九华山寺庙防雷特点和技术措施

通过分析九华山景区雷暴的特征，结合寺庙建筑结构特点，以天台禅寺防雷工程为例，介绍了九华山寺庙防雷特点和技术措施。
九华山 寺庙 防雷

引 言
高山景区尤其是高山寺庙的防雷工作越来越受到人们的重视。九华山是驰名中外的佛教名山和国际性佛教道场，寺庙作为神圣的佛教场所，遍及山间各处。目前对外开放的寺庙已有93座。其中，国家级重点寺庙9座，省级重点寺庙30多座。随着改革开放的不断深入和旅游经济的发展，寺庙已成为人员密集、活动频繁的场所。对寺庙采取有效的防雷措施来保护寺庙及人员的安全，具有重要的社会经济意义。

1 九华山雷暴特征
1.1 雷暴日数多。九华山年平均雷暴日数为40.3天，最多年份可达60天，是典刑的雷击灾害频发地区。
1.2 时空分布不均匀。时间上，全年均有雷击发生的可能性。其中，7-8月份最为集中，占全年雷暴日数的50％；4-6月份次之，占全年雷暴日数的32％，月变化曲线呈“双峰型”。空间上，南边多北边少，山顶多山谷少。而九华山重点寺庙及旅游景点大多在偏南方向，这也是我们开展防雷工作的重点区域。
1.3 雷电强度大、直击雷危害严重，这也是高山景区雷电的普遍特点。

2 寺庙建筑的结构特点及其对防雷的影响
九华山寺庙分布于全景区各个景点，建筑结构及所处地理环境与一般建筑物也有很大不同，容易遭受雷击危害。
2.1 寺庙几乎都建在地势较高的山脊或是建在土壤电阻率有突变的山脚边，易受雷暴侵袭。
2.2 寺庙在结构上雄伟、挺拔，且都有高耸的屋脊，有利于雷雨云下行先导放电。
2.3 寺庙屋脊中间大多设有金属宝顶，屋檐有风铃、铜兽等金属饰物，有的寺庙屋面为铁瓦铺盖。而这些都没有可靠的接地，增加了建筑物接收闪电的可能性。
2.4 大多数寺庙主要是木质或砖木结合结构，均为易燃材料，加上寺庙内有大量的经幡、幔帐等易燃物。一但受到雷击，极易引起火灾，且灭火十分困难，易造成人员及财产严重损失。

3 九华山寺庙防雷措施（以天台禅寺为例）
天台禅寺是九华山海拔最高的寺庙，始建于宋代，为国务院重点保护寺庙。天台禅寺由寮房、大雄宝殿、万佛楼等重要建筑设施组成。整体建筑依山而建，地处海拔1340米的天台正顶。由于山体多为花岗岩或玄武岩结构，岩石缝隙和低凹处仅有少量地表风化土，土壤电阻率极高，通过打入接地极方法难以实现，而防雷接地又是防雷工作的重点。
通过认真地实地勘察，同时考虑不影响寺庙结构风格和整体美观，根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-94、《古建筑木结构维护和加固技术规范》GB50165等国家标准，我们对天台禅寺防雷工程做了如下设计。
3.1 接闪器
为保护寺庙的建筑艺术特点，接闪器采用隐蔽避雷带方式，采用10M×l0M和12 M×8M的避雷网格。根据寺庙结构接闪的规律，对易受雷击的部位如屋脊、挑檐、左右兽头及宝顶处暗敷避雷带并增设30-50CM短支架，间距1M，使得建筑不但可以良好地接受闪电，而且整个庙宇都处于保护范围之内，又不影响建筑物的整体风格。在铺设避雷带时，为了减小雷电流产生的电动力危害，避雷带在拐弯处均采用了圆弧型弯曲并可靠焊接。

防雷引下线根数少则雷电流分流就小，每根引下线所承受的雷电流也就越大，易产生雷电反击和雷电的二次效应危害。对于天台禅寺防雷引下线的设计，我们除利用改建的柱筋作引下线外，还在游客不易到达的悬崖面增设多根（4-6根）引下线，以加大雷电流的分流。

根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-94要求，天台禅寺的防雷冲击接地电阻不应大于10欧姆。但天台禅寺所处之地多为花岗岩石，土壤电阻率极高，并且大殿和寮房之间多为人行通道，游客较多。为此，我们对大殿和寮房分别做了接地装置，根据实际情况采用了两种不同方法。
3.3.1 对于大殿接地装置，我们主要采用“法拉第笼”结构。利用大殿附近有少量土层，制作了人工接地池，加大了接地体接触面积，然后填土夯实，并添加高山用化学降阻剂，从而改善了接地处的土壤电阻率。
3.1.2 对传统接地方法的延伸。由于寮房处于悬崖之上，空间有限，崖上基础接地体无法展开，而崖下有植被及较薄的落叶土。我们在较薄的落叶土中多处预埋铁板做接地体，用4×40CM镀锌扁铁焊连成网络，将多根引下线分多处进行等电位连接，形成环形人工接地。
3.4 增加了防侧击雷和雷电过电压波入侵措施
天台禅寺所处海拔较高，受侧击雷、旁络闪击的概率较大。我们对原有建筑的金属门窗、屋脊、挑檐等都做了等地位连接，接地引下线尽可能沿寺庙外侧悬崖面敷设，避开人行通道，以保护游客安全。
天台禅寺还有很多电器设备如电视、电脑等，各种线路从山下一直延伸到寺庙内。雷电过电压波容易沿导线传导进入寺庙，对寺庙里的人员及设备造成很大危害。通过在配电盘入端加装多级电源避雷器，并在电话及有线电视等弱电系统入端加装信号SPD，有效地减轻了过电压波对设备的破坏力。同时，对寺庙的各种线路，做到穿金属管并尽量埋地进入寺内，防止雷电电磁感应在室内设备上产生的静电高压，避免设备的旁络闪击。

4 小结
4.1 高山景区的防雷技术复杂，施工难度大。要严格按照国家相关规范要求设计和施工，并保持庙宇的风格和美观。防雷措施更要强调全方位、综合治理，特别是接地处理要因地制宜、合理设计。
4.2 加强职能管理，强化年检制度。每年在雷雨季节来临之前，对所有防雷设施进行细致检查，对腐蚀达30％的设施必须进行更换，确保防雷设施稳定有效。