由雷击事故引发的农村建筑防雷思考

2018-09-10 06:09李洪伟
农业灾害研究 2018年5期
关键词:防雷建筑农村

李洪伟

摘要 根据2008年6月22日内蒙古兴安盟科右中旗铅矿遭受雷击事故的发生原因以及雷电对建筑物的影响,而引发了对农村建筑雷电防护的思考,提出了科学合理的建筑物雷电防护措施,以供相关工作者参考借鉴。

关键词 雷击事故;农村;建筑;防雷

中图分类号:TU895 文献标识码:A 文章编号:2095-3305(2018)05-113-02

DOI: 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2018.05.048

雷电灾害是危害人类的十大自然灾害之一,我国平均每年因为雷电所带来的灾害损失超过1亿元,人员伤亡达5万多人。兴安盟隶属于内蒙古,位于内蒙古东北部,地处大兴安岭朝松嫩平原过渡带,由西北向东南分为4个地貌类型:中山地带、低山地带、丘陵地带和平原地带,海拔高度150~1 800 m。兴安盟属温带半干旱季风气候,四季分明,无霜期95~145 d。平均年降水量为 400~450 mm,大部分区域日照时数在2 800~3 100 h。兴安盟因其地理区域位置的特殊性以及气候条件的影响,成为雷电灾害多发区,据相关气象观测统计,兴安盟年平均雷暴日数为23.8~31.1 d,尤其是夏季,雷暴发生比较频繁,占全年雷暴日数的75%左右,雷电灾害的发生给该地区造成了极其严重的经济损失以及人员伤亡。例如2008年6月22日,内蒙古兴安盟科右中旗铅矿遭受雷击,造成人员伤亡损失巨大。因此,笔者主要以此雷击事故为例,探讨了农村建筑防雷措施。

1 雷击事故调查

2008年6月22日兴安盟科右中旗铅矿遭受雷击,事故造成人员一死一伤。雷击事故发生之后,兴安盟气象部门及时组织雷电防护技术人员深入现场开展气象服务与实地勘察。经过调查可知,科右中旗铅矿发生雷击伤亡事故的主要原因是矿区没有采取防雷措施。

科右中旗铅矿地处农村地区,该地区建筑以及公共区域基本上没有采取任何防雷措施,尤其农村地区的建筑物防雷装置几乎为空白。从内蒙古兴安盟科右中旗铅矿遭受雷击事故中可以看出建筑物的雷电防护十分重要。尤其是农村地区,作为发生频度高、影响范围大、受灾程度严重的区域,几乎每年都会发生雷击事故,所以必须高度重视。

2 农村雷击事故频繁发生的主要原因

2.1 群众防雷减灾意识淡薄

农村地区大多数群众接受防雷电专业教育有限,文化知识相对欠缺,对雷电科普知识不了解,意识不到雷电灾害可能带来的严重危害,有些村民甚至存在封建迷信思想,认为雷电灾害是天神震怒,没有办法避免,雷电灾害发生时呈现消极态度,不采取任何防雷措施。

2.2 农村防雷基础薄弱

因为农村地区雷电防护资金极其短缺,无法满足防雷减灾的实际需要,致使大部分农村地区防雷基础设施匮乏。有些村镇不仅没有对建筑物进行科学合理的防雷规划设计,而且没有对建筑物加设任何防雷装置,有的即使安装了防雷装置,因为没有定期检测与维护,也失去了避雷效果,這些都增加了农村雷电灾害的发生频率。

2.3 地形及气候因素影响

地势空旷、地广人稀是广大农村的主要特点,村民在建造房屋时,通常会选择在地势较高的坡地、空旷开阔或者是距离水体较近的区域,这些地方很容易遭受雷击。根据我国的气候特点,人们一般择高而居,房屋的朝向基本都是坐北朝南。每年夏季雷电和西南季风天气频繁出现,此时坐北朝南的房子正是雷云运动的主方向,山区农村的建筑分布在山的南面,气流迂回流动的过程中受到地形的阻挡,雷云运动就会逐渐上升,雷击最为严重的区域就是拐弯曲力最大的地方,这也是山区建筑物极易遭受雷击的原因。

2.4 农村线路架设不当

农村地区的通讯线路、有线网络线路以及通讯广播大都是架空敷设,这些线路缺少相关的防雷装置保护。空旷的田野被雷电波击中后,将会借助于信号线路或是输电线路进入农村建筑物内,对屋内电子电器设备以及人员生命财产安全造成极大威胁。农村建筑物内的电话、计算机、有线电视系统以及家用电表等被雷电击中的现象经常出现,严重时会造成配电箱发生火灾。此外,村民习惯在自家建筑上面安装电视接收天线、太阳能热水器、金属蓄水箱等设备,因缺少防雷装置保护,一旦出现雷电天气,感应雷将会通过金属感应损坏室内金属设备或是造成人员伤亡。

3 农村建筑防雷措施

现阶段,对于建筑物接闪器的保护范围,我国主要使用的计算方法是滚球法,其中1类防雷建筑物滚球半径是30 m,2类防雷建筑物滚球半径是45 m,3类防雷建筑物滚球半径是60 m。可依据农村建筑物的具体情况,通过滚球法计算,同时结合实际,确定避雷装置的高度以及相应位置。避雷带、避雷网等接闪器的布局应严格依据《建筑物防雷设计规范》要求进行设计,根据类别不一样的建筑物,对屋顶防雷网格尺寸的具体要求也存在差异:1类防雷建筑物要求不超过5 m×5 m或6 m×4 m;2类防雷建筑物不超过10 m×10 m或12 m×8 m;3类防雷建筑物不超过20 m×20 m或24 m×16 m。

根据农村建筑的实际情况,一般屋角上面应安装至少两处的避雷针,应做好引下线接地处理。框架结构建筑物可以采取闭合地梁基础接地措施,借助于构造柱钢筋作防雷引下线,在屋脊、屋角、屋檐等易遭受雷击的部位布设避雷带、针、网等,同时和构造柱钢筋保持连接。砖混结构的建筑物用2根以上直径≥10 mm的钢筋作引下线,每根引下线处打入3根2.5 m长(角钢、钢管)的垂直接地体,屋顶易遭雷击部位安装避雷带、针、网等,同时与引下线连接。可以采用自然接地体与人工接地体作为接地装置。自然接地体不仅能够节省建筑材料,同时能够有效保护接地体,使用年限同建筑主体保持一致,其接地电阻由于接地极埋入较深而处于稳定状态。如果在农村建筑楼顶上安装有电视天线、太阳能、金属蓄水池等设备,也需要做防雷处理,可以把其金属外壳和建筑避雷带采用焊接的方式等电位连接,注意焊接点不可以少于两点。采用穿金属管埋地引入电话线以及电源线,若采取该种方式非常困难,可采取标准的绝缘子,将其铁脚于入户前的最后一根电杆上接地,从而限制入户雷电压的幅值,确保建筑内人员以及设备的安全。

此外,根据相关防雷规范,要求进入建筑物的所有金属导体、管道以及电缆的外屏蔽层都需要在防雷区交界位置做等电位连接。因此,在对农村建筑物采取防雷措施时,要将建筑物内的结构钢筋以及各类金属线缆、金属框架、金属装置以及防雷引下线等电位连接,构成统一的导电体,实现雷电流的有效泄放。

4 结语

雷电是一种十分严重的自然灾害,尤其在农村地区发生十分频繁。当前,大部分农村建筑普遍缺乏防雷设施建设,存在极大的雷击隐患。因此,可以结合典型雷击事例,向村民普及防雷科普知识,加强防雷减灾宣传,并指导村民对建筑物进行防雷规划设计以及装设防雷装置,确保农村建筑的可靠性,切实从源头上减少以及阻止农村雷击事故的发生。

参考文献

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[2] 祁国平,熊衍仁,陈永,等.农村住宅雷电灾害原因及防雷措施[J].现代农业科技,2010(13):295-296.

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责任编辑:郑丹丹

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