園林要素系統防雷思路探討

戴 珂 秦 江 楊佳文 郭小瑜

(1.中國人民解放軍后勤工程學院，重慶 401311;2.重慶市風景園林規劃研究院，重慶 401147)

0 引言

隨著社會的飛速進步，信息化正成為一個越來越重要的發展趨勢，園林防雷建設也需要作出一些改進，以適應新形勢，更好地為人民服務。針對園林防雷的特點，本文提出應采用系統工程的方法來解決園林要素防雷的新問題，并建議結合GIS的優勢建立要素防雷信息管理系統的技術平臺，以求實現在現有的條件下，讓特定區域內的園林要素防雷效果達到最好的目標。

1 園林防雷特點

時光荏苒，在這個信息化的社會里，園林防雷建設中也出現了一些新特點、新問題，可以概括為:

1)布局分散，監控困難。園林的布局往往都是將各種景觀、設施分散布置在整個園區內，各建筑物、構筑物、樹群等都較分散，且尺度很大，山上山下，園前園后，增加了監控的難度;

2)要素繁多，保護困難。園林要素的數量很大，采用原來的管理方法，很難進行大范圍檢查，國外有很多自動監控的方法，目前國內還比較少見;

3)搜集資料困難。規劃設計和科研需要大量的數據資料，有些找不到測量數據，有些資料分散在各個主管部門和相關單位之中，還有些會分散在各級部門之中，這樣搜集速度很慢;

4)更新信息難以快速查詢。新規范、新方法、新工藝、新設備等更新信息難以快速發布和查詢，只有在展覽會、宣貫會等活動中才會集中發布，不利于使用者參考和選擇;

5)防雷管理僅是職能管理。現在的管理體系都是由政府部門組織的從上到下分層級的職能管理模式，這種模式最大的問題是信息傳遞路徑過長，效率低。如何提高管理效率，也是一個新問題。

2 園林要素防雷

園林要素主要由地形、植物、建筑、鋪裝、構筑物和水體六個要素組成[1]。

要素防雷的主體應是人們居住、使用和為人們服務的受雷災后有一定概率造成重大損失的要素。那么，建筑物、構筑物和植物就是主要園林防雷要素(見圖1)。

3 園林要素系統防雷

園林要素系統防雷就是把園林要素防雷工程作為系統工程來抓，從各種途徑建立子系統，借助防雷科技和計算機技術的發展，以求達到最優化設計，最優控制和最優管理的目標。園林要素系統防雷的目標是在現有的條件下，讓特定區域內的園林要素防雷效果達到最好。

圖1 主要和次要防雷要素

園林要素系統防雷子系統可主要分為三個方面——進程系統、防災系統和管理系統(見圖2)。

圖2 園林要素系統防雷

3.1 進程系統

進程系統是從園林防雷的整個時間進程來控制的系統，是一個項目管理的系統。進程系統主要分為三個步驟:

1)首先是規劃設計，提出各種原則和要求，搜集基礎資料，在規范標準允許范圍內進行規劃和設計，確定防雷的各種因素和實施方法，為后續施工做好指南針。

2)實施防雷項目，再進行驗收檢查，是工程建設的基本程序。特別的是，有些工程由于各種原因，不能一次性做到盡善盡美，更需要合理規劃，而分期實施則是保證系統防雷的整體性和完備性的重要方法。分期可以按建設時間、建設區劃、建設投資或防雷的主次進行劃分。

3)使用階段要對設施設備進行定期維護，對損壞的設備器件要進行處理，對受災要素要進行善后工作。

3.2 防災系統

防災系統是從防災減災的角度去掌控整個防雷工作。園林防雷應堅持“事前預防，事后處置”的原則，對園林防雷進行有力的控制和指導，從而降低園林防雷的系統性風險。防災系統分為以下三個部分:

1)要在不斷科技創新的同時建立完善的法規標準體系，做到有法可依，才能有事半功倍的效果。

2)對災害的防御要雙管齊下:a.監測的網絡和預警預報的機制，應有專門的防雷管理機構和科研機構。例如，美國在20世紀90年代初就利用磁向法技術建設了區域地閃定位網，隨著GPS的發展，又建立了時差法地閃定位網，基本覆蓋了整個美國大陸[2]。b.充分利用現有的防護技術。要素防雷的基本內容包括外部防雷、內部防雷、場地防雷、檢測驗收、維護管理等方面(見圖3)。外部防雷裝置(即傳統的常規避雷裝置)由接閃器、引下線和接地裝置三大部分，再配合防側擊雷、球雷等裝置組成。內部防雷包括等電位聯結、防雷電波侵入和雷擊電磁脈沖、防接觸電壓、防跨步電壓、防旁側閃絡、電源系統設置等措施。為保護游客和市民的人身安全，保障公園的安全有序開放，應在公園內建立雷電防護系統，重點區域要設計加裝避雷裝置。請當地防雷辦專業檢測接地電阻，并對防雷施工圖、施工完成情況進行審查和指導，若發現不妥處，應按防雷辦意見立即整改。防雷裝置的管理和維護是防雷的重要環節之一，為了使防雷裝置有可靠的保護效果，不僅要有合理的設計和正確的施工，還要注意經常維護檢查。

圖3 要素防雷的基本內容

3)應急管理就是應急處理和日常管理兩個方面。應急處理需要編制一套應急預案，發生雷災時，各部門和單位按照預案處理緊急事件，做好善后事宜。日常管理包括檢查、維護、通報、總結、學習等等。

3.3 管理系統

管理系統是從園林防雷管理者的角度來看需要的系統，分為管理機制和管理平臺。這里就是要把各個要素防雷統一起來，建立科學的管理方法和監測手段，形成網絡化、扁平化的管理。

管理機制實際上應是一種管理原則、方法和體制。如何讓管理的效率提高，這里需要一個原則性的框架，在框架下面延伸許多方法和體制，比如我們希望達到實時監控的目的，具體到讓某個區域的主要防雷設施工作狀態能夠實時地進行查詢，那么就需要結合計算機、遠程通訊、自動化等科技來完成這樣的工作，并建立一套專門的管理體制，保證正常使用和維護。

管理系統為了實現其高效性，必然要有一個高效的管理平臺，這也是扁平化的管理關鍵。大量減少管理的中間環節，讓各級管理者和參與者都能直接快速地獲取權限范圍內的資訊是非常重要的，這樣可以加快審查速度、產品流通、信息交換、發布推廣等環節。

4 園林防雷信息管理平臺

隨著GIS(Geographic Information System，地理信息系統)在園林規劃設計中的廣泛應用，我們發現GIS中對地理信息的一些分析對園林防雷也有一定的作用，比如基礎地形數據、坡向、山影、坡度和高程分析，都是影響園林要素防雷特性的一些因素。而對園林要素，在GIS中也可以比較精確的反映出它們的位置、周圍環境和相關信息，可成為一個防雷信息管理系統的技術平臺。

園林主管部門和防雷主管部門應該利用現在成熟的技術手段，建立完善的防雷設施設備信息查詢系統，能夠高效地指導和控制園林防雷的方方面面。

現在很多城市都在建設基于GIS的高效管理平臺，如重慶市正在建設“城市園林綠化信息管理平臺”，平臺包括數據管理系統、網格化監管系統、古樹名木管理系統、綜合查詢系統、配置管理系統和社會服務共享系統，共六個子系統[3]。平臺將實現各類綠地地理信息落地、實時對重慶市各類公園以及古樹名木進行查詢和統計分析及監控管理的功能;通過網絡及時發布重慶市園林方面相關信息，實現信息共享、公眾參與和社會監督三位一體。

園林防雷也可以利用這樣的平臺，建立園林防雷信息管理系統平臺(見圖4)，具體目標應包括[4]:

1)利用數據庫技術、GIS技術等先進的信息技術手段實現對園林要素防雷數據庫的管理與維護，包括每處防雷設施設備的備案資料電子化，產品信息等;2)實現對園林防雷專項措施的電子數據(包括現狀與歷史)的動態管理，方便查閱與使用，實現動態常態管理;3)實現對各種防雷數據的查詢，開通查詢通道，甚至像保險公司這樣的相關單位也能查詢，并能實時監控安全指標;4)系統需實現GIS與主流設計軟件功能的結合，方便進行圖形編輯操作;5)實現部分特別重要的園林要素防雷信息的可視化管理;6)在構建的軟件信息平臺的基礎上，為新建工程的防雷設計和專項措施提供指導意見和輔助決策功能。

圖4 園林防雷信息管理系統平臺示意圖

園林防雷信息管理系統平臺織成了一張網，將相關的部門和單位聯系在一起，信息傳遞路徑上只有一個中轉平臺，效率大大提高。

5 結語

本文先對園林要素防雷特點進行了闡述，再介紹了主要園林防雷要素，然后著重分析了園林要素系統防雷的思路，總結了三個方面——進程系統、防災系統和管理系統。針對園林防雷的特點，本文提出應采用系統工程的方法來解決園林要素防雷的新問題，并建議結合GIS的優勢建立要素防雷信息管理系統的技術平臺，以求實現在現有的條件下，讓特定區域內的園林要素防雷效果達到最好的目標。

[1] 諾曼K·布思，曹禮昆，曹德鯤.風景園林設計要素[M].北京:中國林業出版社，1989.

[2] 張義軍，陶善昌，馬 明.雷電災害[M].北京:氣象出版社，2009.

[3] 重慶市風景園林規劃研究院:“重慶市城市園林綠化信息管理平臺”.http://www.cqla.cc/Product/ProductInfo.aspx?ID=100/(2013/3/10).

[4] 高昭良.應用RS、GIS技術建立城市園林綠化地理信息系統[J].福建建設科技，2004(3):17-18.