于暖區(qū)控制，天氣轉(zhuǎn)好，氣溫上升，為強(qiáng)對(duì)流天氣發(fā)生提供了一定的熱力條件。隨著橫槽逐漸轉(zhuǎn)豎引導(dǎo)冷空氣南下，與副高西北側(cè)的西南暖濕氣流交匯形成鋒面降水，地面冷空氣先由海上滲透影響，21日05時(shí)，溫州沿海測(cè)站的風(fēng)向開始由西南風(fēng)轉(zhuǎn)為偏北風(fēng)，風(fēng)力逐漸增大，溫州部分地區(qū)出現(xiàn)弱對(duì)流，此時(shí)鋒面位于江南北部一帶，21日下午起到夜里，隨著冷鋒鋒區(qū)向南推移，溫州出現(xiàn)強(qiáng)對(duì)流天氣，北方冷空氣的南下成為這次強(qiáng)對(duì)流最主要的觸發(fā)機(jī)制。

1.3三維閃電定位系統(tǒng)實(shí)況監(jiān)測(cè)

2019年3月21日，根據(jù)溫州三維閃電定位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)查詢顯示，全市共監(jiān)測(cè)到2448次閃電，其中云閃996次，地閃1452次，距該住宅小區(qū)（雷擊事故點(diǎn)）最近的一次地閃（約900m處）發(fā)生時(shí)間為18時(shí)38分41秒，其中三維閃電定位系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到的地閃強(qiáng)度為123.42kA。

2、現(xiàn)場(chǎng)勘察與雷災(zāi)原因分析

2.1雷災(zāi)情況

2019年3月21日18時(shí)40分左右，溫州某住宅小區(qū)屋頂遭受雷擊，造成周界報(bào)警系統(tǒng)、隔樓燈及開關(guān)損壞，屋頂周界報(bào)警盒子擊落飛出2m外，自動(dòng)天窗信號(hào)線路被擊穿，室內(nèi)開關(guān)面板有明顯燒焦的痕跡。事故發(fā)生時(shí)間與閃電定位系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到的閃電數(shù)據(jù)發(fā)生時(shí)間較為吻合，確定為雷擊事件。

2.2事故原因分析

根據(jù)雷災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)勘察的情況可以得出，造成此次雷擊事故的主要原因有：該住宅區(qū)位于江邊，位置相對(duì)較空曠，屋面防雷系統(tǒng)存在的明顯缺陷等多方面影響因子。直接原因?yàn)椋洪W電電涌侵入產(chǎn)生過電壓、過電流導(dǎo)致，主要是閃電通過電源線、信號(hào)線纜引入室內(nèi)造成設(shè)備損壞。

2.1防雷系統(tǒng)現(xiàn)狀及存在缺陷

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察情況，該住宅小區(qū)屋頂?shù)姆览状胧┲饕嬖谝韵聠栴}：

1、接閃帶、接閃網(wǎng)壓倒變形，屋頂接閃器無(wú)法有效保護(hù)建筑物女兒墻，存在很大的直擊雷安全隱患。

2、屋面報(bào)警器、攝像頭、天窗架未安裝直擊雷防護(hù)裝置。

3、天窗架、空調(diào)外機(jī)未做等電位連接。

4、室外電源、信號(hào)線路未做屏蔽。

5、電源及信號(hào)線路未設(shè)SPD保護(hù)。

3、屋頂防雷措施整改建議

針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)勘察發(fā)現(xiàn)可能存在的雷擊安全隱患，依據(jù)《雷規(guī)》以及其他相關(guān)規(guī)范、圖集等對(duì)該建筑物的防雷現(xiàn)狀進(jìn)行分析并采取相應(yīng)的防雷措施，具體整改措施如下：

3.1直擊雷保護(hù)措施

《雷規(guī)》第4.3.1條、4.5.3條規(guī)定：當(dāng)建筑物高度超過45m時(shí)，首先應(yīng)沿屋頂周邊敷設(shè)接閃帶，接閃帶應(yīng)設(shè)在外墻外表面或屋檐邊垂直面上，也可設(shè)在外墻外表面或屋檐邊垂直面外。修正屋面接閃帶及接閃網(wǎng)，并將四周的接閃帶向外移至外墻外表面的垂直面上。

《雷規(guī)》第4.3.2條規(guī)定：在屋面接閃器保護(hù)范圍之外的非金屬物體應(yīng)裝接閃器，并應(yīng)和屋面防雷裝置相連;無(wú)金屬外殼或保護(hù)網(wǎng)罩的用電設(shè)備應(yīng)處在接閃器的保護(hù)范圍內(nèi)。在屋面的周界報(bào)警器、監(jiān)控?cái)z像頭和智能天窗處架設(shè)40cm高的接閃短桿，材料規(guī)格為φ12.0mm鍍鋅圓鋼。

3.1屏蔽及等電位連接措施

屋頂周界報(bào)警、監(jiān)控電源和信號(hào)線路等應(yīng)套金屬管并與屋頂防雷裝置相連接，所有金屬管入戶處應(yīng)做等電位并接地，并與屋面防雷裝置相連。將原室外線路的PVC管替換為金屬屏蔽管并就近與屋面防雷裝置進(jìn)行接地，入戶處應(yīng)做等電位連接。

將屋面金屬物空調(diào)外機(jī)、天窗架進(jìn)行等位連接，采用φ12.0mm鍍鋅圓就近與屋頂防雷裝置可靠連接。

3.2防閃電電涌侵入措施及電涌保護(hù)器

屋頂空調(diào)設(shè)備應(yīng)取相應(yīng)的防止閃電電涌侵入的措施：①?gòu)呐潆娤湟龅呐潆娋€路應(yīng)穿鋼管，鋼管的一端應(yīng)與配電箱和PE線相連，另一端應(yīng)與用電設(shè)備外殼、保護(hù)罩相連，并應(yīng)就近與屋頂防雷裝置相連;②在配電箱內(nèi)應(yīng)在開關(guān)電源側(cè)裝設(shè)II級(jí)試驗(yàn)的電涌保護(hù)器，其電壓保護(hù)水平不應(yīng)大于2.5kV。

在周界報(bào)警、監(jiān)控系統(tǒng)、智能天窗的視頻信號(hào)和控制信號(hào)線路引入處安裝適配的電涌保護(hù)器。

4? 結(jié)論

建筑物安裝了防雷裝置也無(wú)法確保萬(wàn)無(wú)一失，因?yàn)榘凑找?guī)范設(shè)計(jì)的防雷裝置的防雷安全度不是100%，住宅小區(qū)的裝修改造往往會(huì)破壞屋頂防雷裝置或增設(shè)設(shè)施后可能會(huì)增加雷擊風(fēng)險(xiǎn)。防雷是一個(gè)綜合的系統(tǒng)工程，要全面做好內(nèi)、外部防雷裝置，才能更好的確保人身和財(cái)產(chǎn)安全，進(jìn)而有效的防止和減少雷擊事故的發(fā)生。

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