建筑防雷裝置輕視不得 科學(xué)防雷降風(fēng)險保安全
發(fā)布日期:
2021-04-22

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“雷打谷雨前,澇(洼)地種瓜甜,雷打谷雨后,澇地種黃豆?!?月20日是谷雨節氣。谷雨時(shí)節多雷雨天氣,也即意味著(zhù)雷電災害、洪澇災害的多發(fā)。其中雷電災害是“聯(lián)合國國際減災十年”公布的最嚴重的十種自然災害之一。


最新統計資料表明,雷電造成的損失已經(jīng)上升到自然災害的第三位。據不完全統計,我國每年因雷擊以及雷擊負效應造成的人員傷亡達3000~4000人,財產(chǎn)損失在50億元到100億元。



去年廣東雷電次數逾121.6萬(wàn)次


雷電是大氣中超強的放電現象。雷電的發(fā)生大多數與雷暴云相聯(lián)系。典型的情況是雷暴云上半部帶正電荷,下半部帶負電荷,當正負電荷積累到一定程度時(shí),就擊穿空氣并釋放大量能量,產(chǎn)生閃電和雷聲。

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從雷電發(fā)生的空間位置來(lái)劃分,可分為云空閃、云際閃、云內閃、云地閃。其中云地閃是造成人身財產(chǎn)損失的主要根源。從雷擊災害角度講,雷災主要分為直擊雷和感應雷。直擊雷是指由于閃電直接擊中目標物而造成的破壞,如建筑物損壞以及最近的森林雷擊火災事故等,都是直擊雷造成的。而感應雷是在雷電放電過(guò)程中,強大瞬變的電磁場(chǎng)對附近的電氣、電子設備等造成破壞,這種災害占到了所有雷災的80%以上,往往造成嚴重的經(jīng)濟財產(chǎn)損失。

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廣東省屬亞熱帶季風(fēng)氣候,夏季高溫多雨,從1月份-10月份都有閃電發(fā)生,4-10月份是雷電高發(fā)期,占全年90%以上,雷雨季持續時(shí)間較長(cháng)。據雷電監測數據統計,2020年在廣東省境內共探測到雷電次數達到121.6萬(wàn)次以上,其中僅廣州市雷電次數就超過(guò)11萬(wàn)次。廣州市每年平均遭受100~200次雷擊災害,造成火災、設備損害,嚴重威脅建筑物、設備及人員的人身安全。要做好防雷減災工作依然任重而道遠。

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防雷工作存在“先天不足”



如何做好建筑防雷,保障生命財產(chǎn)安全?記者采訪(fǎng)了從事防雷行業(yè)20余年,對防雷行業(yè)有著(zhù)深度了解的雷電防護高級工程師、廣州市應急局、汕頭市應急局的特聘防雷專(zhuān)家陳青山。

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陳青山表示,傳統建筑物可分為兩種,一種是已投入使用的建筑物,一種是新、改、擴建筑物,也就是還在建設過(guò)程。我國防雷的管理及相關(guān)規范的編制是一個(gè)逐步發(fā)展的過(guò)程。在2005年之前建成的建筑物,由于在建設初期缺乏防雷的概念,未有規范化的管理,所以很多建筑物基本無(wú)任何防雷設施。2005年之后建成的建筑物,雖然大部分有直擊雷防護設施,但由于缺乏日常維護保養,存在不同程度的銹蝕情況,失去防雷效果。且大部分建筑無(wú)防雷電感應、防靜電感應措施。加上建筑物天面后期增加的附屬設施未做好雷電防護,如水箱、欄桿、廣告牌、通信基站、天線(xiàn)等金屬物,容易引起雷擊事故。再者部分建筑物改變原有建筑結構,搭建金屬結構板房等,破壞原有的防雷設施,降低防雷效果,這些都會(huì )增加建筑物受雷災的風(fēng)險。

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新建建筑物由于部分設計、監理、檢測機構缺乏相關(guān)防雷知識,加上施工單位的水平參差不齊,非專(zhuān)業(yè)的施工隊伍在施工過(guò)程中偷工減料。加之檢測單位的技術(shù)水平及責任心也參差不齊,導致了該做的工作未做,不該做的亂做,未能在建設過(guò)程做好防雷的第一步,使得建筑物的防雷裝置埋下先天不足,存在嚴重的防雷安全隱患,致使后期投入使用后整改費用高,難度大。

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他還表示,防雷技術(shù)是一項系統工程,包含外部防雷和內部防雷兩個(gè)方面。從18世紀科學(xué)家本杰明·富蘭克林風(fēng)箏實(shí)驗認識雷電開(kāi)始,發(fā)展到現在,已形成一套以接閃、引流、泄放、屏蔽、等電位、過(guò)電壓保護和安全距離等相對成熟的雷電防護理論。廣東省是多雷區,目前一般普通建筑物嚴格按照規范的防雷技術(shù)要求施工,基本能抵御和減少大部分的雷害,但實(shí)際實(shí)施安裝的過(guò)程中,存在設計不合理、施工過(guò)程偷工減料,不規范以及后期建筑物功能改變,設施增加等,都會(huì )影響到建筑防雷水平。

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事實(shí)上,隨著(zhù)科技的發(fā)展,建筑物內部出現了更多專(zhuān)業(yè)系統及設備,如智能化系統等,同時(shí),建筑物的形狀及功能也呈現多樣化發(fā)展,而現行主要的建筑物防雷設計規范標準未有更新,與其他系統專(zhuān)業(yè)規范缺少技術(shù)上的配合,此外,超高層等特殊建筑,其規范中的相關(guān)要求較少專(zhuān)家論證,因此防雷技術(shù)需要及時(shí)的修訂和統一。

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防雷裝置因建筑類(lèi)別而異



不同類(lèi)型建筑物防雷有不同的防雷裝置。陳青山表示,建筑物根據其重要性、使用性質(zhì)及發(fā)生雷電事故的可能性和后果,按防雷要求分為三類(lèi)。不同防雷類(lèi)別的建筑物,其防雷裝置的安裝方式、尺寸、引下線(xiàn)間距及接地電阻等要求都不一樣。例如第一類(lèi)防雷建筑物,均為爆炸危險場(chǎng)所,其外部防雷裝置應采用獨立或架空的接閃器,而第二、三類(lèi)建筑物外部防雷措施可裝設在建筑物上。另外對于爆炸危險場(chǎng)所的建筑物還應采取防閃電感應的措施,如金屬設備、管道、門(mén)窗等應做好防閃電感應的接地處理,平行及交叉敷設的管道應做好跨接等,防止因閃電感應出現的電火花而引起爆炸。具體防雷裝置的安裝要求除了上述規范外,還需要根據建筑物現場(chǎng)環(huán)境、使用功能及原有內部相關(guān)系統進(jìn)行綜合考慮,才能提供有效的防護措施。

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對于高層建筑物防雷需要特別注意哪方面?陳青山表示,隨著(zhù)建筑物高度的增加,其受雷擊概率也會(huì )增高,高層建筑物由于其高度超過(guò)滾球半徑的保護范圍,存在有較高的側擊雷風(fēng)險。應注意外墻各表面的尖物、墻角、邊緣、設備等突出物體的防護,按照建筑物防雷類(lèi)別的不同,在不同高度以上設置均壓環(huán)。高層建筑通常引下線(xiàn)距離較長(cháng),應通過(guò)設置均壓環(huán),并將建筑物外墻的金屬門(mén)窗等大金屬物與均壓環(huán)做好電氣連接。這樣一方面可減少雷電流散流過(guò)程中引起的電位差,另一方面可增加建筑物內系統設備對感應雷電流的屏蔽。這些因素在設計階段應充分考慮,施工過(guò)程應做好防雷檢測,確保施工符合要求,規范到位。

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陳青山強調,大型建筑如果防雷設施沒(méi)有做好,將帶來(lái)直接損失和間接損失。直接損失是指遭受雷擊后,直接損壞建筑物、設備,造成人身傷亡,雷擊可能引起火災,帶來(lái)直接的財產(chǎn)損失;間接損失是指雷擊后導致系統設備失靈或癱瘓,導致數據出錯或丟失,影響社會(huì )活動(dòng)的正常運轉,帶來(lái)不可估量的損失。例如大型的交通樞紐站、收費站、醫院等,一旦防雷設施未做好遭到雷災襲擊,除了設備損壞、電力系統癱瘓、數據丟失,還可能引發(fā)火災,造成人員滯留、交通堵塞,引發(fā)人員恐慌等情緒。

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防雷減災安全工作不可輕視



據悉,國家一直高度重視防雷減災工作,早在2006年國務(wù)院就發(fā)布了《國務(wù)院辦公廳關(guān)于進(jìn)一步做好防雷減災工作的通知》,要求加強管理,落實(shí)防雷措施,追究雷擊事故責任,做好防雷宣傳等,從各方面預防和減少雷擊事件發(fā)生。此外,2000年1月1日施行的《中華人民共和國氣象法》,2010年1月27日國務(wù)院發(fā)布的《氣象災害防御條例》,2011年7月11日中國氣象局發(fā)布的《防雷減災管理辦法》,以及2018年6月1日廣東省人民政府發(fā)布的《廣東省氣象災害防御重點(diǎn)單位氣象安全管理辦法》等,均明確了建筑物應該做好雷電防護措施,特別是人員密集型產(chǎn)所及重要的建構筑物,建設過(guò)程應做到設計、施工、使用“三同時(shí)”,做好過(guò)程跟蹤檢測。投入使用后做好防雷定期檢測,發(fā)現隱患及時(shí)做好整改措施。

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2020年廣州市經(jīng)專(zhuān)家評審通過(guò)了《廣州市防雷安全雷電風(fēng)險分級管控實(shí)施細則》,進(jìn)一步明確了防雷安全單位雷電風(fēng)險分級管控主體責任和氣象主管機構監管職能,同時(shí)推進(jìn)防雷安全工作依法治理、重點(diǎn)治理、精準治理。同年,深圳市加強防雷安全監管,健全部門(mén)聯(lián)動(dòng)機制,建成全域覆蓋的雷電災害治理“一張網(wǎng)”,最大限度減輕雷電災害影響和損失,保障人民群眾生命財產(chǎn)安全,取得了較好成效。

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科學(xué)防雷降低災害事故發(fā)生



前段時(shí)間,三星堆考古最新發(fā)現受到舉世矚目,世人對三星堆文明的關(guān)注度再度火爆。對于三星堆的“消失”,有的專(zhuān)家提出“損毀于雷擊”的觀(guān)點(diǎn),但其事實(shí)真相還有待于考證。

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“當下,部分公眾對防雷缺乏科學(xué)的認識,甚至迷信,發(fā)生雷擊事故后認為是天災,采取不上報不處理。也有存在僥幸心理,認為低矮建筑物不需要做防雷措施。而有一些建筑物雖然做了防雷設施,但部分公眾認為只要做了就一勞永逸,缺乏后期檢測維護保養的概念,而安裝不規范的防雷措施不但對建筑物起不到保護作用,反而會(huì )增加雷災的概率?!?/span>

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陳青山表示,就目前建筑防雷技術(shù)的新發(fā)現新進(jìn)展來(lái)說(shuō),由于人工引雷對雷電參數進(jìn)行分析了解,科學(xué)界也發(fā)現了自然雷電流的多脈沖特性,這對防雷技術(shù)領(lǐng)域來(lái)說(shuō)是一個(gè)引領(lǐng)世界的發(fā)現。而一些新的防雷技術(shù)理論,如區域防雷技術(shù)等,對需大面積防護的建筑物群、古建筑及特殊地理位置的建筑物等,提供了安全性、科學(xué)性及美觀(guān)性的解決方案。雷電預警系統也為建筑物從以前被動(dòng)防雷轉變?yōu)樘崆邦A知,主動(dòng)防護。這些新技術(shù)新理論已逐漸在各行業(yè)領(lǐng)域中進(jìn)入實(shí)踐,為科學(xué)防雷提供更多的防護方案。

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他還表示,雷電通過(guò)科學(xué)的防護,是可以大大降低雷災事故的發(fā)生。首先,相關(guān)部門(mén)應加強雷電災害知識的科普宣傳;其次,公眾應科學(xué)了解雷災產(chǎn)生的原因及危害渠道,相關(guān)安全負責人要有科學(xué)防護意識。最后,建筑物應按規范要求安裝防雷設施,定期維護,并委托第三方防雷檢測機構進(jìn)行定期檢測,對不合格項及時(shí)整改,可大大減少或避免雷災事故的發(fā)生。

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需提醒的是,雷電發(fā)生時(shí),如果在室內,應關(guān)好門(mén)窗,遠離建筑物外墻,切勿接觸天線(xiàn)、水管、鐵絲網(wǎng)、金屬門(mén)窗、電線(xiàn)等帶電設備或其他類(lèi)似金屬裝置。盡量不要使用無(wú)防雷裝置或者防雷裝置不完備的電視、電話(huà)等電器。

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如果在室外,要減少使用手機。切勿站立于山頂、樓頂上或接近導電性高的物體,離開(kāi)水面以及其他空曠的場(chǎng)地,尋找地方躲避。不宜進(jìn)入無(wú)防雷設施的臨時(shí)棚屋、崗亭等低矮建筑。當在曠野無(wú)法躲入有防雷設施的建筑物內時(shí),應遠離樹(shù)木和桅桿。如果躲避條件不允許,應雙腳并攏下蹲,雙手抱膝,盡量降低高度。



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