溫州某住宅小區(qū)雷災(zāi)個例分析及整改措施

侯蘇玲 周旋

摘要：本文針對溫州某住宅小區(qū)發(fā)生的一次雷災(zāi)事故，運(yùn)用三維閃電監(jiān)測資料及現(xiàn)代防雷技術(shù)理論，對雷災(zāi)事故發(fā)生的原因進(jìn)行深入分析與探討，指出住區(qū)小區(qū)屋頂改造后存在的一些防雷安全隱患，提出相關(guān)建議以及全面的綜合防雷整改方案。

關(guān)鍵詞：雷災(zāi);閃電;監(jiān)測;接閃

引言：

根據(jù)國家法律法規(guī)等相關(guān)規(guī)定，新建住宅小區(qū)防雷裝置須經(jīng)防雷檢測資質(zhì)單位檢測合格后方能投入使用，竣工驗收交付使用時防雷裝置一般都會符合規(guī)范要求，但有些住戶在裝修時往往會不小心破壞屋頂防雷裝置，比如屋頂露臺為了考慮美觀將原設(shè)計安裝的接閃裝置拆除，有些住戶在安裝屋頂室外設(shè)備時不小心把接閃帶壓倒變形，接閃帶在女兒墻上的位置發(fā)生變化，影響接閃帶的正常用功能。還有些住戶會在屋頂增加監(jiān)控系統(tǒng)、智能天窗、空調(diào)室外機(jī)、太陽能熱天器等，改造后的設(shè)備均未采取相應(yīng)的防雷保護(hù)措施：如屋頂金屬設(shè)備未采取等電位連接措施，電源及信號線路未采取屏蔽、等電位及接地保護(hù)措施，新增設(shè)備未安裝電涌保護(hù)器，均存在一定的安全隱患。雖然《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-2010（以下簡稱《雷規(guī)》）第1.0.1條條文說明中已經(jīng)明確指出建筑物即使安裝了防雷裝置也不是萬無一失的，按規(guī)范要求設(shè)計施工的防雷裝置其安全系數(shù)也不是100%。高層建筑物受雷擊的風(fēng)險較大，防雷裝置不完善會直接影響建筑物的安全，屋頂新增設(shè)施防雷保護(hù)措施有時很容易被忽視，往往會因此造成雷災(zāi)事故發(fā)生。本文通過對溫州某小區(qū)一次雷災(zāi)事故的個例分析，指出住區(qū)小區(qū)改造后存在的一些防雷安全隱患，提出相關(guān)建議以及全面的綜合防雷整改方案，最大限度防止和減少雷擊事故發(fā)生的可能性。

1、天氣系統(tǒng)形勢及閃電監(jiān)測資料分析

1.1天氣系統(tǒng)形勢

2019年3月20日，溫州處于暖區(qū)控制，天氣轉(zhuǎn)好，氣溫上升，為強(qiáng)對流天氣發(fā)生提供了一定的熱力條件。隨著橫槽逐漸轉(zhuǎn)豎引導(dǎo)冷空氣南下，與副高西北側(cè)的西南暖濕氣流交匯形成鋒面降水，地面冷空氣先由海上滲透影響，21日05時，溫州沿海測站的風(fēng)向開始由西南風(fēng)轉(zhuǎn)為偏北風(fēng)，風(fēng)力逐漸增大，溫州部分地區(qū)出現(xiàn)弱對流，此時鋒面位于江南北部一帶，21日下午起到夜里，隨著冷鋒鋒區(qū)向南推移，溫州出現(xiàn)強(qiáng)對流天氣，北方冷空氣的南下成為這次強(qiáng)對流最主要的觸發(fā)機(jī)制。

1.3三維閃電定位系統(tǒng)實況監(jiān)測

2019年3月21日，根據(jù)溫州三維閃電定位監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)查詢顯示，全市共監(jiān)測到2448次閃電，其中云閃996次，地閃1452次，距該住宅小區(qū)（雷擊事故點(diǎn)）最近的一次地閃（約900m處）發(fā)生時間為18時38分41秒，其中三維閃電定位系統(tǒng)監(jiān)測到的地閃強(qiáng)度為123.42kA。

2、現(xiàn)場勘察與雷災(zāi)原因分析

2.1雷災(zāi)情況

2019年3月21日18時40分左右，溫州某住宅小區(qū)屋頂遭受雷擊，造成周界報警系統(tǒng)、隔樓燈及開關(guān)損壞，屋頂周界報警盒子擊落飛出2m外，自動天窗信號線路被擊穿，室內(nèi)開關(guān)面板有明顯燒焦的痕跡。事故發(fā)生時間與閃電定位系統(tǒng)監(jiān)測到的閃電數(shù)據(jù)發(fā)生時間較為吻合，確定為雷擊事件。

2.2事故原因分析

根據(jù)雷災(zāi)現(xiàn)場勘察的情況可以得出，造成此次雷擊事故的主要原因有：該住宅區(qū)位于江邊，位置相對較空曠，屋面防雷系統(tǒng)存在的明顯缺陷等多方面影響因子。直接原因為：閃電電涌侵入產(chǎn)生過電壓、過電流導(dǎo)致，主要是閃電通過電源線、信號線纜引入室內(nèi)造成設(shè)備損壞。

2.1防雷系統(tǒng)現(xiàn)狀及存在缺陷

根據(jù)現(xiàn)場勘察情況，該住宅小區(qū)屋頂?shù)姆览状胧┲饕嬖谝韵聠栴}：

1、接閃帶、接閃網(wǎng)壓倒變形，屋頂接閃器無法有效保護(hù)建筑物女兒墻，存在很大的直擊雷安全隱患。

2、屋面報警器、攝像頭、天窗架未安裝直擊雷防護(hù)裝置。

3、天窗架、空調(diào)外機(jī)未做等電位連接。

4、室外電源、信號線路未做屏蔽。

5、電源及信號線路未設(shè)SPD保護(hù)。

3、屋頂防雷措施整改建議

針對現(xiàn)場勘察發(fā)現(xiàn)可能存在的雷擊安全隱患，依據(jù)《雷規(guī)》以及其他相關(guān)規(guī)范、圖集等對該建筑物的防雷現(xiàn)狀進(jìn)行分析并采取相應(yīng)的防雷措施，具體整改措施如下：

3.1直擊雷保護(hù)措施

《雷規(guī)》第4.3.1條、4.5.3條規(guī)定：當(dāng)建筑物高度超過45m時，首先應(yīng)沿屋頂周邊敷設(shè)接閃帶，接閃帶應(yīng)設(shè)在外墻外表面或屋檐邊垂直面上，也可設(shè)在外墻外表面或屋檐邊垂直面外。修正屋面接閃帶及接閃網(wǎng)，并將四周的接閃帶向外移至外墻外表面的垂直面上。

《雷規(guī)》第4.3.2條規(guī)定：在屋面接閃器保護(hù)范圍之外的非金屬物體應(yīng)裝接閃器，并應(yīng)和屋面防雷裝置相連;無金屬外殼或保護(hù)網(wǎng)罩的用電設(shè)備應(yīng)處在接閃器的保護(hù)范圍內(nèi)。在屋面的周界報警器、監(jiān)控攝像頭和智能天窗處架設(shè)40cm高的接閃短桿，材料規(guī)格為φ12.0mm鍍鋅圓鋼。

3.1屏蔽及等電位連接措施

屋頂周界報警、監(jiān)控電源和信號線路等應(yīng)套金屬管并與屋頂防雷裝置相連接，所有金屬管入戶處應(yīng)做等電位并接地，并與屋面防雷裝置相連。將原室外線路的PVC管替換為金屬屏蔽管并就近與屋面防雷裝置進(jìn)行接地，入戶處應(yīng)做等電位連接。

將屋面金屬物空調(diào)外機(jī)、天窗架進(jìn)行等位連接，采用φ12.0mm鍍鋅圓就近與屋頂防雷裝置可靠連接。

3.2防閃電電涌侵入措施及電涌保護(hù)器

屋頂空調(diào)設(shè)備應(yīng)取相應(yīng)的防止閃電電涌侵入的措施：①從配電箱引出的配電線路應(yīng)穿鋼管，鋼管的一端應(yīng)與配電箱和PE線相連，另一端應(yīng)與用電設(shè)備外殼、保護(hù)罩相連，并應(yīng)就近與屋頂防雷裝置相連;②在配電箱內(nèi)應(yīng)在開關(guān)電源側(cè)裝設(shè)II級試驗的電涌保護(hù)器，其電壓保護(hù)水平不應(yīng)大于2.5kV。

在周界報警、監(jiān)控系統(tǒng)、智能天窗的視頻信號和控制信號線路引入處安裝適配的電涌保護(hù)器。

4? 結(jié)論

建筑物安裝了防雷裝置也無法確保萬無一失，因為按照規(guī)范設(shè)計的防雷裝置的防雷安全度不是100%，住宅小區(qū)的裝修改造往往會破壞屋頂防雷裝置或增設(shè)設(shè)施后可能會增加雷擊風(fēng)險。防雷是一個綜合的系統(tǒng)工程，要全面做好內(nèi)、外部防雷裝置，才能更好的確保人身和財產(chǎn)安全，進(jìn)而有效的防止和減少雷擊事故的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：

[1] 周其. 一起由通訊基站引發(fā)的雷災(zāi)調(diào)查[J]. 中國新通信， 2013（18）：51-52.

[2] 李紅梅， 景東平， 李宇飛，等. 一次自動氣象站雷災(zāi)調(diào)查與成因分析[J]. 電氣技術(shù)， 2015， 16（8）：113-115.

[3] 黃克儉， 涂山山， 熊迎勝， et al. 閃電監(jiān)測定位資料在湖北省雷災(zāi)調(diào)查與鑒定中的應(yīng)用[J]. 暴雨災(zāi)害， 2008， 27（1）：85-88.

[4] 許偉彬， 劉任翔. 雷災(zāi)事故的原因分析及防御措施[J]. 科技資訊， 2010（1）：216-216.

[5] 鄭海祥， 枊德尚， 許苑如，等. 溫州某監(jiān)測站雷災(zāi)案例分析及整改措施[J]. 智能建筑電氣技術(shù)， 2015， 9（2）：48-50.

[6] GB50057-2010，建筑物防雷設(shè)計規(guī)范[S]，中國計劃出版社. 2011.08