淺談偏遠農村地區建筑防雷

李　佳　董明川（中國石油集團工程設計有限責任公司西南分公司，四川 成都 610041）

淺談偏遠農村地區建筑防雷

李佳董明川
（中國石油集團工程設計有限責任公司西南分公司，四川 成都 610041）

摘要：在我國的一些偏遠地區，民用住宅自主蓋房情況較多，但對于偏遠地區民居而言，往往因為造價高、防雷意識淡薄或施工難度高等，所以該部分建筑往往缺乏有效的防雷設計，導致房屋被雷電損毀、屋內用電設備損壞以及人身安全事故頻發。如何在正在修建或已建成的房屋建設中引入簡單有效的防雷裝置，是本文將探討的問題。

關鍵詞：建筑防雷；偏遠地區；民用住宅

我國偏遠農村地域廣闊、經濟基礎較薄弱，地理環境復雜多樣，要想實現全面、系統、完善的專業建筑防雷措施，不僅資金需求大，而且技術要求高、施工難度大。

在農村地區現有自建住宅增加基本防雷設施或對已有的防雷設施進行檢查，以及在6~9月是雷電災害頻發期之前，向農戶普及了解建筑防雷的基本知識，增強防雷意識，會減少雷電災害中帶來的人身和財產安全成了避免雷電危害的首要途徑。

圖1 女兒墻避雷帶安裝平面

1　建筑選址

農村建筑選址通常為自主蓋房，無專業規劃，很多農戶住宅位于易受直擊雷襲擊的位置。在做農村防雷知識普及時，應重點提出：建筑選址應位于“非易擊雷區”，并有以下主要特點：

（a）建筑物位置不要處于較高點，不能突出于周圍地貌；

（b）避開潮濕和水草地區；

（c）避開上升氣流的迎風面；

（d）避開地下有金屬礦藏的地區；

（e）避開高壓輸電線路、通信基站、大樹等易引接雷電的場所。

圖2 女兒墻避雷帶立面安裝

2　防雷保護

防雷建筑物的保護包括外部防雷保護（建筑物或設施的直擊雷防護）和內部防雷保護（雷電電磁脈沖的防護）兩部份，外部防雷系統主要是為了保護建筑物免受直接雷擊引起火災事故及人身安全事故，而內部防雷系統則是防止雷電波侵入、雷擊感應過電壓以及系統操作過電壓侵入設備造成的毀壞。

2.1外部防雷保護

建筑物高點應裝設防直擊雷的金屬接閃器，避免直擊雷直接擊中建筑物，引起火災甚至建筑物損毀。

2.1.1原理

通過安裝在建筑物高點的金屬接閃器接收擊中建筑物的雷電波，并通過接地引下線將雷電波直接引入大地的接地裝置，通過大地將雷電波能量釋放，以保護建筑物不被損壞。

2.1.2方式

（a）在建筑物高點安裝接閃器，在建筑物高點至少安裝兩處高于屋面2m的直徑不小于8mm的鋼筋。

（b）接閃器通過接地引下線引接至地下接地裝置，采用鋼筋沿建筑外墻一直連接至地面（引下線），將鋼筋埋入泥地（埋地深度大于600mm）。

（c）通過地下接地裝置將雷電流流散入大地，在距離建筑3m處垂直埋入一直徑為40mm，長度為2.5m的鋼管（在鋼管內灌入溶解了少量鹽水的泥土，增加其導電性）

（d）將鋼筋和鋼管焊接在一起，焊接長度不小于20cm。

（e）給外墻裸露的鋼筋加上塑料保護層，防止遇到雷擊導電時傷害到人，但房頂處鋼針要完全裸露。

注意事項：建筑接地一定要做好，確保電流能夠充分導入土地。

2.1.3構造詳圖

2.2內部防雷保護

通過避雷器、浪涌保護器、過電壓保護裝置、接地裝置等防雷保護裝置，避免雷電波、雷擊感應過電壓以及系統操作過電壓侵入建筑物內配電設備，造成用電設備損壞。

2.2.1原理

通過防雷保護裝置具有在雷電波、雷擊感應過電壓以及系統操作過電壓侵入戶內配電設備時可迅速切斷用電設備的供電電源的功能，從而保護用電設備不被損壞。

圖3 女兒墻避雷針安裝

2.2.2方式

引入房屋內的電源線、電話線、電視信號線等均應屏蔽接地后引入，同時在入戶配電箱宜裝浪涌保護器。在偏遠地區，由于經濟落后，大部分自建住宅未設置浪涌保護器或過電壓保護裝置。在進行防雷普及工作時，應向群眾宣傳在雷雨天氣時，盡量避免打電話，并將相關強弱電線拔掉，以避免戶外雷電侵入室內，造成室內用電設備損壞。根據偏遠地區住戶用電使用情況的調研，應重點在以下幾個方面做好防雷措施與普及工作：

（a）電源系統雷電防護措施

從電源進線處做好雷電防護，是確保農村防雷和用電安全的關鍵。自建住宅的進出電纜多為架空引入到戶，這些線路一般均完全暴露在戶外，在雷電活動下易產生感應雷電壓。雷雨天氣時，雷電感應電壓易沿電源線路傳入室內，造成電器設備損壞以及人員的傷亡。因此對于進出電纜，在進出端將電纜的外皮金屬層、鋼管等與電氣設備接地相連是比較易行的防雷構造措施。

（b）弱電系統的防雷措施

電話線、網線、有線電視等弱電線路通常由相關部門進行統一的線路敷設及設備安裝，在敷設及安裝的過程中，相關部門人員會統一實施線路及設備的防雷接地工作，這是既經濟實用又安全可靠的解決辦法。在部分偏遠地區，如果無法采取此辦法，也可采取與電源線路類似的措施，即在線路入戶前，如信號線采用銅纜，也應將外皮金屬層、鋼管等屏蔽接地。

（c）屋頂電視天線或太陽能熱水器等突出屋面的設備的防雷措施

由于缺乏成熟的配套設施建設，很大一部分農戶都習慣在屋頂設置室外電視天線及太陽能熱水器，安裝這些生活設施很大程度上提高了農戶的生活質量并節能環保，卻潛在著看不見的安全隱患。比如在雷雨天氣環境下，太陽能熱水器更容易遭受雷電襲擊，造成太陽能集熱板的毀壞。同時，太陽能熱水器的電子裝置在室內，輔助加熱、傳感裝置在室外太陽能熱水器水箱中，為這些電子裝置供電的電源線、顯示及控制用的信號線、控制線，都是雷電電磁脈沖侵害的途徑。當太陽能熱水器本身遭受雷擊，過電壓通過上述線路容易竄人室內直接摧毀電器設備，重則造成人員傷亡。解決這一問題有兩個辦法：一是將太陽能熱水器或室外天線旁設置避雷針，使熱水器處于避雷針（帶）的有效保護范圍內，為防止雷電波侵入，對其電源線路應采取屏蔽接地等相應的防護措施，如將太陽能熱水器或室外天線與避雷針（帶）用不小于8mm的鋼筋連接。二是打雷閃電的時候不要使用太陽能熱水器，也不要觸摸與熱水器有關的水龍頭和水管。

結語

在我國偏遠地區，尤其是雷電多發地區，自建民用住宅應謹慎選址，引入簡便且行之有效的防雷裝置是必要的，對于減少雷擊引起的人身安全事故、保護人民群眾自身財產安全都具有積極意義。

而建筑室內外防雷方式方法也應該充分考慮當地實際的經濟條件，本著施工安裝易行、造價合理、防雷設施容易獲取、有效防雷的原則。本文討論的防雷安裝方式與《建筑物防雷設計規范》要求的第三類防雷建筑物有所偏差，定期走訪實施后效果，對相關防雷措施進行優化，最防雷普及相對重要的后續工作。

圖5 接地極安裝詳圖

參考文獻

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