古樹名木防雷技術(shù)規(guī)范方案

1、 古樹名木防雷技術(shù)規(guī)1圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了古樹名木雷電防護(hù)的原則、防雷分類、防雷裝置、工程驗收、防雷裝置檢測、防雷裝置維護(hù)與管理。本標(biāo)準(zhǔn)適用于單株及成群的古樹名木的雷電防護(hù)。2規(guī)性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T 21431-2008 建筑物防雷裝置檢測技術(shù)規(guī)GB/T 21714.2 雷電防護(hù) 第2部：風(fēng)險管理（IDT IEC 62305:2006）GB 50057 建筑物防雷設(shè)計規(guī)GB 50343 建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)3術(shù)語和定義GB 50057、G

2、B 50343中界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1古樹 Ancient tree樹齡在100 a以上的樹木。3.2名木 Precious tree 國外稀有的以及具有歷史價值和紀(jì)念意義及重要科研價值的樹木。3.3古樹后續(xù)資源 Ancient trees follow-up resources樹齡在80 a以上100 a以下的樹木。3.4雷擊 Lightning stroke雷云對及地面物體、生命體等的放電。3.5雷電災(zāi)害 Lightning disaster由雷電造成的人畜傷亡、火災(zāi)、爆炸或電氣電子系統(tǒng)等嚴(yán)重?fù)p毀，造成重大經(jīng)濟損失和重大社會影響。3.6雷暴日 Thunderstorm

3、 day在一天只要測站聽到雷聲則為一個雷暴日。3.7雷電感應(yīng) Lightning induction雷擊放電時，在附近物體上產(chǎn)生靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)，可使金屬部件之間產(chǎn)生火花。3.8直擊雷 Direct lightning flash雷電直接擊在建筑物線路、人畜、防雷裝置或其它物體上，產(chǎn)生電效應(yīng)、熱效應(yīng)和機械力者。3.9靜電感應(yīng) Electrostatic induction由于雷云的作用，使附近導(dǎo)體上感應(yīng)出與雷云性質(zhì)相反的電荷，雷云主放電時，先導(dǎo)通道中的電荷迅速中和，在這些導(dǎo)體上的感應(yīng)電荷得到釋放，如不就近泄入地就會產(chǎn)生很高的電位。3.10電磁感應(yīng) Electromagnetic induct

4、ion由于雷電流迅速變化在其周圍空間產(chǎn)生瞬變的強電磁場，使附近導(dǎo)體上感應(yīng)出很高的電動勢。3.11雷電波侵入 Lightning surge on ining services由于雷電對架空線路或金屬管道的作用，雷電波可能沿著這些管線侵入屋，危及人身安全或損壞設(shè)備。3.12等電位連接 Equipotential bonding (EB)將分開的裝置、導(dǎo)電物使用等電位連接導(dǎo)體連接起來，以減小雷電流在它們之間產(chǎn)生的電位差。3.13雷擊電磁脈沖 Lightning electromagnetic impulse (LEMP)作為干擾源的雷電流及雷電電磁場產(chǎn)生的電磁場效應(yīng)。3.14跨步電壓 Step v

5、oltage當(dāng)土壤中存在較大接地電流時，人的兩足分別站在具有不同電位的兩處時，在人的兩足之間所產(chǎn)生的電位差或電壓。3.15接觸電壓 Contact voltage當(dāng)人體的兩個部位同時接觸到具有不同電位的兩處時,在人體就會有電流通過,這時加在人體兩個部位之間的電位差稱為接觸電壓。3.16旁側(cè)閃擊 Nearby lightning strike當(dāng)雷電擊中一個物體時，強大的雷電流在泄放過程中將空氣擊穿，與鄰近物體之間發(fā)生閃絡(luò)放電的現(xiàn)象，稱之為旁側(cè)閃擊。3.17雷擊次生災(zāi)害 Lightning secondary disaster除直擊雷外，由雷擊災(zāi)害所誘發(fā)的其他災(zāi)害稱之為雷擊次生災(zāi)害。（包括跨步電壓

6、、接觸電壓、旁側(cè)閃絡(luò)、地電位反擊、雷擊電磁脈沖等）3.18防雷裝置 Lightning protection system 由接閃器、引下線、接地裝置、電涌保護(hù)器及其它連接導(dǎo)線組成的防雷設(shè)施的總和。3.19接閃器 Air-termination system直接截受雷擊的避雷針、避雷帶（線）、避雷網(wǎng)，以及用作接閃的金屬屋面和金屬構(gòu)件等。3.20引下線 Down-conductor system連接接閃器與接地裝置的金屬導(dǎo)體。3.21接地體 Earth electrode埋入地中并直接與接觸的金屬體稱為接地體，接地體通常由水平接地體和垂直接地體組成。 3.22接地裝置 Earth-termina

7、tion system接地體和接地線的總和，稱為接地裝置。3.23接地電阻 Earthing resistance人工接地體或自然接地體的對地電阻的總和，稱為接地裝置的接地電阻，接地電阻的數(shù)值等于接地裝置對地電壓與通過接地體流入地中電流的比值。4防雷分類4.1地區(qū)雷暴日等級劃分4.1.1省雷暴日等級根據(jù)多年平均雷暴日數(shù)劃分，省各地年平均雷暴日數(shù)參見附錄A。4.1.2地區(qū)雷暴日等級宜劃分為少雷區(qū)、多雷區(qū)、高雷區(qū)、強雷區(qū)，并符合下列規(guī)定：a）少雷區(qū)：年平均雷暴日在20 d及以下地區(qū)；b）多雷區(qū)：年平均雷暴日大于20 d，不超過40 d的地區(qū)；c）高雷區(qū)：年平均雷暴日大于40 d，不超過60 d的地

8、區(qū)；d）強雷區(qū)：年平均雷暴日超過60 d以上的地區(qū)。4.2古樹名木的防雷分類4.2.1古樹名木應(yīng)根據(jù)古樹名木的珍稀程度、地區(qū)雷暴日等級劃分，按防雷要求分為以下三類：a）凡樹齡在300 a以上，特別珍貴稀有、具有重要歷史文化價值和紀(jì)念意義、重要科研價值且處于強雷區(qū)的古樹名木為一類防雷古樹名木；b）凡樹齡在100 a以上，不足300 a的為二類防雷古樹名木，樹齡雖不足300 a，但處于重要風(fēng)景旅游景區(qū)且處于高雷區(qū)的古樹名木為二類防雷古樹名木；c）其他古樹名木及古樹后續(xù)資源且處于多雷區(qū)（樹齡在80 a以上）為三類防雷古樹名木。4.2.2處于強雷暴區(qū)的二類防雷古樹名木應(yīng)按一類防雷古樹名木的技術(shù)要求進(jìn)行

9、防雷保護(hù)。5古樹名木的防雷要求5.1古樹名木防雷保護(hù)應(yīng)堅持預(yù)防為主、安全第一、科學(xué)合理、統(tǒng)籌兼顧的原則。5.2古樹名木的雷電防護(hù)應(yīng)按GB/T 21714.2規(guī)定的方法首先進(jìn)行雷擊風(fēng)險評估并論證。5.3古樹名木的防雷設(shè)計應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件、地理位置、雷電活動規(guī)律以及被保護(hù)物的特點等因素，綜合考慮，采取相應(yīng)的防雷措施。5.4防雷裝置的形狀應(yīng)與古樹名木、自然景觀相協(xié)調(diào)，色彩應(yīng)與周圍環(huán)境相匹配。5.5古樹名木的防雷應(yīng)與周圍景區(qū)建筑物、游人活動區(qū)域的保護(hù)相結(jié)合，綜合考慮。5.6農(nóng)村地區(qū)的高大樹木的防雷，亦可參照本標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。5.7古樹名木生長于人員密集型場所的強雷區(qū)或雷擊高發(fā)區(qū)，應(yīng)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)的要求設(shè)置相應(yīng)的雷

10、電防護(hù)裝置。5.8古樹名木采取直擊雷防護(hù)時，應(yīng)充分考慮樹木生長增高的因素，防雷裝置保護(hù)圍應(yīng)留有保護(hù)余量。5.9不可在古樹名木上懸掛通信線纜、低壓架空線等金屬物件。5.10在設(shè)計施工過程中應(yīng)考慮樹體、木質(zhì)結(jié)構(gòu)的差異，同時還應(yīng)考慮樹體的根系圍，減少雷電流泄放過程中對古樹名木造成的傷害。5.11古樹名木的防雷裝置的設(shè)置應(yīng)充分考慮雷電放電過程中對周圍人員、設(shè)施造成的危害，危害形式見附錄B。5.12古樹名木附近有大量金屬構(gòu)件、金屬設(shè)備、架空電源線、通信線時，尚應(yīng)考慮雷擊后產(chǎn)生的其他危害。5.13當(dāng)確定古樹名木和古樹群的防雷類別后，若各古樹名木的保護(hù)級別不同，則應(yīng)以其中最高一級的古樹名木為準(zhǔn)。5.14古樹

11、名木低于周圍高大建（構(gòu)）筑物，按GB 50057中滾球法計算已處于保護(hù)圍之的，可不在古樹名木上單獨安裝防雷裝置。5.15生長于下列區(qū)域的古樹名木，應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)的防雷要求采取必要的防雷措施：a）生長于城市、鄉(xiāng)村、旅游景點、景區(qū)、寺廟及其他人員密集場所等區(qū)域的古樹名木；b）靠近河、湖、池塘邊的古樹名木；c）生長地周圍相對較潮濕地方的古樹名木；d）雷電活動頻繁地區(qū)的古樹名木；e）曾經(jīng)遭受雷擊的區(qū)域的古樹名木；f）位于曠野中的突出位置、樹體特別高大的古樹名木。6防雷裝置6.1接閃器6.1.1接閃器的選擇6.1.1.1 接閃器的選擇應(yīng)滿足防雷技術(shù)要求，不影響古樹名木景觀，可選擇下列接閃器：a）獨立設(shè)置的避

12、雷針、避雷塔；b）設(shè)置于古樹名木附近建筑物上的避雷針、避雷塔；c）設(shè)置于樹體主干上的避雷針；d）獨立設(shè)置的避雷線，應(yīng)采用鍍鋅鋼絞線作避雷線，其截面積不應(yīng)小于50 mm2。6.1.1.2 避雷針、塔的設(shè)計，其選材和幾何尺寸，應(yīng)考慮其機械強度、防腐等因素。6.1.1.3 設(shè)置于樹體上的接閃器，推薦使用桿式避雷針，其相關(guān)參數(shù)應(yīng)符合表1的要求。表1桿式避雷針相關(guān)參數(shù)雷電通流容量，kA 150 200接閃器，mm 207001 204501、153503針高，mm 2700+2000X(X=0、1、2、3、為加長桿節(jié)數(shù)) 2700+2000X(X=0、1、2、3、為加長桿節(jié)數(shù))凈重，kg 5+4.4X(

13、X=0、1、2、3、為加長桿節(jié)數(shù)) 7+4.4X(X=0、1、2、3、為加長桿節(jié)數(shù))抗風(fēng)強度，m/s 256.1.2接閃器的安裝6.1.2.1 接閃器可固定于樹體的主干部位或粗壯枝干上，在樹干上設(shè)置避雷針應(yīng)考慮樹體的生長變化，采用柔性材料底襯的抱箍固定，柔性材料的寬度應(yīng)大于抱箍寬度，且抱箍長度應(yīng)留有一定余量。6.1.2.2 抱箍應(yīng)選擇絕緣材料。6.1.2.3 接閃器的保護(hù)圍按GB 50057規(guī)定的滾球法確定，接閃器保護(hù)圍應(yīng)覆蓋樹冠大部分區(qū)域，樹冠較發(fā)散的，應(yīng)設(shè)置多支接閃器。6.2引下線6.2.1引下線的選擇6.2.1.1 引下線應(yīng)選用圓鋼、圓銅或多芯金屬絞線，優(yōu)先選用絕緣多芯銅絞線。6.2.1

14、.2 單根引下線的截面積不應(yīng)小于100 mm2。6.2.1.3 使用兩根以上引下線時，每根引下線的截面積應(yīng)不小于50 mm2。6.2.1.4 避雷塔結(jié)構(gòu)柱、避雷線支柱可作為引下線，若采用法蘭盤連接應(yīng)以不少于五根螺栓連接。6.2.2引下線的安裝6.2.2.1 引下線應(yīng)沿樹體的樹冠稀疏一側(cè)敷設(shè)，敷設(shè)應(yīng)平直，并經(jīng)最短路徑接地，不可彎成直角或銳角。6.2.2.2 引下線與避雷針的連接應(yīng)采用機械連接或電氣焊接，其連接點過渡電阻應(yīng)不大于0.03，并做好連接點的防腐處理。6.2.2.3 引下線沿樹干敷設(shè)時應(yīng)套絕緣管，并用抱箍與樹干固定，固定抱箍的間距不應(yīng)大于3 m，抱箍采用柔性材料做底襯，柔性材料的寬度應(yīng)大

15、于抱箍寬度，且抱箍長度應(yīng)留有一定的余量。6.2.2.4 引下線護(hù)管顏色與樹干顏色相同或相近。6.2.2.5 引下線在接閃器端及接地體端的連接點外均應(yīng)預(yù)留一定的余量。6.2.2.6 應(yīng)在引下線距地面1.8 m處設(shè)置斷接卡或不同金屬連接時設(shè)轉(zhuǎn)換器，地面至2.5 m高度應(yīng)采用絕緣塑料套管作保護(hù)。6.2.2.7 應(yīng)在引下線距地面3 m高度設(shè)置防雷警示標(biāo)識，并在距古樹名木3 m外設(shè)置非金屬封閉圍欄。 6.3接地裝置6.3.1接地裝置的設(shè)置6.3.1.1 接地極應(yīng)設(shè)置在古樹名木的樹冠稀疏的一側(cè)，并在樹冠的垂直投影3 m之外。6.3.1.2 接地體由垂直接地體和水平接地體組成，接地體的埋設(shè)深度不宜小于0.6

16、 m。6.3.1.3 垂直接地體宜采用角鋼、圓鋼或鋼管，其中：角鋼應(yīng)不小于40 mm4 mm，圓鋼直徑應(yīng)不小于20 mm，鋼管直徑應(yīng)不小于50 mm，壁厚應(yīng)不小于3.5 mm。6.3.1.4 垂直接地體長度不宜小于2.5 m，垂直接地極間距應(yīng)大于5 m。6.3.1.5 水平接地體宜采用圓鋼或扁鋼，其中：圓鋼直徑應(yīng)不小于12 mm；扁鋼截面積應(yīng)不小于100 mm2，其厚度應(yīng)不小于4 mm。6.3.1.6 采用深井技術(shù)設(shè)置接地體，不宜由單根垂直接地體組成，垂直接地體宜采用熱鍍鋅鋼管，鋼管直徑不應(yīng)小于80 mm，壁厚不應(yīng)小于4 mm，長度由設(shè)計計算確定。6.3.1.7 接地裝置的接地電阻值應(yīng)符合下列

17、要求：a）一類古樹名木防雷接地裝置的接地電阻不大于10；b）二類古樹名木防雷接地裝置的接地電阻不大于20；c）其他古樹名木防雷接地裝置的接地電阻不大于30。6.3.2接地裝置的安裝6.3.2.1 接地體的連接應(yīng)采用搭接焊，搭接長度必須符合下列規(guī)定：a）扁鋼與扁鋼搭接長度為扁鋼寬度的二倍，且至少三個棱邊施焊；b）圓鋼與圓鋼搭接長度為圓鋼直徑的六倍，且雙面施焊；c）圓鋼與扁鋼連接時，其長度為圓鋼直徑的六倍，且雙面施焊；d）接地體的焊接必須牢固無虛焊，并在焊接處進(jìn)行防腐處理。6.3.2.2 接地體與人行道或活動場所距離應(yīng)不小于3 m，當(dāng)無法滿足要求時，應(yīng)采取深埋不低于1 m或穿絕緣管敷設(shè)。6.3.2

18、.3 當(dāng)古樹名木附近有多種金屬構(gòu)筑物時，應(yīng)考慮在接地體作均壓等電位連接，若共用接地，接地電阻值應(yīng)以最小值為準(zhǔn)。6.3.2.4 在土壤電阻率較高地區(qū)，若采用降阻材料，降阻材料應(yīng)是環(huán)保、無毒、無害，防止破壞古樹生長或污染地下水源。 7設(shè)計審查與竣工驗收7.1設(shè)計審查7.1.1古樹名木防雷工程應(yīng)按附錄C進(jìn)行防雷裝置設(shè)計審查。7.1.2古樹名木防雷工程應(yīng)對接地體等隱蔽部位進(jìn)行跟蹤檢查及分步驗收，并填寫隱蔽工程檢查驗收記錄。7.1.3 隱蔽工程檢查應(yīng)包括：接地系統(tǒng)的安裝位置、選材、幾何尺寸、連接情況、焊接工藝及施工現(xiàn)場的圖片資料。7.1.4古樹名木防雷設(shè)計未經(jīng)審核同意的，不可施工。7.1.5古樹名木防雷

19、工程竣工未經(jīng)驗收合格的，不應(yīng)交付使用。7.2施工檢測7.2.1防雷施工檢測項目容和表格形式參見本標(biāo)準(zhǔn)附錄D的規(guī)定。7.2.2古樹名木接閃器應(yīng)檢測以下項目：a）接閃器的結(jié)構(gòu)和安裝位置；b）接閃器的材質(zhì)、安裝連接、固定方式、防腐措施；c）接閃器的幾何尺寸。7.2.3引下線檢測項目：a）引下線的材質(zhì)、連接、固定方式；b）引下線的電氣性能。7.2.4 接地裝置檢測項目：a）接地裝置的結(jié)構(gòu)和安裝位置；b）接地體的埋設(shè)深度、間距、選材及安裝方法；c）接地裝置的材質(zhì)、連接方法、防腐處理；d）接地裝置的接地電阻；e）隨工檢測及隱蔽工程記錄。7.3竣工驗收7.3.1防雷工程結(jié)束后，應(yīng)由防雷主管部門組織建設(shè)、設(shè)計、施工及工程監(jiān)理單位進(jìn)