中小學校舍防雷工程設計及應用

高惠梅

摘 要：文章主要研究了中小學校舍防雷設計中的注意事項。文章首先從中小學校舍防雷工程設計中的直擊雷防護設計、雷擊電磁脈沖防護設計及等電位連接設計三方面出發，對校舍防雷設置方案進行研究；其次，在該基礎上結合石狗學校中學部校舍防雷設計控制效果及防雷工程中的問題，對新時期校舍防雷工程設計中的注意事項進行挖掘，望為學生安全提供良好的保障。

關鍵詞：校舍；防雷工程；設計；應用

中圖分類號：TU895 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）20-0157-02

學生安全一直是學校管理的重點，是保證學生健康成長的關鍵。近年來，我國校舍雷電事故頻發，嚴重影響了學生的正常生活，學習和人身安全，如何構建安全型、可靠型校舍已經成為新時期人們關注的焦點。防雷工程作為規避校舍雷電災害的重要措施，能夠從根本上降低校舍雷擊的可能性，并在發生雷擊后及時進行雷電能量傳導，最大限度保證了學生的安全，在我國校園建設中至關重要。

1 中小學校舍防雷工程設計

1.1 直擊雷防護設計

中小學校舍防雷工程設計的過程中要做好直擊雷的防護設計，這是防護工作的重點。直擊雷電壓峰值一般在幾萬伏或幾百萬伏之間，電流峰值一般在幾十千安到幾百千安之間，一旦擊中中小學校舍會引起產生非常大的瞬間功率，給校舍和學生安全帶來極大威脅。

在直擊雷防護設計的過程中，設計人員需要結合《建筑物防雷設計規范》GB50057-2010中的各項規范要求，對防雷裝置進行合理設置，其具體包括避雷針、避雷帶、接地裝置、引下線等。要結合校舍施工狀況及施工內容對各項直擊雷防護裝置進行合理安置，從而保證上述裝置能夠高效地傳導直擊雷電流，從根本上降低直擊雷風險。中小學校舍可以在屋面的女兒墻、屋檐及屋脊等部分安裝避雷網，并設置避雷帶；可以在校舍屋頂裝置避雷針，設置避雷帶；可以在校舍房檐、屋檐等區域設置避雷針等。

基礎避雷裝置完成后要運用引下線將接地裝置與避雷針、避雷網、避雷帶連接，其截面積、材料及線型需嚴格符合《建筑物防雷設計規范》GB 50057-2010中的規范要求。中小學校舍為第二類防雷建筑物，在引線選擇的過程中最少要兩條。除此之外，引下線設置的過程中還要盡量沿建筑物外墻敷設，并應避免彎曲，經最短途徑接地。

兩條引下線鋪設的過程中引下線之間的距離不能超過 18 m且要在距離地面1.8 m處設置斷接卡，在1.7 m以下設置保護裝置，如PVC管防護、木結構裝置防護等，從而防止外部因素對引下線雷電傳導效果的影響，保證直擊雷防護效果，其具體狀況，如圖1所示。

接地裝置直接敷設在校舍附近土壤電阻率較高的空曠區域，一般接地電阻值控制在4 Ω左右即可。

1.2 雷擊電磁脈沖防護設計

閃電擊中中小學校舍后會產生雷擊電磁脈沖，對校舍安全具有非常嚴重的影響。在對累積電磁脈沖防護設計時人員需要依照《建筑物電子信息系統防雷技術規范》GB 50343-2012中的各項要求設置雷擊電磁脈沖防護裝置，如安裝電涌保護器，設置過流保護裝置等。

電涌保護器多設置在中小學校舍配電房總配電柜中或中小學校舍信息系統中，通過其完成非線性控制。一般中學生校舍多設置在電源進線端的總接地端與總保護線之間，要依照校舍雷電流分流計算值合理選擇KST型、VLT型、復合型等電涌保護器，形成相應雷擊電磁脈沖控制體系。

1.3 等電位連接設計

等電位連接設計可從根本上提升雷電控制效果，降低雷電引起的電位差，是保證校舍安全的重要手段。中小學校舍等電位連接設計的過程中要求：將防雷裝置、電氣設備、金屬地板等通過最優線路焊接或連接起來，形成系統“電路”。這種“電路”的構建使中小學校舍成為等電位體，在一定程度上改善了雷電傳導效果；將中小學生校舍中的梁板、支撐柱、鋼筋等連接成一體，將其連接到綜合共用接地裝置上；中小學校舍中的金屬裝置及設備需要通過相應的線路、管道等連接到地板或環形母帶上，從而保證裝置的等電位，其具體設計，如圖2所示。

2 中小學校舍防雷工程設計的應用

2.1 四會市石狗學校校舍防雷設計控制效果

四會市石狗學校是四會市最早創辦的五所中學之一，現有四層教學樓一幢，三層教學樓一幢，四層科學樓一幢，三層學生宿舍樓二幢，教師宿舍樓六幢，學生飯堂一個，學生人數超過 1 000人。學校建設初期并未設置防雷設施，出現過雷擊導致的設備故障、線路故障事故、人員受傷事故等。

2013年學校依照《頒布（廣東省防御雷電災害管理規定）的通知》（粵府[1999]21號），按照規范《建筑物防雷設計規范》 GB 50057-2010中的相關要求對校舍防雷裝置進行設置，形成了系統的防雷框架。投入使用后選派人員定期對防雷裝置進行完善、調整和維修，設置了防雷設施后四會市石狗學校中學部校舍未出現由雷電引起的學生事故、通訊設施設備故障、網絡設備故障、教學設備故障、監控設備故障等，防雷設計控制效果顯著。

2.2 防雷工程應用中的注意事項

在今后校舍防雷工程開展的過程中，政府及相關部門要加大對中小學校舍的重視程度，在該基礎上形成相應的中小學校舍防雷工程設計及管理教育內容，將其指定成文件下達到各個學校，使其能夠深入了解防雷工程細節，做好校舍防雷準備及校舍防雷管理，從根本上提升中小學校舍的安全性；要結合《建筑物防雷設計規范》GB 50057-2010規范，制定嚴格的防雷工程安全管理制度，對防雷工程中的各項內容進行明確，確保人員嚴格依照上述制度落實各項管理工作，在防雷管理中能夠有章可循、有據可依。

學校要加大防雷人員培訓力度，在中小學校舍防雷工程開展的過程中形成相應的安裝、維護和保養體系，選取專業人員對校舍防雷設施進行保護和更換，最大限度降低由防雷設施引起的雷電災害。與此同時，學校還要嚴格執行防雷技術相關規定，對防雷裝置進行檢測，確定防雷裝置是否嚴格符合《建筑物防雷設計規范》GB 50057-2010，是否能夠達到本學校防雷指標需求，對不達標的裝置要及時更換，從而全面提升中小學校舍防雷控制效果。

3 結 語

中小學校舍防雷工程設計的過程中設計人員要結合校舍雷電事故及校舍雷電狀況進行針對性設計，嚴格依照《建筑物防雷設計規范》GB 50057-2010設計好直擊雷防護、雷擊電磁脈沖防護等，在該基礎上將校舍中的各項金屬裝置、設備等等電位連接，從而全面提升中小學校舍防防雷效果，最大限度保證中小學校舍的安全性和可靠性，還學生一個安全的學習和住宿空間。

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