摘要列举了雷电造成农村住宅受损的典型事例,结合我国农村住宅防雷的现状,分析了雷电灾害发生的原因,提出农村住宅防雷措施。
关键词农村住宅;雷电灾害;原因;防雷措施
雷电灾害是联合国“国际减灾十年”公布的最严重的10种自然灾害之一,也是目前中国十大自然灾害之一[1]。我国是雷电灾害频发的国家,在雷电活动最剧烈的海南岛及雷州半岛地区,年平均雷暴日高达130 d,据中国国际防雷论坛透露,中国每年因雷击造成的人员伤亡达3 000~4 000人[2],全国每年因雷击造成的财产损失不计其数。
我国现有一系列建筑防雷技术规范,根据国家标准的规定[3],在城市所有三类以上的防雷建筑物都必须安装防雷设施。防雷设施包括针、网、带、接地体、引下线、屏蔽、等电位和spd(避雷器)8个组成部分[1],所有的建筑在设计阶段、施工阶段、验收阶段都必须经过有关部门审查、验收,确保防雷技术措施落实到每一座建筑物,可以说城市里的防雷措施是比较完善的。而受地理条件所限,农村是雷灾的多发区;受经济条件制约,农村成为防雷的薄弱区。目前没有要求农民的住宅和农村的建筑必须按照国家的强制性规范实施防雷,农村防雷减灾的形势依然严峻,因此要积极引导农民提高防雷减灾的意识,认识雷电可能造成的人员伤亡和财产损害。
1农村住宅雷电灾害实例
根据浙江省气象局不完全统计,2004—2007年,全省雷电灾害农村占54%。其中,人员伤亡农村占91%,引发火灾爆炸农村占68%,建筑受损农村占76%[4]。www.11665.COm
2007年8月22日下午贵州省三都水自治县三洞乡寨罗村潘姓农户家被巨响强雷击中,致使屋檐一角被打掉,屋脊1根约25 cm的木质正梁被击裂,住宅室内部分家电被击坏[5]。这是该农户近年来遭受最严重的一次雷击,此前他的住宅曾遭受过雷击,于是另选宅基地翻建,将3层楼房建在旷野之上孤立高耸,周围全是水稻田,且建房时无任何防雷设施,使新房再一次遭受雷击。
2008年8月江西省九江县江洲镇团洲村程松南家年初在旧址上新盖的住房女儿墙连遭2次雷击受损[6],程家高9 m的3层小楼是附近最高的建筑物,外墙围栏、新房的门窗、楼梯扶手、阳台栏杆、还有楼顶的蓄水器都采用了不锈钢材料,房屋地处村中心小土丘上未采取任何防雷措施,结果引来“雷公”青睐。
湖南省溆浦县葛竹坪镇山背村坐落在纵横7.5 km、海拔500~1 400 m的高山坡上,日照少,508户村民住宅分布于东南高、西北低,类似“锅”状的山坡中,由于山背村地势较高,本身接近雷暴云层,气流在“锅”内迂回流动以及地形的抬升造成空气的强烈上升运动,容易引发局部强对流天气发生,导致地方性雷暴云增加。村内布设的各种用电设施没有安装避雷装置,感应电压附着金属传输到村民各户,反复造成雷击灾害,成为有名的“雷击村”[7],2008年8月23日一户村民家遭雷击引发火灾,6间房子、电视机、电话机、打米机等一切家当全部烧毁,直接损失12万元左右。
对安徽沿江城市铜陵1999—2008年观测到的灾害天气统计发现,在所有的灾害性天气中,雷电排在第1位(301次),占82%,农村雷电灾害造成损失的90%是村民住宅、电器等设备,人员伤亡情况较少。2009年2月、3月、6月发生的4次雷暴天气,铜陵市农村雷击灾害发生率达100%[8],村民住宅损害占雷击事故的75%,电器损害率达100%。
浙江省平阳县宋埠镇1处3层楼房建在一块空地旁边,是周围的房子中最高的。2009年3月6日此房遭雷击整个房顶塌落1/2,塌落的砖块和房梁堆积在楼道,连旁边的空地也落满了砖块。
2农村住宅雷电灾害的发生原因
2.1地形及气候因素影响
广大农村地势空旷,地广人稀,农村住宅一般愿意选择在地势较高的坡地、空旷开阔或近水体的地方建设,这些地方是雷电频发的地方。根据中国的气候特点,一般来讲村民建房为了冬暖夏凉,基本上都是坐北朝南的客观居住环境。每年雷电高发期的6—8月是我国西南季风频发时期,坐北朝南的房子是迎风向,此时正是雷云运动的主方向[1],包括山区里的住宅都是在山的南面,气流迂回流动遇到地形的阻挡雷云运动就会有提升作用,在拐弯曲力最大的地方正好是雷击最严重之处,因此山区成为雷击概率最高的地方。雷电频发地区往往降水多,空气湿度大,防雷设施容易被锈蚀。由于缺少定期检查和更换,已经安装的防雷设施有可能发生短路、断接、损坏,其结果是失去了有效防雷的效用。
2.2房屋缺少防雷设施
以前农民的住宅大多是瓦房、平房或混合结构的低层楼房,现在越来越多的农村住宅采用水泥预制板做屋顶或楼板,但这些预制板钢筋几乎不做接地处理。由于没有经过正规设计和标准化施工,更没有技术评价和质量检测,农民自行修建住宅时没有安装雷电防护装置;或者在屋顶上安装普通的避雷针,然后随便打桩入地,不测接地电阻的阻值,缺乏合理性和有效性[9]。
2.3线路架线不当
农村的电力线路、通讯广播、有线网络线路等几乎都为架空敷设,这些设施毫无防雷装置保护,甚至连最基本的接地(pe)措施都没有。雷电波在空旷的田野闪击后很容易通过这些输电线路、信号线路进入农房室内,给电器设备、人员安全带来严重的隐患。如变压器、家用电表、电话、电脑、有线电视系统被雷击坏现象时有发生,严重的甚至在配电箱内就引起火灾。农村的电视接收天线普遍架设在屋顶上方,高于屋顶5～10 m的位置,村民习惯在屋顶上安装金属蓄水箱、太阳能热水器、空调室外机,由于没有采取有效的防雷措施[10],一旦发生雷电,极易与金属接闪引感应雷进入住宅室内造成其他设施受损和人员伤亡。
2.4思想意识落后
封建迷信在农村较为普遍,一旦遭了雷灾,村民认为是老天报应,经常隐瞒雷击事实,不愿主动报告寻求有效防御措施。有关部门对农村自建房屋缺乏技术支持和现场指导,村民对雷电防护的科学认识有限,因此普遍思想麻痹大意,主动防御雷灾自我保护意识不强。
3农村住宅防雷措施
3.1住宅建设合理选址
住宅建设尽量避开“易受雷击区”,例如地形位置较高,突出于周围地貌;邻近潮湿和水面的位置;处于上升气流的迎风面;地下有金属矿藏的地区;常常遭受雷击的地区。选择建在空阔地带或地势较高位置的住宅、人员比较密集或面积较大的建筑、有纪念意义或有文物保护价值的古建筑都应设置防雷措施。
3.2安装住宅外部防雷设施
农村住宅的外部防雷措施:在住宅的顶端安装避雷针或避雷带,以结构体内的金属导体作为引下线,建筑基础作为自然接地装置。将避雷针或避雷带与接地装置之间用引下线进行可靠连接,并将住宅屋面上的各类金属支架、金属物体(例如室外天线、太阳能热水器、空调机箱等)与屋顶避雷针或避雷带做可靠连接以防直击雷灾害。
3.3住宅内部雷电防护
农村住宅的内部防雷措施:主要是对住宅室内的配电系统及网络通信设备终端安装电涌保护器(spd)进行防护。对各种电力、通讯、广播、网络线路定期检查及时维修,防止这些线路遇雷击时将感应雷引入室内。实施定期检查、维护和更换,防止各类防雷设施出现短路、断接、锈蚀、损坏而失去有效防雷的效用。总之,农村住宅建设要综合防雷,全方位防雷才能确保安全。
4参考文献
[1] 广东防雷网.中国科协第十一届年防雷减灾访谈记录[eb/ol].http///2007zheng wu/2009-0901.htm.[2009-09-01].
[2] 陈青娇.从几起典型雷击事例谈农村防雷[j].现代农业科技,2009(10):280-281.
[3] 机械工业部.gb 50057-1994建筑物防雷设计规范(2000年版)[s].北京:中国计划出版社,2007.
[4] 林念萍,张赛忠. 农房防雷设计要点[j].安徽农学通报,2009,15(14):236-237.
[5] 赵兴文,潘晓瑜. 农村民宅的防雷措施及宣传[j].贵州气象,2009,33(s1):163.
[6] 九江市气象局.九江市局深入江洲镇团洲村调查雷击事件[eb/ol]..cn/jx_include[2008-08-26].
[7] 冉瑞奎,陈琼,王宇.昔日求救信惊动省领导今日感谢信深情报党恩[n].中国气象报,2004-07-03(4).
[8] 凌旺福.铜陵农村民宅的雷电灾害原因及其防护[j].现代农业科技,2009(17):295-296.
[9] 方春明,王友成,沈金保.农村住房防雷的必要性及基本防护措施[c]∥第七届中国国际防雷论坛论文摘编.北京:第七届中国国际防雷论坛,2008:503-504.
[10] 庄涣斌,林娜.粤东地区农村防雷的现状与对策[j].汕头科技,2009(2):61-64.
