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ICS 点击此处添加中国标准文献分类号 QX 中 华 人 民 共 和 国 气 象 行 业 标 准 QX/T 200667 古建筑物防雷技术规范 Technical Specifications for Lightning Protection of classical architecture (征求意见稿) (本稿完成日期2010 年 6 月 15 日) XXXX - XX - XX 发布 XXXX - XX - XX 实施 中国气象局 发 布 QX/T 200667 I 目 次 前言 ................................................................................ II 1 范围 .............................................................................. 1 2 规范性引用文件 .................................................................... 1 3 术语和定义 ........................................................................ 1 4 古建筑物的雷电防护分级 ............................................................ 5 5 古建筑物的防雷措施 ................................................................ 6 6 古建筑物防雷电波侵入措施 .......................................................... 9 7 防雷装置 ......................................................................... 10 8 古建筑防雷设施的管理与维护 ..................................................... 11 附录 A(规范性附录) 古建筑物防雷安全技术规范条文说明............................... 13 附录 B(资料性附录) 防雷装置安装制作示意图......................................... 23 QX/T 200667 II 前 言 本标准由全国气象防灾减灾标准化技术委员会(SAC/TC345)提出并归口。 本标准起草单位山西省气象局。河南省气象局、河南省文物局、 山西省古建筑研究所参加起草。 本标准主要起草人杨世刚、卢广建、陶彪、郭红晨、张华明、苗连杰、李云飞、王爱英、张永刚、张 斌远、王玮、田瑞敏、张玉桦、李建东、宁建英、牛郁波、岳鹏宇 QX/T 200667 1 古建筑物防雷技术规范 1 范围 本标准规定了古建筑物的雷电防护分级、防直击雷措施、防雷电波侵入措施、防雷装置以及古建筑 防雷设施的管理与维护。 本标准适用于古建筑物和仿古建筑物防直击雷和防雷电波侵入的措施。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。 凡是注日期的引用文件, 其随后所有的 修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB 50057-94 建筑物防雷设计规范(2000版) GB 50165-92 古建筑木结构维护与加固技术规范 GB 50343-2004 建筑物电子信息系统防雷技术规范 GB 50054-95 低压配电设计规范 GB 50348-2004 安全防范工程技术规范 GB 18802.1-2002 低压配电系统的电涌保护器(SPD)第一部分性能要求和试验方法 GB 50303-2002 建筑电气工程质量验收规范 GB/T 50314-2000 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范 GB/T 18802.21-2004 电信和信号网络系统的浪涌保护器SPD 第一部分性能要求和试验方法 IEC 62305-2 雷击风险评估 IEC 62305-3 对建筑物伤害和生命的危害 IEC 62305-4 建筑物内电气和电子系统 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准 3.1 古建筑物术语和定义 3.1.1 古建筑 classical architecture 清朝及其以前有科学、历史和艺术(文物)价值的建筑物 3.1.2 仿古建筑 antique building QX/T 200667 2 在原来古建筑地理位置上或参照其历史资料,采用现代结构重新建造的建筑(物)。 3.1.3 庑殿 hip roof 庑殿是中国古代建筑物屋顶等级最高的形式。其屋面可分为前、后、左、右四坡,并由前后坡相交 形成的一条正脊及前后坡与左右坡相交形成的四条垂脊组成了四个坡面相交界处的五条脊, 因此庑殿又 称为四阿顶或五脊殿。庑殿的屋顶构架宏大,四个坡面的举折曲线均作“反宇向阳“的弧线形,四条垂 脊均有回囊。正脊部位多位大脊作法,两端带有吻兽。 3.1.4 硬山顶 gable roof 古建筑屋顶形式之一。屋顶呈前后两面坡,两山以墙封砌至屋顶,不露棱头。与悬山顶建筑的主要 区别为两山没有出稍部分,是常见的建筑形式,其建筑等级略低于歇山、悬山等类型。 3.1.5 歇山顶 hip and gable roof 中国古代建筑屋顶形式中的一种。 从其外观造型上看可以分为上下两部分, 上部分类似于两坡形式 的悬山,下部类似于四坡形式的庑殿。由于其独特的结构,明清时歇山屋面上的脊及梁架结构多采用收 山法。歇山建筑屋面上的脊分有正脊、垂脊、戗脊、博脊等,除博脊外在各坡面交界处共有九条脊,故 又称歇山建筑为九脊殿。在早期,歇山建筑上部山尖博风处多有悬鱼及惹草等饰物。歇山的山花板为木 质,在建筑的空间高度上除单层外也可作重檐。因其造型精美,所以应用较为广泛。 3.1.6 悬山顶 overhanging roof 亦称挑山。悬山是我国古代建筑屋顶形式之一,屋面为前后两坡,其桁檩挑出两侧山墙或山柱,形 成出稍部分,故称之为悬山。悬山建筑两山多位封砌,只露檩头或呈阶梯状暴露木架的五花山墙及从台 明砌至大梁上部以象眼板封堵的形式,其挑出的檩头多以博风板加以封护。在早期的悬山建筑中,博风 下缘多饰以悬鱼及惹草。 由于悬山建筑在两山处加长, 暴露构造, 因此对于木构架的透风防腐十分有利。 3.1.7 戗脊 gable ridges 在有不同方向的承梁板的屋顶中,其两个斜屋面交接处所形成的外角。又称岔脊,是中国古代歇山 顶建筑自垂脊下端至屋檐部分的屋脊,和垂脊成45度,对垂脊起支戗作用。重檐屋顶的下层檐(如重檐 庑殿顶和重檐歇山顶的第二檐) 的檐角屋脊也是戗脊, 称重檐戗脊。 对庑殿顶自正脊两端至房檐的屋脊, 一说也称为戗脊,但另一说为垂脊。 3.1.8 攒尖顶 QX/T 200667 3 中国古代建筑屋顶形式之一。 由各戗脊的木构架向中心上方逐渐收缩聚集于屋顶雷公柱上, 类似锥 形,木脊榑上盖琉璃瓦,雷公柱上安装宝瓶。攒尖顶有单檐、重檐之分。其形状多样,有方形、圆形、 三角形、六角形、八角形等,为园林建筑中亭、阁最普遍的屋顶形式。 3.1.9 宝顶 precious dome 建筑构件,用于封护攒尖顶雷公柱使不受雨水等侵蚀,所用材料多为金属或琉璃,形状有圆形、束 腰圆形或宝塔形。具有丰富的装饰性。一般由底座和宝珠组成,宝珠常用粘土或琉璃制品,有时也用铜 胎镀金。 3.1.10 吻兽 animal finial 置于正脊两端的兽件,早期为鸱尾,发展至明清,演变为衔脊的龙吻。 3.1.11 宝盒 某些重要古建筑,原建时砌入正脊中部的金属盒,内装有“避邪“的金属制品等。 3.1.12 正脊 ridge tile 屋顶上前后两坡屋面相交处的屋脊。 3.1.13 檐墙 eave wall 建筑物前或后屋檐下随檐柱砌筑的墙。 3.1.14 垂脊 gable ridge 庑殿顶自正脊两端至四周的屋脊和歇山、悬山、硬山顶自正脊两端沿前后坡垂直向下的屋脊。 3.1.15 山墙 gable wall 建筑物两端沿进深方向砌筑的墙。 3.1.16 台基 plat 建筑物底部高出室外地面的砖石平台。 3.1.17 QX/T 200667 4 檐头 屋檐的外挑部分,一般指自檐柱中心线至飞椽外端。宋称檐椽端部为檐头,飞椽端部为飞檐头。 3.1.18 飞椽 flying rafter 置于檐椽外端之上,使屋檐继续向外伸挑的方木椽。 3.1.19 檐椽 eave rafter 木构架中最外侧一步架上的椽,一般常向外抻挑构成挑檐。 3.1.20 檐柱 eave column / peristyle colunm 建筑物周边或前后屋檐下支承屋檐的柱子。 3.1.21 垂兽 animal on gable ridge 垂兽瓦作构件的名称。 安装在歇山顶、 硬山顶、 悬山顶建筑垂脊最下端连座或垂兽座之上的瓦兽件, 用以封护两坡瓦垄,起防水作用。垂兽头一般形似蟠兽并有两角,中间掏空是为了穿按垂兽桩和易于烧 透,如系琉璃垂兽则通体皆需着以釉色。 3.2 其它术语和定义 3.2.1 防雷区 lightning protection zone LPZ 划分雷击电磁环境的区,一个防雷区的区界线不是必定要有实物体界线;例如,墙壁、地板和天花 板。 3.2.2 防雷装置 lightning protection system LPS 一个完整的系统, 它用于减少由于闪击打在建筑物上造成的物质损害, 它由外部和内部这两个防雷 装置组成。 3.2.3 外部防雷装置 external lightning protection system 由接闪器、引下线和接地装置组成的这部分防雷装置。 3.2.4 内部防雷装置 internal lightning protection system QX/T 200667 5 由防雷等电位连接和与外部防雷装置的电气绝缘(即间隔距离)组成的这部分防雷装置。 3.2.5 接闪器 air-termination system 用于拦截闪击的接闪杆(接闪杆)、接闪导线(接闪带、线,接闪网)以及金属屋面和金属构 件等组成的这部分外部防雷装置。 3.2.6 引下线 down-conductor system 用于将雷电流从接闪器传导至接地装置的这部分外部防雷装置。 3.2.7 接地装置 earth-termination system 接地体和接地线的总合,用于传导雷电流并将其流散入大地的这部分外部防雷装置。 3.2.8 接地体 earthing electrode 埋入土壤中或混凝土基础中作散流用的导体。 3.2.9 直击雷 direct lightning flash 闪击直接打在建筑物、其他物体、大地或外部防雷装置上,产生电效应、热效应和机械力者。 3.2.10 雷电感应 lightning induction 闪电放电时, 在附近导体上产生的静电感应和电磁感应, 它可能使金属部件之间产生火花放电。 3.2.11 静电感应 electrostatic induction 由于雷云的作用,使附近导体上感应出与雷云符号相反的电荷,雷云主放电时,先导通道中的 电荷迅速中和,在导体上的感应电荷得到释放,如没有就近泄入地中就会产生很高的电位。 3.2.12 电磁感应 electromagnetic induction 由于雷电流迅速变化在其周围空间产生瞬变的强电磁场,使附近导体上感应出很高的电动势。 3.2.13 雷电波侵入 lightning surge on incoming services 由于雷电对架空线路、电缆线路或金属管道的作用,雷电波,即电涌,可能沿着这些管线侵入 屋内,危及人身安全或损坏设备。 QX/T 200667 6 3.2.14 防雷等电位连接 lightning equipotential bonding EB 将分开的诸金属物体直接用连接导体或经电涌保护器等电位连接到防雷装置以减小雷电流引发的 电位差。 3.2.15 接地系统 earthing system 将接地装置和等电位连接网络结合在一起的整个系统。 3.2.16 电涌 surge 由雷击电磁脉冲引发、表现为过电压和(或)过电流的瞬态波。由雷击电磁脉冲引发的电涌可起源 于(部分)雷电流、装置环路中的感应效应,并且对同一线路下方的电涌保护器可能同样仍有威胁。 3.2.17 电涌保护器 surge protective device SPD 目的在于限制瞬态过电压和分走电涌电流的器件。它至少含有一个非线性元件。 4 古建筑物的雷电防护分级 4.1 一般规定 4.1.1 古建筑的雷电防护等级应根据其雷击风险划分为 A、B、C 级。 4.1.2 下列情况下首先应确定雷电防护等级,并进行雷电防护风险评估 1 古建筑物重建或修复时; 2 古建筑物开发利用时; 3 古建筑的重要性和价值级别提高时; 4 古建筑物需要引入电源、信号线路或增设消防、防盗防火报警、监视系统等信息设备时; 5 其它有可能给古建筑增加雷电危害的情况发生时,如周围环境变化、敷设高压线路、埋设地下 管道等。 4.1.3 确定古建筑的雷电防护等级,可选择下列两种方法 1 按照古建筑的重要性和文物价值,定性确定雷电防护等级。 2 按照古建筑所处的环境及其内在因素进行雷击风险评估,定量确定雷电防护等级。 注 一般情况下,建议采用第二种方法确定古建筑物雷电防护等级。 4.2 按古建筑重要性和文物价值方法进行分级 古建筑的防雷,根据其文物重要性和价值分为A、B、C三级 A级国家级重点保护的古建筑。 B级省、自治区、直辖市保护的古建筑。 QX/T 200667 7 C级其他古建筑。 4.3 按古建筑雷击风险评估进行分级 4.3.1 评估古建筑雷击风险的项目有重要性和价值、年预计雷击次数、自身结构、内部环境变化、 雷击史。 根据古建筑的实际要素取相应的分值和权重。 4.3.2 古建筑的各项要素权重、级别划分见下表古建筑物雷击风险评估及计算方法 4.4 按所计算值 E 确定其雷电防护等级 当E≥90 时, 定为A级,必须安装防雷设施 当E在8980 时, 定为B级,应安装防雷设施 当E≤79时, 定为C级,可安装防雷设施 5 古建筑物的防雷措施 5.1 一般规定保护措施、保护措施的选择 5.1.1 各类古建筑物应采取防直击雷和防雷击电磁脉冲的措施,古建筑物的防雷设计,宜满足雷电防 护分级确定的等级要求,古建筑物内部增设了消防、防盗防火报警、监视系统等,则古建筑物应做相应 的弱电防雷。 5.1.2 防雷装置的安装应尽量做到保持古建筑物原貌和艺术特点,可采用拦截防雷方式或采用艺术防 雷装置,要以所安装的防雷装置尽可能与古建筑及其周围环境相协调为原则。 5.1.3 装有防雷装置的古建筑物,在防雷装置与其它设施和建筑物内人员无法隔离的情况下,应采取 等电位连接,以防接触电压和跨步电压。 项目 内容 权重 级别 分值 世界遗产、国家级 10090 省、部级 8980 X1 重要性和价值 Q120 其它级 ≤79 ≥0.05 10090 ﹥0.01 且﹤0.05 8980 X2 年预计雷击次数 ( 次/a ) Q225 ≤ 0.01 ≤79 金属结构、屋顶有金属物 10090 部分金属结构 8980 X3 自身结构 Q315 其它砖、木结构等 ≤79 年久失修、木结构进水 10090 潮湿、存放有金属物 8980 X4 内部环境、 结构变 化 Q425 其它 ≤79 自身有雷击记录 10090 周围有雷击记录 8980 X5 雷击史 Q515 无雷击记录 ≤79 按古建筑风险计算式 E ∑Xi * Qi X1*20 X2*25 X3*15 X4*25 X5*15 QX/T 200667 8 5.2 A 级古建筑物的防雷措施 5.2.1 防直击雷的措施应符合下列要求 5.2.1.1 接闪器 A、确认安装接闪器不会对古建筑物产生影响时,接闪器应采用符合古建筑物原貌和艺术特点的接 闪带和短接闪杆。 B、接闪带应沿古建筑物屋面的正脊、吻兽、屋顶檐部、戗脊、垂兽和高出建筑物的烟囱等易受雷 击的部位敷设。应在接闪带的外口沿檐角走向安装短接闪杆(30-50cm)。在敷设接闪带时,应高出正 脊、戗脊、屋檐瓦当以及其上的吻兽、法轮宝顶和戗脊下端的垂兽等20cm,接闪带应设计成古建筑物屋 面的轮廓线,使防雷设施与古建筑物融为一体。 C、古建筑上的吻兽、较突出的尖塔、法轮宝顶等处可安装短接闪杆,接闪杆高度宜为30-50cm,以 不破坏古建筑物的对称平衡原貌为原则。所有避雷短针应有接闪带相互连接。 D、如金属宝顶的金属层厚度大于等于4mm时,可做接闪器,但须与接闪带连接。 E、安装接闪带的支持架间距不大于1m,支持架用U型卡固定在脊瓦、筒瓦和瓦当上。 F、古长城防直击雷的重点是城楼和敌楼,保护对象是古建筑物和游人,敌楼防直击雷可采用周圈 安装接闪带,四角安装短接闪杆;接闪杆除保护古建筑外,在楼外人体高度平面上(2m),保护范围应 大于30m。 G、雕刻精美的石质牌楼,不易在其上安装接闪带,可在两侧安装接闪杆。 5.2.1.2 引下线 A、确认安装引下线不会对古建筑物产生影响时,引下线应在古建筑物外立面四角、山墙、后檐墙 布设,平均间距12米,须尽可能对称隐蔽安装。古建筑物正面为安全及美观起见不宜设引下线,面阔较 大的大殿两端引下线须加大材料直径(如≥Ф12的圆钢,≥25mm的铜线)。引下线一般不得少于2组, 大型古建筑物不得少于4组。 B、对于砖木结构的古建筑物,引下线宜采用明敷。为减少引下线自身电感所引起的雷电感应过电 压,应以最短的接地路径敷设。引下线弯曲应采用弧形弯曲。在引下线距地面1.8~0.3m处应有良好的 保护覆盖物。 5.2.1.3 接地装置 古建筑物接地装置应根据其地理环境和人员多少等情况来选择埋设方式和埋设位置。 对于古塔的接 地装置,要了解其地宫的方位,选择合适的埋设方式和埋设位置合理避开地宫进行敷设。 A、对重要的游客集中的古建筑物内部应做均压措施。 B、对宽度较窄的古建筑物可采用闭合环形接地装置,并注意接地装置与地下管线的安全距离;若 ≤3米,相互之间应连接成一体,构成均压接地网。 C、冲击接地电阻应不大于4Ω,若位于岩石上的接地装置,可用加大接地面积的方法弥补接地电阻 过大的不足。 5.2.2 古建筑防侧击雷和球雷的措施 5.2.2.1 在确认防侧击雷的措施不会对古建筑物产生影响时, 可在古建筑四周每隔 6m 沿建筑物设置圈 式防雷均压带,均压带、建筑物四周的金属物应与防雷接地可靠连接,古建筑外门窗安装金属纱窗、纱 门或较密的金属保护网,并可靠接地,最低要求是把建筑物的所有门窗都装上玻璃,使其没有孔洞,以 防球雷沿孔洞钻进室内。 QX/T 200667 9 5.2.2.2 具有二、三层檐的古建筑物,除顶层装接闪带外,为防侧击,二、三层檐宜装接闪带。 5.2.2.3 独立的古塔,塔身的上部应有防侧击雷的措施。一般在塔顶以下三层外檐上安装接闪带,檐 角加装短接闪杆。 5.2.3 采用拦截方式保护古建筑物 对于一些古建筑,虽然具备了A级防雷条件,但古建筑本身不能够承担安装防雷设施过程,或者, 安装防雷设施后,会对古建筑物原貌产生影响,则可采用拦截式防雷方式,即在古建筑的外围,雷电 来向的上风方,安装独立接闪杆,接闪杆高度可高出古建筑3-5米。这时虽不能按照滚球法保护古建筑, 但可以减少雷击古建筑的概率。 5.3 B 级古建筑物的防雷措施 5.3.1 古建筑物防直击雷的措施应符合下列要求 5.3.1.1 接闪器 A、确认接闪器不会对古建筑物产生影响时,接闪器应采用符合古建筑物原貌和艺术特点的接闪带 和短接闪杆。 B、接闪器安装方法同A级古建筑防雷;安装位置,应沿古建筑物屋面的正脊、吻兽、戗脊、垂兽和 高出建筑物的易受雷击的部位。 C、古建筑物的攒尖顶、亭、塔、殿的宝顶处,正脊上的吻兽、较突出的尖塔可安装短接闪杆。 5.3.1.2 引下线 A、确认引下线不会对古建筑物产生影响时,引下线应从古建筑物外立面四角、山墙、后檐墙合理 布设,平均间距为18米,古建筑物正面为安全及保持古建筑物原貌起见不宜设引下线。引下线一般不少 于2组。 B、 用明敷接地引下线应以最短的接地路径敷设。 引下线弯曲应采用弧形弯曲。 在引下线距地面1.8~ 0.3m处应有良好的保护覆盖物。 5.3.2 采用拦截方式保护古建筑物 对于B类古建筑,鼓励采用拦截式防雷方式,即在古建筑的外围,雷电来向的上风方,安装独立 接闪杆,接闪杆高度可高出古建筑3-5米。 5.3.3 B 类古建筑防侧击雷和球雷的措施 5.3.3.1 在确认防侧击雷的措施不会对古建筑物产生影响时,应采取防侧击雷措施。 5.3.3.2 应把建筑物的所有门窗都装上玻璃,使其没有孔洞,以防球雷沿孔洞钻进室内。独立的古塔, 塔身的上部应有防侧击雷的措施。 5.4 C 级古建筑物的防雷措施 5.4.1 可安装接闪器、引下线、接地装置 5.4.1.1 接闪器 A、在确认接闪器不会对古建筑物产生影响时,接闪器应采用符合古建筑物原貌和艺术特点的接闪 带和短接闪杆。 QX/T 200667 10 B、接闪带应沿古建筑物屋脊的轮廓弯曲,接闪带应高出屋脊及其上的吻兽等20cm。 C、正脊上较突出的尖塔、宝顶等处安装短接闪杆。 5.4.1.2 引下线 引下线应从正脊的两端、房屋外立面四角布设,平均间距24米。一般不得少于1组。 5.4.1.3 接地装置 安装方式和位置同A级防雷措施,接地电阻应不大于30Ω,若位于岩石上(土壤电阻率≥3000/M) 的接地装置,可用加大接地面积的方法弥补接地电阻过大的不足。 5.4.2 采用拦截方式保护古建筑物。 对于C类古建筑,一般可采用拦截式防雷方式,即在古建筑的外围,雷电来向的上风方,安装独 立接闪杆,接闪杆高度可高出古建筑3-5米。 6 古建筑物防雷电波侵入措施 6.1 禁止架空线缆直接引入古建筑物,进入建筑物的电源线、信号线应穿钢管埋地引入,其埋地长度 不应小于 15 米。 6.2 根据古建筑物的防雷等级,对于引入建筑物的电源应安装相应电涌保护器。如表 1 6.3 室外的安全监控摄像头,应在接闪杆的保护范围内,金属外壳应接地,并与建筑物的防雷接地连 接。其视频、控制、电源应安装电涌保护器。 6.4 金属管道在进入建筑物前,应与防雷接地相连。 6.5 在古建筑物内应设一个或多个等电位连接端子,将设备机壳、电源 PE 线、电涌保护器的接地线、 较大的金属物,就近与等电位连接端子连接。 6.6 古建筑室内的线缆,尽量采用屏蔽电缆或穿金属管,屏蔽电缆外层或金属管应接地。 QX/T 200667 11 表1 电源线路浪涌保护器标称放电电流参数值 7 防雷装置 7.1 接闪器 7.1.1 独立接闪杆宜采用圆钢或焊接钢管制成,其直径不应小于下列数值 针长1m以下圆钢为12mm; 钢管为20mm。 针长1m~2m圆钢为16mm; 钢管为25mm。 避雷短针宜采用圆钢或铜条制成,其直径一般取4-8mm,长度30-50cm。 7.1.2 接闪网和接闪带宜采用圆钢或铜条,优先采用铜条。圆钢直径不应小于 8mm,铜条可以为 4mm。 当采用均压带时,圆钢直径不应小于 12mm。扁钢截面不应小于 100mm 2,其厚度不应小于 4mm。 7.1.3 架空接闪线和接闪网宜采用截面不小于 25mm 2的镀锌钢绞线。 7.2 引下线 7.2.1 引下线宜采用圆钢、扁钢或多股铜线,宜优先采用圆钢,圆钢直径不应小于 8mm。扁钢截面不 应小于 48mm 2,其厚度不应小于 4mm,多股铜线不小于 16mm2。 7.2.2 引下线应沿建筑物外墙明敷,并经最短路径接地;建筑艺术要求较高者可暗敷,但其圆钢直径 不应小于 10mm,扁钢截面不应小于 80mm 2,多股铜线不小于 25mm2。 7.2.3 在易受机械损坏和人身容易接触的地方,地面上 1.7m 至地面下 0.3m 的一段接地引下线应采取 暗敷或绝缘等保护设施。 7.3 接地装置 7.3.1 埋于土壤中的人工垂直接地体宜采用角钢、钢管或圆钢;埋于土壤中的人工水平接地体宜采用 扁钢或圆钢。圆钢直径不应小于 10mm;扁钢截面不应小于 100mm 2,其厚度不应小于 4mm;角钢厚度不应 小于 4mm;钢管壁厚不应小于 3.5mm。在腐蚀性较强的土壤中,应采取热镀锌等防腐措施或加大截面。 接地线应与水平接地体的截面相同。 7.3.2 人工垂直接地体的长度宜为 2.5m。人工垂直接地体间的距离及人工水平接地体间的距离宜为 3-5m,当受地方限制时可适当减小。 7.3.3 人工接地体在土壤中的埋设深度不应小于 0.5m。 接地体应远离受高温影响使土壤电阻率升高的 地方。 7.3.4 在高土壤电阻率地区,降低接地电阻宜采用下列方法 1 采用多支线外引接地装置,外引长度不应大于有效长度,有效长度应符合建筑物防雷设计规 范附录三的规定。 2 接地体埋于较深的低电阻率土壤中。 3 采用降阻剂。 4 换土。 QX/T 200667 12 7.3.5 防直击雷的人工接地体距建筑物出入口或人行道不应小于 3m。当小于 3m 时应采取下列措施之 一 1 水平接地体局部深埋不应小于1m; 2 水平接地体局部应包绝缘物,可采用50~80mm厚的沥青层; 3 采用沥青碎石地面或在接地体上面敷设50~80mm厚的沥青层,其宽度应超过接地体2m。 4 埋在土壤中的接地装置,其连接应采用焊接,并在焊接处作防腐处理。 5 接地装置工频接地电阻的计算应符合现行国家标准电力装置的接地设计规范的规定,其与 冲击接地电阻的换算应符合规范GB 50057-94的规定。 8 古建筑防雷设施的管理与维护 8.1 防雷设施的管理 8.1.1 古建筑防雷装置的管理,应由熟悉雷电防护技术的专职或兼职人员负责,应建立各项防雷减灾 管理规章,落实防雷装置的定期检测、日常维护和雷害灾情上报。 8.1.2 古建筑周围环境发生变化(如敷设高压线路、埋设地下管道等),有可能增加雷电危害时,应 及时进行雷电风险评估和采取相应的防护措施。 8.1.3 古建筑物防雷方案应经过防雷主管单位审核。 8.1.4 古建筑的防雷装置的设计、安装、隐蔽工程图纸资料、年检测试记录等,均应归档,妥善保管。 8.1.5 古建筑防雷设计施工,应由具有资质的专业防雷机构进行,并对整个工程质量跟踪检测验收, 以确保防雷性能符合国家规范技术要求。 8.1.6 古建筑物的防雷施工应尽量安排在古建筑物进行维护和修复时进行。 8.1.7 当发生雷击事故后,应及时向当地防雷机构上报情况,应由防雷专家参与雷害评估、雷害原因 分析。 8.2 防雷装置的维护 8.2.1 防雷装置的维护分为周期性维护和日常性维护两类,周期性维护宜每隔半年或一年定期检查一 次。 8.2.2 日常性维护应在每次雷暴之后进行。 在雷电活动强烈的地区, 对防雷装置应随时进行目测检查。 8.2.3 检测外部防雷装置的电气连续性,若发现有脱焊、松动和锈蚀等,应进行相应的处理,特别是 在断接卡或接地测试点处,应测量电气联结性能。 8.2.4 检查接闪杆、接闪带(网、线)、杆塔和引下线的腐蚀情况及机械损伤,包括由雷击放电所造 成的损伤情况。若有损伤,应及时修复;当锈蚀部位超过截面的三分之一时,应更换。 8.2.5 检测内部防雷装置和设备(金属外壳、机架)等电位连接的电气连续性,若发出连接处松动或 断路,应及时修复。 8.2.6 检查种类浪涌保护器的运行情况有无接触不良、漏电流是否过大、发热、绝缘是否良好、积 尘是否过多等,发现问题时应及时排除。 QX/T 200667 13 8.2.7 测试接地装置的接地电阻值,若测试值大于规定值,应检查接地装置和土壤条件,找出变化原 因,采取有效的整改措施。 QX/T 200667 14 A A 附 录 A (规范性附录) 古建筑物防雷安全技术规范条文说明 A.1 范围 A.1.1 中国的古建筑物以其庞大的数量、各具特色的结构、无法估量的科学、历史和艺术价值而在中 华民族悠久的发展史上占有特殊的地位。因此,古建筑物的保护工作就显得尤为重要,古建筑物的防雷 保护就是其中之一。这里强调,防止或减少雷击古建筑所造成的无法估量的文物损失,是因为就目前的 状况,尚没有100的把握避免雷害,只能是防止或减少。 A.1.2 本标准适用于古建筑物、仿古建筑防直击雷和防雷电波侵入的措施,一般讲古建筑主要为防直 击雷,但近年来,很多古建筑物内安装了大量电子设备,因而提出防雷电波侵入的措施。 A.1.3 古建筑防雷设计,应在认真调查地理、土质、土壤、气象、环境等条件和雷电活动规律以及被 保护物的特点等的基础上, 详细研究防雷装置的形式及其布置。 之所以强调详细研究防雷装置的形式及 其布置,是因为古建筑有其自身的特点,在古建筑物防雷调研中,在一个寺院,院子中安装了接闪杆, 从防雷角度看,无可非议,但对文物本身的和谐产生了负面影响。还有一些古建筑,本身很脆弱,经不 起安装常规避雷设备(针、带等)的施工过程,所以需要研究防雷装置的形式及其布置。 A.1.4 在古建筑物结构维护与加固时,其内部结构已经发生了不少变化,增加了一些现代元素和引雷 概率,因此,仿古建筑物应参照执行GB 50057-94 建筑物防雷设计规范(2000版)等技术要求。 A.2 规范性引用文件 A.3 术语与定义 本规范中的建筑名词解释来自于中国古建筑术语词典,为了使规范更加易读,我们在附录中给 出一些典型的图例。 QX/T 200667 15 QX/T 200667 16 A.4 古建筑物的雷电防护分级 A.4.1 一般规定 A.4.1.1 古建筑的雷电防护等级应根据其雷击风险划分为A、B、C三级,很多文章按古建筑物文物的保 护级别划分防雷等级。实际上许多古建筑物遭雷击,并不是因为建筑物的文物保护级别,而是多方面的 因素综合作用的结果。 A.4.1.2 确定古建筑物雷电防护等级和进行雷电防护风险评估。 之所以这样要求,是为了从源头上减少雷击隐患。在调查中,我们发现,重建或修复的古建筑物内 部结构已经发生了变化,增加了不少现代元素,比如修复的大梁,为了结实,在内部嵌入了钢板之类的 金属物。为了安全,安装了监控、消防报警等信息线路、设备。所有这些情况,都会加大古建筑物遭受 雷击的概率。因而,确定古建筑物雷电防护等级并进行风险评估,是保证古建筑物安全的重要步骤。 A.4.1.3 确定古建筑的雷电防护等级,可以按两种方法划分。前者简单易行,工作量很小。后者引入 五个相关要素,每项分三个级别,按照古建筑的实际要素取相应的分值和权重,这种雷击风险评估及计 算方法,虽然工作量要大些,但具有科学、定量分析等特点,因而提倡采用此方法。 对于特殊重要的古建筑物应当采取较高的防护等级, 以确保古建筑物的安全。 同时协调两种划分方 法的差异。 QX/T 200667 17 A.4.2 按古建筑重要性和价值方法进行分级引自一九九三年五月起施行的国家强制性标准古建筑木 结构维护与加固技术规范GB5016592,其目的是保持国家规范的连续性,同时为今天比较流行的、 科学的雷击风险评估方法作出比较或旁证。 A.4.3 按古建筑雷击风险评估进行分级 从2006年,我们接手古建筑物防雷安全技术规范的编写以来,思考最多的是在自然界,雷击属于 小概率事件,古建筑物遭雷击,更是小概率中的小概率,因而,人们对古建筑防雷心存疑虑,是什么原 因使古建筑物遭受雷击经过调查思考,我们从5个方面做了取舍。 1 按古建筑物的文物及其艺术价值,如果从雷害发生的角度考虑,古建筑物的文物及其艺术价值 并没有直接关系,但考虑到一旦发生雷害,文物和艺术价值损失的不可逆性,我们仍然将古建筑物的文 物及其艺术价值计算在内,只是将其对风险评估影响定为20。 2 我们根据古建筑物的年预计雷击次数,确定风险评估占有因素为25,这表明,一个建筑物可能 遭受的雷击概率,是雷击风险度的具体的表现,是雷击风险评估中的第一个最重要因素。古建筑所在地 理位置,外部环境变化因素,与雷击的关系,这是多少年来的经验总结,因而写入了GB50165-92。当古 建筑物的地理位置符合这种描述,至少说明,古建筑遭受雷击的外部条件具备了。 3 古建筑的自身结构,占15,这种结构,是别人无法改变的,是固有的。结构不同,雷击的可能 性就不同;导电的、能够积累电荷的,就容易遭雷击。 4 古建筑内部环境变化,占到25,是雷击风险评估中的第二个最重要因素,之所以这样规定,是 基于我们实地勘察的雷灾事例 稷山雷害事故,第一次雷害发生在2004年5月11日凌晨3时58分,稷山县大佛寺遭强雷电袭击,大佛 寺燃起大火。大火过后,大佛寺两层佛阁和大量的珍贵木刻、砖雕艺术品荡然无存,只剩下三面残墙。 损失无法估计。 图A.1 大佛寺位于山西稷山县城东北的高土崖上,地势较高,佛阁为木结构。据工作人员讲当晚十一时 左右闻雷,且下有小雨,凌晨3时左右,狂风大作,电闪雷鸣,大佛寺附近震耳欲聋的炸雷响声不断, 随后有一工作人员出来见大佛寺主殿上东北角冒烟起火,火势顺风而起,大火一直持续到当日中午。 QX/T 200667 18 图A.2 第二次雷害发生在2005年8月13日,当时维修上次雷击损坏工程刚刚竣工,这次雷击发生在偏殿, 比较两次雷击,头一次雷击是从大殿立柱开始,燃烧从内到外,经过仔细观察,该立柱内部有腐败 迹象,在雷击前,大殿内有过漏雨纪录,说明立柱在漫长的岁月中,立柱内木质发生了某些变化,比较 潮湿,其导电特性可能比原木柱好得多,因而当雷雨云下行先导发生时,立柱本身具备了产生上行先导 的条件,进而发生雷害。 图A.2为雷击后的立柱,可见燃烧是从内部开始的。 第二次雷击发生在刚刚维修后的偏殿,当时木柱较潮湿,新彻的砖墙也没有完全干透,于是发生第 二次雷击。图A.3是雷击后痕迹照片。 图A.3 应县木塔雷害事
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