農村民居雷電防護現狀分析及措施

甘孝明，周文鈺，彭文偉，代 平

(1.貴州省防雷減災中心，貴州 貴陽 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中心，貴州 遵義 563000)

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農村民居雷電防護現狀分析及措施

甘孝明1，周文鈺2，彭文偉3，代 平2

(1.貴州省防雷減災中心，貴州 貴陽 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中心，貴州 遵義 563000)

農村民居多是自建房，木結構居多，相對比較分散，且基本無防雷設施；如按防雷設計規范完善防雷設施，實施起來比較難，也不為村民所接受。根據幾年來農村民居防雷實踐經驗，認為：正確理解和使用農村民居防雷技術的國家標準，按照雷電防護原理，因地制宜采取工程性和非工程性相結合的防雷技術措施，是農村民居住宅雷電防護的有效辦法。

農村民居；木結構建筑；雷電防雷；因地制宜

1 引言

關于農村民居住宅雷電防護話題在前幾年的網絡、報刊媒體上有過討論，在公開發行的刊物上也刊登過不少關于農村民居雷電防護的文章，這些文章提出的觀點大同小異，歸結起來就是：農村防雷減災知識缺乏，應加強對村民的科普知識宣傳，提高村民防雷減災意識；提出的技術措施也與農村民居實際情況脫節，對指導農村民居雷電防護實際效果不大。自2010年開始，我們就對農村民居現狀進行了梳理和歸類，并根據分類結果對不同類型的農村民居進行了雷電防護措施跟蹤試驗，到目前為止，取得較好的效果。本文介紹貴州省農村民居情況及農村民居雷電防護經驗，研討切實可行、經費最省、村民樂于接受的農村民居雷電防護技術方法。

2 農村民居及其防雷基本現狀

經過近幾年的調查，目前農村民居主要有新農村民居、農村村民自建住宅、孤立木結構瓦房民居、木結構瓦房建筑群4種類型：

2.1 新農村民居

即近年來由政府部門主導(鄉、村民集資)建設的新農村民居小區，類似于城鎮居民小區，其選址、建筑物設計、施工、竣工驗收、交付使用均是按照正規程序完成，這部分農村民居防雷設施基本是完善的。本文所述農村民居防雷不含此類情況。

圖1 新農村村寨翻新建筑

2.2 農村村民自建住宅

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

圖2 農村自建磚混結構民宅

2.3 孤立木結構瓦房民居住宅

貴州是一個西部經濟落后的省份，盡管近年來農村村民經濟生活水平有了較大的提高，但仍有不少較為貧困的山區、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，均為木結構瓦房，室內照明電源由較遠處村寨總配電房架空引入，整個村寨民居住宅無任何防雷措施(圖3)。

2.4 木結構住宅建筑群

農村木結構住宅建筑群是指近年來由于貴州省旅游事業的發展而開發的、具有貴州少數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的發展，可能還會陸續的展現出來，其建筑特點就是全木結構瓦房，而且經過村民至少幾十年的居住使用，也沒有任何防雷裝置。

圖3 農村木結構民居住宅

圖4 木結構瓦房建筑群

3 農村民居防雷思路

農村民居住宅比較分散，即使是新農村民居點占地面積也不大，但其雷電防護也是一個系統工程，教條式的照搬國家防雷技術標準對農村民居安裝防雷裝置，不符合防雷技術標準中“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雷擊事故隱患。熟悉國家、行業防雷技術規范要點及農村民居當地雷電活動規律和建筑物特點，按照雷電防護原理開展農村民居防雷工作，是一個十分重要的農村民居防雷技術思路。

3.1 孤立木結構及木結構民居建筑群雷電防護

1989年山東黃島油庫遭受雷擊起火爆炸后，國家層面上注重了技術標準的建立及原有技術標準的修訂，陸續出臺了一系列的防雷技術標準，為新建、改建、擴建的建構筑物提供了可行的技術措施，但這些技術標準均有一個共同特點：適用范圍為新建、改建、擴建的建設項目，不適用于原有建構筑物，盡管后來出臺了防雷裝置檢測的國家標準《建筑物防雷裝置檢測技術規范》GB/T 21431-2008，給防雷裝置安全性能檢測提供了技術依據，也給防雷技術人員帶來困惑：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)無防雷裝置，不符合防雷檢測技術規范要求，但增加防雷裝置又需要符合設計規范的要求，而增加防雷裝置非建筑物新建、改建、擴建，出現了執行什么技術標準的問題。特別是在農村旅游區民居古建筑物，多數為大面積木結構瓦房，如銅仁市東山古建筑群，始建于明初，清代續修，建筑大部分為清代修建，建筑群占地面積11萬m2，均為木結構瓦房(圖4a)。又如貴州省黎平縣侗寨民居建筑群(圖4b，應屬于農村民居)，基本也是木結構瓦房。

這些建筑物群有的已經近百年歷史，未出現過直擊雷擊事故，其直接雷擊防護保持現狀比較妥當，增加電源、信號線路的防護措施即可；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雷電閃擊，盲目的在建筑群中民居上增加直接雷擊防護裝置，安裝接閃帶、接閃針就是在增加地面金屬物數量，為雷電提供入地的通道，反而增加建筑群雷擊事故發生的幾率。確有必要設置直接雷擊防護裝置，也應按照“應在調查地理、地質、土壤、氣象、環境等條件和雷電活動規律，以及被保護物的特點等因素的基礎上，確定防雷裝置的形式及其布置”原則，采用區域防雷技術(該技術方法在2003年遵義市習水縣桃林鄉已經實踐證明有效)[10]，在建筑群雷電進入路徑、建筑群周圍制高點設置接閃針，對雷電進行攔截、引雷電入地，最大限度避免雷電直擊建筑群中建筑物，即能達到雷電防護目的。

3.2 農村自建、翻新、木結構民居雷電防護

自建磚混結構、翻新木結構、木結構瓦房民居在貴州省比較普遍，而且農村民居的弱電系統主要是電源和小型衛星電視接收裝置。向村民宣傳雷電防護科普知識是必要的，但動員村民自費安裝防雷裝置比較困難，甚至可能會有抵觸情況；因此，建議村民在雷雨來臨前采取“躲”的防雷措施，即斷開家庭電源總開關、拔掉小型衛星接受天線插頭即可。另外，家用電源總開關普遍采用空氣開關，由于空氣開關斷開觸點間隔僅5 mm左右，即使斷開電源開關，在民居附近發生雷電閃擊時，可能出現電源線路感應的雷電過電壓脈沖擊穿間隙而進入室內，損壞民居內的家用電器現象；所以，建議村民總電源開關采用閘刀斷路器，完全能將電源線路感應的雷電過電壓阻斷在民居外，而且閘刀斷路器價格比電源空氣開關便宜，易被村民接受。

曾經多次遭受過雷擊的農村民居住宅，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，雷電流就只能通過屋面下泄的雨水均勻入地，而不會沿潮濕的墻面下泄。或者建議村民在建筑物附近用直徑12 mm的圓鋼制作簡易避雷針，避雷針高度超過民居2 m即可，將雷電攔截在民居外，保護民居不受直擊雷擊。

4 關于《農村民居雷電防護工程技術規范》

2014年7月1日，國家標準《農村民居雷電防護工程技術規范》(GB50952-2013)正式實施，基本解決了農村新建、擴建和改建的民居雷電防護無技術標準可參照的尷尬局面，也彌補了國家標準《建筑物防雷設計規范》(GB50057-2010)的缺陷。然而，國家標準也不可能包羅萬象，將所有的建構筑物情況納入標準中，一些實際情況也應從雷電防護原理上采取措施，如貴州凱里西江苗寨、黎平侗寨全木結構且密集的民居住宅，依山而建的農村獨立木結構瓦房民居，粗狂式的使用國家標準規定措施可能出現雷擊事故安全隱患，所以，正確理解該國家標準中“農村防雷設計和施工因地制宜地采取防雷措施”、“農村民居防雷工程設計，應在調查地理、地質、土壤、氣象、環境等條件和雷電活動規律，以及被保護物的特點等因素的基礎上，確定防雷裝置的形式及其布置”[1]，才是貫徹執行技術標準的精髓，也才能真正達到防雷減災的目的。

5 結束語

《農村民居雷電防護工程技術規范》(GB50952-2013)為農村民居雷電防護提供了技術標準依據，但也應注意該標準的適用范圍，不宜直接在現有農村民居上安裝接閃裝置，介于農村民居建筑結構的特殊性，農村民居應用區域防雷技術、配合“躲”的措施進行雷電防護比較適用，經過實踐證明其防雷效果顯著，而且也符合國家防雷技術標準中“因地制宜地采取防雷措施”規定。

[1] 中華人民共和國住房和城鄉建設部，中國氣象局.GB50952-2013 農村民居雷電防護工程技術規范[M].北京：中國計劃出版社，2014，5.

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

[3] 姜榮，李迪，李舟鑫，等.農村防雷工程技術對策[J].貴州氣象，2011(2)：55-56.

[4] 鄭建衛.農村防雷減災思考[J].大眾科技，2010(4)：94-95.

[5] 吳鋒利，于月東，高建文.關于新農村建設中的防雷保護[J].科技創新導報，2010(3)：133-134.

[6] 楊東亮，高建文，李全景，等.農村防雷現狀及建議[J].現代農業科技，2010(8)：400.

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

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

[9] 王時煦.綜論建筑物防雷[J].中國雷電與防護，2005(3).

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

2015-03-31

甘孝明(1965—)，男，助工，主要從事防雷技術應用、雷擊事故調查鑒定工作。

1003-6598(2015)06-0075-03

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