某小学雷害事件的调查分析报告

未接地的水水泥预制制板是雷雷电的帮帮凶和杀杀手重庆开开县兴业业小学雷雷害事件件的调查查分析报报告梅忠恕2007年年5月223日116点左左右，重重庆市开开县义和和镇兴业业村小学学遭遇雷雷击，造造成该校校四、六六年级学学生7人人死亡、440多人人受伤。雷雷击事故故发生后后，中央央领导同同志对此此高度重重视，分分别做出出了重要要指示或或批示；气象部部门领导导立即赶赶赴现场场调查；中央电电视台焦焦点访谈谈、经经济半小小时、新新闻会客客厅、法法制在线线等重重要栏目目进行了了专题报报道和人人物专访访，全国国各大媒媒体也给给予了极极大关注注。摘要：开县县兴业小小学的雷雷击群死死群伤事事件发生生在两个个教室，从从事件的的同时性性、瞬发发性和死死伤者的的分布来来判断这这就是典典型的雷雷电旁侧侧闪击和和电容感感应电流流的伤害害。未接接地的水水泥预制制板充当当了雷电电的帮凶凶和杀手手。关键词： 雷击事事件 旁旁侧闪击击 电容容感应电电流 水水泥预制制板 接接地1 前言 2007年年5月223日，重重庆市开开县义和和镇兴业业小学校校发生雷雷击群死死群伤事事件，全全国震惊惊，各媒媒体广为为报道，中中央及各各级地方方领导都都极为重重视。为为弄清这这次雷害害事件的的真正原原因，制制订正确确的防雷雷保护方方案，中中国质量量协会防防雷电分分会派出出专家小小组前往往事发地地进行调调研。经经过调查查组的深深入调查查和分析析，确认认了雷电电伤害事事件的类类型，找找到了雷雷击致群群死群伤伤的真正正原因，提提出了防防御雷害害事件的的措施。本本文就是是在此基基础上提提出的调调研分析析报告。2 兴业小小学雷害害事件的的调查 义和镇兴业业村离义义和镇220多公公里，是是一个分分散在山山区的小小村落。兴兴业小学学位于山山头顶部部一片较较平坦的的土地上上。在村村支书扈扈某与小小学校长长 程先先文 老老师的带带领和帮帮助下，我我们考察察了受雷雷击的校校舍和其其内外环环境，测测绘了教教室房屋屋的尺寸寸，记录录了死亡亡和受伤伤同学的的具体分分布，详详细询问问了雷击击事件的的整个经经过，得得到了有有关这次次事件的的第一手手资料，现现扼要介介绍如下下。2.1 兴兴业小学学概况兴业小学校校建立于于19773年，119977年进行行了改建建，至今今没有安安装任何何防雷设设施。该该校是一一个隔年年招生的的不完全全小学，有有三个班班，学生生一五22人。它它有四间间教室，与与老师办办公室一一起组成成一个四四合院平平房结构构，校门门设在西西面，正正对校门门是校办办公室，校校门的左左右两边边各有两两间教室室(图11)。校校门前是是一个球球场，学学校四周周零星分分布着一一些树。图 1 兴兴业小学学校概貌貌2.2 教教室 遭雷击的为为北面两两间教室室，教室室的墙都都是用石石头砌成成的，屋屋顶为水水泥预制制板，扣扣除横梁梁室内净净空还有有4米多高高。教室室内没有有电灯和和电源照照明电线线，也没没有任何何通信线线。每个个教室靠靠院内(南)侧侧各有一一道门和和两个窗窗口，而而靠院外外（北）侧侧各有四四个窗口口。东教教室为四四年级，它它的北侧侧的四个个窗口中中，最东东的两个个窗口没没有铁条条(是木木条)，其其余二个个窗口和和南面二二个窗口口共四个个窗口都都有铁条条；六年年级所在在的西教教室的所所有六个个窗口都都安装有有铁条。屋屋顶水泥泥预制板板和两个个教室所所有窗口口的铁条条都没有有接地。教教室建筑筑没有钢钢筋混凝凝土柱可可充着接接地，屋屋顶没有有女儿墙墙，也没没有落水水管，下下雨时雨雨水顺墙墙体自由由下流。图2 遭雷雷击的两两间教室室(左为六六年级教教室,右为四四年级教教室)每个教室内内有五排排课桌，每每排有四四张课桌桌，两张张靠墙，两两张在中中间。每每张课桌桌坐两个个学生，老师师的讲坛坛在教室室的前部部中央（图图2和33）。图3 教室室课桌分分布在遭雷击的的两间教教室(北北面)外外，有三三颗向教教室倾斜斜的树木木，树杆杆离教室室有5米米多远，但但树冠覆覆盖了教教室屋面面的约三三分之一一(图44)。树树杆与树树冠都没没有遭雷雷击的痕痕迹。在在两间教教室屋面面的中间间南侧边边缘处，有有一根高高约1.5m的的金属杆杆。据校校长介绍绍，它是是用作旗旗杆(供供升国旗旗使用)，是采采用沥青青安装固固定的，与与屋面的的预制板板没有直直接的电电气连接接。我们们多次请请求，希希望到房房顶查看看这根铁铁旗杆，但但扈支书书与程校校长都说说楼梯不不安全，同同时天下下着雨，我我们也不不便坚持持，因此此没能仔仔细察看看它，事事后我们们还感觉觉有点遗憾憾。图4 三棵棵树覆盖盖了教室室屋面的的三分之之一2.3 伤伤亡学生生情况 遭雷击的只只是学校校北侧两两间教室室，为东东西相连连。东教教室，四四年级班班，死亡亡2个学学生，分分别坐在在第一和和第二排排靠南墙墙具有铁铁条的窗窗口旁的的位置（图图2）。西西教室，六六年级班班，死亡亡5个学学生，其其中三个个是坐在在第一、第第三和第第四排靠靠南墙的的位置，在在他们的的旁边有有带铁条条的窗口口。另22个是坐坐在第三三和第四四排靠北北墙的位位置，也也是靠近近具有铁铁条的窗窗口（图图5）。即即是说，所所有死亡亡的7个个学生，都都是坐在在靠墙，靠靠具有铁铁条的窗窗口旁。图4 死亡亡学生的的具体位位置分布布从几位死者者的照片片看，受受雷电袭袭击部位位都在肩肩部、胸胸部或背背部，而而不在头头部。在在受击处处，衣服服烧烂，烧烧焦，皮皮开肉绽绽。遗憾憾的是，看看不到死死者脚部部和脚掌掌上的伤伤痕，也也许是拍拍照者没没有注意意，这也也是很重重要的信信息收集集。我们询问了了两个没没有受到到任何伤伤害的六六年级女女学生，扈扈雪琴和和吴燕，她她们都是是坐在西西教室的的中间，雷雷击时只只稍有不不舒适感感觉，意意识完全全清楚，身身体没受受伤，甚甚至也没没有受太太大惊吓吓。她们们说她们们看到老老师倒地地后又起起来为身身上着火火的同学学灭火，烧烧伤了手手。2.4 一一个家长长的遭遇遇 据程老师和和扈支书书介绍，一一个学生生的家长长，当时时正好来来到教室室门前，感感觉从身身后上空空，即从从南方传传过来一一道闪电电，随着着一声巨巨响，他他也被打打倒地而而失去知知觉。2.5教室室地下的的土壤 在调查中，我我们还发发现，在在教室的的东头，有有一片露露头赤红红色层状状岩石(图6)，面面积约336平平方米。我我们取了了岩石样样品带回回，但还还没来得得及分析析它们的的成份。这这表明教教室的地地下有大大块的岩岩石。由由于下着着雨，虽虽然我们们带了仪仪器，但但不便测测量学校校区域土土壤的电电阻率。 图6 教室室的东头头有一片片露头赤赤红色层层状岩石石3 雷击事事件调查查分析3.1 雷雷击事件件的分析析-极高电电压从何何而来 雷击时两个个教室里里的学生生们同时时性的和和突发性性的被击击死伤倒倒了一大大片，说说明有极极高电压压同时出出现在两两个教室室。分析析学生们们的死伤伤情况发发现，死死亡的都都是靠墙墙的，没没有受伤伤的都是是坐在教教室中间间的，说说明极高高电压是是从墙体体击向学学生们的的。分析析墙体，它它下面建建在地上上，上面面支持屋屋顶。地地上不会会有电压压，那就就可以肯肯定这个个极高电电压是从从墙体上上面来的的。墙体体上面覆覆盖的是是屋顶，说说明极高高电压是是从屋顶顶来的。所所有各面面墙体都都有极高高电压，说说明整个个屋顶都都带有极极高电压压。为何何整个屋屋顶会有有电压？这是问问题的关关键！原原来，水水泥预制制板中有有钢筋，全全部预制制板中的的钢筋就就组成了了一个大大大的金金属网。因因此，屋屋顶就是是由金属属网组成成，雷击击到屋面面的边缘缘侧面，这这个大金金属网就就把雷电电的极高高电压传传播到屋屋顶的全全部，屋屋顶的各各个部分分。 图7 教室室的外墙墙(西侧)3.2 雷雷击群死死群伤事事件的解解释 雷电从南方方而来，击击向旗杆杆，并瞬瞬间转击击到屋面面的水泥泥预制板板南侧边边缘。教教室北面面的三棵棵树虽然然比较高高，但保保护不到到教室屋屋面的南南侧，它它们只能能保护教教室屋面面的北侧侧。树没没有遭雷雷击，说说明雷电电不是从从北方来来的，而而是从南南方来的的。一个个学生家家长的遭遭遇与感感觉也证证实雷电电从南方方来。雷击到屋顶顶南侧边边缘，就就是击到到屋面上上的由水水泥预制制板组成成的金属属网。于于是，整整个金属属网，整整个屋面面就带有有雷电的的极高电电压。这个极高电电压有多多高呢？老师是站着着讲课的的，就算算老师的的身高为为1.66m，教教室净空空为4mm，这样样，老师师的头顶顶到天花花板的距距离约为为2.44m。老老师只是是被击昏昏倒地，说说明老师没没有受到到这个极极高电压压的直击击，而是是受到的的电容感感应电流流的袭击击，否则则老师就就不可能能活命了了。此外外，教室室中有两两根下悬悬吊着的的钢筋钩钩，长度度约1mm(图8)，学学生坐着着上课，坐坐着的高高度估计计为1mm，这样样学生们们的头顶顶与钢筋筋钩的空空间距离离为2mm。坐在在教室中中间的学学生没有有受伤，说说明他们们没有受受到电击击，即是是说，屋屋顶的极极高电压压未能击击穿22.44m的间间隙。学学校地区区海拔高高度为8800mm，还是是属于低低海拔，按按空气间间隙的雷雷电冲击击穿电压压 5000kVV/m计计，屋顶顶出现的的极高电电压应低低于10001120万万伏左右右。 如果预制板板中的钢钢筋接了了地，这这个电压压就被泄泄放入地地，不会会造成危危害。如如果有钢钢筋混凝凝土柱，这这个电压压也会通通过柱中中钢筋泄泄放大半半，即使使有一根根金属落落水管，虽虽然不是是很好的的接地引引下线，也也会短路路墙体，使使雷电带带来的损损失大大大减小。可可是，这这些都是是假设，学学校教室室即无避避雷设施施，也无无接地处处理，就就只有看看到雷电电肆意妄妄为了。 话说回来，墙墙体以其其4m高承承受这个个电压，每每米高度度约承受受25003000kVV，即225330万伏伏。 在有金属条条的窗口口附近，假假若金属属条的长长度为11m，即即是说，对对于这部部墙体，1m的高度被金属条短路，只剩下3m高的墙体，因此窗台的电压（下窗台的电压等于上窗台的电压）就为 3340万伏。 学生和老师师就是这这样处于于极高电电压的包包围，从从头顶到到四周都都是极高高电压，就就如同处处于汹涌涌的洪水水中一样样，是一一种灭顶顶之灾！ 靠墙坐的学学生被这这个 225440万伏伏击倒，叫叫做旁侧侧闪击，就就是高电电压从身身旁击向向人们。关关于旁侧侧闪击，请请参阅 雷击击人身伤伤害与防防雷知识识要点1，文文中有详详细的解解释。 紧靠在窗口口旁坐的的学生承承受着最最高的电电压，于于是他们们不幸身身亡，而而其他的的学生，则则受重伤伤。接近近窗口处处的学生生也依其其与窗口的的距离和和位置的的不同，有有不同的的伤情。坐坐在教室室中间的的学生，则则侥幸幸幸免于难难。 还要看到，既既然是闪闪击，就就表明出出现了电电弧，有有火光，有有极大声声响。部部分学生生衣服被被烧着火火，肢部部被局部部烧伤，甚甚至烧焦焦，皮开开肉绽，极极为悲惨惨！雷电电无情啊啊！ 图8 教室室中有两两根下悬悬吊着的的钢筋钩钩还要指出，在在旁侧闪闪击发生生前，所所有教室室中的人人都还受受到电容容电流的的冲击和和伤害。 雷击击人身伤伤害与防防雷知识识要点对对电容电电流伤害害也有详详细的解解释。 当然，也也是越靠靠近墙的的人，受受到的冲冲击越大大，越严严重。那那些被击击昏倒地地而没有有死，或或没有明明显伤痕痕的人，就就是仅受受到电容容电流的的冲击，而而未受到到旁侧闪闪击的人人。 死亡学生受受击部位位的照片片充分证证明，他他们是死死于旁侧侧闪击-身体、肩肩、背比比头更靠靠近墙壁壁，墙壁壁的高电电压首先先击到那那里。按按道理，还还应有电电流出来来的地方方，就是是在脚上上，或脚脚掌上，应应有电击击伤口和和痕迹。可可惜由于于调查者者缺少经经验，未未能注意意到这些些细节。3.3 雷雷击事件件的根本本原因和和罪魁祸祸首 从这次事件件的突发发性，同同时性以以及瞬时时性判断断，这就就是雷击击，典型型的旁侧侧闪击，而而不是什什么“球球形雷”。 顺便说一下下，球形形雷的生生成概率率极小，生生成后可可以维持持短暂时时间，从从几秒钟钟到几分分钟。它它随气流流飘动，所所到之处处造成破破坏和伤伤害。兴兴业小学的雷雷击事件件，那么么多小学学生受伤伤或死亡亡，难道道说，球球形雷在在一个教教室制造造灾难后后又窜到到另一个个教室继继续它的的破坏与与伤害？难到它它像一个个幽灵一一样游走走于两个个教室之之间？如如果真是是那样，学学生们和和老师看到到它，也也可躲避避啊！ 因此，此次次雷击群群死群伤伤事件的的罪魁当当然是雷雷电，但但是，如如果没有有不接地地的预制制板的帮帮助，死死伤学生生的数量量不会扩扩大到如如此之多多，损失失也不会会达到如如此之严严重。因因此可以以说，预预制板是是这次雷雷击事件件的帮凶凶和杀手手。4 农村和和农校的的简易防防雷措施施 对于农村低低矮的农农舍和学学校，应应根据实实际情况况考虑，是是否需要要安装避避雷针。这这里的考考虑，主主要是看看在建筑筑物周围围有没有有较高的的建筑物物、山峰峰和树木木，以此此估计建建筑物受受雷击的的可能性性和概率率。在很很多情况况下，也也可以不不用安装装避雷针针，不用用花费太太多的资资金，只只需花一一、两百百元，采采用以下下简易防防雷措施施，就可可确保防防雷安全全。 无论屋顶为为水泥预预制板，或或房顶为为瓦房，楼楼面为预预制板，都都必须对对预制板板进行连连接和接接地处理理。4.1 预预制板的的联接 将所有水泥泥预制板板露在外外面的钢钢筋头用用2 00 44mm的的扁钢焊焊接连起起来，引引下接于于接地极极上。4.2 引引下线 一幢房子，或或一座建建筑物，需需要引多多少根接接地引下下线，要要看房屋屋的大小小。对于于一般比比较低矮矮的房屋屋，在屋屋后两侧侧各引一根根线接地地。对于于较长但但不高的的建筑物物，至少少每隔225m应应有一根根接地引引下线。对对于较小小的农舍舍，在屋屋后有一一根引下下线也就就够了。引引下线用用采用22 04mmm的扁钢钢。4.3 接接地极 对于农舍或或平房教教室，可可在房后后两侧各各打两根根长2.5m，550 50mmm 角角钢，每每根相距距5m。在在地下 0.66m深处处开沟，用用 4004mmm扁钢钢将所有有角钢焊焊接联接接起来，组组成接地地极。引引下线与与接地极极扁钢之之间采用用焊接或或螺丝联联接。4.4 树树木是天天然的避避雷针 树木是最好好最便宜宜的天然然避雷针针 ，特特别是笔笔直高大大的树，如如桉树，生生长快，高高直，能能起到很很好的避避雷效果。有有人说，树树会引雷雷，遭雷雷打，要要把树砍砍掉或锯锯掉。他他们不知知道，树树遭雷打打正是树树木能防防雷的表表征。树树挨雷打打后，消消耗了雷雷电的能能量，就就不会打打到周边边的建筑筑物，也也就不会会伤人了了。即使使树被打打得皮开开肉绽，又又有何妨妨呢？避避雷针就就是靠引引雷，牺牺牲自己己，保护护周围建建筑物。树树木挨雷雷打，就就相当于于起到避避雷针的的作用。 当然，对于于名贵的的树，我我们不希希望它们们因遭雷雷打而损损失。为为了保护护它们，可可以在树树杆上以以及较大大的树枝枝上固定定一根直直径8mmm钢筋筋，钢筋筋引下后后做好接接地。这这样树遭遭雷击后后，最多多损失较较小的树树枝，大大树枝和和树杆不不会受到到任何损损失。树树起到了了即是避避雷针，也也是避雷雷塔的作用用。 学校宜多栽栽树，只只不过要要教育学学生，在在雷击时时不要到到树下避避雨，至至少要离离开树杆杆3m，特特别要注注意的是是，不能能用手触触摸树杆杆。4.5 运运动场的的防雷 对于学校的的较宽大大的球场场或操场场，如果果没有较较高的建建筑物可可以保护护它们，为为了学生生安全，也也要考虑虑安装独独立避雷雷针。参考文献1 梅忠恕恕.雷击人人身伤害害与防雷雷知识要要点.防防雷技术术 20005 年2 胡定，陆陆晓丽.钦州蔴蔴芎村22死4伤伤雷击事事故的调调查分析析报告.四川广广西贵州州云南湖湖南五省省（区）防防雷减灾灾工作联联席会议议论文集集，20006年年12月月，第五五期10.12.202208:3508:35:2622.10.128时35分8时35分26秒10月. 12, 2212 十月 20228:35:26 上午08:35:262022年10月12日星期三08:35:26