藏区古建筑群防雷技术探析

边巴顿珠

（西藏自治区气候中心西藏拉萨850000）

摘要：通过深入调查藏区的古建筑群，分析古建筑群存在的雷灾隐患，从防雷设计、施工及维护等方面进行入手，确实做到古建筑群的防雷保护作用。

关键词：古建筑；防雷；技术；探析

引言

古建筑象征着地方的文化，既有重要的历史研究价值，也有重要的经济价值。古建筑多以砖木为结构，受到雷击起火，会造成无法弥补的损失。西藏的古建筑群比较多，又处于雷电灾害的高发区域。因此为了提高藏区古建筑防御雷电灾害的能力，避免或者减轻由于灾害所造成的损失，防雷技术是藏区文物管理部门关注的重点工作之一。通过深入调查藏区的古建筑群，分析古建筑群存在的雷灾隐患，提出防雷设计、施工及维护等工作要点，做好古建筑群雷电防护。

1古建筑群防雷工作的重要性

藏区古建筑群存在的历史悠久，其文物价值和经济价值都很高，古文物反映了历史上某个时期文明发展的标志，建筑物本身也蕴含了丰厚的历史信息，是历史文明的宝贵遗产，是古代劳动人民的智慧结晶，传递了丰富的文化内容，展现了古代社会的科技水平及政治情况，能够让我们对历史有更好的了解和认知，因此保护古建筑群具有非常重要的意义。

然而受到周边环境和建筑结构特点，以及当地雷电活动规律的影响，古建筑群往往会成为雷电灾害的目标。古建筑内，布线通常较为错综复杂，仪器的耐压程度不高，受到雷电的感应，所产生的强大电流感应会将仪器中的电子元件损坏，从而使整个防护系统造成瘫痪，古建筑受到损坏。为了保护古建筑群，国家相关方面也出台了一些规定，但由于古建筑的结构特殊性，进行整改的难度较大，在防雷问题上存在极大的安全隐患，并不能达到国家相关规定的预期目的。所以，强化古建筑群的防雷技术，消除雷电安全隐患，是非常重要的工作。

2藏区古建筑群防雷环境分析

根据相关气象资料统计，西藏属于雷电高发地区，每年监测到的闪电条数约4到10万条，其中那曲、拉萨、山南年平均雷暴日数分别高达85.2天、68.9天、57.3天，是同纬度雷暴日数的1到1.5倍。西藏地区古建筑各多建于四周较为空旷的区域，占地面积很大，因此受到雷击灾害的概率也比较大，且古建筑多采用木制结构，并没有预防雷击的设施以及防雷电感应的装置，受到雷击，很可能会使建筑内的电子信息系统遭到破坏，从而导致建筑本身被破坏，或者造成正在参加游客及工作人员的伤亡事故。另外，古建筑建设于地势较高的位置上，较为突出，且古建筑群内的高大树木也多，很容易引发雷击而致使古建筑受到破坏。同时，古建筑物尖顶和边缘上电场场强最大，因此容易引发雷击事件。

3藏区古建群防雷现状及存在的问题

3.1古建筑防雷装置存在缺陷

尽管藏区大多数的古建筑群进行了防雷装置的补救措施，但仍然存在着很多这样那样的问题。有些古建筑虽安装了接闪器，然而最容易受到雷击的部位却没有处于保护所在的范围之内，且防雷引下线不足，独立垂直接地体的数量不多，接地装置的位置也没有安装在合适的位置上，且没有做到均压的措施，也无预防侧击雷的保护，古建筑外的电气管线路设置与防雷系统没有按照规定保持足够的安全距离。另外，古建筑群在进行改建后，室内多了很多的现代设备，以及各种管线路，而原来所做的防雷保护措施却并没有做到相应的扩充和更新，原来的防雷保护是针对建筑物及游客的，现在增添了需要保护的防雷对象，配套的设施不能跟进，这是防雷安全的最大隐患。

3.2缺乏防雷安全设计

古建筑群所建的年代悠久，因此原有的建筑不可能在建造时加入防雷防护装置。而在进行二次改造时，受到地方经济因素的限制，以及审美观念等方面的问题，大多数古建筑群并没有根据防雷的实际需要进行防雷方面的安全设计，仅是安装避雷针等以应付上级部门的检查等。然而，避雷针并不能从实际出发，不能做到完全对古建筑群的安全防护，而那些被认为层数不多的低建筑物由于被忽略了防雷装置的配备，从而受到雷电的摧毁，造成难以挽回的损失。

4藏区古建筑群的防雷设计

4.1直击雷的防护

通过在古建筑群上安装避雷针来拦截雷电的侵袭，利用避雷针将高出被保护建筑物的电流吸引到避雷针上，之后再经由引下线和接地装置导入到地面以下，从而使古建筑免于雷电的直击。避雷针在实际上充当引雷的作用，通过其拦截的作用，使电磁脉冲无法造成对建筑物本身及内部设备的损害。虽然，避雷针并不能够做到全方位地保护古建筑，但能够降低其受到雷击的概率，减少受击的次数。为了不破坏藏区古建筑群的整体外观及美观，充分利用古建筑周边的高山地势，架设多根避雷针进行防护。如此，既影响不到古建筑群原有的风貌，二是引雷点和建筑物之间保持了适当的距离，从而避免了电磁脉冲对古建筑物的影响。另外多根避雷针的架设，加大了引雷的概率，降低了古建筑群遭受雷击的风险，且经济上投入较小。

4.2孤立在地势较高的古建筑防雷措施

藏区的古建筑，多修建在悬崖或者岩石边上，因此在这种条件下进行防雷接地的难度较大。为了不使古建筑群原有的风貌遭到破坏，可以从山下至山上引入古建筑裸露的金属管作为自然的接地，并在金属管每隔30m左右的地方进行一次防雷接地工作的处理，每隔100m的地方将消防管道和自来水管道做可靠的跨接处理。这样既解决了环境中不易做接地处理的难题，也能够消除其中存在的静电及电位差等问题。同时，在古建筑群外的3m左右金属管道上焊接40*4的镀锌扁钢隐蔽引入，在不破坏古建筑原貌的基础上，将古建筑群内的各种金属物品做等电位的隐蔽连接。也可以将古建筑的金属屋顶作为防雷接闪器。

4.3防雷电皮侵入和雷击电磁脉冲措施

在对藏区古建筑群进行维修时，把防雷设计重点列入到维修之中，维修和防雷的施工工作要同步进行，防雷设计需由专业的防雷技术人员进行设计和现场指导安装。同时要注意严禁架空的线缆直接引入到建筑物之内，在引入之前，需将电源线、信号线穿到钢管之中后作埋地再进行引入。低压电源架空电缆在做埋地之前，需安装I级电涌保护器，信号线进入到室内后，在进入到设备端前，需安装信号电涌保护器。另外，架空的金属管道，在进入古建筑物之前，要和防雷的接地部分作连接处理。古建筑物内部的弱电系统很容易受到雷电侵袭，因此需安装符合防雷技术要求的电涌保护器。

5结语

随着全球气候的变化，西藏雷电天气呈多发频发趋势，古建筑群的防雷保护要求也在进一步提高。因此，文物管理部门和防雷工作人员要不断地提高自身防雷的技术水平，更新防雷观念，及时发现古建筑存在的防雷安全隐患，从根本上消除雷电灾害对于古建筑群造成的各种损失，做好对古文物的保护工作，避免或减轻不必要的损失发生。

参考文献：

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作者简介：边巴顿珠（1969-），藏族，大专，工程师，研究方向：雷电防御。