温州某住宅小区雷灾个例分析及整改措施

来源:用户上传      作者:

　　摘要：本文针对温州某住宅小区发生的一次雷灾事故，运用三维闪电监测资料及现代防雷技术理论，对雷灾事故发生的原因进行深入分析与探讨，指出住区小区屋顶改造后存在的一些防雷安全隐患，提出相关建议以及全面的综合防雷整改方案。
　　关键词：雷灾;闪电;监测;接闪
　　引言：
　　根据国家法律法规等相关规定，新建住宅小区防雷装置须经防雷检测资质单位检测合格后方能投入使用，竣工验收交付使用时防雷装置一般都会符合规范要求，但有些住户在装修时往往会不小心破坏屋顶防雷装置，比如屋顶露台为了考虑美观将原设计安装的接闪装置拆除，有些住户在安装屋顶室外设备时不小心把接闪带压倒变形，接闪带在女儿墙上的位置发生变化，影响接闪带的正常用功能。还有些住户会在屋顶增加监控系统、智能天窗、空调室外机、太阳能热天器等，改造后的设备均未采取相应的防雷保护措施：如屋顶金属设备未采取等电位连接措施，电源及信号线路未采取屏蔽、等电位及接地保护措施，新增设备未安装电涌保护器，均存在一定的安全隐患。虽然《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010（以下简称《雷规》）第1.0.1条条文说明中已经明确指出建筑物即使安裝了防雷装置也不是万无一失的，按规范要求设计施工的防雷装置其安全系数也不是100%。高层建筑物受雷击的风险较大，防雷装置不完善会直接影响建筑物的安全，屋顶新增设施防雷保护措施有时很容易被忽视，往往会因此造成雷灾事故发生。本文通过对温州某小区一次雷灾事故的个例分析，指出住区小区改造后存在的一些防雷安全隐患，提出相关建议以及全面的综合防雷整改方案，最大限度防止和减少雷击事故发生的可能性。
　　1、天气系统形势及闪电监测资料分析
　　1.1天气系统形势
　　2019年3月20日，温州处于暖区控制，天气转好，气温上升，为强对流天气发生提供了一定的热力条件。随着横槽逐渐转竖引导冷空气南下，与副高西北侧的西南暖湿气流交汇形成锋面降水，地面冷空气先由海上渗透影响，21日05时，温州沿海测站的风向开始由西南风转为偏北风，风力逐渐增大，温州部分地区出现弱对流，此时锋面位于江南北部一带，21日下午起到夜里，随着冷锋锋区向南推移，温州出现强对流天气，北方冷空气的南下成为这次强对流最主要的触发机制。
　　1.3三维闪电定位系统实况监测
　　2019年3月21日，根据温州三维闪电定位监测系统数据查询显示，全市共监测到2448次闪电，其中云闪996次，地闪1452次，距该住宅小区（雷击事故点）最近的一次地闪（约900m处）发生时间为18时38分41秒，其中三维闪电定位系统监测到的地闪强度为123.42kA。
　　2、现场勘察与雷灾原因分析
　　2.1雷灾情况
　　2019年3月21日18时40分左右，温州某住宅小区屋顶遭受雷击，造成周界报警系统、隔楼灯及开关损坏，屋顶周界报警盒子击落飞出2m外，自动天窗信号线路被击穿，室内开关面板有明显烧焦的痕迹。事故发生时间与闪电定位系统监测到的闪电数据发生时间较为吻合，确定为雷击事件。
　　2.2事故原因分析
　　根据雷灾现场勘察的情况可以得出，造成此次雷击事故的主要原因有：该住宅区位于江边，位置相对较空旷，屋面防雷系统存在的明显缺陷等多方面影响因子。直接原因为：闪电电涌侵入产生过电压、过电流导致，主要是闪电通过电源线、信号线缆引入室内造成设备损坏。
　　2.1防雷系统现状及存在缺陷
　　根据现场勘察情况，该住宅小区屋顶的防雷措施主要存在以下问题：
　　1、接闪带、接闪网压倒变形，屋顶接闪器无法有效保护建筑物女儿墙，存在很大的直击雷安全隐患。
　　2、屋面报警器、摄像头、天窗架未安装直击雷防护装置。
　　3、天窗架、空调外机未做等电位连接。
　　4、室外电源、信号线路未做屏蔽。
　　5、电源及信号线路未设SPD保护。
　　3、屋顶防雷措施整改建议
　　针对现场勘察发现可能存在的雷击安全隐患，依据《雷规》以及其他相关规范、图集等对该建筑物的防雷现状进行分析并采取相应的防雷措施，具体整改措施如下：
　　3.1直击雷保护措施
　　《雷规》第4.3.1条、4.5.3条规定：当建筑物高度超过45m时，首先应沿屋顶周边敷设接闪带，接闪带应设在外墙外表面或屋檐边垂直面上，也可设在外墙外表面或屋檐边垂直面外。修正屋面接闪带及接闪网，并将四周的接闪带向外移至外墙外表面的垂直面上。
　　《雷规》第4.3.2条规定：在屋面接闪器保护范围之外的非金属物体应装接闪器，并应和屋面防雷装置相连;无金属外壳或保护网罩的用电设备应处在接闪器的保护范围内。在屋面的周界报警器、监控摄像头和智能天窗处架设40cm高的接闪短杆，材料规格为φ12.0mm镀锌圆钢。
　　3.1屏蔽及等电位连接措施
　　屋顶周界报警、监控电源和信号线路等应套金属管并与屋顶防雷装置相连接，所有金属管入户处应做等电位并接地，并与屋面防雷装置相连。将原室外线路的PVC管替换为金属屏蔽管并就近与屋面防雷装置进行接地，入户处应做等电位连接。
　　将屋面金属物空调外机、天窗架进行等位连接，采用φ12.0mm镀锌圆就近与屋顶防雷装置可靠连接。
　　3.2防闪电电涌侵入措施及电涌保护器
　　屋顶空调设备应取相应的防止闪电电涌侵入的措施：①从配电箱引出的配电线路应穿钢管，钢管的一端应与配电箱和PE线相连，另一端应与用电设备外壳、保护罩相连，并应就近与屋顶防雷装置相连;②在配电箱内应在开关电源侧装设II级试验的电涌保护器，其电压保护水平不应大于2.5kV。
　　在周界报警、监控系统、智能天窗的视频信号和控制信号线路引入处安装适配的电涌保护器。
　　4  结论
　　建筑物安装了防雷装置也无法确保万无一失，因为按照规范设计的防雷装置的防雷安全度不是100%，住宅小区的装修改造往往会破坏屋顶防雷装置或增设设施后可能会增加雷击风险。防雷是一个综合的系统工程，要全面做好内、外部防雷装置，才能更好的确保人身和财产安全，进而有效的防止和减少雷击事故的发生。
　　参考文献：
　　[1] 周其. 一起由通讯基站引发的雷灾调查[J]. 中国新通信， 2013（18）：51-52.
　　[2] 李红梅， 景东平， 李宇飞，等. 一次自动气象站雷灾调查与成因分析[J]. 电气技术， 2015， 16（8）：113-115.
　　[3] 黄克俭， 涂山山， 熊迎胜， et al. 闪电监测定位资料在湖北省雷灾调查与鉴定中的应用[J]. 暴雨灾害， 2008， 27（1）：85-88.
　　[4] 许伟彬， 刘任翔. 雷灾事故的原因分析及防御措施[J]. 科技资讯， 2010（1）：216-216.
　　[5] 郑海祥， 枊德尚， 许苑如，等. 温州某监测站雷灾案例分析及整改措施[J]. 智能建筑电气技术， 2015， 9（2）：48-50.
　　[6] GB50057-2010，建筑物防雷设计规范[S]，中国计划出版社. 2011.08
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14974857.htm