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贵州省防雷中心工程师三问长城防雷安全
发布时间:2018/1/14  |  浏览次数:

贵州省防雷中心工程师三问长城防雷安全

贵州省防雷中心工程师解说:前几天,八达岭长城未开发段安装的仿真树避雷针受到了人们关注,不仅因为长城上雷击伤人事件屡见报端,而且因其造型新颖、造价较高。

  据八达岭长城工作人员称,普通避雷针可在完整的长城楼台四周架设,但八达岭长城未开放段楼台大部分未修复,不具备架设普通避雷针的条件,从而采用了仿真树避雷针。每棵仿真树高约15米,为中空钢结构,放置于长城楼台两侧,其功能与避雷针相同。而在外观造型上,为了与长城景观相协调,包裹了一层仿真树皮并点缀树叶,远观与普通松树相同,成为一棵“避雷树”。

  一问:为何易遭雷击?

  每年6月至8月,北京雷雨、暴雨活动频繁,其中7月份雷电发生频次最高,8月份雷电灾害最多,而此时正是暑期旅游旺季。由于建在较高的山脊之上,当雷雨来临时,长城本体及其上面的人员遭受雷击的概率较高。如果在没有防雷设施保护的“野长城”上,其遭受雷击的概率还会大大增加。

  北京市避雷装置安全检测中心总工程师宋平健告诉记者,长城上较易出现雷电伤害的形式有直接雷击、接触电压、闪络、跨步电压等。

  “如果落雷点在长城的某个区域,且没有安装比人更高的避雷针等,那么雷电就会击中最高点,也就是人的身上。如果有避雷针,则打在避雷针上的机会就相对较大。”宋平健解释道,“在长城安装防雷装置,就是为了防止雷电直接击中长城或长城上的游人。”

  除了直击雷之外,长城雷电隐患还存在于未安装防雷设施的敌楼上。防雷专家关象石说:“下雨天敌楼的墙壁沾有雨水可以导电,如果没有避雷设施为雷电流提供一个释放通道,雷电流则会顺着水沿着墙壁流下来。”如果有人靠着墙壁,那么人与墙体和地面形成回路,又与墙体并联,而人的电阻要比砖墙的电阻小很多,在雷电流释放过程中,更多的雷电流会向人体分流,在人体两端产生极高电压,十分危险。

  宋平健解释道:“简而言之,哪个地方电阻小,电流就会往哪儿跑。”除此之外,还有一种情况则是“闪络”现象,即人体和过雷电流的导体距离很近,人体和该物体之间存在电位差,可把空气击穿,此时即使人不挨着该导体,也有可能会遭受雷击。

  二问:“避雷树”如何防雷?

  记者从八达岭长城景区获悉,该景区开放游览段避雷设施已全覆盖,此次建设的“避雷树”旨在降低未开发段长城的雷电隐患。

  由于长城两侧往往是沟壑,施工条件十分困难,而如果在长城本体上安装防雷设施,一是会影响景观协调,二是在一定程度上会对文物本身有损伤。“因为固定避雷针需要在墙体上凿洞打眼儿,会违背文物保护的相关法律。但如果没有防雷装置则缺乏对文物和人员的安全保障。”宋平健说,“长城上的防雷安全需要从文物保护、景观协调、防雷需求等方面综合考虑。”

  2012年,河北省承德市金山岭长城防雷工程在实施几天后,因敌楼的四角安装高约3米的避雷针影响长城原有风貌,引起游客的质疑,随后被当地政府叫停。对此,八达岭长城景区项目部负责人解释道,他们为长城的防雷安全设计了多种方案,此次给长城景区引入仿真树防雷措施,既能美化长城,又能保护长城的完整性。

  “避雷树”真的能起到防雷作用么?“如果没有防雷措施,雷电可能就落在人身上了,有了这棵‘树’,雷云对大地的放电有可能会被该‘树’提前截住。”宋平健解释道,这些高15米的“避雷树”,安装在游人可以到达的地方,打雷时也有一定危险。好比人站在避雷针的旁边或站在大树下避雨一样,有可能遭受接触电压或是闪络的伤害。

  对此,宋平健说:“人不能离得太远,也不能离得太近,保持五六米可能比较好,几十米之外又保护不了。”

  三问:遇到雷电怎么办?

  如果在长城上真的碰到雷电,游客可以躲到哪儿呢?据了解,北京可供游览的长城景区,其敌楼一般都安装有防雷装置,如避雷带、避雷针等,在雷雨天气时可以躲避到这类敌台、敌楼内。

  “注意不要把手臂、头探出敌台、敌楼之外。长城上面安装的摄像机因其金属杆同避雷针一样也有4米多高,容易引雷,要远离。如果没有防雷装置,较高处的敌台和敌楼都是最危险的地方,此时人可以到长城阶梯上,在两边都是一米五左右的墙体中间位置蹲着,依靠墙体的高度作短暂躲避。”宋平健建议。

  即便有了“避雷树”或者避雷针,在旷野中的长城及其上面的人员,也同样会有遭受雷击的风险。关象石说:“在避雷设施所谓的有效保护范围内,也有拦截成功与拦截失败的概率,一般是86%至92%左右的成功率。”雷电不会百分之百击中避雷针或“避雷树”,长城也不可能密密麻麻设立很多避雷设施。

  由于闪电可能击中地面,所以跨步电压的危险同样存在。关象石表示,雷电来临时人和人不要手牵着手,因为从电学的观点看,多人牵着手相当于连成一体,会产生很大的电位差,增加了跨步电压,加大了危险性。根据同样的原理,雷电来临时人要蹲着,而不是躺着。

  所以,当雷电来临时,单纯从技术手段上来解决长城的防雷问题是比较困难的。“在完善防雷装置设置的前提下,如果能够同时利用雷电预警手段,在雷电天气到来前,通过景区的广播、显示屏及其他信息手段通知游人停止攀登或及时撤离,会更安全一些。”宋平健说,作为游人,在登览长城前也要关注天气预报;长城管理部门也要加强多部门合作,及时预警,做好应对雷电的一切准备。