1范圍

本標準規(guī)定了古樹名木雷電防護的原則、防雷分類、防雷裝置、工程驗收、防雷裝置檢測、防雷裝置維護與管理。

本標準適用于單株及成群的古樹名木的雷電防護。

2規(guī)范性引用文件

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)范

GB/T 21714.2雷電防護 第2部：風(fēng)險管理（IDTIEC 62305:2006）

GB 50057建筑物防雷設(shè)計規(guī)范

GB 50343建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范

3術(shù)語和定義

GB 50057、GB 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

國內(nèi)外稀有的以及具有歷史價值和紀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

雷云對大地及地面物體、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)等嚴重損毀，造成重大經(jīng)濟損失和重大社會影響。

3.6

雷暴日Thunderstorm day

在一天內(nèi)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、大地、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 induction

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 incoming 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內(nèi)，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 voltage

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,在人體內(nèi)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、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

埋入地中并直接與大地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-termination 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云南省雷暴日等級根據(jù)多年平均雷暴日數(shù)劃分，云南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)要求進行防雷保護。

5古樹名木的防雷要求

5.1古樹名木防雷保護應(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應(yīng)按GB/T 21714.2規(guī)定的方法首先進行雷擊風(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，亦可參照本標準執(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)本標準的要求設(shè)置相應(yīng)的雷電防護裝置。

5.8古樹名木采取直擊雷防護時，應(yīng)充分考慮樹木生長增高的因素，防雷裝置保護范圍應(yīng)留有保護余量。

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)考慮樹體的根系范圍，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級別不同，則應(yīng)以其中最高一級的古樹名木為準。

5.14古樹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范圍之內(nèi)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)按本標準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，mmΦ20×700×1Φ20×450×1、Φ15×350×3

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

(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≥25

6.1.2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接閃器的保護范圍按GB 50057規(guī)定的滾球法確定，接閃器保護范圍應(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。

6.2.1.2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0.03Ω，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，抱箍內(nèi)采用柔性材料做底襯，柔性材料的寬度應(yīng)大于抱箍寬度，且抱箍長度應(yīng)留有一定的余量。

6.2.2.4引下線護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。

6.2.2.7應(yīng)在引下線距地面3 m高度內(nèi)設(shè)置防雷警示標識，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 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 mm×4 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)符合下列要求：

a）一類古樹名木防雷接地裝置的接地電阻不大于10Ω；

b）二類古樹名木防雷接地裝置的接地電阻不大于20Ω；

c）其他古樹名木防雷接地裝置的接地電阻不大于30Ω。

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)。

6.3.2.3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。

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。

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防雷施工檢測項目內(nèi)容和表格形式參見本標準附錄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)理單位進行總驗收。
7.3.2防雷工程項目竣工驗收時，凡經(jīng)隨工檢測驗收合格的項目，不再重復(fù)檢測，如果驗收組認為有必要時，可進行復(fù)檢。
7.3.3防雷工程項目竣工，應(yīng)由施工單位提供下列技術(shù)文件和資料：
a）設(shè)計審核資料、防雷裝置安裝竣工圖；
b）防雷裝置引下線敷設(shè)竣工圖；
c）接地裝置安裝竣工圖；
d）變更設(shè)計的說明；
e）安裝工程記錄（包括隱蔽工程證明、施工檢測報告）。
8防雷裝置的年度檢測、維護與管理
8.1防雷裝置年度檢測
8.1.1古樹名木防雷裝置檢測包括接閃器、引下線、接地裝置及影響防雷裝置性能的其他物體。
8.1.2古樹名木防雷裝置檢測周期為1 a。次年與上年檢測應(yīng)在相近的氣象條件下進行，且應(yīng)在雷雨季節(jié)開始前完成。
8.1.3檢測方法按照GB/T 21431-2008中第5章的規(guī)定執(zhí)行。
8.2防雷裝置維護
8.2.1防雷檢測發(fā)現(xiàn)的隱患應(yīng)及時進行整改。
8.2.2日常維護應(yīng)在雷電天氣后進行。
8.2.3在雷電活動強烈的地區(qū)對防雷裝置應(yīng)進行目測檢查。
8.2.4防雷裝置出現(xiàn)脫焊、松動、斷裂、嚴重銹蝕、變形、失效、損壞等應(yīng)及時進行維修。
8.3防雷裝置管理
8.3.1防雷裝置應(yīng)由古樹名門管理部門確定專人負責(zé)管理。
8.3.2防雷裝置投入使用后，應(yīng)建立管理制度，對防雷裝置的設(shè)計、安裝、隱蔽工程圖紙資料、年檢報告、均應(yīng)及時歸檔妥善保管。
8.3.3當(dāng)雷擊事故發(fā)生后，應(yīng)及時報告防雷主管部門，調(diào)查分析雷災(zāi)原因和損失，提出整改防護措施。
8.3.4定期觀察古樹名木生長變化對防雷裝置的影

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