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)

?

農(nóng)村民居雷電防護現(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(nóng)村民居多是自建房，木結(jié)構(gòu)居多，相對比較分散，且基本無防雷設(shè)施；如按防雷設(shè)計規(guī)范完善防雷設(shè)施，實施起來比較難，也不為村民所接受。根據(jù)幾年來農(nóng)村民居防雷實踐經(jīng)驗，認為：正確理解和使用農(nóng)村民居防雷技術(shù)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(jié)合的防雷技術(shù)措施，是農(nóng)村民居住宅雷電防護的有效辦法。

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話題在前幾年的網(wǎng)絡(luò)、報刊媒體上有過討論，在公開發(fā)行的刊物上也刊登過不少關(guān)于農(nóng)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(jié)起來就是：農(nóng)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(shù)措施也與農(nóng)村民居實際情況脫節(jié)，對指導農(nóng)村民居雷電防護實際效果不大。自2010年開始，我們就對農(nóng)村民居現(xiàn)狀進行了梳理和歸類，并根據(jù)分類結(jié)果對不同類型的農(nóng)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(nóng)村民居情況及農(nóng)村民居雷電防護經(jīng)驗，研討切實可行、經(jīng)費最省、村民樂于接受的農(nóng)村民居雷電防護技術(shù)方法。

2 農(nóng)村民居及其防雷基本現(xiàn)狀

經(jīng)過近幾年的調(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

即近年來由政府部門主導(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、施工、竣工驗收、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、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、太陽能熱水器等，其建筑特點是：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

貴州是一個西部經(jīng)濟落后的省份，盡管近年來農(nóng)村村民經(jīng)濟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，均為木結(jié)構(gòu)瓦房，室內(nèi)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(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，可能還會陸續(xù)的展現(xiàn)出來，其建筑特點就是全木結(jié)構(gòu)瓦房，而且經(jīng)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(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)村民居點占地面積也不大，但其雷電防護也是一個系統(tǒng)工程，教條式的照搬國家防雷技術(shù)標準對農(nóng)村民居安裝防雷裝置，不符合防雷技術(shù)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(xiàn)雷擊事故隱患。熟悉國家、行業(yè)防雷技術(shù)規(guī)范要點及農(nóng)村民居當?shù)乩纂娀顒右?guī)律和建筑物特點，按照雷電防護原理開展農(nóng)村民居防雷工作，是一個十分重要的農(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

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(shù)標準的建立及原有技術(shù)標準的修訂，陸續(xù)出臺了一系列的防雷技術(shù)標準，為新建、改建、擴建的建構(gòu)筑物提供了可行的技術(shù)措施，但這些技術(shù)標準均有一個共同特點：適用范圍為新建、改建、擴建的建設(shè)項目，不適用于原有建構(gòu)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(shù)規(guī)范》GB/T 21431-2008，給防雷裝置安全性能檢測提供了技術(shù)依據(jù)，也給防雷技術(shù)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(shù)規(guī)范要求，但增加防雷裝置又需要符合設(shè)計規(guī)范的要求，而增加防雷裝置非建筑物新建、改建、擴建，出現(xiàn)了執(zhí)行什么技術(shù)標準的問題。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)過直擊雷擊事故，其直接雷擊防護保持現(xiàn)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(xiàn)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(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)置直接雷擊防護裝置，也應按照“應在調(diào)查地理、地質(zhì)、土壤、氣象、環(huán)境等條件和雷電活動規(guī)律，以及被保護物的特點等因素的基礎(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年遵義市習水縣桃林鄉(xiāng)已經(jīng)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(shè)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(nóng)村自建、翻新、木結(jié)構(gòu)民居雷電防護

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(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，可能出現(xiàn)電源線路感應的雷電過電壓脈沖擊穿間隙而進入室內(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(guān)便宜，易被村民接受。

曾經(jīng)多次遭受過雷擊的農(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，雷電流就只能通過屋面下泄的雨水均勻入地，而不會沿潮濕的墻面下泄?；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(guān)于《農(nóng)村民居雷電防護工程技術(shù)規(guī)范》

2014年7月1日，國家標準《農(nóng)村民居雷電防護工程技術(shù)規(guī)范》(GB50952-2013)正式實施，基本解決了農(nóng)村新建、擴建和改建的民居雷電防護無技術(shù)標準可參照的尷尬局面，也彌補了國家標準《建筑物防雷設(shè)計規(guī)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(gòu)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(jié)構(gòu)且密集的民居住宅，依山而建的農(nóng)村獨立木結(jié)構(gòu)瓦房民居，粗狂式的使用國家標準規(guī)定措施可能出現(xiàn)雷擊事故安全隱患，所以，正確理解該國家標準中“農(nóng)村防雷設(shè)計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，應在調(diào)查地理、地質(zhì)、土壤、氣象、環(huán)境等條件和雷電活動規(guī)律，以及被保護物的特點等因素的基礎(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)標準的精髓，也才能真正達到防雷減災的目的。

5 結(jié)束語

《農(nóng)村民居雷電防護工程技術(shù)規(guī)范》(GB50952-2013)為農(nóng)村民居雷電防護提供了技術(shù)標準依據(jù)，但也應注意該標準的適用范圍，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)村民居應用區(qū)域防雷技術(shù)、配合“躲”的措施進行雷電防護比較適用，經(jīng)過實踐證明其防雷效果顯著，而且也符合國家防雷技術(shù)標準中“因地制宜地采取防雷措施”規(guī)定。

[1] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部，中國氣象局.GB50952-2013 農(nóng)村民居雷電防護工程技術(shù)規(guī)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(nóng)村防雷安全基本措施建議[J].氣象與環(huán)境科學，2014(2).

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

[4] 鄭建衛(wèi).農(nóng)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(guān)于新農(nóng)村建設(shè)中的防雷保護[J].科技創(chuàng)新導報，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.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(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)應用、雷擊事故調(diào)查鑒定工作。

1003-6598(2015)06-0075-03

TM862

B