荔波小七孔景區綜合防雷安全設計

陳春 劉波

摘要：雷電是最嚴重自然災害之一，全球每年因雷擊造成事故不勝枚舉。荔波小七孔屬國家5A級旅游景區，由于其特殊地理環境易遭受雷災。為確保景區人員安全，本文擬對景區進行防雷安全設計。

關鍵詞：荔波小七孔;景區;防雷設計

引言

雷電災害是最嚴重自然災害之一。全球每年因雷擊造成人員傷亡、財產損失不計其數。根據貴州省2006-2012年雷電監測網資料統計：荔波縣年平均雷暴日54天，雷電活動主要發生在4～8月，最大地閃強度為244.80KA，主要活動時間為15時～04時。荔波小七孔屬國家5A級旅游景區。該景區位于貴州省荔波縣境內，以喀斯特地貌所造就的奇山秀水，吸引萬千游人。據相關氣象資料統計，該景區亦屬我省雷電路徑區域之一，為減少雷電災害造成財產損失和對人民群眾生命安全危害，加速和加強荔波小七孔景區綜合防雷設施建設迫在眉睫。本論文就景區各建筑設施、管理系統及景點服務場地實地勘察，結合相關防雷技術實際運用及防雷設計相關法律、法規現實要求，特擬定如下綜合防雷工程設計方案。

1現場勘測

1.1氣候特點

荔波地處貴州南部，位于貴州廣西兩省（區）交界處，屬中亞熱帶季風濕潤氣候區，地勢每升高100米，氣溫大致下降0.55℃;河谷地帶比同高度山地，東西向槽谷比南北向槽谷，南坡比北坡，封閉型谷盆地比同高坡地氣溫高。全縣年平均氣溫18.3℃。全縣7月最熱，最冷1月，7月平均氣溫<27.0℃，極端最高氣溫≤40.0℃;1月平均氣溫各地均>5.5℃，極端最低氣溫>-10.0℃。荔波縣年平均雷暴日為76/a，屬多雷區，易遭受雷擊。

1.2現場勘測

對荔波小七孔旅游景區防雷現況進行現場勘測，該景區防雷設施不完善，存在較大防雷隱患，具體為：

該景區各景點重要建筑物及人流相對稠密區域未安裝直擊雷防護措施;小七孔翠谷景點、小七孔天鐘洞（前、后）景點、小七孔鴛鴦湖景點、小七孔臥龍潭景點等主要景點建筑物未安裝防感應雷措施;小七孔翠谷景點分監控中心室監控視頻線路未安裝防感應雷措施。

2方案設計

2.1設計依據

《建筑物防雷設計規范》 GB 50057-2010

《建筑物電子信息防雷技術規范》 GB50343—2012

《防雷與接地安裝》（D501-1～4）

《低壓配電設計規范》 GB50054—1995

2.2設計思路

依據《建筑物防雷設計規范》GB50057-2010 版及《建筑物電子信息防雷技術規范》GB50343—2012版要求，該景區內各景點建筑物屬三類防雷建筑物，其建筑物電子信息系統雷電防護等級應D級標準設計，本方案主要考慮對該景區直擊雷、設備供電線路及信號線路作綜合防雷保護。

2.3設計內容

2.3.1小七孔翠谷景點

①直擊雷防護措施。對翠谷景點管理房（長約28m，寬7m，高13m）、消防器材庫（長約15m，寬8m，高9m）及廁所（長約25m，寬5m，高3.6m）人字型房頂鋪設接閃器，避雷帶采用Φ12圓鋼制作，其支撐架高15-20cm，表面防銹、刷漆處理，引下線每隔避雷帶25m距離鋪設一根，每根引下線分別制作人工接地網一處，R≤30Ω。突出最高頂部水平面次層房頂面需考慮避雷帶安裝。

②防感應雷措施。翠谷景點分監控中心所在樓房的一樓側面右側的電源配電系統開關處及監控中心所在辦公室（2樓）電源入戶處分別增設通流量為40KA三相及20KA單相電源防雷器。在分監控中心室監控信號的每一回路的終端分別安裝其信號避雷器;同時，在分監控室內距地面15cm處制作一至二個等電位聯結排（30x3銅排），將其所有電源、信號避雷器接地引下線及設備外殼接地線等匯集接入等電位聯結體，并采用Φ25mm2多股銅芯線將等電位接地體與接地裝置聯結，使其R≤4Ω。為翠谷景點分監控中心所在樓房制作專用泄流、專用防感應雷地網一至二處。

2.3.2小七孔天鐘洞（前、后）景點

①直擊雷防護措施

對天鐘洞（后）的管理房（長28m，寬8m，高4.5m）天鐘洞（前）待重新修建的管理房（長18m，寬7m，高5.2m）及廁所（長8m，寬5.2m，高3.6m）等建筑物人字型頂部實施避雷帶安裝，按三類防雷等級鋪設引下線及相應接地裝置，使其 R≤30Ω。

②防感應雷措施

為防止天鐘洞管理房及天鐘洞內電源線路被過負載電流侵入，故考慮分別在管理房配電系統開關上及天鐘洞交流市電入戶處分別增設通流量為40KA三相及20KA單相電源防雷器。同時將天鐘洞管理房原設市電線路由架空改為穿管埋地入戶，減輕雷電波對線路入侵危害。

③在天鐘洞管理房距地15cm高處，制作30x3等電位銅排一塊，作好所有設備良好接地，使R≤4Ω。

2.3.3小七孔鴛鴦湖景點

①直擊雷防護措施。對鴛鴦湖景點的游船售票處（長16m，寬8m，高5m）、長廊（長23m，寬3.8m，高3.2m）、休閑亭、廁所、職工宿舍1（長20m，寬8m，高12m）及職工宿舍2（長18m，寬8m，高12m）等建筑物人字屋脊及琉璃瓦四周增設避雷帶，并按三類防雷標準，每隔25m處鋪設引一根下線，并制作對應泄流地網，其R≤30Ω。

②防感應雷措施。在鴛鴦湖景點交流市電入戶電源控制系統處及職工宿舍2棟一樓左側處分別安裝一組通流量為60KA及40KA三相電源防雷電涌保護器。

③在鴛鴦湖景點售票室距地面高15cm處安裝30x3等電位銅排一塊，將其所有電器設備地線及電涌保護器接地引下線一并接入等電位排，并與感應電流泄流地網聯結，其R≤4Ω。

2.3.4小七孔臥龍潭景點

①直擊雷防護措施。該景點觀景臺處于整個景區中制高點，相對較為獨立，同時又是人流量較為稠密區域，可考慮在觀景臺外圍3-5m處，設獨立避雷針1組（其高度為15m），在停車場正面適當位置及背面斜坡地帶距離停車場周圍3-5m處增設避雷針4組（其高度為18m），除設置堅實固定基礎外，還需在避雷針四周以鋼繩固定，分別制作避雷針雷電泄流裝置，R≤30Ω。

另在避雷針附近距地面1.5m處設立醒目類似于“雷電危險，請勿靠近”等警示牌。對由于受地理位置嚴重限制，而無法避開少數人群地帶設立其避雷針的，必須在避雷針周圍設立安全隔離帶。

②防直擊雷措施。對售票、候車小亭增設接閃器（避雷帶、避雷短針等），同時制作相應的引下線并與制作的接地裝置牢固聯結。

③其他防雷措施。將候車場金屬護欄進行良好的等電位接地，以減小電位差防止雷擊。

④防感應雷措施。在臥龍潭景點交流市電入戶的第一級配電系統處安裝一組60KA三相電源避雷器（采用YLVM-60/4P電源模塊避雷器），作為對電源線路的一級保護。

2.3.5接地系統

接地地網均采用鍍鋅鋼材制作，垂直接地極采用L50mm×5mm鍍鋅角鋼，埋深1.5米以上，接地極間距不小于自身長度;水平接地極采用500x180x125（20公斤）接地模塊與-40mm×4mm鍍鋅扁鋼水平接地極可靠焊接，焊接處用瀝青作好防腐處理。

3結語

荔波小七孔景區屬雷電易發區，所以必須嚴格按標準進行防雷設計。防雷是一項系統工程，本文通過現場勘測景區地理位置及環境、土壤電阻率、氣候要素及雷電活動特點等因素，結合現代防雷理論及規范，對該景區防雷安全設計，以對其它相似景區防雷設計起到參考作用。

參考文獻：

[1]建筑物防雷設計規范.GB50057-2010.

[2]建筑物電子信息系統防雷技術規范.GB50343-2012.

[3]梅衛群 江燕如.建筑防雷工程與設計[M].第二版 北京氣象出版社.

第一作者簡介：陳春（1976-），女，漢族，重慶人，本科學歷，助理工程師，從事防雷技術服務工作。

（貴州省氣象災害防御技術中心 貴州貴陽 550002）