1、中國的古代建筑遺存是幾千年中國古老文明的寶貴遺產，由于戰亂和人為破壞，僅 存的文物古跡彌足珍貴。 中國的古建筑物以其獨特的結構、無法估量的歷史價值而在中華民族悠久的發展史上占有特殊的地位。其承載的建筑思想、建筑美學和營造法式貫穿于秦漢以至明清兩千余年，值得我們繼承和發揚光大。因此，保護古代建筑遺存的重要性就顯得尤為 突出，尤其是古建筑物的防雷保護。防雷產品系列（電源、信號、天饋、 避雷針），二合一、三合一防雷器；整體防雷工程的技術咨詢、勘測設計、工程施工；防雷檢測設備、防雷預警 系統、航空障礙燈、電源避雷器、信號避雷器、天饋避雷器、降阻劑、接地極、浪涌保護器、 優化避雷針、防雷工程、防雷檢測、

2、勘測設計、技術施工、技術咨詢、監控防雷、機房防雷、 高速公路防雷、道路監控防雷、收費系統防雷、金融銀行系統防雷、通訊基站防雷、微波站 防雷、加油站防雷、瀝青攪拌站防雷、智能化小區防雷。防雷網常見的防雷裝置，防雷措施變電站防雷，電源防雷，防雷應急預案，防雷接地設計，網絡防雷器，防雷論文，防雷設 計方案，防雷規范，防雷接地規范。業務范圍覆蓋：河南防雷、山西防雷、遼寧防雷、深圳防雷、北京防雷、上海防雷、內 蒙古防雷、吉林防雷、黑龍江防雷、江蘇防雷、云南防雷、四川防雷、陜西防雷、甘肅防雷、 青海防雷、海南防雷、廣東防雷、湖南防雷、湖北防雷等全國各地；產品多次出口，受到海 內外人士一致好評。千百年來古建

3、筑物遭雷擊，或因雷電起火被焚毀的事件不勝枚舉。例如：明朝時北京故宮前朝三大殿三次遭雷擊被焚，永樂十九年，三殿（當時名奉天、華蓋、謹身）遭雷擊焚毀,十年后，明正統五年時才修復；嘉靖三十六年大雷雨，戌刻火作”，三殿被焚殃及午門，至嘉靖四十一年才修復，更名為皇極殿、中極殿和建極殿；萬歷二十五年歸極門雷擊起火，延至三殿，一時具燼，20年后，天啟四年才重建完工。清光緒十五年，天壇祈年殿遭雷擊焚 毀。1969年，承德避暑山莊普佑寺，因未安裝避雷設備，遭雷擊起火，著名的法輪殿和周 圍群樓、配殿 94間全部付之一炬；2004年5月11日 山西運城稷山縣省級文物保護單位 大佛寺遭雷擊發生火災，經消防人員奮力撲救

4、，大殿才免遭劫難，但仍有部分建筑被毀壞。現代建筑防雷技術和技法，是建立在西洋式的建筑形式和現代建筑結構基礎上的。依據建筑物防雷原理如何進行中式古建筑防雷保護，目前尚無相應的規范標準，這需要文物界、 建筑界和防雷界共同努力，制定適合中式建筑的防雷設計標準和施工工藝標準。中國古代建筑在世界建筑史上是無以倫比的，中國古代建筑，以其用途、規制、等級區分，外形上總體 有廡殿式、歇山式、懸山式、硬山式；按屋頂形式區分有攢尖頂、卷棚頂等；按格局區分有 殿、堂、樓、閣、亭、榭、廊、廈、坊、塔等；按建筑層級區分有單檐、重檐，以致多檐。 除石坊、磚塔外，屋架主要為木結構，梁、柱、斗、拱、檁、椽、窗、扉均為木材制作

5、。雷電災害是文物古建筑遭受破壞的主要自然災害，雷擊除直接擊毀古代建筑物構件外， 還因為中國傳統古建筑物大多為木結構，雷擊將直接導致古建筑物起火，這將使古建筑大面積遭受損毀。據了解，目前大部分古建筑物未得到有效的防雷保護或防雷裝置設施不完善， 亟待在全社會加強古建筑物的防雷保護意識，使珍貴的古代建筑遺存免遭雷擊毀壞。千百年的古建筑遺存一旦損毀，將不可復得。所以建立和完善古建筑物的防雷擊措施迫在眉睫。現就我們所接觸過的古建筑物防雷工程設計和施工， 河南必勝防雷公司作為專業的防雷 避雷企業與你談一些體會。、關于古建筑物防雷類別的確定目前普遍將國家防雷標準建筑物防雷設計規范（GB50057-94, 2

6、000版）作為新、改、 擴建建筑物防雷標準執行。 如何根據古建筑物的特殊結構和對防雷的要求， 將古建筑物防雷 標準納入到 GB50057-94 之中，確定古建筑物防雷類別，是做好古建筑防雷工程設計、施工 的基礎。按 GB50165-92 第，古建筑物分為三類：第一類：國家級重點文物保護單位的古建筑物； 第二類：省級重點文物保護單位的古建筑物； 第三類：其它古建筑物。以上的古建筑分類如何與防雷分類結合， GB50165-92 第，對第一類古建筑，應專門研 究，對第二類古建筑，應按第一類民用建筑考慮， 對第三類古建筑，應按第二類民用建筑考 慮。根據國家現行建筑物防雷設計規范（ GB50057-94

7、， 2000 版），建筑物的防雷分類根據其 重要性、 使用性質、 發生雷電事故的可能性和后果來確定。 國家級重點文物保護單位的古建 筑物根據其大小至少應劃為二類以上防雷建筑物。在 GB50057-94 中，第一類防雷建筑物是指有爆炸危險，因電火花而引起爆炸，會造成 巨大損失和人身傷亡者。 但古建筑屋架大多為木結構， 亟易起火燃燒， 在第一類古建筑物中 屬于 “國寶 ”級的和列入聯合國世界人類文化遺產的大型古建筑群應參照第一類防雷建筑物 標準進行防護。因為這些古建筑物一旦遭雷擊焚毀，將是國家和民族無可挽回的莫大損失， 同時也是人類文化遺產的莫大損失， 所以第一類古建筑物上述部分應劃入第一類防雷建

8、筑物 重點保護， 第一類古建筑物其余部分及第二類古建筑物應劃為第二類防雷建筑物。第三類古建筑物中，當古建筑物有電源線、信號線等引入內部，有大型金屬構件、金屬物體、使用電 子設備時， 也應劃為第二類防雷建筑物。 除此之外的第三類古建筑物可劃為第三類防雷建筑 物。二、古建筑物的防雷措施根據IECI024-1和GB50057-94（2000版）的有關規定，建筑物防雷可分為內、外部防雷，并按人、物和設備對雷電災害的感受強度不同可把建筑物內、外環境劃分為LPZ0A、 LPZ0B、LPZ、LPZn+1等不同的防雷區。LPZ0A為建筑物的外部防雷保護區域，LPZ0A LPZn+1為建筑物內部防雷保護區域。

9、古建筑物的防雷設計必須將外部防雷裝置和內部防雷裝置作為整體 統一考慮。按照古建筑木結構維護與加固技術規范 GB50165-92 第，古建筑物裝設防雷裝置， 應符合下列要求：1應有防直擊雷和防雷擊電磁脈沖的裝置；2應考慮雷擊時所產生的接觸電壓、跨步電壓和各種架空線路引來的危害；3若建筑物內部有大型金屬構件或存放有金屬物體、金屬設備，尚應考慮雷擊電磁感 應的影響。（一）第一、二類古建筑物的防雷措施1直擊雷的防護外部防雷裝置（即傳統的常規避雷裝置） 由接閃器、 引下線和接地裝置三部分組成。接 閃器有三種形式：避雷針、避雷帶和避雷網。它位于建筑物的頂部，其作用是引雷，即把雷 電流引下。 引下線上與接閃

10、器連接， 下與接地裝置連接， 它的作用是把接閃器截獲的雷電流 引至接地裝置。接地裝置位于地下一定深度，它的作用是使雷電流頃刻流散到大地中去古建筑物的直擊雷防護，除滿足 GB50057-94 的要求外，還應滿足下列要求：（1）接閃器應采用避雷帶和短避雷針。為保持古建筑物原貌和藝術特點，接閃器宜采用避雷帶與短避雷針（3050cm）的組合形式，宜在敷有引下線屋角的避雷帶上焊接3050cm左右的短避雷針，以便有效接閃泄流人地。根據雷擊規律，避雷帶應沿建筑物屋面的正脊、吻獸、屋頂檐部、斜脊、垂獸和高 出建筑物的煙囪等易受雷擊的部位敷設。 為減小雷電流產生的電動力危害， 在敷設避雷帶時 應盡量避免直、 銳

11、角彎曲， 應采用圓弧形彎曲， 其引下彎曲的弦長應大于對應弧長的十分之 一。（ 2）避雷帶應沿古建筑物屋脊的輪廓彎曲，避雷帶應高出正脊、斜脊、屋檐瓦當的高 度，以及其上的吻獸、法輪寶頂和斜脊下端的垂獸等20cm。避雷帶外側的保護范圍，應按滾球法計算， 當脊或檐不在保護范圍時， 應增加避雷帶的高度。 避雷帶應設計成古建筑物屋 面的輪廓線，須精選優質耐用材料， 精細加工，安裝工藝要求精良，市防雷設施與古建筑物 融為一體。（ 3）攢尖頂的亭、塔、殿等古建筑物的寶頂處，以及大型古建筑正脊上的吻獸、正脊 中間較突出的尖塔、 法輪寶頂處可安裝短避雷針， 原則上應安裝在頂端中心位置， 不破壞古 建筑物的對稱平

12、衡原貌。 沿斜脊和四檐安裝避雷帶， 避雷帶的外口沿檐角走向安裝短避雷針。（ 4）金屬寶頂其外部金屬層厚度大于4mm 時，可做接閃器，但必須與避雷帶連接。（5）引下線應從古建筑物外立面四角、山墻、后檐墻布設，平均間距18 米，須盡可能對稱隱蔽安裝。 古建筑物正面為安全及美觀起見不宜設引下線， 面闊較大的大殿前屋檐避雷 帶可選直徑較粗的材料敷設， 兩端引下線也須加大材料直徑。引下線一般不得少于 2組， 大型古建筑物不得少于 4 組。引下線根數少， 雷電流分流就小， 每根引下線所承受的雷電流就越大， 容易產生雷電反 擊和二次危害。 因此，在布設引下線時應按規范要求敷設。但古建筑物多為磚木結構，故只能

13、采用明敷。 敷設時應注意引下線要對稱。 為減少引下線自身電感所引起的雷電感應過電壓， 應以最短的接地路徑敷設。 引下線彎曲應采用弧形彎曲。 在引下線距地面 1.8 0.3m 處應有 良好的保護覆蓋物，避免與人員接觸產生觸電危險。(6) 古建筑物接地裝置的布設應根據其用途、性質、地理環境和人員多少等情況來選 擇結構方式和位置。 對重要的游客集中的古建筑物內部應做均壓措施。 對寬度較窄的古建筑 物可采用水平周圈式接地裝置， 并注意接地裝置與地下管線的安全距離。 若達不到規范要求 的一律連接成一體， 構成均壓接地網。 這樣可以使接地網界面以內的電場分布比較均勻， 可 以減小跨步電壓對人員的危害， 也

14、可以減小室內在被雷擊時由于地面電位梯度大易產生高壓 反擊危害。 另外， 為降低雷電跨步電壓對人員的危害， 當接地體距建筑物出入口或人行道小 于3 m時，接地體局部應深埋地面 1m以下。接地體的沖擊接地電阻應不大于10QO(7) 安裝避雷帶的支持架間距不大于1m,支持架用 U型卡固定在脊瓦、筒瓦和瓦當上。( 8)古長城防直擊雷的重點是城樓和敵樓,保護對象是古建筑物和游人,敵樓防直擊 雷可采用周圈安裝避雷帶, 四角安裝短避雷針, 避雷針除保護古建外, 在樓外人體高度平面 上( 2m) ,保護范圍應大于 30m。( 9)雕塑精美的石質牌樓,不易在其上安裝避雷帶,可在兩側安裝避雷針。( 10)古樹頂安

15、裝一支或多支短避雷針,引下線不要纏繞在樹桿上,有條件的地方可纏繞樹身周圍做環形接地體。2防側擊的措施古建筑物防側擊雷, 要根據所在地地理位置來決定。 對于周圍空曠, 或建在山區的古建 筑物應根據實際情況確定, 確實需要的可以每隔 6m 沿建筑物四周設置圈式防雷均壓帶, 并 使均壓帶和建筑物四周的所有金屬物均與防雷接地可靠連接。防球雷的最好措施是安裝金屬屏蔽網并可靠接地, 最低要求是把建筑物的所有門窗都裝上玻璃, 使其沒有孔洞, 以防球雷 沿孔洞鉆進室內。 此外, 還應注意附近高大樹木引來的球雷, 要考慮樹木與建筑物的安全距 離。( 1)獨立的古塔,塔身的上部應有防側擊的措施。一般在塔頂下三層外

16、檐上安裝避雷 帶,檐角加裝短避雷針,并與該層的避雷帶連接。( 2)具有二、三層檐的古建筑物,除頂層裝避雷帶外,為防側擊,二、三層檐宜裝避 雷帶。( 3)樹木枝葉距古建筑物 3 米以內時,樹木應安裝避雷針,其接地體與古建防直擊雷 的接地體連接。3防雷電波侵入和雷擊電磁脈沖的措施( 1)禁止架空線纜直接引入建筑物,進入建筑物的電源線、信號線應穿鋼管直接埋地 引入，其埋地長度不應小于 15米。在低壓電源架空電纜埋地前，應安裝符合I級分類試驗 的電涌保護器。信號線在室內進入設備端安裝適配的信號電涌保護器。( 2)架空金屬管道,在進入建筑物前,應與防雷接地相連。( 3)古建筑物內部防雷內部防雷裝置的作用

17、是減少建筑物內的雷電流和所產生的電磁感應以及防止反擊、接觸電壓、 跨步電壓等二次雷害。 除外部防雷裝置外, 為達到此目的所采用的設施均為內部防雷 裝置,它包括等電位連接、屏蔽、加裝避雷器以及合理布線和良好接地等措施。大多數國家、省、市級重點文物保護單位的古建筑物內部都增設了消防、報警、監視系 統等。 這些弱電系統受雷電感應的危害是很大的。 為此, 隨著科技發展,古建筑物內部防雷也顯得非常重要。具體措施如下： 把從LPZOA區進入LPZI區各類金屬管包括鎧裝電纜的金屬外皮在LPZOA與LPZI交界處就近與防雷接地或建筑基礎地作等電位連接，使沿各類金屬管和電纜侵入的雷電泄流人地。 把從LPZ0B區

18、進入LPZI區各類天饋線路在 LPZ0B與 LPZI交界處串接相應的天饋電涌保護器(電涌保護器)；把從LPZ0A區進入LPZI區的各類通訊、數據信號線路在LPZ0A與 LPZI交界處串接相應的信號電涌保護器；把從LPZ0A區進入UPZI區的電源線路在LPZ0A與LPZI交界處并接相應的電源電涌保護器。電涌保護器的配置、施工應注意以下幾方面： 電涌保護器的最大鉗壓加上其兩端引線的感應電壓應與所屬系統的基本絕緣水平 和設備允許的最大電涌電壓協調一致；電涌保護器還應與其相應的能量承受能力相一致。 在天饋、通訊、數據等信號線路上一般采用一至二級電涌保護器保護，而在電源配 電線路上要根據被保護設備的重要

19、性和雷災環境來決定在不同防雷區的交界處設一至三級 電涌保護器保，但每級之間應有一定的間距 (根據選擇電涌保護器類型不同， 間距應不小于5 15m) o 電涌保護器的接地線規格應符合規范，并以最短的距離在LPZ交界處就近接地(接地線一般應不大于 50cm)o(4) 當古建筑物內部有大型金屬構件或存放金屬物體、金屬設備；將電源線、信號線 等引入古建筑物內時，應加強對雷擊電磁感應的防護。(5) 防護措施應符合 GB50057-94第3. 3. 7條的規定(6) 在建筑物電源的進線處(或配電箱內)，安裝符合H級分類試驗的電涌保護器。(7) 室外的安全監控攝像頭，應在避雷針的保護范圍內，金屬外殼應接地，

20、并與建筑 物的防雷接地連接。其視頻線、控制線、電源線應安裝電涌保護器。(8) 電話線在終端設備前應安裝電涌保護器。(9) 在古建筑物內應設一個或多個等電位連接端子，將設備機殼、電源PE線、電涌保 護器的接地線、較大的金屬物，就近連接到端子或等電位連接線上， 等電位連接端子必須與 防雷接地連接。(10) 屏蔽措施 外門窗安裝金屬紗窗、紗門或較密的金屬保護網，并可靠接地。可減小雷擊電磁感 應的影響，同時又可防球形雷侵入； 在室內的線纜，盡量采用屏蔽電纜或穿金屬管，屏蔽電纜外層或金屬管兩端接地。4防接觸電壓每條引下線，在地面以上 1.8 米加裝絕緣套管，以防止接觸電壓對人員的傷害。5防跨步電壓在地面

21、下，圍繞建筑物四周做閉合環形接地體， 在該接地體包圍的地面上電位基本均衡， 防止了雷電流入地后產生的跨步電壓對人員的傷害。 引下線與接地體間的接地引線、 接地體 的敷設，要符合 GB50057-94第4. 3. 5條的規定。(二)第三類古建筑物的防雷措施1直擊雷的防護(1) 接閃器一般采用避雷帶和短避雷針。(2) 避雷帶應沿古建筑物屋脊的輪廓彎曲，避雷帶應高出屋脊及其上的吻獸、塑像等20cm。避雷帶外側的保護范圍，應按滾球法計算，當脊或檐不在保護范圍時，應增加避雷 帶的高度。(3) 正脊上較突出的尖塔、塑像、寶頂等處安裝短避雷針，避雷帶的外口沿垂脊飛檐 的走向安裝短避雷針。( 4)金屬寶頂其外

22、金屬層厚度大于 4mm 時，可做接閃器，但必須與避雷帶連接。(5) 引下線應從正脊的兩端、房屋外立面四角布設，平均間距24 米。但有些古建受外觀或地基的限制，很難達到要求，可適當減少引下線的數量，加大引下線材料的直徑。 但一般不得少于 1 組，大型古建筑物不得少于 2 組。(6) 接地體的沖擊接地電阻應不大于10Qo(7) 安裝避雷帶的支持架間距不大于1米，支持架用 U型卡固定在脊瓦上。( 8)建筑精美的牌坊，不易在其上安裝避雷帶，可在兩側安裝避雷針。( 9)古樹頂安裝一支或多支短避雷針，引下線不要纏繞在樹桿上，有條件的地方可纏 繞樹身周圍做環形接地體。2防側擊的措施( 1)獨立的古塔，塔身的

23、上部應有防側擊的措施。一般在塔頂下三層外檐上安裝避雷 帶，檐角加裝短避雷針，并與該層的避雷帶連接。( 2)具有二、三層檐的古建，除頂層裝避雷帶外，為防側擊，二、三層檐宜裝避雷帶。( 3)樹木枝葉距古建 3 米以內時，樹木應安裝避雷針，其接地體與古建防直擊雷的接 地體連接。3防雷電波侵入的措施( 1)禁止架空線纜直接引入古建筑物，進入古建筑物的電源線、信號線應穿鋼管埋地 引入，其埋地長度不應小于 15米。在低壓電源架空電纜埋地前，應安裝符合I級分類試驗 的電涌保護器。信號線在室內進入設備端安裝適配的信號電涌保護器。( 2)架空金屬管道，在進入建筑物前，應與防雷接地相連。4防接觸電壓每條引下線，在

24、地面以上 1.8m 加裝絕緣套管 .以防止接觸電壓對人員的傷害。5防跨步電壓在地面下， 圍繞建筑物四周做閉合環行接地體， 在該接地體包圍的地面上電位基本均衡， 防止了雷電流入地后產生的跨步電壓對人員的傷害。引下線與接地體間的接地引線接地體的敷設，要符合 GB50057-94 第三、古建筑物防雷工程設計、施工中存在的難點1古建筑物避雷針（帶）引下線的間距，有時很難達到防雷規范的要求。2許多古建筑物建在崇山峻嶺之中，地表多為巖石，接地電阻很難達到規范要求。3有些古建筑物的基座很高大， 并附有很厚的石臺階環繞， 做接地體和接地線很困難。4有些古建筑物年久失修，磚瓦破碎，檐木腐爛很難在其上加裝防雷裝置

25、。5最重要的是目前古建筑物防雷沒有統一的標準。與現代建筑物相比， 大多古建筑物周圍的地理環境、 地質條件不理想， 建筑物的外形結 構也比較復雜。 因此， 給古建筑物防雷裝置的施工安裝帶來了一定的難度， 防雷效果相對現 代建筑物要差一些。對建筑物做直擊雷防護，需要敷設避雷針、避雷帶、 引下線和接地體。 但這些物體的安 裝敷設， 若不能與古建結構、 形狀巧妙地融為一體， 將直接影響古建風貌和古建筑的藝術展 現。對于屋面敷設避雷帶， 設計施工在符合防雷技術標準的前提下， 應將避雷帶設計成為古 建筑屋面的輪廓線，選材應力求與屋面的色調一致。目前避雷帶的支撐架通常使用 U 型卡 固定在筒瓦和屋脊上，但因

26、牢固程度和施工安裝工藝問題，避雷帶易倒伏，并對 U 型卡固 定處的灰瓦易造成不同程度的損壞。 建議制訂標準， 設計對古建筑屋面不造成損壞的避雷針 （帶）固定方法。四、結束語現代防雷技術強調的是全方位防護，綜合治理、層層設防，把防雷看作一個系統工程。 文物古建筑是國家重要和珍貴的的文化遺產， 具有不可復原性， 古建筑的防雷安全工作并非 小事。 因此， 避雷設施建設應是文物保護基本建設的項目。 全社會都應當增強古建筑雷電災 害憂患意識，切實做好古文物建筑的防雷安全保護工作。參考文獻：1 故宮消防紀天斌主編，紫禁城出版社，2005。2 古建筑物防雷略論石擁軍等， 2004。3 建筑物防雷設計規范 GB50057-94（ 2000 版）。4 古建筑木結構維護與加固技術規范 GB50165-92。河南必勝防雷有限公司是一個防雷產業為主的年輕現代化高科技企業， 專業從事雷電防 護工作，公司技術力量雄厚，擁有一支經驗豐富的防雷專業隊伍， 具有河南防雷、 防雷技術 咨詢、雷電風險評估、防雷產品應用、防雷工程的勘察、設計、施工等能力，可為客戶提供 最優質的全方面雷電防護領域的服務。公司努力打造產品品牌， 已經與眾多