山西捷力通防雷科技有限公司

2017-12-12

一、 防雷原理

直擊雷經(jīng)過(guò)接閃器[如避雷針（帶）]、引下線和接地裝置而直接泄放入地，從而防止建筑物或者需要防護(hù)的構(gòu)建物等遭受雷擊傷害。

完整系統(tǒng)防雷方案包括外部防雷和內(nèi)部防雷，本案只要有外部防雷:

外部防雷包括接閃器（避雷針、帶、線）、引下線（建筑物鋼筋、人工引下線）、接地裝置（接地體、地網(wǎng)）等等，其主要的功能是為了確保建筑物或構(gòu)建物等本體免受直擊雷的侵襲，將可能擊中建筑物的雷電通過(guò)避雷針、避雷帶、引下線、接地體等，泄放入大地。

當(dāng)雷電發(fā)生在距離建筑物或構(gòu)建物較近的地方，通過(guò)避雷針將可能擊中于建筑物本體的雷電吸引并通過(guò)避雷針泄放入大地，引雷進(jìn)入大地的過(guò)程，避雷針必須和樹(shù)木有絕緣層隔離，引下線要用絕緣管等絕緣物質(zhì)包裹著，防止雷電流進(jìn)入樹(shù)木，對(duì)樹(shù)木產(chǎn)生破壞。

二、設(shè)計(jì)依據(jù)

1 甲方提供的設(shè)計(jì)要求；

2.《古樹(shù)名木防雷技術(shù)規(guī)范》

3.《中華人民共和國(guó)文物保護(hù)法》；

4.《文物建筑防雷技術(shù)規(guī)范》QX189-2013

5.《文物建筑雷電防護(hù)技術(shù)規(guī)范》DB11/741-2010；

6.《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2010；

7.《古建筑木結(jié)構(gòu)維護(hù)與加固技術(shù)規(guī)范》GB50165-92；

8.《建筑物防雷》IEC61024

9.《古建筑物木結(jié)構(gòu)維護(hù)與加固技術(shù)規(guī)范》lGB50165-92 （摘要）

10.其它現(xiàn)行國(guó)家規(guī)范、規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)；

11.現(xiàn)行文物保護(hù)、管理規(guī)范、規(guī)定和條例；

三、防雷、接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)；

3.1 防雷等級(jí)

根據(jù)《古樹(shù)名木防雷技術(shù)規(guī)范》規(guī)定本工程應(yīng)劃分為第二類防雷文物建筑。應(yīng)根據(jù)該規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工。

本次古樹(shù)防雷系統(tǒng)主要有：避雷針、引下線、接地裝置等系統(tǒng)構(gòu)成。避雷針主要用于防直擊雷，等電位連接進(jìn)行側(cè)擊防護(hù)。由于古樹(shù)防雷設(shè)置不僅要具有實(shí)效性，同時(shí)要盡量保持其原有風(fēng)貌，所以用避雷針不超出樹(shù)木太多的情況下，根據(jù)滾球半徑法，能覆蓋整個(gè)樹(shù)木，保持美觀的同時(shí)做到防雷的效果。

3.2 防直擊雷措施

3.2.1 接閃裝置

依據(jù)規(guī)范要求，本方案采用避雷針的接閃方式。在古樹(shù)頂部附近做避雷針，避雷針采用預(yù)放電避雷針，下面加防雷支桿2米左右，避雷針應(yīng)與樹(shù)木采用可伸縮性抱箍固定，可伸縮性抱箍為生態(tài)抱箍，可隨樹(shù)木生長(zhǎng)伸縮，不影響樹(shù)木，同時(shí)起到固定的作用。

由于本次防雷設(shè)計(jì)范圍僅為樹(shù)木的整體.周圍其余建筑均無(wú)任何防雷保護(hù)裝置，根據(jù)滾球半徑法計(jì)算：Rp=?{h(2hr-h）+Δt(2hr+Δt)}

現(xiàn)場(chǎng)樹(shù)木實(shí)際保護(hù)示意圖：

3.2.2 引下線裝置

根據(jù)DB11/741-2010《文物建筑雷電防護(hù)技術(shù)規(guī)范》第7.3.1.4條要求，“第二類防雷文物建筑引下線分布間距不大于18米；沖擊接地電阻值不大于10?”。“根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境實(shí)際情況，引下線沿樹(shù)干引下。每棵樹(shù)用兩根引下線，分別引導(dǎo)到樹(shù)的旁邊處的不同的接地裝置上。為保證引下線與其他接觸物質(zhì)起到良好的絕緣性，采用直徑50mm交聯(lián)聚乙烯保護(hù)管進(jìn)行全程絕緣保護(hù)，若現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境不具備安裝條件，可將引下線進(jìn)行明敷設(shè)，明裝引下線在盡量保持隱蔽不影響樹(shù)木美觀的前提下最短路徑垂直引下，為求整體美觀性，經(jīng)過(guò)專業(yè)的涂刷工藝，將接地保護(hù)管盡量與樹(shù)木等周圍環(huán)境顏色保持一致。

3.2.3 接地裝置

根據(jù)古樹(shù)的體量、級(jí)別、使用用途，其基礎(chǔ)部分的土壤情況也相應(yīng)較為復(fù)雜，為塑造百年工程目標(biāo)，根據(jù)本公司多年在古建文物和樹(shù)木防雷工程中總結(jié)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合古樹(shù)現(xiàn)場(chǎng)特殊情況，設(shè)計(jì)每條引下線安裝兩組接地裝置。并與原有預(yù)埋鍍鋅扁鋼接地體進(jìn)行有效連接，形成環(huán)形接地體，保證其接地電阻持久保持良好范圍內(nèi)。達(dá)到持久泄流目的，電阻在10歐姆以下。

1）防雷接地裝置的接地電阻與土質(zhì)的關(guān)系：

接地裝置的接地電阻與土壤電阻率、接地裝置的結(jié)構(gòu)和布置有關(guān)。接地系統(tǒng)的接地電阻值與土壤電阻率和接地系統(tǒng)的面積的關(guān)系式如下：

R≈0.5x
（1）式中：-土壤電阻率，單位：Ω·m；S-接地系統(tǒng)的面積，

單位：m2。

公式（1）表明，土壤電阻率越大，接地電阻值就越高。而古樹(shù)周圍的土壤電阻率較高。正是由于古樹(shù)的特性給防雷接地裝置的接地效果帶來(lái)了一系列問(wèn)題：接地阻值不易降低，地阻值受季節(jié)影響易反復(fù)，土質(zhì)堅(jiān)硬、施工困難等。

2）降低接地電阻的方法

在高土壤電阻率地區(qū)要求獲得較低接地電阻的方法主要有：

采用多支線外引接地裝置，即擴(kuò)大接地系統(tǒng)的面積。從前述的接地系統(tǒng)的接地電阻值的計(jì)算公式可以看出：接地系統(tǒng)的接地電阻值R與接地系統(tǒng)的面積S的平方根成反比。因此，擴(kuò)大接地系統(tǒng)的面積是可以降低接地系統(tǒng)的接地電阻。

但對(duì)于古樹(shù)而言，其接地系統(tǒng)面積幾乎可以無(wú)限擴(kuò)大。因此，接地系統(tǒng)采用挖一個(gè)長(zhǎng)5米深1米寬1米的深溝，鋪設(shè)接地材料，把電阻盡可能的降低。

工作流程

山西捷力通防雷科技有限公司專業(yè)定制各類鋼結(jié)構(gòu)塔，產(chǎn)品涉及三角圓鋼避雷針?biāo)H系列環(huán)形鋼管桿避雷針、19米鋼管避雷針、四角鋼結(jié)構(gòu)避雷針?biāo)徨冧\四角拉線塔、瞭望塔、消防訓(xùn)練塔、樓頂裝飾塔等。業(yè)務(wù)涉及：山西避雷針安裝、山西避雷塔安裝、山西機(jī)房防雷接地、山西防雷施工、山西防雷檢測(cè)。涉及的區(qū)域有太原防雷、大同防雷、忻州防雷、朔州防雷、運(yùn)城防雷、晉中防雷、陽(yáng)泉防雷等地區(qū)

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