1、任务来源

1.1 文物概况

该项目为省级文物保护单位。

上刻二龙戏水， 雕刻精美，造型生动。

1.2文庙雷电危害性隐患

1.2.1 文物建筑的正脊上未安装任何直击雷防护装置，且不再檐口和垂脊 直击雷防护装置的保护范围内，致使文物建筑的最高点屋脊(易受雷击处)暴露 在 LPZ0A 区, 受雷击的概率较大。引下线直接沿文物建筑的木结构柱裸露的引至地面，并未做任何绝缘处理，且无安全提示，在雷雨季节，存在严重的跨步电压和接触电压风险，甚至可能出现人员伤亡事故。

1.2.2 文庙文物建筑内无配电系统。

1.2.3 雷电是发生在大气中的声、光、电物理现象，是自然界中雷云之间 或雷云与大地之间的一种放电现象。雷电具有电压高、电流大、能量释放时间 短和很大的危害性等特点。雷电的破坏作用主要是雷电流引起的，所需时间通 常只有几微秒，作用时间极短的瞬变过程，其放电电流可达数十千安培，甚至数百千安培，放电瞬间，雷电流产生巨大的破坏力和很强的电磁干扰。雷云对 地放电，能够对地面上的建筑物和设施、人员构成严重危害，雷电灾害已被 IEC、 (国际电工委员会)定为自然界十大自然灾害之一。

1.2.4 属四川盆地中亚热带湿润性季风气候，温暖湿润，无霜期长， 雨热同季，四季分明，年均气温 18.3℃，年均降雨量 1141.7 毫米，日照时数 987.6 小时，无霜期达 357 多天。年平均雷暴日为 39.3 天。

1.2.5 文庙地处丘陵地区，文物建筑物以土木结构为主，且内部电气 线路较多，当雷雨天气时，文物建筑物区域范围内落雷或文物建筑物本体遭受 雷击，轻则造成电气设备损坏或古建筑物理损害，重则会引起火灾。

1.2.6 木质材料长期暴露在潮湿的自然条件下，其绝缘性能变差，当文物 建筑物遭受雷击时，雷电高电压可能击穿木质材料，而雷电流能量大、温度高， 会严重破坏文物建筑物，甚至引起木质材料燃烧，存在重大雷灾安全隐患。

1.2.7 根据雷击风险(详见风险评估报告)计算，可以得出结论。双河文庙 现阶段年平均损失风险值 R>Rt,不符合R≤Rt 的规定，而釆取完善的防雷措施 后，文物建筑物的年平均损失风险值R≤RT，符合规范要求(人身伤亡损失风 险容许值 Rt≤10-5,公众服务损失风险容许值 Rt≤10-3,文化遗产损失风险容许 值 Rt≤10-4)。因此，有必要对双河文庙实施有效的防雷措施，使文物建筑得到更好保护。

1.2.8 综上所述，双河文庙存在雷灾隐患，一旦遭遇雷电灾害，文物建筑 将严重受损。为防止或减少雷击建筑物所发生的人身伤亡和文物、财产损失， 因此， 亟待制定并因地制宜地采取防雷措施，建立完善的防雷保护系统，提 高双河文庙对雷电的防御能力。

在国家防雷规范中，文物古建筑的防雷级别是有规定的，国家级重点文物 保护的建筑物应划为第二类防雷建筑物；省级重点文物保护的建筑物应划为第 三类防雷建筑物。2012 年，双河文庙被公布为省级文物保护单位。其防雷工 程应按照第三类防雷建筑物及第二级防雷古建筑的要求设计。因此，加强对双 河文庙的防雷保护工作就显得尤为重要和必要。

2、编制依据

以下列标准、规范和文件作为设计遵循的依据，使工程设计方案符合规范、 标准和有关部门的管理要求：

?《中华人民共和国文物保护法》

?《中华人民共和国文物保护法实施条例》

(中华人民共和国国务院令第 377 号)

?《文物保护工程管理办法》 (中华人民共和国文化部令第 26 号)

?《文物建筑防雷工程勘察设计和施工技术规范 (试行) 》 ?《防雷减灾管理办法》 (中国气象局第 24 号令)

? GB 51017-2014《古建筑防雷工程技术规范》

? QX 189-2013《文物建筑防雷技术规范》

? QX /T166-2012《防雷工程专业设计常用图形》

? GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》

? GB 50343-2012《建筑物电子信息系统防雷技术规范》

? GB/T 21714. 2-2015《雷电防护第 2 部分：风险管理》

? GB 50165-2020《文物建筑木结构维护与加固技术规范》

? GB 50601-2010《建筑物防雷工程施工与质量验收规范》

3、工程设计应遵循的思想

3.1 设计单位必须具备中华人民共和国住房和城乡建设部颁发的《工程设 计资质证书》建筑行业甲级。

3.2 设计必须遵循科学先进，实际出发，因地制宜，全面考虑，一切本着 以保护文物本体为主的思想。

3.3 设计内容必须遵守国家及地方相关法律、法规，并符合防雷设计规范。

3.4 设计人员必须对工程现场实地勘察，采集文物本体现状及周围环境资 料。

3.5 设计合理布局，资金合理利用，技术先进可靠成熟，符合设计任务要 求。

3.6 以保护文物建筑物本体为目的，在不影响和破坏文物建筑物原貌的原 则 下，设计安装的防雷设施应对文物建筑物影响最小，安装方式应与文物建

筑及周围环境相协调。

3.7 安装的防雷设施必须遵循确保人员、建筑及设备、设施安全的思想。

4、工程设计的防雷类别

XX文庙被公布为省级文物保护单位。其防雷工程应按照第三 类防雷建筑物及第二级防雷古建筑的要求设计。

5、方案设计范围及技术要求

5.1 方案设计范围

文庙的雷电防护系统设计由外部雷电防护系统和文物安全监管系统组成。外部雷电防护系统主要是文物建筑群本体的直击雷防护，由接闪器、引 下线、完善的接地系统构成；文物安全监管系统主要由文物安全监管中心、传输网络、远程数据采集终端及前端在线监测设备 (电磁防护综合监测仪、雷电流在线监测仪、具有在线监测功能的电源浪涌保护器等) 组成。

5. 2 防雷系统的构成及要求

文庙的雷电防护系统应由外部雷电防护系统和文物安全监管系统组成。外部雷电防护系统主要是文物建筑群本体的直击雷防护，由接闪器、引下 线、完善的接地系统构成；文物安全监管系统由文物安全监管中心、传输网络、 远程数据釆集终端及前端在线监测设备 (电磁防护综合监测仪、雷电流在线监测仪、具有在线监测功能的电源浪涌保护器等) 组成。

5.2.1 接闪器

该建筑属第三类防雷建筑物，应按第三类防雷建筑物要求设计。应在古建 上安装网格尺寸不大于 20mx20m 或 24mx16m 的避雷网。 “古建筑顶部、屋脊、 挑檐、走兽，左右兽头及宝顶都是建筑物上部的尖端，按雷击规律，它都是易 于被雷击的部位，应安装接闪带，使整座古建筑最易受雷击的部位都置于接闪

器的保护之下。

接闪器不应使用表面光亮的导体材料，应该既能满足规范要求，同时应与 古建筑古朴的气质相匹配。本次设计选用Φ8mm 紫铜圆铜作为接闪带，接闪带 的连接采用热熔焊接。由于建筑物屋脊造型变化多样，接闪带安装时候应随形 敷设，确保协调美观。

5.2.2 引下线

引下线上端与接闪器连接，下端与接地装置连接。单体古建筑的专设防雷 引下线不应少于 2 根，当外轮廓周长大于 72m 时，引下线的设置不应少于 4 根，宜沿外墙均匀对称布置，且宜优先布置在易遭受雷击的部位，其间距沿外 墙周长计算不宜大于 18m，本项目共有 2 个建筑，各设置 4 根引下线。

5.2.2.1 由于建筑物为木质结构，金属导体与木质结构接触，当有雷电流 经过时候有因发热引发火灾的危险，因此引下线应选用隔温隔热、高压绝缘的 材料，本设计选用 70mm2高压绝缘线缆作为引下线。

5.2.2.2 引下线距离地面 2.7 米处应安装耐受 100KV 冲击电压 (1.2/50us 波形) 3mm 厚的交联聚乙烯高压绝缘套管，以防止接触电压。

5.2.2.3 每跟引下线距离地面 90mm 处安装铜制断接卡，可作为接地阻值 测试点。

5.2.3 接地装置

该地以土壤为主，掺杂部分岩石，约 50%岩石，其余50%为壤土，土壤电阻率较低。为有效降低接 地电阻值应采取多种降阻措施。

5.2.3.1 在建筑的四周敷设人工环形接地体。接地装置的接地电阻值不大 于 10 欧姆，如达不到要求，增加接地极长度和数量。接地极深埋宜在冻土层 以下，且不宜小于 0.8m。

5.2.3.2 接地体采用水平接地体和垂直接地极想结合的方式，水平接地体 采用95mm2铜包钢绞线，垂直接地极采用离子接地体。

5.2.3.3 接地极孔内及接地沟槽内应灌入调制好的物理高效防腐降阻剂， 然后回填夯实。回填应选用导电性较好的土壤，不应将挖出的岩石直接回填入 地网沟槽内。

5.2.3.4 地网上各安装 1 台接地电阻在线检测仪，可随时远程监测地网阻 值变化情况，节约维护成本。

5.2.3.5 接地装置安装过程中，对文物建筑基础、地面等有扰动或损坏的 部分，应按原状修复。

5.2.4 文物安全监管系统

文物安全监管系统可对防雷、安防、消防、环境因素、电气安全、雷电预 警、应急调度指挥等子系统进行智能在线监测和信息化管理。本次设计为防雷 智能在线监测与信息化管理的前端设计，将防雷设施相关数据集中收集上传至 宜宾市中心服务器，再通过 PC 界面进行人机交互式数据呈现。文物安全监管 系统应实现以下功能：

5.2.4.1 实时在线监测文物建筑雷击次数及时间、雷电流幅值、极性；

5.2.4.2 实时在线监测电源 SPD 的工作状态；

5.2.4.3 实时在线监测地网接地电阻值的变化情况；

5.2.4.4 可与安防系统和消防系统融合统一、互联互通、资源共享

5.2.4.5 系统平台管理软件应具备可扩展性，可对环境因素、电气安全、 雷电预警、应急调度指挥等子系统进行智能在线监测和信息化管理。

6、建设工期

防雷工程是提高文物建筑对雷电灾害防御能力的重要措施，因此，施工合 同签订后，工期不超过 40 天。

7、防雷工程投资控制金额

本次防雷工程要按照要求，既要保证工程高质量、高可靠性、又要因地制 宜从实际需要出发，讲究实际效果，不单纯追求形式。工程总投资金额控制在 200万元以内。

8、工程建成后应达到的预期效果

文庙防雷工程建成后，应成为“经济合理、科学有效、技术先进、信 息化程度高”的智能综合防雷系统，该系统能够有效提高双河文庙文物建筑本体、配电系统及信息系统对雷电的防御能力；借助物联网、云计算、大数据、 移动互联等先进技术对防雷相关设施进行远程智能化在线监测和管理，及时发 现防雷等设备故障隐患，并通知管理人员及时处理，提高防雷系统的安全性、 稳定性和可靠性。

文物防雷应遵循安全可靠，经济合理的原则，帝豪防雷提供从产品设计到施工全过程文物防雷方案。

按照文物督发(2014) 37 号文要求，设计文档应包括：

1 设计委托书

2 设计任务书

3 现场勘察报告和现状照片

4 风险评估报告

5 设计说明

6 设计图纸

7 主要设备材料清单

8 工程概算书

9 设计单位的资质证明文件

10 其他需要说明的有关材料