浅谈景区名贵古树防雷技术

浅谈景区名贵古树防雷技术

杨蓉 任发金

都江堰市气象局 611830

摘要：青城山、青城后山、普照寺、都江堰景区地处都江堰市，景区空气潮湿度高，各地分布各种名贵古树,高度30-50米不等，属于雷电高危区域,一旦遭受直击雷，将直接劈裂、断树木，树木倒塌将导致二次人员碰撞事故，强大的雷电流、地电位反击以及跨步电压将直接威胁到附近人员的生命安全，影响和经济损失不可估量。

关键词：景区；古树；防雷技术

引言

雷电是自然界一种十分壮观的声、光、电现象,在远古时代，曾给远古人类带来文明的火种。同时,雷电也是一种十分严重的自然灾害。它击中森林，引发森林大火；击中建筑物，造成毁损；击中人畜，造成伤亡，给人类的正常生产、生活带来严重影响。200多年前，富兰克林发明了避雷针，解决了建筑物的防雷保护问题，并沿用至今。随着科学技术的发展，电子设备的普遍应用，雷击造成的经济损失和危害程度在不断增加。通过对雷电的深入研究，雷电的发生是因强对流而形成的雷雨云中和云地之间强烈瞬间放电现象。自然界的雷击主要有直接雷击和感应雷击两类。直接雷击声光并发，电闪雷鸣，它以强大的电流、炽热的高温、猛烈的冲击波等，击坏放电通道上的建筑物、输电线、击死击伤人、畜等。而感应雷击则悄然发生，不易察觉，后果严重。它是由于雷雨云的静电感应或放电时的电磁感应作用，使建筑物上的金属物件，如管道、钢筋、电线等感应出与雷雨云电荷相反的电荷，造成放电所引起，主要通过电源线、信号线、天馈线和地电位反击等引入室内破坏电子设备。

1设计依据

国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010版

国家标准《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2012

国家标准《电子计算机机房设计规范》GB50174-2008

国家标准《民用建筑电气设计规范》GB51348-2019

国际标准《雷电电磁脉冲的防护》IEC 61312

国际标准《SPD电源防雷器》IEC 61643

2现场情况

2.1 基本情况

景区防雷设施不完善，一旦遭受雷击，后果将不堪设想。

2.2 防直击雷情况

银杏树，楠木树无避雷针。

2.3 防感应雷情况

2.3.1 电源系统防感应雷情况

未要求。

2.3.2 信号系统防感应雷情况

未要求。

2.3.3 天馈系统防感应雷情况

未要求。

2.4接地情况

需增加树木防雷专用地网。

3 防雷设计方案

根据GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》（2010版）中有关规定，景区属于三类防雷场所。

本方案是根据都景区实际情况，以国家防雷标准为依据，按照三类防雷建筑物保护标准，制定出综合防雷措施方案，以最低成本达到最大的保护，减小雷击损失。

3.1防直击雷措施

因各古树木超高于建筑物，树枝分布广，仿生树避雷针和防雷铁塔避雷针安装成本高及影响美观，普通避雷针无法安装高于树木顶部，所以本着节约、美观的原则，名贵古树防雷设计原则，在景区各银杏和楠木树顶部各安装一套独立提前放电避雷针，控制雷电接闪点，采用纯铜25²防雷专用电缆（仿树色）直接将雷电流引入大地，防止雷电流损坏树木，引线线采用波浪形抱箍固定，防止树木生长直径变大导致损伤树木。避雷针LZTQ-5高0.5米。共需要16套{青城后山2套、普照寺3套、青城山8套(天师银杏4套)、都江堰3套}。

LZTQ-5避雷针参数介绍

3.2电源雷措施

示意图

3.2.1 电源一级

未要求设计

3.2.2 电源二级

未要求设计

3.2.3 电源三级

未要求设计

3.3信号防雷措施

3.3.1网络信号

未要求设计

3.3.2无线传输信号

未要求设计

3.3.3监控信号

未要求设计

3.4天馈线防雷措施

未要求设计

3.5接地及均压连接措施

在各古树下设置一组防雷专用地网，泄放雷电流，并隐蔽于树木侧面，该地网采用25²水平接地线、垂直接地体φ14.2×1000mm铸铜离子接地极做成，该离子接地极具有施工破坏面积小，导电性能优越，强降阻的优点，并打范围控制地电位反击，单个树木需要6套。

LEI-1000离子接地极参数介绍

4 设备情况

以上为现场提供的设备清单如表所示。

5 结论

景区内的高大树木容易成为直击雷的袭击目标，也很容易引下球雷，本设计是针对都江堰市景区内的高大树木做的的初步探讨，可以看到防雷技术存在缺陷，但随着对雷电认识的逐步加深，还会出现更完善、有效的防雷技术，能够更好的保护古树木。

参考文献：

1.《建筑物防雷设计规范》 GB50057-2010版

2. 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2012

作者简介：杨蓉（1975.08），女，汉族，四川省成都市双流区人；本科，高工，从事雷电防护方面工作。