1范圍

本標準規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規范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。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規范

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

GB 50057建筑物防雷設計規范

GB 50343建筑物電子信息系統防雷技術規范

3術語和定義

GB 50057、GB 50343中界定的以及下列術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

雷電災害Lightning disaster

由雷電造成的人畜傷亡、火災、爆炸或電氣電子系統等嚴重損毀，造成重大經濟損失和重大社會影響。

3.6

雷暴日Thunderstorm day

在一天內只要測站聽到雷聲則為一個雷暴日。

3.7

雷電感應Lightning induction

雷擊放電時，在附近物體上產生靜電感應和電磁感應，可使金屬部件之間產生火花。

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，產生電效應、熱效應和機械力者。

3.9

靜電感應Electrostatic induction

由于雷云的作用，使附近導體上感應出與雷云性質相反的電荷，雷云主放電時，先導通道中的電荷迅速中和，在這些導體上的感應電荷得到釋放，如不就近泄入地就會產生很高的電位。

3.10

電磁感應Electromagnetic induction

由于雷電流迅速變化在其周圍空間產生瞬變的強電磁場，使附近導體上感應出很高的電動勢。

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，危及人身安全或損壞設備。

3.12

等電位連接Equipotential bonding (EB)

將分開的裝置、導電物使用等電位連接導體連接起來，以減小雷電流在它們之間產生的電位差。

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生的電磁場效應。

3.14

跨步電壓Step voltage

當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生的電位差或電壓。

3.15

接觸電壓Contact voltage

當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

旁側閃擊Nearby lightning strike

當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，與鄰近物體之間發生閃絡放電的現象，稱之為旁側閃擊。

3.17

雷擊次生災害Lightning secondary disaster

除直擊雷外，由雷擊災害所誘發的其他災害稱之為雷擊次生災害。（包括跨步電壓、接觸電壓、旁側閃絡、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線組成的防雷設施的總和。

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，以及用作接閃的金屬屋面和金屬構件等。

3.20

引下線Down-conductor system

連接接閃器與接地裝置的金屬導體。

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地區雷暴日等級劃分

4.1.1云南省雷暴日等級根據多年平均雷暴日數劃分，云南省各地年平均雷暴日數參見附錄A。

4.1.2地區雷暴日等級宜劃分為少雷區、多雷區、高雷區、強雷區，并符合下列規定：

a）少雷區：年平均雷暴日在20 d及以下地區；

b）多雷區：年平均雷暴日大于20 d，不超過40 d的地區；

c）高雷區：年平均雷暴日大于40 d，不超過60 d的地區；

d）強雷區：年平均雷暴日超過60 d以上的地區。

4.2古樹名木的防雷分類

4.2.1古樹名木應根據古樹名木的珍稀程度、地區雷暴日等級劃分，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，但處于重要風景旅游景區且處于高雷區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資源且處于多雷區（樹齡在80 a以上）為三類防雷古樹名木。

4.2.2處于強雷暴區的二類防雷古樹名木應按一類防雷古樹名木的技術要求進行防雷保護。

5古樹名木的防雷要求

5.1古樹名木防雷保護應堅持預防為主、安全第一、科學合理、統籌兼顧的原則。

5.2古樹名木的雷電防護應按GB/T 21714.2規定的方法首先進行雷擊風險評估并論證。

5.3古樹名木的防雷設計應根據環境條件、地理位置、雷電活動規律以及被保護物的特點等因素，綜合考慮，采取相應的防雷措施。

5.4防雷裝置的形狀應與古樹名木、自然景觀相協調，色彩應與周圍環境相匹配。

5.5古樹名木的防雷應與周圍景區建筑物、游人活動區域的保護相結合，綜合考慮。

5.6農村地區的高大樹木的防雷，亦可參照本標準執行。

5.7古樹名木生長于人員密集型場所的強雷區或雷擊高發區，應根據本標準的要求設置相應的雷電防護裝置。

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

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在設計施工過程中應考慮樹體、木質結構的差異，同時還應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置應充分考慮雷電放電過程中對周圍人員、設施造成的危害，危害形式見附錄B。

5.12古樹名木附近有大量金屬構件、金屬設備、架空電源線、通信線時，尚應考慮雷擊后產生的其他危害。

5.13當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）筑物，按GB 50057中滾球法計算已處于保護范圍之內的，可不在古樹名木上單獨安裝防雷裝置。

5.15生長于下列區域的古樹名木，應按本標準的防雷要求采取必要的防雷措施：

a）生長于城市、鄉村、旅游景點、景區、寺廟及其他人員密集場所等區域的古樹名木；

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）雷電活動頻繁地區的古樹名木；

e）曾經遭受雷擊的區域的古樹名木；

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接閃器的選擇應滿足防雷技術要求，不影響古樹名木景觀，可選擇下列接閃器：

a）獨立設置的避雷針、避雷塔；

b）設置于古樹名木附近建筑物上的避雷針、避雷塔；

c）設置于樹體主干上的避雷針；

d）獨立設置的避雷線，應采用鍍鋅鋼絞線作避雷線，其截面積不應小于50 mm2。

6.1.1.2避雷針、塔的設計，其選材和幾何尺寸，應考慮其機械強度、防腐等因素。

6.1.1.3設置于樹體上的接閃器，推薦使用桿式避雷針，其相關參數應符合表1的要求。

表1桿式避雷針相關參數

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、為加長桿節數) 2700+2000X

(X=0、1、2、3、為加長桿節數)

凈重，kg 5+4.4X

(X=0、1、2、3、為加長桿節數) 7+4.4X

(X=0、1、2、3、為加長桿節數)

抗風強度，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，在樹干上設置避雷針應考慮樹體的生長變化，采用柔性材料底襯的抱箍固定，柔性材料的寬度應大于抱箍寬度，且抱箍長度應留有一定余量。

6.1.2.2抱箍應選擇絕緣材料。

6.1.2.3接閃器的保護范圍按GB 50057規定的滾球法確定，接閃器保護范圍應覆蓋樹冠大部分區域，樹冠較發散的，應設置多支接閃器。

6.2引下線

6.2.1引下線的選擇

6.2.1.1引下線應選用圓鋼、圓銅或多芯金屬絞線，優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不小于50 mm2。

6.2.1.4避雷塔結構柱、避雷線支柱可作為引下線，若采用法蘭盤連接應以不少于五根螺栓連接。

6.2.2引下線的安裝

6.2.2.1引下線應沿樹體的樹冠稀疏一側敷設，敷設應平直，并經最短路徑接地，不可彎成直角或銳角。

6.2.2.2引下線與避雷針的連接應采用機械連接或電氣焊接，其連接點過渡電阻應不大于0.03Ω，并做好連接點的防腐處理。

6.2.2.3引下線沿樹干敷設時應套絕緣管，并用抱箍與樹干固定，固定抱箍的間距不應大于3 m，抱箍內采用柔性材料做底襯，柔性材料的寬度應大于抱箍寬度，且抱箍長度應留有一定的余量。

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預留一定的余量。

6.2.2.6應在引下線距地面1.8 m處設置斷接卡或不同金屬連接時設轉換器，地面至2.5 m高度應采用絕緣塑料套管作保護。

6.2.2.7應在引下線距地面3 m高度內設置防雷警示標識，并在距古樹名木3 m外設置非金屬封閉圍欄。

6.3接地裝置

6.3.1接地裝置的設置

6.3.1.1接地極應設置在古樹名木的樹冠稀疏的一側，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：角鋼應不小于40 mm×4 mm，圓鋼直徑應不小于20 mm，鋼管直徑應不小于50 mm，壁厚應不小于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：圓鋼直徑應不小于12 mm；扁鋼截面積應不小于100 mm2，其厚度應不小于4 mm。

6.3.1.6采用深井技術設置接地體，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，鋼管直徑不應小于80
mm，壁厚不應小于4 mm，長度由設計計算確定。

6.3.1.7接地裝置的接地電阻值應符合下列要求：

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接地體的連接應采用搭接焊，搭接長度必須符合下列規定：

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不小于3 m，當無法滿足要求時，應采取深埋不低于1 m或穿絕緣管敷設。

6.3.2.3當古樹名木附近有多種金屬構筑物時，應考慮在接地體作均壓等電位連接，若共用接地，接地電阻值應以最小值為準。

6.3.2.4在土壤電阻率較高地區，若采用降阻材料，降阻材料應是環保、無毒、無害，防止破壞古樹生長或污染地下水源。

設計審查與竣工驗收

7.1設計審查

7.1.1古樹名木防雷工程應按附錄C進行防雷裝置設計審查。

7.1.2古樹名木防雷工程應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隱蔽工程檢查應包括：接地系統的安裝位置、選材、幾何尺寸、連接情況、焊接工藝及施工現場的圖片資料。

7.1.4古樹名木防雷設計未經審核同意的，不可施工。
7.1.5古樹名木防雷工程竣工未經驗收合格的，不應交付使用。
7.2施工檢測
7.2.1防雷施工檢測項目內容和表格形式參見本標準附錄D的規定。
7.2.2古樹名木接閃器應檢測以下項目：
a）接閃器的結構和安裝位置；
b）接閃器的材質、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、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）接地裝置的結構和安裝位置；
b）接地體的埋設深度、間距、選材及安裝方法；
c）接地裝置的材質、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防雷工程結束后，應由防雷主管部門組織建設、設計、施工及工程監理單位進行總驗收。
7.3.2防雷工程項目竣工驗收時，凡經隨工檢測驗收合格的項目，不再重復檢測，如果驗收組認為有必要時，可進行復檢。
7.3.3防雷工程項目竣工，應由施工單位提供下列技術文件和資料：
a）設計審核資料、防雷裝置安裝竣工圖；
b）防雷裝置引下線敷設竣工圖；
c）接地裝置安裝竣工圖；
d）變更設計的說明；
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。次年與上年檢測應在相近的氣象條件下進行，且應在雷雨季節開始前完成。
8.1.3檢測方法按照GB/T 21431-2008中第5章的規定執行。
8.2防雷裝置維護
8.2.1防雷檢測發現的隱患應及時進行整改。
8.2.2日常維護應在雷電天氣后進行。
8.2.3在雷電活動強烈的地區對防雷裝置應進行目測檢查。
8.2.4防雷裝置出現脫焊、松動、斷裂、嚴重銹蝕、變形、失效、損壞等應及時進行維修。
8.3防雷裝置管理
8.3.1防雷裝置應由古樹名門管理部門確定專人負責管理。
8.3.2防雷裝置投入使用后，應建立管理制度，對防雷裝置的設計、安裝、隱蔽工程圖紙資料、年檢報告、均應及時歸檔妥善保管。
8.3.3當雷擊事故發生后，應及時報告防雷主管部門，調查分析雷災原因和損失，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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