[摘要] 古建文物的防雷设计、施工要根据其特点在不影响其外观的情况下，尽量与周围环境相协调，雷电是损害、破坏古建文物的主要自然灾害之一。
雷电是损害、破坏古建筑的主要自然灾害之一。因为中国传统的古建筑物大多为木结构，雷击将直接导致古建筑物起火，使古建筑遭到损毁。古建筑现代化改造时引入的金属管道、电力线缆、电气设备等，增加了古建筑物遭雷击的概率。河南是文物大省，古建筑种类繁多、结构独特，受到任何损坏和破坏都将无法弥补。目前，我省仍有许多古建筑物亟待建设、完善防雷保护设施。文章根据汤阴县岳飞庙古建筑群落防雷工程设计、施工及多年从事文物保护工作实践，就古建群落的防雷设计和施工技术措施浅谈一些体会，分享经验。
1、基本概况
1.1古建筑群落基本情况
汤阴岳飞庙位于河南省安阳市汤阴县城内西南隅，坐北朝南，外廊为长方形。始建时间无考，今址是明景泰元年(1450年)重建，其后曾多次修葺、增建，至今占地约6400m2，六进院落，房屋建筑100余间。其内涵丰富，殿堂雄伟，碑碣林立。1963年12月，汤阴岳飞庙被列为河南省重点文物保护单位。2001年6月25日，汤阴岳飞庙被列为第五批全国重点文物保护单位。
1.2地理、地质、气候概况
汤阴县位于华北平原与太行山脉交汇的山前地带，地处北纬35°45′～36°01′、东经114°13′～114°42′，海拔高度184～54m。地貌由丘陵、平原、泊洼三大类型组成，以平原为主。气候温和，四季分明，日照充足，全年无霜期206d以上，降水量582mm，属北温带大陆季风气候。汤阴县土壤主要为褐土、潮土、风沙土，岳飞庙古建筑群土壤电阻率为100～300Ω·m。岳飞庙周围地势平坦，无高层建筑，其北约2km处有汤河流经.
1.3雷电概况
岳飞庙古建筑群落附近流经的水体是汤河，在雷雨季节，水体附近最易落雷。笔者也咨询、查阅和分析了汤阴县的雷电资料，汤阴全年平均雷电日数为23.4d，最少雷电日数为11d，最多雷电日数为34d，平均最多雷电日数为28.6d，属于多雷电活动区。
2、岳飞庙古建筑群落易遭雷电侵袭的原因及其现状分析
2.1水体附近
岳飞庙古建筑群落附近流经的水体是汤河，在雷雨季节，土壤较湿润，导电性好，这些区域在雷电发生前，地表更容易聚积电荷，也更容易遭受雷击。
2.2现代化元素的引入
作为国家级重点文物保护单位，岳飞庙古建筑群落内部近年来增设了消防、报警、监视系统等。这些弱电设施不仅自身没有必要的防雷措施，而且带来了更多的雷电入侵通道，这无疑给古建筑增加了遭雷击的概率。
2.3结构
①从岳飞庙古建筑群落的主要结构和构件都是易于燃烧的木质材料，一旦遭受雷击，极易引起火灾。②岳飞庙古建群落为坡顶古建，且坡度较大，有高翘的飞檐和高耸的屋顶且屋脊比较多，正好为带电云层放电创造了条件。古建筑遭雷击的案例及各地史志上所记载的雷击实例也证明了这一点，闪电大多数都击在建筑物的宝顶、兽角等装饰物或屋脊、飞檐上。③岳飞庙古建群落主体部位的装饰物均采用金属材质，如正殿屋顶有金属链条作装饰，雷电会优先选择从这些部位流过。④岳飞庙古建群落内有高大的古树，这也是吸引雷电的诱因之一。以上这些原因都大大增加了岳飞庙古建群落遭受雷击的概率。
3、岳飞庙古建筑群落防雷设计
3.1原则
1)古建筑年代久远，大部分建筑经历长年的风雨侵蚀，质地已经脆弱不堪，防雷设施在古建筑上的固定、支撑、连接和敷设都必须采用非常规的方法，不能因为施工不慎等原因，对古建筑物造成二次破坏。
2)防雷装置安装后要对古建筑起到有效保护作用，这也是我们所有工作的最终目的。应对岳飞庙古建筑群落做详细勘察、分析，然后设计可行有效的防雷保护方案。
3)防雷装置要尽可能美观，尽可能使其融入古建筑物本身，并且要和周围环境和谐统一。
3.2岳飞庙古建筑群落直击雷防护装置的形式
3.2.1接闪器由于岳飞庙古建筑群落的外观复杂，屋脊和屋面的造型多，因此接闪器的形式、外观、材质和安装工艺的选择应结合古建筑的类型和屋顶形制，选用避雷带作为其接闪器，并使用铜质材料。为避免破坏古建筑，避雷带的支持卡子不能采用在古建筑上打孔的方式来固定，宜采用U型(抱箍式)固定件;接闪导线固定支件的高度不宜小于150mm，选用25mm×4mm的不锈钢。避雷带之间、三根或多根避雷带之间连接时，采用热熔焊接技术;这样既保证了避雷带的电气连通性，也保证了连接的机械强度;避雷带要与古建筑物顶的金属装饰物都做好电气连接,确保金属物都有良好的接地。
3.2.2引下线引下线敷设时，应避开建筑物的正面，尽量敷设在建筑物的侧面、后面等不经常被人注意到的地方，分段固定，并以最短路径敷设到接地体，敷设应平正顺直、无急弯。每条引下线入地处加装1.8m长的绝缘套管，以防止接触电压对人员的伤害。引下线涂装与古建筑墙面色彩相同或相近的颜料，减少其对古建整体外观的影响。沿古建木立柱敷设的引下线选用铜材并外套绝缘防护管，圆形抱箍固定。
3.2.3接地装置接地装置的材料选择多股铜线。在施工场地和环境受限时，本着节约成本和有利于防止跨步电压危害的原则，采用A型接地装置;在古建筑周围较空旷且便于施工时，采用B型接地装置。由于环境所限，无法避开游人，接地体局部埋深在1m以下;深埋有困难时，可敷设50～80mm厚的沥青层，其宽度超过接地体2m;使用护栏和警示牌使人进入接地体地面3m范围内的可能性减少到最低程度。敷设时，一是需注意接地装置与地下管线的安全距离。若达不到规范要求的须连接成一体，构成均压接地网，使接地网界面以内的电场分布比较均匀，可以减小跨步电压对游客的危害。二是挖掘之前要进行仔细勘测，避免掘到地下文物。地面开挖时，需对地面所敷设的古砖、石做好标记和编号，回填时，将其恢复原貌。
3.3消防、监控等电子系统的防雷保护要求
1)对于安装在古建室外的安全监控摄像头、电视天线等，应在避雷针的保护范围内，结合古建筑的形式及周围环境，做适当的伪装，并将其金属外壳做等电位接地连接。2)岳飞庙正殿上的金属饰物和顶部的避雷带作等电位连接。同时还需将古建筑屋檐下的金属管线、设备金属外壳等与引下线做等电位接地连接(采用单点就近接地)，如监控、消防设备的金属外壳。
3.4供配电系统的防雷保护要求
对于岳飞庙古建筑群落的供配电系统，考虑到消防、监控等设备在古建筑群内的大量使用，为避免因此而造成的雷灾事故及损失，在进户处加装适配的低压避雷器。视频线、控制线、电源线应安装适合的电涌保护器。
4、古树的防雷技术措施
古树防雷装置示意图被列为国家级文物保护名录的名贵古树，也是防雷保护的对象。岳飞庙古建筑群落内古树的防雷保护，采用在主要干叉上装设圆钢避雷针的方式，避雷针的支承杆固定在树干上，因为树木要逐渐长粗，因此支承杆的抱箍以及固定引下线的抱箍必须做成能松紧的圆形卡箍，不影响树木的生长;引下线用绝缘软铜线，其上端与接闪器电气连接、中间部分弯曲布设，并与树根附近的人工垂直接地极连接(如图4所示)。通过实践，对于古建筑群落内的古树，宜使用具有提前放电功能的避雷针，将被保护的古建筑单体置于保护范围内，以达到不增加接闪杆高度而扩大保护范围的目的。用这种方式保护古建筑既不影响其原貌也与周围环境协调一致。
5、综述
1)岳飞庙古建群落的防雷，须首先对其有全面的了解，对它的雷击历史、结构特性、自然环境、地质地理、建筑物内的电器设备、金属器物等做出全面分析，统筹规划古建筑的防雷保护设计和施工。2)古建筑是不可再生的资源。因此对岳飞庙古建筑群落的防雷保护设计，应坚持古建筑保护与环境保护并重、遗产保护与人身保护并重，因地制宜，从外部防护和内部防护两个方面，采用安全可靠、对建筑原状影响最小的方案与方法，建立完善的防雷安全保护体系。3)对于引入岳飞庙古建筑群落的现代化设施，如监控、消防设备等也需要采取必要的防雷保护措施，在其供电线路上安装适配的电源避雷器和可以采取对其金属外壳做可靠的等电位接地连接等方式。
参考文献:
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作者：王智 单位：汤阴县岳飞纪念馆
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