乡村振兴背景下传统古建筑防雷设计

(整期优先)网络出版时间:2023-11-14
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乡村振兴背景下传统古建筑防雷设计

陈泽佳

桥陈村民委员会,广东  汕头  515161

摘要:古建筑是历史留下的印记,本文通过分析广东某地古民居的特点,总结古建筑防雷设计原则、修缮要点,设计一套适合广东地区古民居防雷修缮方案,为农村古建筑防雷设计、施工修复提供参考,分享经验。

关键词 :乡村振兴;古建筑;防雷

Lightning protection design of traditional ancient buildings in the context of rural revitalization

Chen Zejia (Qiaochen Village Committee, Shantou, Guangdong 515161)

Abstract: Ancient architecture is a mark left by history. This article analyzes the characteristics of ancient residential buildings in a certain area of Guangdong, summarizes the principles of lightning protection design and repair points for ancient buildings, designs a lightning protection repair plan suitable for ancient residential buildings in Guangdong, and provides reference for lightning protection design and construction repair of rural ancient buildings, sharing experience.

Key words: rural revitalization, ancient buildings, lightning protection

古建筑是中华民族宝贵的文化遗产,它们承载着人民对建筑艺术的热爱和追求。随着乡村振兴战略的全面实施,大量乡村地区的古建筑被赋予资源效益的新时代使命。然而,善存的古建筑大多缺少防雷措施,雷电对古建筑这一宝贵资源的安全开发的危害日益凸显。为了保护这些宝贵的古建筑,我们需要进行科学合理的防雷设计。

1基本概况

1.1气候概况

广东地区属于亚热带海洋性季风气候,温和湿润,热量丰富,雨量充沛,常有雷暴雨;盛夏虽高温而少酷暑,常受台风袭击,年平均雷暴日较高。

1.2古民居建筑特点

(1)古民居建筑多采用木质结构,以木梁、立柱和斗拱等组成框架结构,瓦片覆盖而成,高翘的飞檐、高耸的屋脊,坡度较大,落差较大,大大增加遭受雷击的概率,而木材和瓦片对雷电的导电性较差且容易引发火灾。

(2)广东先民讲究傍水而居,住处近水傍田,常处于地下水出口、河边、湖边等取水方便处,这些潮湿地带往往是土壤电阻率较小或土壤电阻率突变处,大大增加雷电袭击的概率。

因此,高屋脊、木结构、缺乏防雷设施的古建筑,在面对雷电活动时具有一定的风险。增设防雷措施,提高建筑的防雷性能,保护建筑物的安全,促进乡村旅游资源开发,具有重要的意义。

2防雷设计

2.1设计原则

古建筑一般较为独立,屋顶多采用硬山式或软山式的瓦片覆盖,形成起伏的屋顶线条,屋顶上还常常装饰着雕刻精美的吉祥物,展现了传统文化的独特魅力。因此,在设计防雷系统时,应统筹兼顾,尊重历史风貌,保护建筑结构,考虑建筑物的形状和周围环境,确保防雷系统起到最大的保护作用。总结如下:

2.1.1保护性原则

防雷系统应能够快速地将雷电流传导到地下,避免雷击对建筑物的危害,确保建筑物里面的电气设备正常运行,同时保护人身安全。

2.1.2系统性原则

防雷设计要考虑整个建筑物的综合防护,包括建筑物本身、设备设施、电子设备等,形成一个系统化的防雷方案。

2.1.3适用性原则

防雷系统的设计应尊重原有建筑风格,考虑建筑物的结构、高度、用途等因素,确保整体的美观协调。

2.2保护装置

2.2.1接闪带

古建筑屋面形态复杂,有高有低,屋脊错落有致,常年多雨,接闪杆的形状、外观、材质、施工工艺至关重要,本文结合当地建筑特征,建议采用Ф12 热镀锌圆钢,沿屋脊明敷并适当加长斜弯至其外表面装饰部门,确保屋脊上的装饰物包裹在圆钢下,在易受雷击的屋脊端头、屋角和檐角处设与接闪带相连的高度不大于0.5m的短接闪杆,将闪电电流引导到地面,减少雷电对建筑物的直接冲击。

2.2.2引下线 

古建筑常见土埆墙、夯土墙、砖墙,没有现代建筑中常见的金属构件,缺乏雷电导入大地的路径,需增设防雷引下线,提供一条低阻抗的路径,将建筑物顶部的闪电电流迅速引导到大地,以减少雷击对建筑物的危害。引下线敷设位置选在人员不经常经过、停留的地方,避开雨水管道,平正顺直、分段固定,固定支架间距不大于1m,以最短路径敷设到接地装置。建筑四周的引下线在首层高出地面 0.5米处加增接地引出端子板,与建筑装饰面平齐,以便测量接地电阻或增补接地装置。

2.2.3接地装置

接地装置是用于将雷击电流迅速引入地下的装置,建议在古建筑四周距离墙或基础≥1米、外墙入口处≥3m处,埋设深度大于0.7m的铜制或不锈钢接地网,与引下线相互连接,形成一个完整的接地系统,确保电荷能够顺利导入大地,保护建筑物免受雷击的影响。

2.3防感应雷

感应雷通过电磁感应作用,在附近的导体上产生电流或电压,影响周围的电子设备、电力系统和通信系统,需采取以下措施:

2.3.1等电位连接

等电位连接通常通过接地导线、接地网、接地极等手段来实现。

为了防止感应雷对设备的影响,在建筑物的地面层处,下列物体应与防雷保护装置做防雷等电位连接:①建筑物金属体;②建筑物内系统;③进出建筑物的金属管线(含电缆金属外皮);④配电的保护接地系统。

2.3.2设置电涌保护器

在低压电源线路引入的总配电箱、总配电柜处装设 I 级试验电涌保护器。在彩灯配电箱及其他用电配电箱内装设 II 级试验电涌保护器。

2.3.3供电进线保护

进出建筑物的低压配电线路和信号金属线缆穿金属管埋地引入,埋地长度不小于10m。当穿管埋地引入有困难时,在线缆入户前三杆采用金属杆或有钢筋的水泥杆。

3警示标识

设置安全警示标识也是古建筑防雷设计中的一项重要工作。在古建筑防雷引下线周围设置安全警示标识,提醒人们注意防雷,避免在雷雨天气下逗留在防雷引下线周围。这样,可以提高公众的防雷意识,降低雷电对人员的伤害。

4总结

综上所述,古建筑的防雷设计需要充分考虑建筑物的特点、周围环境和使用功能等因素,合理设置避雷针、避雷带和接地系统,同时做好电气设备的防护工作,保护古建筑的安全。只有通过科学合理的防雷设计,我们才能更好地保护潮汕地区的古建筑,让它们继续承载着历史的记忆,为后人传承。

参考文献:

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