一，環(huán)境分析

古建筑一般是指古人遺留下來的具有較長歷史年代的寺、廟、殿、樓、塔等建筑或者現(xiàn)代人員通過古人描述，通過現(xiàn)代技術(shù)恢復(fù)的復(fù)古建筑。它是研究古代社會政治經(jīng)濟、文化藝術(shù)、宗教信仰的歷史資料，也是人類文化遺產(chǎn)的瑰寶。由于古建筑多為木結(jié)構(gòu)，火災(zāi)荷載較大，一旦遭雷擊起火，火勢易蔓延，可能造成難以挽回的損失。

古建筑易遭雷擊的原因和規(guī)律

1. 古建筑易遭雷擊的原因 

    一般雷擊類型可分為直擊雷、感應(yīng)雷、雷電波侵入和球雷四種。對古建筑危害較大的主要是直擊雷和球雷。而要產(chǎn)生雷擊，首先必須有足夠的電量積累，達到一定的強度，擊穿絕緣空氣，形成電流通道；其次要有突出的物體造成其周圍電場突變，感應(yīng)出異號電荷。古建筑多為木結(jié)構(gòu)，木材經(jīng)過千百年變得十分干燥，在雨天潮濕，電阻率變小，并且內(nèi)部年久積滿灰塵，易積蓄凈電，帶有電荷容易引來雷電流。還有很多古建筑建于高山上，本身地勢較高，且位置突出，更容易遭受雷擊；同時有些古建筑內(nèi)高大樹木較多，也容易引雷殃及古建筑。所以古建筑物除了安裝避雷針以外絕緣引下線也是關(guān)鍵。 

2. 古建筑的雷擊規(guī)律 

    雷擊規(guī)律的影響因素。大量雷害事故統(tǒng)計資料和試驗研究證明，雷擊的地點和建筑物遭受雷擊的部位是有一定規(guī)律的，這些規(guī)律稱為雷擊規(guī)律。地面上建筑物的性質(zhì)、形狀，以及建筑物的結(jié)構(gòu)、內(nèi)部設(shè)備情況對雷擊的選擇都會產(chǎn)生影響。當(dāng)雷電先驅(qū)發(fā)展到離地面不遠的空中時，地面上的電場不斷增強，在高大建筑物的尖頂和邊緣上場強最大，構(gòu)成雷電發(fā)展的良好條件。雷電先驅(qū)就自然被吸引到這些地方，因此高大建筑物就容易遭雷擊。 

A、地點上的規(guī)律。雷害事故表明，多數(shù)雷擊發(fā)生在靠近河湖池沼和潮濕地區(qū)，其次是大樹、旗桿、杉槁。

B、雷擊部位上的規(guī)律。古建筑易受雷擊的部位多為屋角獸頭、房脊和梁柱以及豐寶銅頂。故此在防雷時應(yīng)加以防范。

二，環(huán)境分析

   2.1外部防雷設(shè)計根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》（GB50057-2010）要求以及按照《古建筑物防雷工程技術(shù)》 GB51017-2014

，按二類防雷建筑物的要求進行設(shè)計。

2.2 首先外部做雷電預(yù)警系統(tǒng)，防止游客數(shù)量過多時，發(fā)生意外情況，預(yù)先發(fā)出警告，疏散人群，限制游客量。

    外部防雷采用避雷帶加避雷針的方式，全面覆蓋古建筑，防止雷擊發(fā)生意外的險情，同時外部防雷通過引下線連接接地系統(tǒng)。

    內(nèi)部防雷，主要是以供電系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)為主，供電系統(tǒng)采用智能防雷設(shè)備，保障雷雨天氣，設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，監(jiān)控系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)二合一防雷器，保障監(jiān)控系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。

2.3設(shè)計原則

先進性：防雷系統(tǒng)將采用國際上先進的技術(shù)和設(shè)備。

    實用性：防雷系統(tǒng)建成后，將把被保護物遭受雷擊的概率和雷擊

            損失降至最低水平，以體現(xiàn)建立該系統(tǒng)的價值。

    可靠性：防雷設(shè)備運行穩(wěn)定、可靠，不影響系統(tǒng)設(shè)備運行。

    經(jīng)濟性：在保證先進、實用、可靠的前提下，選擇性價比較高的

            防雷設(shè)備以節(jié)省工程費用。

    美觀性：防雷設(shè)備安裝、布局合理，與內(nèi)、外整體布局相配套，

            不影響整體美觀。

三，依據(jù)規(guī)范

3.1《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》（2010年版）GB50057-2010

3.2《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB50343-2012

3.3《氣象信息系統(tǒng)雷擊電磁脈沖防護規(guī)范》QX3-2000

3.4《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》GB/T50311-2000

3.5《雷電防護》IEC62305系列標(biāo)準

3.6《建筑物防雷設(shè)施安裝》99D501-1防雷與接地安裝

3.7《文物建筑防雷工程勘測設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范》 2010【6】號

3.8《古建筑物防雷工程技術(shù)》 GB51017-2014

3.9《文物建筑防雷技術(shù)規(guī)范》 QX189-2013

3.10《旅游景區(qū)雷電災(zāi)害防御技術(shù)規(guī)范》 QXT264-2015

四，方案內(nèi)容

1. 智能雷電預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)

智能防雷環(huán)境預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)簡稱防雷預(yù)警系統(tǒng)，主要用來預(yù)警景區(qū)周邊的雷電，對景區(qū)進行智能化管理，防止發(fā)生意外情況。建立可追溯的智能化監(jiān)控平臺并可實現(xiàn)遠程控制及統(tǒng)計等多元管理任務(wù)，將被動性的防雷保護提升為可視化、主動性的智能防雷網(wǎng)絡(luò)。

通過雷電預(yù)警系統(tǒng)實現(xiàn)實時顯示各區(qū)各點設(shè)備的運行情況及相關(guān)數(shù)據(jù)。雷電數(shù)據(jù)（次數(shù)，強度，能量，雷擊發(fā)生時間）；電網(wǎng)環(huán)境數(shù)據(jù)（電源電壓，工作電流，溫濕度，接地電阻值）；防雷器數(shù)據(jù)（防雷器的劣化，全生命周期狀態(tài)和SPD后備保護器的合分閘）。

防雷預(yù)警系統(tǒng)的組成

根據(jù)預(yù)警設(shè)置參數(shù)，實時報警，提醒人工介入，及時排除隱患。對可能發(fā)生故障進行提醒預(yù)警，對發(fā)生的故障狀態(tài)進行故障報警，并同時對相關(guān)信息進行存儲，生成相應(yīng)報表。

2. 外部防雷系統(tǒng)

為了保持古建筑物的原貌和藝術(shù)特點，本方案采用避雷針和避雷帶作為接閃器。將避雷針置于主干頂部，用于保護建筑物。避雷帶將沿建筑物的正脊，吻獸，屋頂檐部，斜脊、垂獸和高出建筑物的飾物等容易遭受雷擊的部位數(shù)設(shè)。為減小雷電產(chǎn)生的點動力危害，在敷設(shè)接閃帶時應(yīng)避免出現(xiàn)直、銳角彎曲，應(yīng)采用圓弧形彎曲，其引下彎曲的弦長應(yīng)大于對應(yīng)弧長的十分之一。

專設(shè)引下線不應(yīng)少于兩根，并沿建筑物四周或庭院四周均勻?qū)ΨQ布置，從接閃器下端焊接牢固后沿兩側(cè)外墻或后墻角順直引下，盡量可能對稱隱蔽安裝。

采用揚博的鍍鈦避雷針（型號：YB-TZ03）和直徑10mm的鍍銅圓鋼做外部防雷的接閃裝置。

樣式圖一

樣式圖二

樣式圖三

樣式圖四

樣式圖五

避雷針的安裝

   先將支座鋼板的底板固定在預(yù)埋的地腳螺栓上，焊上一塊助板，再將避雷針立起，找直、找正后，進行點焊，然后加以校正，焊上其它三塊肋板。最后將引下線焊在底板上，清除藥皮刷防銹漆。  

支架安裝應(yīng)符合下列規(guī)定： 

角鋼支架應(yīng)有燕尾，其埋注深度不小于100mm，扁鋼和圓鋼支架埋深不小于80mm。 所有支架必須牢固，灰漿飽滿，橫平豎直。  

   防雷裝置的各種支架頂部一般應(yīng)距建筑物表面100mm；接地干線支架其頂部應(yīng)距墻面20mm。

支架水平間距不大于1m（混凝土支座不大于2m）；垂直間距不大于l.5m。各間距應(yīng)均勻，允許偏差30mm。轉(zhuǎn)角處兩邊的支架距轉(zhuǎn)角中心不大于250mm。支架等鐵件均應(yīng)做防腐處理。

埋注支架所用的水泥砂漿，其配合比不應(yīng)低于1∶2。 

支架安裝

應(yīng)盡可能隨結(jié)構(gòu)施工預(yù)埋支架或鐵件。

根據(jù)設(shè)計要求進行彈線及分檔定位。  

首先埋注一條直線上的兩端支架，然后用鉛絲拉直線埋注其它支架。

在埋注前應(yīng)先把洞內(nèi)用水澆濕。   

如用混凝土支座，將混凝土支座分檔擺好。先在兩端支架間拉直線，然后將其它支座用砂漿找平找直。 

如果女兒墻預(yù)留有預(yù)埋鐵件，可將支架直接焊在鐵件上，支架的找直方法同前。

保護原理

當(dāng)雷云放電接近地面時，它使地面電場發(fā)生畸變。在避雷針（帶）頂部，形成局部電場強度畸變，以影響雷電先導(dǎo)放電的發(fā)展方向，引導(dǎo)雷電向避雷針（線）放電，再通過接地引下線，接地裝置將雷電流引入大地，從而使被保護物免受雷擊。這是人們長期實踐證明的有效的防直擊雷的方法。根據(jù)現(xiàn)代化發(fā)展的要求和為了使避雷針和景觀一致，應(yīng)選擇鈦合金避雷針防雷裝置，并且應(yīng)該從30度、45度、60度等不同角度考慮，安裝，以做到對各種雷擊的防護，增大保護范圍以及增加導(dǎo)通量。建筑物的所有外露金屬構(gòu)件（管道），都應(yīng)與防雷網(wǎng)（帶，線）良好連接。

3. 內(nèi)部防雷系統(tǒng)

內(nèi)部防雷系統(tǒng)主要保護電源和信號部分，古建筑物防雷系統(tǒng)中，電源系統(tǒng)的防護安裝一，二，三級電源防雷器和SPD后備保護器。

SPD后備保護器是新穎具有專利技術(shù)的防雷保護裝置。與SPD配套使用，串聯(lián)在SPD回路上，能有效甄別雷電流和工頻續(xù)流，在雷電大電流沖擊下不脫扣，在工頻小電流時能及時脫扣，防止SPD在工頻小電流狀態(tài)下起火燃爆。

（1）第二級防雷：值班室電源配電箱電源進線端處安裝箱式單相電源防雷器，型號為WJA-220-40KA，作為室內(nèi)用電設(shè)備第二級防護。

（2）第三級防雷：在值班室主機、顯示器前端安裝防雷插座，對這些設(shè)備進行電源線路精細級雷電防護。

信號部分主要保護攝像設(shè)備等監(jiān)控設(shè)施，在監(jiān)控前段安裝RJ45網(wǎng)絡(luò)二合一防雷器。

在安裝電源和網(wǎng)絡(luò)防雷的同時，安裝防雷環(huán)境預(yù)警監(jiān)控箱YB1-AJX防雷環(huán)境預(yù)警監(jiān)控箱-集成了主動能量配合電涌保護器組、雷擊環(huán)境監(jiān)測模塊、SPD前端智能保護模塊，實現(xiàn)對感應(yīng)雷擊的多重保護，是新穎防雷技術(shù)組合應(yīng)用設(shè)備?？蓪纂姟㈦娋W(wǎng)環(huán)境、防雷器三大類數(shù)據(jù)集中采集管理。一體化的智能型電源防雷箱應(yīng)用將極大地簡化對配電設(shè)施防雷的配置安裝，有效地將直擊雷和感應(yīng)雷的雷電數(shù)據(jù)保留和管控，建立可追溯的防雷環(huán)境智能化預(yù)警監(jiān)控平臺。

可用于配電系統(tǒng)防雷保護數(shù)據(jù)的在線監(jiān)測，對雷電數(shù)據(jù)（雷擊次數(shù)、強度、能量、雷擊發(fā)生的時間）；電網(wǎng)環(huán)境數(shù)據(jù)（電源電壓、工作電流、溫濕度、接地電阻值）；防雷器數(shù)據(jù)（防雷器的劣化、全生命周期狀態(tài)和前端保護器的分閘）等實時數(shù)據(jù)記錄和存儲，并組成通訊網(wǎng)絡(luò)。

4. 防雷接地系統(tǒng)

   接地是防雷的重要組成部分是防雷裝置的基礎(chǔ)，使雷電流更好的瀉入大地，為保證機房或系統(tǒng)的接地阻值，還應(yīng)盡量減小引下線的電阻值。

接地體的具體位置和引下線的具體路由，在施工時以盡可能的減少引下線的長度。通過增大導(dǎo)線載面和減小引下線長度的措施，來盡量減小接地引線的電阻值。

依據(jù)防雷規(guī)范要求，引下線扁鋼截面不得小于40×4mm；圓鋼直徑不得小于12mm。（特殊場合可以采用絕緣引下線進行保護）

引下線必須在距地面1.5～1.8m處做斷接卡子或測試點（一條引下線者除外）。斷接線卡子所用螺栓的直徑不得小于10mm，并需加鍍鋅墊圈和鍍鋅彈簧墊圈。

引下線應(yīng)沿建筑的外墻敷設(shè)，從接閃器到接地體，引下線的敷設(shè)路徑，應(yīng)盡可能短而直。根據(jù)建筑物的具體情況不可能直線引下時，也可以彎曲，但應(yīng)注意彎曲開口處的距離不得等于或小于彎曲都線段實際長度的0.l倍。引下線也可以暗裝，但截門應(yīng)加大一級，暗裝時還應(yīng)注意墻內(nèi)其它金屬構(gòu)件的距離。 

引下線的固定支點間距離不應(yīng)大于2m，敷設(shè)引下線時應(yīng)保持一定松緊度。

 引下線應(yīng)躲開建筑物的出入口和行人較易接觸到的地點，以免發(fā)生危險。

接地系統(tǒng)采用零歐接地體和降阻劑以及銅包鋼等接地材料組成，根據(jù)

《古建筑物防雷工程技術(shù)》GB51017-2014要求，接地系統(tǒng)應(yīng)該遠離

建筑物3米以外。根據(jù)現(xiàn)場情況，挖深1.2米以下的深坑。做成如下

長方形或者圓線等接地裝置。