峨眉山大廟飛來殿古建筑防雷工程是否遵循“最小干預(yù)”“可逆性”和“與文物風(fēng)貌相協(xié)調(diào)”的文物保護(hù)基本原則？

IEC 62305 系列標(biāo)準(zhǔn)是防雷領(lǐng)域的國際權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)，其最新版本（通常指 IEC 62305-1/2/3/4: 2024）本身是一個通用標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)中提供的風(fēng)險管理原則、保護(hù)方法和技術(shù)措施，完全適用于木制古建筑，并且在實際應(yīng)用中需要結(jié)合古建筑的特殊性進(jìn)行針對性的設(shè)計和調(diào)整。

對照IEC 62305-2024 系列標(biāo)準(zhǔn)的核心思想，我們重新審視峨眉山大廟飛來殿的防雷工程，可能對類似項目會有所裨益。

一、IEC 62305 系列標(biāo)準(zhǔn)的核心框架

首先，需要理解該標(biāo)準(zhǔn)的四個部分：

1.IEC 62305-1：總則- 定義了基本概念、雷電流參數(shù)、雷電防護(hù)系統(tǒng)（LPS）的級別等。

2.IEC 62305-2：風(fēng)險管理- 這是最關(guān)鍵的部分，尤其是對古建筑。它提供了一套量化評估雷擊可能導(dǎo)致?lián)p失（包括人員傷亡、文化遺產(chǎn)損失、經(jīng)濟(jì)損失）的方法，從而科學(xué)地決定是否需要防雷保護(hù)，以及需要什么等級的保護(hù)。

3.IEC 62305-3：建筑物的物理損壞和生命危險- 主要規(guī)定外部防雷（接閃器、引下線、接地裝置）和內(nèi)部防雷（雷電電磁脈沖防護(hù)、等電位連接）的技術(shù)要求，以防止直接雷擊造成的物理損害。

4.IEC 62305-4：建筑物內(nèi)的電氣和電子系統(tǒng)- 針對內(nèi)部的敏感設(shè)備（如安防、消防、監(jiān)控系統(tǒng)）進(jìn)行保護(hù)。

二、應(yīng)用于木制古建筑的特殊考量與解讀

將IEC 62305 應(yīng)用于木制古建筑時，必須遵循“最小干預(yù)”“可逆性”和“與文物風(fēng)貌相協(xié)調(diào)”的文物保護(hù)基本原則。

1.風(fēng)險管理 (IEC 62305-2) 是決策基礎(chǔ)

對于古建筑，不能簡單地因為它“重要”就安裝龐大的防雷裝置。必須進(jìn)行精細(xì)化的風(fēng)險評估：

• 風(fēng)險分量計算：需要計算因雷擊導(dǎo)致建筑物本身損壞的風(fēng)險（R1）、導(dǎo)致人員傷亡的風(fēng)險（R2），以及最關(guān)鍵的——導(dǎo)致文化遺產(chǎn)價值喪失的風(fēng)險（R4）
• 風(fēng)險容忍值：對于文化遺產(chǎn)建筑，其風(fēng)險容忍值（RT）通常設(shè)定得非常低，因為一次雷擊火災(zāi)可能導(dǎo)致不可逆的損失。這意味著評估結(jié)果幾乎總是要求安裝防雷保護(hù)系統(tǒng)（LPS），并且保護(hù)等級（LPL）要求較高。
• 評估因素：需考慮古建筑的地理位置（雷暴日）、高度、結(jié)構(gòu)（木結(jié)構(gòu)的易燃性）、用途（是否對公眾開放）、內(nèi)部是否有珍貴壁畫、雕塑等。

2.外部防雷 (IEC 62305-3) 的應(yīng)用要點(diǎn)

這是保護(hù)木制古建筑免受直接雷擊的核心。

• 接閃器（避雷針/帶/網(wǎng)）
• • 安裝原則：應(yīng)優(yōu)先采用獨(dú)立接閃桿架空避雷線，即在古建筑本體之外樹立桿塔來形成保護(hù)范圍。這是最理想的方式，因為它不直接安裝在古建本體上，避免了破壞結(jié)構(gòu)和風(fēng)貌。
  • 若必須安裝在本體上：如果無法實現(xiàn)獨(dú)立保護(hù)，需將接閃器（通常使用Φ8mm以上的熱鍍鋅圓鋼或銅棒）沿屋脊、吻獸、檐角等最可能受雷擊的部位敷設(shè)，但固定方式必須非?？季?，不能鉆孔破壞木結(jié)構(gòu)和琉璃瓦。通常采用非侵入式的夾具進(jìn)行固定。
  • 保護(hù)范圍：按照“滾球法”確定接閃器的布置，確保整個屋頂（尤其是高大的正脊、戧脊）都在保護(hù)范圍內(nèi)。
• 引下線
• • 數(shù)量和路徑：IEC 62305 要求引下線均勻?qū)ΨQ布置。對于古建筑，應(yīng)優(yōu)先利用建筑自身的高聳金屬部件，如金屬寶頂、金屬塔剎等作為自然接閃器。
  • 關(guān)鍵要求絕對避免在珍貴的木柱、木墻內(nèi)部暗敷引下線。應(yīng)沿建筑外墻明敷，并盡量選擇在背光、不顯眼的位置。
  • 間距：引下線與門窗、人員可觸及的范圍保持安全距離（按標(biāo)準(zhǔn)計算）。如果無法保證安全距離，需做絕緣處理。
• 接地裝置
• • 布置：應(yīng)做成環(huán)形接地體，圍繞古建筑一周敷設(shè)，這樣可以有效均衡電位，減少跨步電壓。
  • 施工要求：這是對古建筑基礎(chǔ)影響最大的環(huán)節(jié)。開挖接地溝時，必須非常小心，避免破壞地下可能存在的考古遺址和古建筑的基礎(chǔ)。有時會采用水平外延接地深井接地來減少對核心區(qū)域的擾動。
  • 接地電阻：標(biāo)準(zhǔn)有推薦值，但對于古建筑，更重要的是電位的均衡，而非一味追求極低的接地電阻。采用環(huán)形接地體通常能很好地滿足要求。

3.內(nèi)部防雷和雷電電磁脈沖防護(hù) (LPMS)

木制古建筑最大的危險是火災(zāi)。因此，等電位連接和電涌保護(hù)器（SPD）至關(guān)重要。

• 等電位連接：所有進(jìn)入古建筑的金屬管道（如水管）、電纜屏蔽層、設(shè)備金屬外殼等，都應(yīng)在入口處通過等電位連接帶與防雷接地裝置連接，以防止雷電流入地時產(chǎn)生的高電位反擊。
• 電涌保護(hù)器（SPD）：古建筑內(nèi)現(xiàn)代的電氣、電子系統(tǒng)（燈光、安防、消防報警系統(tǒng)）是雷電電磁脈沖入侵的薄弱點(diǎn)。必須在所有線路（電源線、信號線）的進(jìn)出口安裝多級SPD，構(gòu)成完整的防護(hù)體系，防止雷電波沿線路侵入引起內(nèi)部火災(zāi)或設(shè)備損壞。

三、總結(jié)

按照IEC 62305-2024 ，木制古建筑防雷可以概括為：

1.科學(xué)決策：強(qiáng)制要求通過風(fēng)險評估（IEC 62305-2）來量化雷擊風(fēng)險，從而為保護(hù)的必要性和等級提供科學(xué)依據(jù)。

2.系統(tǒng)防護(hù)：要求建立一個完整的防雷系統(tǒng)，包括外部防雷（接閃、引下、接地）和內(nèi)部防雷（等電位連接、SPD），缺一不可。

3.靈活應(yīng)用：標(biāo)準(zhǔn)本身是技術(shù)框架，在應(yīng)用于木制古建筑時，必須將文物保護(hù)原則置于首位。這意味著：

?優(yōu)先采用獨(dú)立接閃桿，減少對本體的干預(yù)。

?若必須在本體安裝，采用非侵入式固定技術(shù)和隱蔽的安裝路徑。

?接地施工時優(yōu)先保護(hù)古建筑基礎(chǔ)和歷史地層。

?高度重視內(nèi)部防雷，以防火災(zāi)為首要目標(biāo)。

在實際操作中，除了遵循 IEC 62305，還必須參考所在國家的文物保護(hù)法、古建筑防雷設(shè)計規(guī)范（例如中國的GB 51017-2014《古建筑防雷工程技術(shù)規(guī)范》）以及相關(guān)的古建筑修繕準(zhǔn)則。一個成功的古建筑防雷工程，是雷電防護(hù)科學(xué)與文物修復(fù)藝術(shù)的完美結(jié)合。

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