文物建筑防雷工程勘察设计和施工技术规范

文物建筑防雷工程勘察设计和施工技术标准〔试行〕文物建筑防雷工程勘察设计和施工技术标准〔试行〕总则勘察设计和施工技术治理，防止或削减雷击文物建筑的损失，制定本标准。寺和石刻、近现代重要史迹及代表性建筑等防雷工程的勘察设计和施工。文物建筑防雷工程，应以不转变文物原状为原则，以保护文物建筑为目全保护并重，做到技术先进、安全牢靠、经济合理。护修缮时，应一并对防雷装置进展维护修缮或增补。本标准规定了文物建筑防直击雷和雷击电磁脉冲的技术要求，文物建筑〔和防雷击电磁脉冲技术措施。过国家指定检测机构的型式试验。定。标准性引用文件以下文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。但凡注日期的引〔不包括订正的内容或均不适用于本标准。不注日期的引用文件，其最版本适用于本标准。〔SPD〕123坏和生命危急GB50057 建筑物防雷设计标准GB50165-1992古建筑木构造修理与加固技术标准CJJ39-1991古建筑修建工程质量检验评定标准〔北方地区〕CJJ70-1996古建筑修建工程质量检验评定标准〔南方地区〕3导则术语和定义以下术语和定义适用于本标准。文物建筑heritagebuildings各级文物保护单位中的古建筑或虽未明确作为文物保护单位但具有文物价值史迹及代表性建筑。oldbuildings古代遗存的或经文物主管部门批准的按古代传统规章做法复建的建筑物。singlebuildings独立的单个建筑或多个有关联的单个建筑中的某一建筑物。群体建筑buildingscomplex由多个有关联的单体建筑组成的一群〔或一组〕建筑。historicalbuildingswithhiproof又称为四合舍、四阿式或五脊殿。historicalbuildingswithhipandgableroof屋顶有一条正脊、四条垂脊和四条戗脊共九脊的古建筑，是悬山式和庑殿式府第。又称为九脊顶殿。buildingswithoverhangingroofatthegablesides脊和四条垂脊组成，正脊常饰以花卉走兽。又称为挑山式。硬山式古建筑historicalbuildingswithoutoverhangingroofatthegablesides屋顶前后两坡与房屋山墙做平的古建筑，屋顶由一条正脊和四条垂脊组成。historicalbuildingswithouttopridge棚。又称为元宝顶或回顶。buildingswithalltheridgesintersectingonepoint几道垂脊交合于顶部的古建筑，上做宝顶。可分为三角攒顶，四角攒顶、多称为尖顶。重檐double-eaved山式古建筑和亭、塔。又称为双滴水、三滴水等。topridge屋顶上前后两坡屋面相交处的屋脊。verticalridges向下的屋脊以及多角攒角顶、盔顶和盝顶自宝顶向下的屋脊。gableridges歇山顶四角筑于角梁之上与垂脊相交的屋脊。又称岔脊。ridgesatthebottomofgableboards檐上部贴于上檐额坊下的屋脊。重檐建筑的博脊和盝顶上围为一圈的脊又称围脊。翼角部位上的脊。roofpommel攒尖式屋顶中心的尖〔圆〕顶。多用于塔、坛、亭。ridgeanimal兽状的装饰物，有时起到瓦筒钉帽的作用。又称为鸱尾。鸱广带withchi-Cantonupturnedroof-corner翼角端部利用檐椽和飞椽外端渐渐向上上升的做法称为翼角起翘。eaverafter木构架中最外侧一步架上的椽，一般常向外伸挑，构成挑椽。飞檐flyingrafter置于檐椽外端之上，使屋檐连续向外伸挑的方木椽。山墙gablewall建筑物两端沿进深方向砌筑的墙。檐墙eavewall建筑物前后屋檐下随檐柱砌筑的墙。overalllengthofbaysatlongsides阔的总和称为通面阔。overalllengthofbaysatshortsides的总和，即前后檐柱中心线间的距离总和称为通进深。lengthintimberframework木构架中相邻两檩中心线的水平距离。防雷装置lightningproteltionsystem〔LPS〕一个完整的系统，它用于削减由于雷电闪击在建筑物上造成的物理损害，它防雷装置组成。外部防雷装置externallightningproteltionsystem由接闪器、引下线和接地装置组成的局部LPS，主要用于直击雷的防护。内部防雷装置internallightningproteltionsystem主要用于防止或减小雷电流在需要防护空间内产生的电磁效应。雷击电磁脉冲lightningelectromagneticimpulse〔LEMP〕压电气系统和电子系统造成损害，也可能造成电气火灾。接闪器air-terminationsystem〔避雷针〕、接闪导线〔避雷带、线、网〕以及金属屋面和金属构件等组成的这部格外部防雷装置。引下线down-conductorsystem用于将雷电流从接闪器传导到接地装置的这部格外部防雷装置。接地装置earth-terminationsystem雷装置。防雷等电位连接lightninequipotentialbonding(EB)以减小雷电流引发的电位差。电涌保护器surgeprotectivedevice〔SPD〕件。根本规定文物保护原则文物建筑防雷工程勘察设计和施工，必需遵守不转变文物原状的文物保护原置应安装结实、设计寿命长并尽量做到与原貌协调全都。如必需在建筑体上安装固定防雷装置，必需尽量削减对建筑本体的扰动。文物建筑防雷分类三类：第一类防雷文物建筑：属于全国重点文物保护单位的文物建筑及属于省、自GB50057雷击次数”的计算方法，估量雷击次数等于或大于0.05次/a，应划为第一类防雷文物建筑。其次类防雷文物建筑：属于省、自治区和直辖市级重点文物保护单位的文物建筑及市县级〔包括市县级〕以下级别的文物保护单位的文物建筑，且依据0.01次/a0.05/a，应划为其次类防雷文物建筑。〔包括市县级〕及以下级别的文物保护单位的文物建筑和其它文物建筑。进展防雷设计。防直击雷和雷击电磁脉冲〔接闪器、引下线和接地装置〕来拦截雷闪，并通过引下线将雷电流散流入大地。当文物建筑内安装有低压电气系统和〔或〕电子系统时，文物建筑内有大型等电位连接措施和在低压电气系统及电子系统中安装电涌保护器〔SPD〕等。人身安全的防范对跨步电压、接触电压和闪络电压的防护。现场勘察在对文物建筑进展防雷设计前，应对文物建筑所在的地理、地质、土壤、气域内雷击灾难的史料。应认真查阅文物建筑的史料，充分了解文物建筑的构造、材质和维护记录，〔现状图〕，并辅以照片记录。低压电气系统和电子系统的组成。A防雷设计原则GB50057GB50057合本标准中的有关条目。防雷设计应有如下内容：—概述；—勘察报告书；—设计依据；—具体设计内容；—施工及治理；—工程概祘；—文物保护措施。其次、三类防雷文物建筑的防雷工程，可直接进展工程施工设计。5接闪器的设计和安装施工5接闪器的设计和安装施工5.1 接闪器种类5.1.3〔避雷针、避雷带或避开雷网〕5.1.4对文物建筑影响最小的方法。接闪器的材料必需承受金属材料，宜优先使用铜质材料。各种金属材料的最小截面要求见表1。表1接闪线〔带〕、接闪杆和引下线的材料、构造和最小截面最小最小材结截面注料构(mm2)最单小厚根扁508)2铜铜mm单直根圆508)87)mm每每股线铜最小508)绞线直径1.7mm单直根圆2023)径16mm4)最小材结截面注料构〔mm2〕最单小厚根扁508)镀 度2铜锡铜 mm1)单直根圆508)mm每每股线铜最小508)绞线直径1.7mm最单小厚根扁70铝mm单直根圆508)铝铝mm每股线铝最小508)绞线直径1.7mm最单小厚铝根扁508)度合金形导2.5体mm单单直根圆50形导mm体每股线绞最小508)线直径1.7mm单直根圆2023)径16形导mm最单小厚热根扁 508) 度浸镀钢 2.5锌mm钢2)单直根圆 50 径8mm每每股线绞最小508)线直径1.7mm单直根圆2023)径16mm最单小厚根扁508)mm单直不根圆50锈钢mm5)每股线绞最小708)线直径1.7mm单单直根圆2023)径16mm4)注：1热浸或电镀锡的镀层最小厚度为1μm。镀锌层宜光滑连贯、无焊剂斑点，镀锌层最小厚度为50μm。〔如风荷载〕没到达临界值之处，可10mm1m仅应用于入地之处。5≥16%，镍≥8%，碳≤0.07%。10mm78mm2〔单根圆钢〕3mm75mm2〔单根扁钢〕。mm2〔直径6mm〕。在这种状况下，应考虑减小固定支架间的间距。60mm2〔单根扁形导体〕78mm2〔单根圆形导体〕。10MJ/Ω16mm225mm2、钢50mm250mm2。10±10%。接闪器的布置建滚接闪网网建滚接闪网网筑物筑物球半格尺寸(m)防雷径类别hr(m)第一类≤10×10防雷45或≤12×8文物建筑第二类≤20×20防雷60或≤24×16文物建筑第三类≤25×25防雷75或≤30×20文物建筑布置接闪器时，应充分结合文物建筑的型类和屋顶形制。布置接闪器时，应充分结合文物建筑的型类和屋顶形制。对高度相对较低的文物建筑，如城墙、桥、经幢、墓塔〔塔群〕、低矮的群体文物建筑、密集组群可承受独立接闪杆的形式。当文物建筑由于简洁的花脊或因年久而造成正脊或垂脊塌陷，无法安装接闪对于殿堂、城楼、庙宇、土楼、塔、牌楼〔坊〕、民居、墙〔壁〕、廊、垂〔避雷带、避雷网〕的形式，也可在其顶部承受接闪杆〔避雷针〕与接闪导线结合的形式。当接闪杆与被保护文物建筑距离较远又不宜架设过高时，可使用带有提前放〔ESE〕，以到达不增加接闪杆高度而扩大保护范围的目的，其保护范围的计算依据可参照有关标准。的山体上安装独立接闪杆。〔避雷带、网〕相结合的形式。筑物在其保护范围之内。接闪器的安装接闪导线接闪导线〔避雷带、避雷网〕应安装在庑殿式、悬山式、硬山式、攒角式屋2寸宜为步架的整倍数。接闪杆接闪杆分为独立接闪杆和安装在文物建筑上接闪杆两种。独立接闪杆的安装小截面积不应小于表小截面积不应小于表1中的要求，钢板、钛板和铜板的厚度不应小于0.5mm。具体安装方法参见本标准附录B。接闪导线的固定支架高度应距瓦面100mm～150mm，支架宜承受固定卡式支架方式，不锈钢宜涂保护漆随屋面颜色，具体做法见本标准附录B。第一类防雷文物建筑，固定支架应承受拉丝不锈钢卡式固定件。制止在支架与瓦件之间承受固定螺丝联结。固定支架应能承受49N〔5kgf〕的垂直拉力。固定支架的最小间距要求见表33布置方式扁形导体和绞线固定支架的间距(mm)单根圆形导体固定支架的间距(mm)水平面上的水平导体5001000垂直面上的水平导体500100020m10001000导体20m5001000直导体5.4.45.4.4在正脊安装接闪杆进展直击雷防护时，正脊上的吻兽、屋檐处的翼角和飞檐〔带、网〕保护时，接闪导线应平正90045m雷文物建筑的每一层重檐檐口上应装设接闪导线。5.4.5接闪带〔网〕的连接宜使用焊接连接，扁钢与扁钢的搭接长度应为扁钢宽度266贯穿性气孔。引下线的设计和安装施工引下线的材料要求引下线的材料必需承受金属材料，宜优先使用铜材。1。引下线的布置文物建筑防雷引下线宜承受明敷、明敷与暗敷结合的形式敷设，优先承受明4求。4各类防雷文物建筑引下线间距最小要求文文间物建距筑防雷类别别第18一类m其次类防雷文物建筑m25第三类防雷文物建筑m30布置引下线时，应从文物建筑上接闪器下端焊接结实后沿山墙、后檐墙、墙可增加山墙、后檐墙及墙角引下线的根数，以满足平均间距的要求。布置引下线时，应从文物建筑上接闪器下端焊接结实后沿山墙、后檐墙、墙可增加山墙、后檐墙及墙角引下线的根数，以满足平均间距的要求。6.3 引下线的安装6.3.1引下线的固定支架要求同本标准5.3.3中的要求。如需固定在砖体墙上，应将固定金属扁体选择缝隙处。如在柱体上固定应采用卡箍式。引下线固定支架不应直接钉入瓦件、砖件、石件和木构件上。防接触电压和闪络电压接触电压和〔或〕闪络电压对人体造成的损害：〕的绝3mm〔或〕警告牌，使人不得靠近或进入危急区域，护拦与引下线3m。焊接和卡接要求5.3.5入柱内的固定支架，而应承受抱箍进展固定。在易受机械损伤之处，地面上1.70.3m6.4 雷击计数器为监测和记录雷击状况，宜在一根主要引下线上安装雷击计数器接地装置的设计和安装施工接地装置的材料要求5。5材材结最小尺寸注料料构水垂直接地体直径平接接地板(mm)地体铜每股50绞线——最小直径mm23)1.7mm单50直径根圆——mm28mm单50最小根扁——mm2铜3)单根圆15———铜铜最小20 — —管 壁厚2mm整最小块铜——500mm×500mm板单根圆1)2)热

直热镀16 径 —锌10mm镀锌最小25— —钢管1)2)2mm热镀锌 90— —扁钢 mm21)钢

最小热镀锌— — 钢板1)

最小径向热镀铜层至镀铜14 — — 250μ圆钢m4)99.9%裸 直圆钢 — 径 — —5) 10mm裸裸75最小扁钢——mm25)热每股镀锌70— —最小直径钢绞 mm21.7mm热镀锌50mm×50mm×3mm———角钢1)圆直形导16径——不体10mm锈钢6)扁100最小形导 — —mm2 体注：注：1镀锌层应光滑连贯、无焊剂斑点，镀锌层最小厚度圆钢为50μm，扁70μm。23456≥16%，镍≥5%，钼≥2%，碳≤0.08%。接地体的接地电阻值。接地装置的布置A物建筑根底影响较小。〔或〕人工垂直接地体，即在每根引下线终端的接地。要求如下：—每一接地体的接地极宜不小于两根，可实行在土壤中接地线端头〔不应小直接地极各一根。10Ω，其次、三30Ω。—当由于土壤电阻率较高等缘由无法实现冲击接地电阻的要求时，可通过加ρ不大于m5m；在土壤电阻率ρ800Ω.m，小〔ρ—550〕/50三类防雷文物建筑，当土壤电阻率ρ3000Ω.m5m。此时，防雷接地的冲击接地电阻值可不计及。B1m接地结合的方式：10Ω，其次、三30Ω。—当由于在土壤电阻率较高等缘由无法实现冲击接地电阻值的要求时，可通79m2；在土壤电阻率ρ大于R〔ρ—3000Ω.m，B79m2。此时，防雷接地的冲击接地电阻值可不计及。m，其间距以及水平人工接地极之5m，当受地方限制时可适当减小。降低接地电阻的方法有：—将垂直接地体深埋到低电阻率的土壤中；—换土；—使用降阻剂。防跨步电压多种方法防跨步电压：—接地体尽量设置在人不行能停留或经过的区域；375px5KΩ.M。防护层不应影响古建根底和地面恢复。3m低程度。焊接要求5.3.5栓紧固的卡夹器连接。低压电气系统和电子系统的防护等电位连接〔或〕外部安装的低压电气系统和电子系统，如照明、采暖、通风、安防、火灾报警、通讯等设备的金属构件、线缆的金属外护层或在线缆上〔如水管、通风管道〕进展等电位连接。法进展暂态等电位连接。SPD电涌保护器〔SPD〕的选择和使用低压配电系统的接地型式TN-STN-CN低压配电系统中的SPDGB/T18802.12〔LPZ0A〔LPZ0B区〕与第一屏蔽防护区〔LPZ1〕SPD12.5kA，电压保护UP2.5kA，UC1.15U0。电子系统中的SPDQX/T10.3SPD〔LPZ0A〕或直击雷防护区〔LPZ0B〕SPD10/350μs10/250sD1D2SPDUW0.8UN1.2质量治理和施工验收根本规定质量治理防雷工程施工现场的质量治理，除应符合现行国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2023中3.0.1“施工现场质量治理应有相应的施工技外，尚应符合以下规定：备相应的资格并持证上岗。工资质。内使用。