淺析古樹名木防雷與接地設(shè)計

李萬里

（建學(xué)建筑與工程設(shè)計所有限公司，江蘇 南京320100）

1 關(guān)于古樹名木

（1）在我國，古樹名木眾多。一般而言，樹齡超過100年，則稱之為古樹，在此基礎(chǔ)上，樹品稀有、名貴且被賦予了歷史價值或有紀念之意，則可稱之為名木。而古樹名木的分級，一般分國家一級、二級和三級。古樹名木的三級分類中，一級樹齡在500年以上，二級樹齡為300～499年，三級樹齡為100～299年。

（2）相對而言，因一級古樹名木更易受到人們的重視和照顧，故而大環(huán)境下，往往一級古樹名木會考慮裝設(shè)防雷與接地裝置。當然也會有例外，不是絕對的。筆者所處的南京城，比較出名的古樹名木有：浦口區(qū)湯泉街道古惠濟寺1500多年的古銀杏樹、東南大學(xué)四牌樓校區(qū)1500多年的六朝松、中山南路釣魚臺97號414年的古桂花樹等等，其中前兩者設(shè)置有防雷與接地裝置。

2 造成古樹名木易招受雷擊現(xiàn)象之釋疑

（1）民間傳說中，古樹名木因具備強大的磁場、靈性等因素，往往會吸引妖邪前來吸取精華，而這些古樹名木之上，一旦附著了這些不好的妖邪之氣，便會因上天要懲罰妖邪，導(dǎo)致那些古樹名木受到牽連。為何？上天懲罰妖邪的方式是通過雷擊來實現(xiàn)，而雷擊懲罰妖邪時，因妖邪附著于古樹名木之上，導(dǎo)致古樹名木一同遭受雷擊。這些都是民間的傳說，顯然這種觀點并不科學(xué)，只因世間本無妖邪。

（2）從心理學(xué)角度來說，這顯然是一個心理暗示過程，因為古樹名木比較出名，甚至可以說是非常著名，顯然會受到人們的高度重視，一旦遭受到雷擊，人們往往也是第一時間知曉。其實只要是相對高大的其他樹木，即使不是古樹名木，也是比較容易遭受雷擊的，只不過人們對于普通樹木，往往不那么關(guān)注罷了。這樣就造成一種心理暗示，古樹名木容易遭受雷擊，而普通樹木不容易遭受雷擊。

（3）以直觀的視覺角度及理性的分析角度來看，古樹名木往往樹體高大，而高大的古樹名木，相較于周圍環(huán)境，因過于突出，再加上雷雨天樹體濕潤，樹體具備一定的雷電導(dǎo)通性，因此古樹名木更容易遭受雷電襲擊。

3 古樹名木防雷與接地設(shè)計內(nèi)容

（1）目前來看，不論是國家標準，還是行業(yè)標準，又或者地方性的標準，都還沒有出現(xiàn)一本真正意義上的針對古樹名木的防雷與接地設(shè)計規(guī)范。設(shè)計人員若要考慮古樹名木的防雷與接地設(shè)計，往往是直接參考建筑防雷設(shè)計規(guī)范，即《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-2010。

（2）參考《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-2010第5.1～5.4章節(jié)，以及古樹名木本身的特點，古樹名木的防雷與接地設(shè)計主要內(nèi)容即接閃器、引下線、接地裝置的選擇及防接觸電壓及跨步電壓措施。

4 古樹名木防雷與接地設(shè)計要點

（1）接閃器的設(shè)計及安裝。考慮到古樹名木的特點，一般需要考慮設(shè)置防雷裝置的古樹名木，多是選擇避雷針式接閃器，且多選擇多支接閃器設(shè)于高大樹冠的頂部，讓避雷針的保護范圍足夠覆蓋到整株大樹的枝干范圍。對于避雷針的長度，可以根據(jù)滾球法計算確定，對于避雷針的型式及截面，則可參考《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-2010第5.2.2條確定。

（2）對于接閃器的安裝。因古樹名木的特殊性，顯然直接安裝于樹冠、主枝干是不可行的，一旦錯誤安裝，會造成極大的危險性，所以對于樹頂附近安裝的避雷針，需要讓其和樹木本體之間形成絕緣之勢，故而可以采取將避雷針安裝于絕緣子之上，絕緣子一端連接避雷針，固定端采取抱箍等方式固定在樹干、樹冠之上，這樣的安裝方式才是更為穩(wěn)妥的方法。

（3）引下線的設(shè)計及安裝。對于引下線的選擇，如果采用類似建筑設(shè)計中普通的鋼筋作為引下線，同樣會和古樹名木直接接觸，一旦發(fā)生雷擊，顯然也會對古樹名木產(chǎn)生巨大的危害性?？紤]到古樹名木的特殊性，顯然采用單根絕緣電纜更為合適，絕緣電纜截面可以參考GB50057-2010第5.3.3條確定。此外對于絕緣電纜的選擇，因雷擊瞬間電壓等級相當高，需要考慮電纜的耐壓等級，盡可能選擇耐壓等級高的絕緣電纜。

（4）對于古樹名木之上安裝的引下線固定方式，為了不造成對古樹名木的破壞，在采取等間距安裝抱箍的同時，需要考慮的是抱箍不應(yīng)對樹木直接產(chǎn)生束縛危害。因為隨著古樹名木的逐年生長，抱箍顯然會對樹干產(chǎn)生越來越緊的壓迫，因此在安裝抱箍的時候，應(yīng)該在滿足穩(wěn)定、穩(wěn)固性的前提下，留有一定的裕量，有條件的，應(yīng)該每年適當放松抱箍，或者直接更換較大的抱箍，具體可以靈活操作。

（5）引下線進入地下前，可以盡量與樹體之間保持一定的安全距離，有條件的需要考慮避開樹根的范圍。

（6）接地裝置的設(shè)計及安裝。對于古樹名木防雷的接地裝置，顯然需要選擇人工接地體。利用人工接地極作為接地裝置時，接地極可以選擇三根50×5，L=250O鍍鋅角鋼，間距5m、頂端距地面0.8m進行安裝，同時極間地下聯(lián)結(jié)線為25×4鍍鋅扁鋼。此外接地極以φ12鍍鋅圓鋼穿φ20硬塑料管引至距地面0.5m處設(shè)置防雷檢測點。要求實測的綜合接地電阻值不得大于10Ω，否則補打接地極，直至合格。

（7）人工接地體的安裝盡量與樹根之間保持一定的安全距離，有條件的可考慮避開樹根的范圍。

（8）防接觸電壓及跨步電壓措施?？紤]到古樹名木大都位于景區(qū)內(nèi)，因此除了考慮防雷與接地裝置外，還需要考慮防接觸電壓及跨步電壓措施。結(jié)合景區(qū)本身就要考慮盡量減少游客對于古樹名木的觸碰，古樹名木的防接觸電壓及跨步電壓措施，選擇護欄加警告牌等警醒手段是可行的，是可以做到將游客等人員接觸引下線的可能性降至最低限度的。

5 古樹名木防雷與接地設(shè)施等后期維護檢修事宜

（1）對于古樹名木頂部設(shè)置的避雷針，因其易受大風(fēng)等天氣因素影響，應(yīng)該在設(shè)計時進行約束明確使用單位應(yīng)該組織專人進行檢查和維護，一旦發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)該及時處理。

（2）對于古木名木上設(shè)置的通長的絕緣電纜引下線，也應(yīng)該在設(shè)計時進行約束明確應(yīng)該有專門的人員檢測、檢查其絕緣性能及電氣通路，一旦發(fā)現(xiàn)有問題時，應(yīng)該組織專業(yè)人員進行更換。

（3）對于古木名木根部附近設(shè)置的人工接地裝置，同樣應(yīng)該在設(shè)計時進行約束明確應(yīng)該有專門的人員檢測、檢查其與引下線之間的連接，保證兩者間始終形成良好的電氣通路，一旦發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)該及時處理。