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古建筑防雷 古建筑直击雷防护措施

文章出处:本站 人气:1171发表时间:2023-02-13

   我国是一个历史悠久的文明古国,有着辉煌灿烂的文化遗产。然而这些遗产中,为数不少的建筑为木质或砖木结构。若建筑防雷稍有疏忽,就可能成为雷击对象,使其受损,甚至引发火灾。一旦付之一炬,将无法再现,也无法挽回。古建筑从古代社会发展到今天,已经成为了某个时代的文化标志,具有丰富的历史文化内涵,是人类文明的宝贵遗产。因此保护好这些重点文物建筑和古建筑免受雷击,是一件应当予以高度重视的事情。本文小编将结合《文物建筑防雷技术规范》对古建筑防雷设计施工相关问题进行解答。

一、现场勘察应包含以下内容
在文物建筑防雷设计前,应勘察下列内容:

   1.文物建筑的保护级别﹑结构材质说明、管理使用情况﹔
   2.文物建筑所在地的地理、地质、土壤、气象、环境等条件和雷电活动规律,以及文物建筑本身和邻近区域内雷击灾害的史料;
   3.文物建筑防雷装置的现状,增建,改建的必要性说明﹔
   4.文物建筑现状总平面图,单体的平面和正、侧立面图,并辅以照片记录;—文物建筑内金属构件和较大金属物体的情况﹔
   5.文物建筑内的低压电气系统和电子系统的组成状况﹔
   6.文物建筑常驻人员和流动人员情况﹔
   7.文物建筑周边的高大树木及构筑物情况。
   二、防雷设计应包括下列内容
   1.工程概述;
   2.明确设计依据﹔
   3.确定文物建筑防雷类别;
   4.提出文物保护要求,分析防雷方式,设备器材、施工工艺对文物本体和外观风貌的影响;
   5.作出设计说明,包括防雷方式的选定、设备器材的确定及技术计算书,管线敷设和器材安装的文物保护措施等﹔
   6.
进行图纸设计,提供接闪带平面图和安装后形态的立面图,引下线与接地装置图,在文物建筑构件上的安装大样图,禁止使用示意图﹔

   7.列出主要设备、器材清单。

三、防雷设计应提供下列文件
   1.设计任务书﹔
   2.勘察报告,附勘测图纸和现状照片﹔
   3.设计说明;
   4.设计图纸;
   5.设计概算或预算。

四、古建筑接闪器设计及安装要求
接闪器安装规范
   1.根据文物建筑的勘察现状﹐接闪器宜采用接闪带(网),独立接闪杆、接闪带(网)与短接闪杆组合等形式。设计时应充分结合文物建筑的类型和屋顶制式,优先采用对文物建筑影响最小的方法。
   2.当屋顶面积较大,按GB50057的要求需设置接闪网时,其网格尺寸应符合第一类防雷文物建筑接闪网格尺寸≤10×10m或12×8m;第二类防雷文物建筑接闪网格尺寸20×20m或24×16m;第三类防雷文物建筑不设接闪网的要求。当敷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。
   3.接闪杆的保护范围应按滚球法计算确定﹐各类防雷文物建筑的滚球半径应参照第一类防雷文物建筑滚球半径为45m;第二类防雷文物建筑滚球半径为60m;第三类防雷文物建筑滚球半径为75m。
   4.不宜在建筑体上设置接闪器时,可在文物建筑周边设置独立接闪杆。独立接闪杆应将文物建筑置于直击雷防护区内。
   5.当文物建筑上有大尺寸金属物,如铁杵、铁链、金属宝顶等符合接闪器材料规格时,可作为接闪器。
   6.当文物建筑为钢筋混凝土结构时,接闪器应符合GB50057—2010中4.3.1和4.4.1的规定。
   7.高度超过60m的文物建筑其防侧击雷措施应符合GB50057—2010中4.3.9和4.4.8的规定。8.文物建筑屋面上的金属物体,如宝瓶、鳌头等可就近与接闪器连接。
   8.接闪器材料,结构和最小截面应符合GB50057—2010中表5.2.1的规定,第一类文物防雷建筑宜选用铜材,接闪器支架宜采用亚光不锈钢。

接闪器施工要求:
   1.在不损害文物建筑构件的前提下,接闪带(网)应沿文物建筑屋面的正脊、垂脊,戗脊、屋面檐角等易受雷击的部位随形敷设,屋面正脊兽等装饰物应置于接闪带(网)之下。接闪带在建筑物垂脊﹑戗脊的端头应外延不少于15cm。
   2.接闪带(网)的支架高度不宜小于15cm。固定支架应均匀,其间距应符合GB50601—2010中表5.1.2的规定。
   3.短接闪杆的安装应垂直和牢固。接闪带之间的连接应采用搭焊热熔焊﹑螺丝扣连接和专用连接件等方法。
   4.独立接闪杆应能承受0.7kN/m'的基本风压,在经常发生台风和大于11级大风的地区,宜增大接闪杆的尺寸。


五、引下线设计规范及安装要求
引下线设计规范:
   1.布置引下线时,应从文物建筑上接闪器下端焊接牢固后沿山墙,后檐墙、墙角或塔身、檐柱顺直引下。建筑物正面应避免明敷。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,其平均间距应满足第一类防雷文物建筑分布间距≤18m;第二类防雷文物建筑分布间距≤25m的要求。
   2.第三类防雷文物建筑专设引下线不应少于两根,引下线间距可不作要求。除第一类文物建筑其基底面积小于30m3时,可仅设一根引下线。
   3.引下线应经最短路径与接闪器,接地装置进行电气连接。专设引下线应沿建筑物外墙表面明敷,其材料、结构和最小截面应符合GB50057—2010中表5.2.1的规定。
   4.当文物建筑为钢筋混凝土结构时,引下线应符合GB50057—2010中4.3.5和4.4.5的规定。
   5.外露引下线,其距地面2.7m以下的导体用耐1.2/50us冲击电压100kV的绝缘层隔离﹐或用不小于3mm厚的交联聚乙烯层隔离。
   6.第一类防雷文物建筑引下线宜选用铜材。
   7.第一类防雷文物建筑,宜在引下线上安装可记录接闪情况的装置。

引下线安装施工:
   1.专设引下线应按设计要求分段固定,并应以最短路径敷设到接地体。敷设时应平正顺直、无急弯。沿墙体敷设的引下线的固定支架应符合本标准6.1.2的要求。固定位置应选择构件接缝处,不应直接钉入。
   2.引下线沿文物建筑木结构敷设时,引下线或固定支架应采取抱箍等不损伤文物构件的方式固定,并与木结构之间做绝缘处理。
   3.引下线之间的连接应采用搭焊﹑热熔焊、螺丝扣连接和压接等方法。
   4.采用多根专设引下线时,应在各引下线上距地面0.3 m~1.8 m 处装设断接卡。
   5.引下线的安装参见附录A中的图A.2,焊接应符合GB 50601—2010中 5.1.1的要求。
   6.引下线安装过程中,对文物建筑地面、基础等有扰动的部位,应按原状恢复。
   7.接闪器的安装参见附录A中的图A.1,焊接应符合GB50601—2010中2的要求。


六、接地装置规范及安装要求
接地装置规范要求:
   1.文物建筑接地装置宜采用相互连接形成闭合环形的接地装置,文物建筑保护要求较高时,可采用独立接地体。
   2.接地装置的冲击接地阻值应符合第一类防雷文物建筑冲击接地电阻值≤10Ω;第二类防雷文物建筑冲击接地电阻值≤20Ω;第三类防雷文物建筑冲击接地电阻值≤30Ω要求。
   3.当因土壤电阻率较高,接地装置的冲击接地电阻值难以达到上述的要求时,可采用如下降阻方法
      3.1采用多支线外引接地装置,外引长度应符合GB50057—2010附录C的规定;
      3.2接地体埋于较深的低电阻率土壤中﹔
      3.3采用降阻材料﹔
      3.4置换低电阻率的土壤。
   4.当环形接地所包围的面积符合GB50057—2010中4.3.6和4.4.6的规定时,接地装置的冲击接地电阻值可不计及。
   5.接地装置距文物建筑出入口或人行道等人员可能经过的地方,水平距离应不小于3m。当客观原因导致小于3m时,应采取下列方法之一防止跨步电压:
      5.1敷设5cm厚沥青层或15cm厚砾石层使地面电阻率大于50kΩ.m。防护层不应影响文物建筑地面形式;
      5.2设置护栏、警示牌,降低人员进入此范围内的可能性。
   6.接地装置材料﹑结构和最小截面应符合GB50057—2010中表5.4.1的规定。


接地装置安装施工
   1.接地装置应按设计要求施工。人工接地体在土壤中的埋设深度不应小于0.5 m,并宜敷设在当地冻土层以下,垂直接地体的长度不宜小于2.5 m,垂直接地体的水平距离不宜小于5 m。
   2.接地装置与引下线的焊接和接地装置之间的焊接应符合GB50601—2010中4.1.2的要求。接地装置的安装参见附录A中的图A.3。
   3.接地装置安装过程中,对文物建筑基础﹑地面等有扰动的部位,应按原状恢复。

   如何做好雷电的防护工作对人类来说是一项重大而艰巨的任务,仅此在日常生产生活中,建筑物防雷对我们来说得长重要。而建筑物结构、用途、性质以及其所建的地理环境与一般建筑物不一样,更是容易遭到雷击。随着社会经济飞速发展,现阶段随着旅游业的发展,文物建筑的保护也受到更多人的关注,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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