摘要：现如今，人们越来越重视建筑的防雷措施，古建筑是我国古代的文化结晶，因此必须采取各种保护措施。其中，古建筑的防雷工作是一个关键环节，只有有效防止建筑受到雷电的损害，才能最大程度对建筑进行保护，进而减少人们的安全风险系数。本文就古建筑防雷工程设计与施工技术进行简要论述，以供参考。
关键词：古建筑；防雷工程；设计；施工技术
1古建筑遭受雷击的主要原因
古建筑容易遭到雷击的情况与其建筑结构和建筑选材密切相关，另外古建筑所处的地理位置也是其易遭雷击的原因之一，归纳起来的话，大致分为如下原因：
1）我国的古建筑材料主要以木材为主，砖石作为固定基础，并且木材很容易被点燃。另外一方面来说，由于木材的内部比较松散，再加上年复一年的积累，其表面有着大量的静电，很容易吸引雷电流，从而使得古建筑遭受雷击。
2）古建筑为体现福祥，大多都会在建筑的大殿正脊中部埋设有金属宝盒。有些建筑的房顶内部还设有锡背，极大地增加遭受雷击的概率。另一方面来说，我国的古建筑风格本身就存在着雷击的危险，像是飞檐、翘角、梁柱、屋脊、吻兽、塔刹等构架都是突出建筑轮廓的，这就会造成安全隐患。
3）古建筑分布在比较空旷的风景区、江河湖泊的附近等区域，极易遭受雷击。
4）从古建筑选址的地理环境可知，其修建的场地一般地势都是比较高的，为了显示其高贵壮观，位置还比较突出，这都会加大遭受雷击的可能性。还有些古建筑比较讲究风水，其四周一般都会有高大的树木，而且都是成片的分布，这些高大的树木会增大遭受雷击的可能性。
5）为了保护古建筑，国家也相继出台了一系列的规定，但毕竟是有限的，再加上古建筑本身的结构构架不能够被二次改造，所以有些建筑还是存在着很大的问题，其防雷设施的安装及使用均未达到应有的标准。
2古建筑防雷保护及施工技术措施
2.1古建筑直击雷防护
古建筑直击雷防护装置设计和施工遵循的原则。
在古建筑上安装防雷装置不能对古建筑物本身造成损害。防雷装置要在古建筑物上固定、支撑、连接和敷设时就必须用非常规的方法，不能因为安装防雷装置而对古建筑物造成二次破坏。同时施工过程中也须严格遵守施工操作规程。古建筑年代久远，大部分建筑经历长年的风雨侵蚀，不能因为施工不慎而对古建筑物造成二次破坏。
防雷装置安装后要对古建筑物起到防雷保护作用。这一点也是我们所有工作的最终目的。有些古建筑物一旦损坏，往往是无法复原。我们应对古建筑做详细全面的勘察，系统的分析研究，制订出相应可行有效的防雷设计方案，并最终确保防雷设计方案的严格执行。
安装的防雷装置要尽可能美观，与古建筑的风格样式和谐统一。因此采用的防雷装置应尽可能做到与原古建筑融为一体，不能喧宾夺主。尽可能使其融入古建筑物本身，并且要和周围环境和谐统一。
2.2古建筑直击雷防护装置的形式
1）接闪器
由于古建筑的外观复杂，屋脊和屋面的造型多，因此接闪器的形式、外观、材质和安装工艺的选择应充分结合古建筑的类型和屋顶形制慎重选择。古建筑防雷工程设计和施工中，必须遵守不改变文物原状的文物保护原则。选择使用接闪导线的颜色应与古建筑物相应位置的颜色协调一致。既要做到保证其防雷效果，也要做到不影响古建筑的外观与其周围环境协调一致;还要尽可能避免对古建筑造成破坏。
在古建筑物上敷设避雷带，其支持卡子不能靠在古建筑上打孔来固定，这会破坏古建筑，可以采用U型（抱箍式）固定件、固定螺丝与瓦面之间应加橡胶垫进行保护，接闪导线的固定支件的高度不宜小于150mm，可选用25mm×4mm的热镀锌钢。避雷带之间的连接，可选用铜管进行压接;三根或多根避雷带连接时可在每根避雷带上压铜鼻，铜鼻之间用螺丝固定连接。这样避雷带既保证电气连通性，也保证了连接的机械强度。避雷带敷设时要与古建筑物顶的金属装饰物都做好电气连接，确保金属物都有良好的接地。
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2）引下线
古建筑物引下线敷设时，应避开建筑物的正面，尽量在建筑物的侧面、后面等不经常被人注意到的地方敷设;并做到分段固定，并以最短路径敷设到接地体，敷设应平正顺直、无急弯。每条引下线，在地面以上1.8米加装绝缘套管，以防止接触电压对人员的伤害。引下线涂刷成与古建筑墙面相同或相近的颜色，减少对古建整体外观的影响。沿古建的木立柱引下时，建议采用多股铜线作为引下线，采用绝缘的多古铜线作为引下线，圆形抱箍固定。
3）接地装置
接地装置的材料选择和现代建筑物类似，采用热镀锌角钢和扁钢敷设就行。古建筑接地装置的形式，要充分考虑古建周围场地、环境施工时受局限的情况，应本着为节约经费和有利于防止跨步电压危害的原则。敷设时还需注意接地装置与地下管线路的安全距离。若达不到规范要求的须连接成一体，构成均压接地网。这样可以使到接地网界面以内的电场分布比较均匀，可以减小跨步电压对游客的危害。如果遇到电阻率高的区域，可考虑采用换土、降阻剂、接地模块等方法。注意在进行接地施工时应避免掘到地宫或其他文物，在挖掘之前要进行仔细勘测。接地装置开挖时，需对地面所敷设的古砖、石做好标记和编号，回填时，将其恢复原貌。
2.3防雷电波侵入和雷击电磁脉冲的措施
当古建筑内安装有低压电气系统和（或）电子系统时，古建筑内有大型金属构件或存有体积较大的金属物体时，应有防雷电波侵入和雷击电磁脉冲（LEMP）的技术措施。防LEMP的主要技术措施为:等电位连接、屏蔽、综合布线和安装SPD。
1）等电位连接要求
古建筑上的金属物体，如金属宝顶、宝盒、锡被、铜被等，要和防雷装置作等电位连接。同时还需考虑到古建筑檐下的防鸟铁丝网、所有金属管线的屏蔽层、设备金属外壳等设施的等电位连接。控制机房（如监控、消防）的等电位连接，应根据电子系统的工作频率分别采用星形（S型）结构或网形（M型）结构。
2）屏蔽要求
对于进入古建筑的供电线路、电话线等不宜架空引入。当其架空引入时，应在进入古建筑前用埋地电缆或穿金属管屏蔽埋地引入，并在进入古建筑物时与古建筑的防雷装置相连。
3）综合布线要求
建筑物内传输网络的综合布线施工应符合现行国家标准《综合布线系统工程验收规范》的要求。需统一考虑其走向和相互间的距离，使各种室内布线合理。最低的要求是，将这些系统穿金属管或采用有金属外皮的电缆，并可靠接地。
3在古建筑防雷工程中应注意的问题
我们发现，很多古建筑的建筑地理位置都不是很好，大都处于高山、险峻的地带，这样地理不佳的问题就会在一定程度上增加防雷工程施工的难度。另外，考虑到为了使古建筑保持良好的艺术价值和观赏价值，防雷工程施工时就要小心，隐蔽。除此之外还有一些技术指标不能够达标：①我国对于古代建筑的统一避雷施工标准，会使得文物保护人员难以保持一个合理的尺度，可能会存在着想要很好的保护古建筑，加大防雷措施，但会减弱古建筑的魅力。否则就会使得古建筑风韵犹存，但处于极易破坏的状态下。②我国的古建筑大都是以木材为主，但是现代的避雷装置都是一些沉重的金属，这样就很容对古建筑造成伤害。③在古建筑地面四周的引下线的间距很难达到技术规范的要求，加上古建筑的墙体形状不一，也极大地增加了施工的难度。
结语
古建筑是不可再生的资源，若保护不当会造成不应有的破坏。因此，古建筑防雷工程的设计要遵循以保留古建筑原状为准则，坚持古建筑保护与环境保护并重，遗产保护与人身保护并重，应因地制宜，从外部防护和内部防护两个方面采用安全可靠、对建筑原状最小影响的方案与方法，建立完善的雷电防护体系。
参考文献
[1]廖乃华.古建筑防雷工程设计与施工技术探讨[J].城市建设理论研究（电子版）.2013(15).
[2]徐伟峰.浅谈古建筑防雷工程施工技术[J].城市建设理论研究（电子版）.2012(21).
作者简介
王亮（1983.06.07），男，湖北武汉人，武汉科技大学机械工程及自动化学士，电气技术工程师，单位：武汉市园林建筑规划设计院研究方向：电气工程，市政电气
论文作者:王亮
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/18
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