摘要：潮州市是国家历史文化名城，是潮州文化的重要发源地，同时是粤东地区文化中心。享有、“岭海名邦”、“海滨邹鲁”等美誉。由于历史原因，潮州市存在大量的古建筑，如著名的开元寺、湘子桥、北阁佛灯、韩文公祠、祭鳄鱼亭、许驸马府等历史文物，具有无法估量的历史价值。这些古建筑物有各自特色的结构，为了体现建筑的雄伟、挺拔，古建筑物都建有高耸的屋脊，而这些高耸的屋脊也正好为带电云层放电创造条件。由于历史原因，这些建筑物大部分没有安装防雷装置，存在较大的安全隐患，我国历史上古建筑物被雷电击毁或因雷击引起火灾被焚的事件不胜枚举。因此，做好这些古建筑的防雷措施具有重大的意义。
本文从潮州市的古式建筑物结构特点、防雷存在问题、防雷措施等几方面对古式建筑物的防雷措施进行了探讨。对潮州市现存古建筑物或仿古式建筑物的防雷设计、施工具有一定的指导意义。
关键词：古式建筑物；防雷措施
1．引言
潮州市位于广东省东南部，依山临海，属南亚热带季风气候，地势自北向南倾斜，北部多山脉，有潮汕最高峰—凤凰山，中部多丘陵、山地，南部为临海潮汕平原。根据中国气象局气象记录资料统计的近30年整编资料，潮州市近30年（1981年-2010年）年平均雷暴日为62.6天，年雷暴日最多的是104天。
潮州市是国家历史文化名城，是潮州文化的重要发源地，同时是粤东地区文化中心。享有、“岭海名邦”、“海滨邹鲁”等美誉。由于历史原因，潮州市存在大量的古建筑，如著名的开元寺、湘子桥、北阁佛灯、韩文公祠、祭鳄鱼亭、许驸马府等历史文物，具有无法估量的历史价值。
潮州市是雷电灾害高发地区，从近年来的雷电灾害调查数据可以看出，不少雷电灾害事件会导致建筑物损坏。其中位于韩江北堤的祭鳄鱼亭在没有安装防雷设施之前，经常发生雷电灾害事故，其中2003年和2004年连续两年祭鳄鱼亭遭受雷击，导致亭的结构损坏以及亭内避雨人员伤亡。我国历史上古建筑物被雷电击毁或因雷电引起火灾被焚的事件不胜枚举，这些古建筑物的防雷保护工作就显得尤为重要。目前，潮州市大部分古建筑物未得到有效地防雷保护，保护古建筑物的防雷意识还比较淡薄，手段相对滞后，防雷装置设施不完善。因此，本文拟从古建筑物的结构、雷击原理、防雷措施等几个方面来论述潮州市古建筑物防雷所应采取的一些对策，以期对古建筑物防雷工作提供一些参考。
2．古建筑物结构特点
古建筑物结构、用途、性质及所建地理环境与一般建筑物不同，容易遭受雷击。具体表现在以下几个方面：
（1）古建筑物多数建在地势较高的山上，或建在土壤电阻率有突变的山脚边，易被雷电侵袭。例如韩文公祠、淡浮院、别峰寺和松林寺。
（2）从结构上看，为了体现建筑的雄伟、挺拔，古建筑物都建有高耸的屋脊，而这些高耸的屋脊也正好为带电云层放电创造条件。
（3）古建筑绝大多数为砖木结构，一旦遭受雷击，极易引起木质构件燃烧。
3．古建筑物防雷现存问题
（1）未设防雷装置保护：目前潮州市的古建筑物除了九十年代以后有修建过的，或者是寺庙里新建的佛殿、或者是新建的仿古建筑物才有安装防雷装置。其他的古建筑都没有安装防雷装置。
（2）已有防雷设施未达防雷技术标准：部分通过修建、改建、扩建的古建筑物以及较高的宝塔类型建筑物多数安装了防雷装置，从实际检测发现，这些古建筑物的防雷装置还存在着不少缺陷。如：接闪器安装位置不合理，对易受雷击部分保护不到位；防雷引下线少，安装位置和保护措施不到位；无防球形雷措施；室内外的电气管线路及设备与防雷系统的距离不够等；
（3）大多古建筑物周围的地理环境、地质条件不理想，建筑物的外形结构也比较复杂。因此，给古建筑物防雷装置的施工安装带来了一定的难度，防雷效果相对现代建筑物要差一些。
（4）古建筑物防雷装置的安装敷设与保护古建筑原有风貌相矛盾，影响了防雷设施的安装与使用。
4．古建筑物的防雷措施
古建筑物的防雷措施主要是防直击雷的外部防雷装置以及低压配电系统和电子系统的雷击电磁脉冲防护措施。
外部防雷装置由接闪器、引下线和接地装置三部分组成。接闪器由拦截闪击的接闪杆、接闪带、接闪网、接闪线、接闪网以及金属屋面、金属构件组成。它位于建筑物的顶部，其作用是拦截雷电闪击，把雷电流引下。引下线上与接闪器连接，下与接地装置连接，它的作用是把接闪器截获的雷电流引至接地装置。接地装置位于地下一定深度，它的作用是导引雷电流并使其顺利流散入大地中去。
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4． 1接闪器的布设
4.1.1接闪带（网）与短接闪杆
为保持古建筑物的艺术特点，接闪器宜采用接闪带（网）、接闪带（网）与短接闪杆的组合等形式。宜在屋角的接闪带上焊接30—50cm左右的接闪杆，以便有效保护屋角。根据雷击规律，避雷带应沿建筑物屋面的正脊、吻兽、屋顶檐部、斜脊、垂兽和高出建筑物的烟囱等易受雷击的部位敷设。为减小雷电流产生的电动力危害，在敷设避雷带时尽量避免直、锐角弯曲，应采用圆弧形弯曲，其引下弯曲的弦长应大于对应弧长的十分之一。当屋顶面积较大，其网格尺寸应符合按GB50057的要求设置。当数设在正脊上的接闪器能保护到文物建筑的檐口时，可仅在正脊、垂脊和戗脊处敷设接闪器。古建筑物屋面上的金属物体，如宝瓶、鳌头等可就近与接闪带相连。
设计时应充分结合古建筑的类型和屋顶制式，优先采用对古建筑影响最小的方法，建筑物防雷装置的设置与古建筑保护发生矛盾时，应遵照古建筑保护优先原则；
4.1.2独立接闪杆
对高度相对较低的古建筑物，如因造型复杂、年久失修而造成塌陷，无法在其上敷设接闪器时，宜在文物建筑物周边安装独立接闪杆。接闪杆与文物建筑物风格尽量协调一致。独立接闪杆应将古建筑物置于直击雷防护区内。
案例：祭鳄鱼亭在2005年按规范要求设置了独立接闪杆后，至今没有再发生一起雷电灾害事故。
4.2引下线的布设
建筑物正面应避免明敷，引下线敷设时应注意要对称，在间距符合规范的前提下，尽可能沿墙角，柱等部位设置，以不影响古建筑外观为宜，以最短的接地路径敷设。当文物建筑通面阔长度大于引下线规定的间距时，可仅在正面墙角各敷一根引下线，同时可增加山墙、后檐墙及墙角引下线的根数，其平均间距应满足GB50057-2010的相关要求。在引下线距地面1．7m至-0．3 m处应有良好的保护覆盖物，避免与游客接触产生接触电压危害。
4.3接地装置布设
古建筑物接地装置的布设应根据其用途、性质、地理环境和游客多少等情况来选择结构方式和位置。对重要的游客集中的古建筑物内部应做均压措施。对宽度较窄的古建筑物可采用水平周圈式接地装置，并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一律连接成一体，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，也可以减小室内在被雷击时由于地面电位梯度大而容易产生的反击高压危害。
另外，为降低雷电跨步电压对游客的危害，当接地体距建筑物出人口或人行道小于3m时，应采取下列方法之一防止跨步电压：1、敷设5cm厚的沥青层或15cm厚砾石层使地面电阻率大于50kQ・m，防护层不应影响文物建筑地面形式；2、设置护栏、警示牌，降低人员进入此范围内的可能性。
4.4防侧击雷、球雷措施
古建筑物防侧击雷，要根据所建地地理位置来决定。对于建在城市里的建筑物一般不需要设防侧击雷；对建在海拔较高的古建筑物应根据实际情况确定，确实需要的可以每隔6m沿建筑物四周设置圈式防雷均压带，并使均压带和建筑物四周的所有金属物均与防雷地可靠连接。防球雷的最好措施是安装金属屏蔽网并可靠接地，最低要求是把建筑物的所有门窗都装上玻璃，以防球雷钻进室内。此外，还应注意附近高大树木引来的球雷，要考虑树木与建筑物的安全距离。
4.5电气系统和电子系统
进入文物建筑的金属线缆的铠装层和金属管道应与建筑物的防雷装置进行等电位连接。未采取屏蔽措施的线缆与防雷装置的安全距离，应符合一类防雷文物建筑不小于20cm，二类、三类不小于10cm的要求。
古建筑物的电气系统和电子系统必须按照电涌保护器，电涌保护器的安装必须符合GB50601-2010第十章的要求。
5．结束语
现代防雷技术强调的是全方位防护，综合治理、层层设防，把防雷看作一个系统工程。历史文物是重要的人文旅游资源和珍贵文化遗产，具有不可复原性，古建筑的防雷安全工作并非小事。因此，各级政府应当因地制宜，将防雷设施建设纳入文物保护基本建设和维修项目中，加大经费投入，对没有防雷装置保护的古建筑物增设防雷装置。建立定期防雷检测制度，每年至少检测一次，发现问题及时整改，以防人为和非人为因素破坏。各级文物管理部门应当增强雷电灾害忧患意识，切实做好古文物建筑的防雷安全保护工作。
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论文作者:邱克伟,陈永,杨红春,周泽烽
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/7
标签：建筑物论文; 防雷论文; 潮州市论文; 装置论文; 雷电论文; 措施论文; 古建筑论文; 《基层建设》2019年第31期论文;