張強(qiáng)
摘 要 隨著旅游業(yè)的蓬勃發(fā)展,越來(lái)越多的古鎮(zhèn)出現(xiàn)在人們的視線(xiàn)中,這些古鎮(zhèn)大多由仿古建筑構(gòu)成,本文以龍泉驛區(qū)洛帶·博客小鎮(zhèn)為例,根據(jù)當(dāng)代仿古建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),對(duì)如何作防雷設(shè)計(jì)進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞 仿古建筑;特點(diǎn);防雷措施
前言
洛帶·博客小鎮(zhèn)東靠龍泉山,北接古鎮(zhèn)老街,西面濕地公園,南鄰生態(tài)農(nóng)莊。項(xiàng)目以客家人五次大遷徙為線(xiàn)索,精選中國(guó)建筑的優(yōu)秀元素,匯閩、徽、晉、川、海派等建筑于一鎮(zhèn),建筑外觀精美、框架清晰、結(jié)構(gòu)精妙、裝飾美觀、內(nèi)涵豐富等特點(diǎn),有較高的藝術(shù)價(jià)值與人文價(jià)值,故一定程度的防雷措施是必要的。
1 仿古建筑物的特點(diǎn)
①仿古建筑一般位于郊外空曠周邊無(wú)較高建筑物之處或山坡之上,或者土壤電阻率變化較大的山邊或者水邊,如本例中的洛帶·博客小鎮(zhèn)東面臨山,西面靠水,很容易遭受雷擊。②為了重現(xiàn)古建筑物的原貌,仿古建筑物一般都建有高聳的屋脊與飛檐,以及屋面上的各種裝飾物,這些部位最易遭受雷擊。③各種電力設(shè)施及弱電設(shè)備的引入也加大了仿古建筑遭受雷擊的風(fēng)險(xiǎn),如室內(nèi)照明線(xiàn)路,監(jiān)控線(xiàn)路,消防聯(lián)動(dòng)線(xiàn)路等,而且仿古建筑內(nèi)裝飾一般都為木質(zhì)裝飾,一旦遭受雷擊,極易引起火災(zāi)。
2 仿古建筑的防雷設(shè)計(jì)方案
仿古建筑的結(jié)構(gòu)、用途、性質(zhì)存在特殊性,在考慮防雷設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)兼顧美觀與實(shí)用性,防雷裝置在不破壞建筑整體風(fēng)格同時(shí)盡可能的保護(hù)建筑物本身。仿古建筑易遭受雷擊的部位與一般建筑有異,主要集中在屋脊飛檐及屋面突出的裝飾物上,仿古建筑內(nèi)木質(zhì)裝飾,一旦遭受雷擊,極易引起火災(zāi)。而雷電流一旦沿用電線(xiàn)路傳入室內(nèi),會(huì)攝像頭與監(jiān)控主機(jī)等電子設(shè)備的損壞,嚴(yán)重時(shí)甚至威脅到人身安全。因此,在做防雷設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)建筑特點(diǎn)兼顧外部防雷與內(nèi)部防雷[2]。
2.1 仿古建筑的防雷類(lèi)別劃分
依據(jù)GB50057-2010[1]《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》,及仿古建筑重要性、使用性質(zhì)、發(fā)生雷電事故的可能性和后果來(lái)確定,國(guó)家級(jí)重點(diǎn)文物保護(hù)的建筑物應(yīng)劃為第二類(lèi)防雷建筑物 ,省級(jí)重點(diǎn)文物保護(hù)的建筑物防雷可劃為第三類(lèi)防雷建筑物。
2.2 外部防雷裝置的設(shè)計(jì)
(1)接閃器。接閃器上不能附著電氣或電子線(xiàn)路;接閃器的材料規(guī)格,結(jié)構(gòu),最小截面和安裝方式等應(yīng)符合GB50057-2010[1]中4.2.4、4.3.1、4.4.1及5.2的規(guī)定,在仿古建筑的屋脊、斜脊等易受雷擊部位敷設(shè)接閃帶,在不會(huì)發(fā)生混凝土或琉璃瓦墜落傷人的情況下,接閃帶可暗敷,但應(yīng)注意敷設(shè)深度。接閃帶在轉(zhuǎn)角處應(yīng)按建筑物造型彎曲其夾腳應(yīng)大于90°,彎曲半徑不宜小于圓鋼至今的10倍,扁鋼寬度的6倍。接閃帶在通過(guò)建筑物伸縮沉降縫時(shí),應(yīng)將接閃帶彎成半徑為100mm的弧形,在屋面突出物或裝飾物等部位不方便設(shè)置接閃帶時(shí),可采用接閃桿保護(hù),接閃桿長(zhǎng)度不宜過(guò)長(zhǎng),以免影響建筑物整體美觀。
(2)引下線(xiàn)。引下線(xiàn)的材料規(guī)格應(yīng)符合GB50057-2010[1]中5.3的規(guī)定,在仿古建筑中,因考慮美觀,引下線(xiàn)一般為暗敷,宜利用建筑物墻體內(nèi)主鋼筋作為防雷引下線(xiàn),第二類(lèi)防雷建筑物引下線(xiàn)間距不大于18米,第三類(lèi)防雷建筑物引下線(xiàn)間距不大于25米,當(dāng)因建筑物構(gòu)造原因,跨度較大時(shí),無(wú)法在跨距中間設(shè)置引下線(xiàn),應(yīng)在跨距兩端多設(shè)引下線(xiàn),以減小其他引下線(xiàn)多間距,使引下線(xiàn)平均間距減小,為減少引下線(xiàn)自身電感所引起的雷電感應(yīng)過(guò)壓,應(yīng)以最短的接地路徑敷設(shè)。引下線(xiàn)彎曲應(yīng)采用 “軟連接”的弧形彎曲。在引下線(xiàn)距地面0.3~1.8m 處應(yīng)有良好的保護(hù)覆蓋物,避免與游客接觸產(chǎn)生接觸電壓危害[3]。
(3)接地裝置。接地裝置宜采用基礎(chǔ)鋼筋作為接地體,若阻值達(dá)不到要求,可增設(shè)人工接地體,宜將建筑物金屬管道,配電系統(tǒng)的保護(hù)線(xiàn)(PE)等與外部防雷裝置連接構(gòu)成共用接地系統(tǒng),這樣可以使到接地網(wǎng)界面以?xún)?nèi)的電場(chǎng)分布比較均勻,可以減小跨步電壓對(duì)游客的危害,也可以減小室內(nèi)在被雷擊時(shí)由于地面電位梯度大而容易產(chǎn)生的反擊高壓危害。另外,為降低雷電跨步電壓對(duì)游客的危害,當(dāng)引下線(xiàn)距建筑物出入口或人行道小于3m時(shí),地表層的電阻率不小于50kΩm或敷設(shè)5cm厚的瀝青層或15cm厚礫石層。
2.3 內(nèi)部防雷裝置的設(shè)計(jì)
(1)雷擊電磁脈沖屏蔽。以合適的路徑敷設(shè)用電線(xiàn)路,然后做好線(xiàn)路屏蔽,穿金屬管埋地敷設(shè),嚴(yán)禁使用PVC管,強(qiáng)弱電分開(kāi)敷設(shè)。屏蔽的主要目的是為了減少電磁干擾的感應(yīng)效應(yīng),使仿古建筑物內(nèi)的監(jiān)控設(shè)備、電子計(jì)算機(jī)、消防聯(lián)動(dòng)等自動(dòng)控制系統(tǒng)免遭雷電電磁脈沖的危害。建筑物內(nèi)的這些設(shè)施,不僅在防雷裝置接閃時(shí)會(huì)受到電磁干擾,而且由于它們本身靈敏性高且耐壓水平低,有時(shí)附近打雷或接閃時(shí),也會(huì)受到雷電波的電磁輻射的影響,甚至在其他建筑物接閃時(shí),還會(huì)受到從該處傳來(lái)的電磁波的影響。
(2)等電位連接。所有進(jìn)入建筑物的外來(lái)導(dǎo)電物應(yīng)在LPZ0區(qū)與LPZ1區(qū)界面處做等電位連接,將室內(nèi)用電設(shè)備、金屬管道等大型金屬物體與等電位做可靠連接,使建筑物內(nèi)的各個(gè)部位都形成統(tǒng)一的電位,不會(huì)產(chǎn)生電位差,這樣就可保證建筑物內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生反擊和危及人身安全的接觸電壓或跨步電壓,對(duì)防止雷電電磁脈沖干擾微電子設(shè)備也有很大的好處。
(3)電涌保護(hù)器。在配電系統(tǒng)中,視重要情況,可加裝1-2級(jí)電涌保護(hù)器保護(hù)配電系統(tǒng)及重要設(shè)備。電涌保護(hù)器應(yīng)使用經(jīng)國(guó)家認(rèn)可的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè),符合GB18802.1-2011和GB/T18802.21要求的產(chǎn)品。
3 結(jié)束語(yǔ)
良好的防雷設(shè)計(jì)是把好建筑物防雷安全的第一關(guān),仿古建筑作為一種重要的旅游資源與人文文化遺產(chǎn),需要更多更全面的保護(hù),其結(jié)構(gòu)、用途、性質(zhì)存在特殊性,注定它與一般建筑的防雷設(shè)計(jì)不同,需要更全面的考慮問(wèn)題,本文就仿古建筑的防雷設(shè)計(jì)提出了自己的一些想法,盼與同行探討。
參考文獻(xiàn)
[1] GB50057-2010.建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2010.
[2] GB/T21431-2015.建筑物防雷裝置檢測(cè)技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2015.
[3] GB50343-2012.建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2012.