古建筑防雷 古建筑直擊雷防護措施
來(lái)源：海南翔波雷電防護有限公司 發(fā)布時(shí)間：2022-12-16 15:11:30
我國是一個(gè)歷史悠久的文明古國，有著(zhù)輝煌燦爛的文化遺產(chǎn)。然而這些遺產(chǎn)中，為數不少的建筑為木質(zhì)或磚木結構。若建筑防雷稍有疏忽，就可能成為雷擊對象，使其受損，甚至引發(fā)火災。一旦付之一炬，將無(wú)法再現，也無(wú)法挽回。古建筑從古代社會(huì )發(fā)展到今天，已經(jīng)成為了某個(gè)時(shí)代的文化標志，具有豐富的歷史文化內涵，是人類(lèi)文明的寶貴遺產(chǎn)。因此保護好這些重點(diǎn)文物建筑和古建筑免受雷擊，是一件應當予以高度重視的事情。
一、現場(chǎng)勘察應包含以下內容
在文物建筑防雷設計前，應勘察下列內容:
——文物建筑的保護級別﹑結構材質(zhì)說(shuō)明、管理使用情況﹔
——文物建筑所在地的地理、地質(zhì)、土壤、氣象、環(huán)境等條件和雷電活動(dòng)規律，以及文物建筑本身和鄰近區域內雷擊災害的史料;
——文物建筑防雷裝置的現狀，增建，改建的必要性說(shuō)明﹔
——文物建筑現狀總平面圖，單體的平面和正、側立面圖，并輔以照片記錄;—文物建筑內金屬構件和較大金屬物體的情況﹔
——文物建筑內的低壓電氣系統和電子系統的組成狀況﹔
——文物建筑常駐人員和流動(dòng)人員情況﹔
——文物建筑周邊的高大樹(shù)木及構筑物情況。
二、防雷設計應包括下列內容
——工程概述;
——明確設計依據﹔
——確定文物建筑防雷類(lèi)別;
——提出文物保護要求，分析防雷方式，設備器材、施工工藝對文物本體和外觀(guān)風(fēng)貌的影響;
——作出設計說(shuō)明，包括防雷方式的選定、設備器材的確定及技術(shù)計算書(shū)，管線(xiàn)敷設和器材安裝的文物保護措施等﹔
——進(jìn)行圖紙設計，提供接閃帶平面圖和安裝后形態(tài)的立面圖，引下線(xiàn)與接地裝置圖，在文物建筑構件上的安裝大樣圖，禁止使用示意圖﹔
——列出主要設備、器材清單。
三、防雷設計應提供下列文件
——設計任務(wù)書(shū)﹔
——勘察報告，附勘測圖紙和現狀照片﹔
——設計說(shuō)明;
——設計圖紙;
——設計概算或預算。
四、古建筑接閃器設計及安裝要求
接閃器安裝規范
1.根據文物建筑的勘察現狀﹐接閃器宜采用接閃帶(網(wǎng))，獨立接閃桿、接閃帶(網(wǎng))與短接閃桿組合等形式。設計時(shí)應充分結合文物建筑的類(lèi)型和屋頂制式，優(yōu)先采用對文物建筑影響最小的方法。
2.當屋頂面積較大，按GB50057的要求需設置接閃網(wǎng)時(shí)，其網(wǎng)格尺寸應符合第一類(lèi)防雷文物建筑接閃網(wǎng)格尺寸≤10×10m或12×8m；第二類(lèi)防雷文物建筑接閃網(wǎng)格尺寸20×20m或24×16m；第三類(lèi)防雷文物建筑不設接閃網(wǎng)的要求。當敷設在正脊上的接閃器能保護到文物建筑的檐口時(shí)，可僅在正脊、垂脊和戧脊處敷設接閃器。
3.接閃桿的保護范圍應按滾球法計算確定﹐各類(lèi)防雷文物建筑的滾球半徑應參照第一類(lèi)防雷文物建筑滾球半徑為45m；第二類(lèi)防雷文物建筑滾球半徑為60m；第三類(lèi)防雷文物建筑滾球半徑為75m。
4.不宜在建筑體上設置接閃器時(shí)，可在文物建筑周邊設置獨立接閃桿。獨立接閃桿應將文物建筑置于直擊雷防護區內。
5.當文物建筑上有大尺寸金屬物，如鐵杵、鐵鏈、金屬寶頂等符合接閃器材料規格時(shí)，可作為接閃器。
6.當文物建筑為鋼筋混凝土結構時(shí)，接閃器應符合GB50057—2010中4.3.1和4.4.1的規定。
7.高度超過(guò)60m的文物建筑其防側擊雷措施應符合GB50057—2010中4.3.9和4.4.8的規定。8.文物建筑屋面上的金屬物體，如寶瓶、鰲頭等可就近與接閃器連接。
9.接閃器材料，結構和最小截面應符合GB50057—2010中表5.2.1的規定，第一類(lèi)文物防雷建筑宜選用銅材，接閃器支架宜采用亞光不銹鋼。
接閃器施工要求：
1.在不損害文物建筑構件的前提下，接閃帶(網(wǎng))應沿文物建筑屋面的正脊、垂脊，戧脊、屋面檐角等易受雷擊的部位隨形敷設，屋面正脊獸等裝飾物應置于接閃帶(網(wǎng))之下。接閃帶在建筑物垂脊﹑戧脊的端頭應外延不少于15cm。
2.接閃帶(網(wǎng))的支架高度不宜小于15cm。固定支架應均勻，其間距應符合GB50601—2010中表5.1.2的規定。
3.短接閃桿的安裝應垂直和牢固。接閃帶之間的連接應采用搭焊熱熔焊﹑螺絲扣連接和專(zhuān)用連接件等方法。
4.獨立接閃桿應能承受0.7kN/m'的基本風(fēng)壓，在經(jīng)常發(fā)生臺風(fēng)和大于11級大風(fēng)的地區，宜增大接閃桿的尺寸。
五、引下線(xiàn)設計規范及安裝要求
引下線(xiàn)設計規范：
1.布置引下線(xiàn)時(shí)，應從文物建筑上接閃器下端焊接牢固后沿山墻，后檐墻、墻角或塔身、檐柱順直引下。建筑物正面應避免明敷。當文物建筑通面闊長(cháng)度大于引下線(xiàn)規定的間距時(shí)，可僅在正面墻角各敷一根引下線(xiàn)，同時(shí)可增加山墻、后檐墻及墻角引下線(xiàn)的根數，其平均間距應滿(mǎn)足第一類(lèi)防雷文物建筑分布間距≤18m；第二類(lèi)防雷文物建筑分布間距≤25m的要求。
2.第三類(lèi)防雷文物建筑專(zhuān)設引下線(xiàn)不應少于兩根，引下線(xiàn)間距可不作要求。除第一類(lèi)文物建筑其基底面積小于30m3時(shí)，可僅設一根引下線(xiàn)。
3.引下線(xiàn)應經(jīng)最短路徑與接閃器，接地裝置進(jìn)行電氣連接。專(zhuān)設引下線(xiàn)應沿建筑物外墻表面明敷，其材料、結構和最小截面應符合GB50057—2010中表5.2.1的規定。
4.當文物建筑為鋼筋混凝土結構時(shí)，引下線(xiàn)應符合GB50057—2010中4.3.5和4.4.5的規定。
5.外露引下線(xiàn)，其距地面2.7m以下的導體用耐1.2/50us沖擊電壓100kV的絕緣層隔離﹐或用不小于3mm厚的交聯(lián)聚乙烯層隔離。
6.第一類(lèi)防雷文物建筑引下線(xiàn)宜選用銅材。
7.第一類(lèi)防雷文物建筑，宜在引下線(xiàn)上安裝可記錄接閃情況的裝置。
引下線(xiàn)安裝施工：
1.專(zhuān)設引下線(xiàn)應按設計要求分段固定，并應以最短路徑敷設到接地體。敷設時(shí)應平正順直、無(wú)急彎。沿墻體敷設的引下線(xiàn)的固定支架應符合本標準6.1.2的要求。固定位置應選擇構件接縫處，不應直接釘入。
2.引下線(xiàn)沿文物建筑木結構敷設時(shí)，引下線(xiàn)或固定支架應采取抱箍等不損傷文物構件的方式固定，并與木結構之間做絕緣處理。
3.引下線(xiàn)之間的連接應采用搭焊﹑熱熔焊、螺絲扣連接和壓接等方法。
4.采用多根專(zhuān)設引下線(xiàn)時(shí)，應在各引下線(xiàn)上距地面0.3 m~1.8 m 處裝設斷接卡。
5.引下線(xiàn)的安裝參見(jiàn)附錄A中的圖A.2，焊接應符合GB 50601—2010中 5.1.1的要求。
6.引下線(xiàn)安裝過(guò)程中，對文物建筑地面、基礎等有擾動(dòng)的部位，應按原狀恢復。
7.接閃器的安裝參見(jiàn)附錄A中的圖A.1，焊接應符合GB50601—2010中2的要求。
六、接地裝置規范及安裝要求
接地裝置規范要求：
1.文物建筑接地裝置宜采用相互連接形成閉合環(huán)形的接地裝置，文物建筑保護要求較高時(shí)，可采用獨立接地體。
2.接地裝置的沖擊接地阻值應符合第一類(lèi)防雷文物建筑沖擊接地電阻值≤10Ω；第二類(lèi)防雷文物建筑沖擊接地電阻值≤20Ω；第三類(lèi)防雷文物建筑沖擊接地電阻值≤30Ω要求。
3.當因土壤電阻率較高，接地裝置的沖擊接地電阻值難以達到上述的要求時(shí)，可采用如下降阻方法:
3.1采用多支線(xiàn)外引接地裝置，外引長(cháng)度應符合GB50057—2010附錄C的規定;
3.2接地體埋于較深的低電阻率土壤中﹔
3.3采用降阻材料﹔
3.4置換低電阻率的土壤。
4.當環(huán)形接地所包圍的面積符合GB50057—2010中4.3.6和4.4.6的規定時(shí)，接地裝置的沖擊接地電阻值可不計及。
5.接地裝置距文物建筑出入口或人行道等人員可能經(jīng)過(guò)的地方，水平距離應不小于3m。當客觀(guān)原因導致小于3m時(shí)，應采取下列方法之一防止跨步電壓:
5.1敷設5cm厚瀝青層或15cm厚礫石層使地面電阻率大于50kΩ.m。防護層不應影響文物建筑地面形式;
5.2設置護欄、警示牌，降低人員進(jìn)入此范圍內的可能性。
6.接地裝置材料﹑結構和最小截面應符合GB50057—2010中表5.4.1的規定。
接地裝置安裝施工：
1.接地裝置應按設計要求施工。人工接地體在土壤中的埋設深度不應小于0.5 m，并宜敷設在當地凍土層以下，垂直接地體的長(cháng)度不宜小于2.5 m，垂直接地體的水平距離不宜小于5 m。
2.接地裝置與引下線(xiàn)的焊接和接地裝置之間的焊接應符合GB50601—2010中4.1.2的要求。接地裝置的安裝參見(jiàn)附錄A中的圖A.3。
3.接地裝置安裝過(guò)程中，對文物建筑基礎﹑地面等有擾動(dòng)的部位，應按原狀恢復。
一、現場(chǎng)勘察應包含以下內容
在文物建筑防雷設計前，應勘察下列內容:
——文物建筑的保護級別﹑結構材質(zhì)說(shuō)明、管理使用情況﹔
——文物建筑所在地的地理、地質(zhì)、土壤、氣象、環(huán)境等條件和雷電活動(dòng)規律，以及文物建筑本身和鄰近區域內雷擊災害的史料;
——文物建筑防雷裝置的現狀，增建，改建的必要性說(shuō)明﹔
——文物建筑現狀總平面圖，單體的平面和正、側立面圖，并輔以照片記錄;—文物建筑內金屬構件和較大金屬物體的情況﹔
——文物建筑內的低壓電氣系統和電子系統的組成狀況﹔
——文物建筑常駐人員和流動(dòng)人員情況﹔
——文物建筑周邊的高大樹(shù)木及構筑物情況。
二、防雷設計應包括下列內容
——工程概述;
——明確設計依據﹔
——確定文物建筑防雷類(lèi)別;
——提出文物保護要求，分析防雷方式，設備器材、施工工藝對文物本體和外觀(guān)風(fēng)貌的影響;
——作出設計說(shuō)明，包括防雷方式的選定、設備器材的確定及技術(shù)計算書(shū)，管線(xiàn)敷設和器材安裝的文物保護措施等﹔
——進(jìn)行圖紙設計，提供接閃帶平面圖和安裝后形態(tài)的立面圖，引下線(xiàn)與接地裝置圖，在文物建筑構件上的安裝大樣圖，禁止使用示意圖﹔
——列出主要設備、器材清單。
三、防雷設計應提供下列文件
——設計任務(wù)書(shū)﹔
——勘察報告，附勘測圖紙和現狀照片﹔
——設計說(shuō)明;
——設計圖紙;
——設計概算或預算。
四、古建筑接閃器設計及安裝要求
接閃器安裝規范
1.根據文物建筑的勘察現狀﹐接閃器宜采用接閃帶(網(wǎng))，獨立接閃桿、接閃帶(網(wǎng))與短接閃桿組合等形式。設計時(shí)應充分結合文物建筑的類(lèi)型和屋頂制式，優(yōu)先采用對文物建筑影響最小的方法。
2.當屋頂面積較大，按GB50057的要求需設置接閃網(wǎng)時(shí)，其網(wǎng)格尺寸應符合第一類(lèi)防雷文物建筑接閃網(wǎng)格尺寸≤10×10m或12×8m；第二類(lèi)防雷文物建筑接閃網(wǎng)格尺寸20×20m或24×16m；第三類(lèi)防雷文物建筑不設接閃網(wǎng)的要求。當敷設在正脊上的接閃器能保護到文物建筑的檐口時(shí)，可僅在正脊、垂脊和戧脊處敷設接閃器。
3.接閃桿的保護范圍應按滾球法計算確定﹐各類(lèi)防雷文物建筑的滾球半徑應參照第一類(lèi)防雷文物建筑滾球半徑為45m；第二類(lèi)防雷文物建筑滾球半徑為60m；第三類(lèi)防雷文物建筑滾球半徑為75m。
4.不宜在建筑體上設置接閃器時(shí)，可在文物建筑周邊設置獨立接閃桿。獨立接閃桿應將文物建筑置于直擊雷防護區內。
5.當文物建筑上有大尺寸金屬物，如鐵杵、鐵鏈、金屬寶頂等符合接閃器材料規格時(shí)，可作為接閃器。
6.當文物建筑為鋼筋混凝土結構時(shí)，接閃器應符合GB50057—2010中4.3.1和4.4.1的規定。
7.高度超過(guò)60m的文物建筑其防側擊雷措施應符合GB50057—2010中4.3.9和4.4.8的規定。8.文物建筑屋面上的金屬物體，如寶瓶、鰲頭等可就近與接閃器連接。
9.接閃器材料，結構和最小截面應符合GB50057—2010中表5.2.1的規定，第一類(lèi)文物防雷建筑宜選用銅材，接閃器支架宜采用亞光不銹鋼。
接閃器施工要求：
1.在不損害文物建筑構件的前提下，接閃帶(網(wǎng))應沿文物建筑屋面的正脊、垂脊，戧脊、屋面檐角等易受雷擊的部位隨形敷設，屋面正脊獸等裝飾物應置于接閃帶(網(wǎng))之下。接閃帶在建筑物垂脊﹑戧脊的端頭應外延不少于15cm。
2.接閃帶(網(wǎng))的支架高度不宜小于15cm。固定支架應均勻，其間距應符合GB50601—2010中表5.1.2的規定。
3.短接閃桿的安裝應垂直和牢固。接閃帶之間的連接應采用搭焊熱熔焊﹑螺絲扣連接和專(zhuān)用連接件等方法。
4.獨立接閃桿應能承受0.7kN/m'的基本風(fēng)壓，在經(jīng)常發(fā)生臺風(fēng)和大于11級大風(fēng)的地區，宜增大接閃桿的尺寸。
五、引下線(xiàn)設計規范及安裝要求
引下線(xiàn)設計規范：
1.布置引下線(xiàn)時(shí)，應從文物建筑上接閃器下端焊接牢固后沿山墻，后檐墻、墻角或塔身、檐柱順直引下。建筑物正面應避免明敷。當文物建筑通面闊長(cháng)度大于引下線(xiàn)規定的間距時(shí)，可僅在正面墻角各敷一根引下線(xiàn)，同時(shí)可增加山墻、后檐墻及墻角引下線(xiàn)的根數，其平均間距應滿(mǎn)足第一類(lèi)防雷文物建筑分布間距≤18m；第二類(lèi)防雷文物建筑分布間距≤25m的要求。
2.第三類(lèi)防雷文物建筑專(zhuān)設引下線(xiàn)不應少于兩根，引下線(xiàn)間距可不作要求。除第一類(lèi)文物建筑其基底面積小于30m3時(shí)，可僅設一根引下線(xiàn)。
3.引下線(xiàn)應經(jīng)最短路徑與接閃器，接地裝置進(jìn)行電氣連接。專(zhuān)設引下線(xiàn)應沿建筑物外墻表面明敷，其材料、結構和最小截面應符合GB50057—2010中表5.2.1的規定。
4.當文物建筑為鋼筋混凝土結構時(shí)，引下線(xiàn)應符合GB50057—2010中4.3.5和4.4.5的規定。
5.外露引下線(xiàn)，其距地面2.7m以下的導體用耐1.2/50us沖擊電壓100kV的絕緣層隔離﹐或用不小于3mm厚的交聯(lián)聚乙烯層隔離。
6.第一類(lèi)防雷文物建筑引下線(xiàn)宜選用銅材。
7.第一類(lèi)防雷文物建筑，宜在引下線(xiàn)上安裝可記錄接閃情況的裝置。
引下線(xiàn)安裝施工：
1.專(zhuān)設引下線(xiàn)應按設計要求分段固定，并應以最短路徑敷設到接地體。敷設時(shí)應平正順直、無(wú)急彎。沿墻體敷設的引下線(xiàn)的固定支架應符合本標準6.1.2的要求。固定位置應選擇構件接縫處，不應直接釘入。
2.引下線(xiàn)沿文物建筑木結構敷設時(shí)，引下線(xiàn)或固定支架應采取抱箍等不損傷文物構件的方式固定，并與木結構之間做絕緣處理。
3.引下線(xiàn)之間的連接應采用搭焊﹑熱熔焊、螺絲扣連接和壓接等方法。
4.采用多根專(zhuān)設引下線(xiàn)時(shí)，應在各引下線(xiàn)上距地面0.3 m~1.8 m 處裝設斷接卡。
5.引下線(xiàn)的安裝參見(jiàn)附錄A中的圖A.2，焊接應符合GB 50601—2010中 5.1.1的要求。
6.引下線(xiàn)安裝過(guò)程中，對文物建筑地面、基礎等有擾動(dòng)的部位，應按原狀恢復。
7.接閃器的安裝參見(jiàn)附錄A中的圖A.1，焊接應符合GB50601—2010中2的要求。
六、接地裝置規范及安裝要求
接地裝置規范要求：
1.文物建筑接地裝置宜采用相互連接形成閉合環(huán)形的接地裝置，文物建筑保護要求較高時(shí)，可采用獨立接地體。
2.接地裝置的沖擊接地阻值應符合第一類(lèi)防雷文物建筑沖擊接地電阻值≤10Ω；第二類(lèi)防雷文物建筑沖擊接地電阻值≤20Ω；第三類(lèi)防雷文物建筑沖擊接地電阻值≤30Ω要求。
3.當因土壤電阻率較高，接地裝置的沖擊接地電阻值難以達到上述的要求時(shí)，可采用如下降阻方法:
3.1采用多支線(xiàn)外引接地裝置，外引長(cháng)度應符合GB50057—2010附錄C的規定;
3.2接地體埋于較深的低電阻率土壤中﹔
3.3采用降阻材料﹔
3.4置換低電阻率的土壤。
4.當環(huán)形接地所包圍的面積符合GB50057—2010中4.3.6和4.4.6的規定時(shí)，接地裝置的沖擊接地電阻值可不計及。
5.接地裝置距文物建筑出入口或人行道等人員可能經(jīng)過(guò)的地方，水平距離應不小于3m。當客觀(guān)原因導致小于3m時(shí)，應采取下列方法之一防止跨步電壓:
5.1敷設5cm厚瀝青層或15cm厚礫石層使地面電阻率大于50kΩ.m。防護層不應影響文物建筑地面形式;
5.2設置護欄、警示牌，降低人員進(jìn)入此范圍內的可能性。
6.接地裝置材料﹑結構和最小截面應符合GB50057—2010中表5.4.1的規定。
接地裝置安裝施工：
1.接地裝置應按設計要求施工。人工接地體在土壤中的埋設深度不應小于0.5 m，并宜敷設在當地凍土層以下，垂直接地體的長(cháng)度不宜小于2.5 m，垂直接地體的水平距離不宜小于5 m。
2.接地裝置與引下線(xiàn)的焊接和接地裝置之間的焊接應符合GB50601—2010中4.1.2的要求。接地裝置的安裝參見(jiàn)附錄A中的圖A.3。
3.接地裝置安裝過(guò)程中，對文物建筑基礎﹑地面等有擾動(dòng)的部位，應按原狀恢復。
如何做好雷電的防護工作對人類(lèi)來(lái)說(shuō)是一項重大而艱巨的任務(wù)，僅此在日常生產(chǎn)生活中，建筑物防雷對我們來(lái)說(shuō)得長(cháng)重要。而建筑物結構、用途、性質(zhì)以及其所建的地理環(huán)境與一般建筑物不一樣，更是容易遭到雷擊。隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟飛速發(fā)展，現階段隨著(zhù)旅游業(yè)的發(fā)展，文物建筑的保護也受到更多人的關(guān)注，因此做好文物建筑物防雷措施，有效保障文物建筑安全十分重要。
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