【正文】 杏 800a 位于太清宮進(jìn)口廣場外側(cè)，處于空曠位置，且高于周圍建筑物，因此需要做防雷。序號 3/編號： 01569 圓柏 2100a 位于太清宮進(jìn)門圍墻邊，由于樹木古老，文化價值，且樹木較高，故需做防雷。序號 4/編號： 01511 銀杏 1000a同序號 5/編號： 01510 銀杏 1000a 兩棵樹位于進(jìn)入廟堂門 口，地勢較高，根據(jù)防雷專家建議與我們防雷經(jīng)驗(yàn)，兩棵樹都需做防雷。序號 6/編號： 01555 楸 140a 位于三清殿東南側(cè) 30 米外，由于古樹名木較多，根據(jù)雷擊特性（制高點(diǎn)易遭受雷擊）且次樹高于其它樹木故此樹需做防雷。序號7/編號： 01530 圓柏 2100a 位于太清宮三清殿偏殿院中 ,地勢較高，樹木高于附近建筑及樹木，需做防雷。序號 8/編號： 0139 銀杏 1000a 位于太清宮三清殿偏殿院外東側(cè)，樹木較高，需做防雷。序號 9/編號： 01534 銀杏 1000a、序號 10/編號 0136 銀杏 510a、序號 11/編號： 01535 銀杏 510a三棵樹同位與太清宮出口，樹之間間隔較大，根據(jù)防雷保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)范圍，且三棵樹木相對高度較高，建議都需做防雷。 2. 雷擊分析 山東青島市 ，地處北溫帶季風(fēng)區(qū)域，屬溫帶季風(fēng)氣候。市區(qū)由于海洋環(huán)境的直接調(diào)節(jié)，受來自洋面上的東南季風(fēng)及海流、水團(tuán)的影響，故又具有顯著的海洋性氣候特點(diǎn)?？諝鉂駶?，雨量充沛，溫度適中，四季分明， 青島地區(qū)年平均雷暴日數(shù) 天，與國內(nèi)其他城市相比，屬于雷暴日數(shù)中等偏高的地區(qū)，同時作為沿海城市，海洋性氣候易造成防雷裝置的銹蝕，嚴(yán)重影響防雷安全 ，每年 6 至 9 月是青島雷暴高發(fā)期，年平均發(fā)生好幾百起雷 擊事件，粗略估計(jì)年損失高達(dá) 1000 萬元。 古樹生長的一般比較高壯，根據(jù)雷電活動的特征，位居高點(diǎn)的物體遭受雷擊的可能性很大。雷電放電時，能產(chǎn)生高達(dá)數(shù)萬伏甚至數(shù)十萬伏的沖擊電壓，由于雷電的熱效應(yīng)，還會將使雷電通道中木材纖維縫隙和其它結(jié)構(gòu)中間的縫隙里的空氣劇烈膨脹，同時使水分及其它物質(zhì)分解為氣體，在被雷擊物體內(nèi)部出現(xiàn)強(qiáng)大的機(jī)械壓力，使被擊物遭受嚴(yán)重破壞或造成爆炸， 雷像一把利斧， 會整齊地從古樹的中間劈下，古樹被劈成了兩半。 嶗山風(fēng)景區(qū)古樹名木是青島市民共同的財(cái)富，這些古樹有些生長于廟宇中，有些隱藏于山林間；有些正處 于青壯年，而有些已經(jīng)漸入暮年，并且古樹見證著自然環(huán)境的變遷，被成為綠色文物和活化石，根據(jù)以上情況所述，所涉及的古樹完善并安裝有效的防雷系統(tǒng)已顯的尤為重要。 鄭州雷地電子工程有限公司 古樹直擊雷防護(hù)方案 5 第 5 頁 共 28 頁 二、依據(jù)的規(guī)范 GB/T 214312020 建筑物 防雷 裝置檢測技術(shù)規(guī)范 GB/T 雷電防護(hù) 第 2部：風(fēng)險(xiǎn)管理（ IDT IEC 62305:2020） GB 500572020 建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 503432020 建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范 鄭州雷地電子工程有限公司 古樹直擊雷防護(hù)方案 6 第 6 頁 共 28 頁 三、設(shè)計(jì)的方案 本方案包括二大部分： 第一部分：直擊雷防護(hù)，其目的是保護(hù)古樹不被直擊雷擊壞。 第二部分：防雷地網(wǎng)的制作，地網(wǎng)是避雷針、避雷帶、避雷器等設(shè)施有效發(fā)揮作用的保障。 2．方案達(dá)到的目的 保障古樹在雷雨季節(jié)免被雷擊，確保古樹的安全。 ． 古樹名木的防雷分類 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?dú)v史文化價值和紀(jì)念意義、重要科研價值且處于強(qiáng)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。 處于強(qiáng)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(jìn)行防雷保護(hù)。 根據(jù)以上要求及結(jié)合古樹的實(shí)際情況，并考慮到 更安全有效的防護(hù)方式，本方案按所涉及古樹按最高防雷類別進(jìn)行防護(hù)，滾球半徑按 30 米進(jìn)行計(jì)算。 鄭州雷地電子工程有限公司 古樹直擊雷防護(hù)方案 7 第 7 頁 共 28 頁 避雷針安裝 避雷針的安裝高度 由于古樹樹冠比較龐大，如安裝普通避雷針，根據(jù) GB500572020 規(guī)范規(guī)定和計(jì)算，需架設(shè)很高才能對樹木有效防護(hù)，如避雷針架設(shè)太高，即影響美觀，則對針桿的固定問題增加很大難度，又存在安全問題。因此我們選用提前放電避雷針進(jìn)行防護(hù)， 單支提前放電避雷針的保護(hù)范圍計(jì)算公式如下 : 提前放電避雷針的保護(hù)半徑與高度（ H）有關(guān)，與其它的啟動搶先時間（ t? ）有關(guān)，以及與所選擇的保護(hù)半徑有關(guān)。避雷針安裝高度高于古樹最高樹冠 米，經(jīng)計(jì)算如下： Rp= ）（ L2DL)2( ?? ??? hDh =47 米 D為滾球半徑 (閃擊距離 ) 第一類建筑物為 D=30 米 第二類建筑物為 D=45 米 第三類建筑物為 D=60 米 L? 為上行搶先距離 L? =V(米 /微妙 ) L? （微妙） V為先導(dǎo)傳播速度 一般取 V=1 米 /微妙 T? 提前預(yù)放電時間 一般取 2586 微妙 H 為 米、 D為 30 米、 L? 為 25微妙。 根據(jù)以上計(jì)算，安裝一支高于古樹最高樹干 米的提前放電避雷針，可以完全有效的對單棵樹進(jìn)行雷擊防護(hù)。 提前放電避雷針技術(shù)參數(shù)及工作原理： 產(chǎn)品圖片： 鄭州雷地電子工程有限公司 古樹直擊雷防護(hù)方案 8 第 8 頁 共 28 頁 工作原理： 主動式提前放電避雷針主要由激發(fā)器從自然界的電場中吸收并貯存能量，反射器及避雷器針尖與大地有良好的電氣連接，處于等電位狀態(tài)。所以通常情況下，激發(fā)器與發(fā)射器之間有電場強(qiáng)度，每當(dāng)雷閃發(fā)生前，電會造成尖端打火，并使尖端周圍的空氣離子化，形成尖端放電現(xiàn)象。 避雷針的中央收集桿和激發(fā)器之間的電場迅速增加而造成尖端產(chǎn)生的空氣離子化可于極短的時間內(nèi)放電，因大量電離子的存在，從而使自然的 Corona 的效應(yīng)減低，產(chǎn)生一預(yù)期上行放電通道，可迅速地將雷電截?fù)?并安全地泄放到大地。 技術(shù)參數(shù)： 名 稱 規(guī)格 最大放電電 流 提前放電時間 △ T 針高 （ m m） 重量 針翼數(shù) 量 針尖數(shù) 量 提前放電避雷針 3 300KA 25微妙 663 3 個 9 枚 避雷針的安裝 避雷針 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。抱箍應(yīng)選擇絕緣材料。 避雷針引下線的安裝 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。單根引下線的截面積不應(yīng)小于 100 mm2。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?？紤]到安全性、實(shí)用性、導(dǎo)電率及美觀性，我們采用 120 平方銅包鋼單根引線與接地網(wǎng)連接。 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。引下線與避雷針的連接應(yīng)采用機(jī)械連接或電氣焊接，其連接點(diǎn)過渡電阻應(yīng)不大于 ，并做好連接點(diǎn)的防腐處理。 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。 引下線護(hù)管顏色與樹干顏色相同或相近。引下線在接閃器端及接地體端的連接點(diǎn)外均應(yīng)預(yù)留一定的余量。應(yīng)在引下線距地面 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 m高度應(yīng)采用絕緣塑料套管作保護(hù)。應(yīng)在引下線距地面 3 m 高度內(nèi)設(shè)置防雷警示標(biāo)識，并在距古樹名木 3 m 外設(shè)置非金屬封閉圍欄。 鄭州雷地電子工程有限公司 古樹直擊雷防護(hù)方案 9 第 9 頁 共 28 頁 4．地網(wǎng)的設(shè)計(jì)與制作 標(biāo)準(zhǔn)地網(wǎng)是為防雷提供雷電流的最終去處，地網(wǎng)的好壞直接影響到防雷的效果，本案地網(wǎng)要求制作接地電阻小于 10Ω的地網(wǎng)，考慮到地網(wǎng)埋深 與地下，普通材質(zhì)極其容易遭受腐蝕，普通材料地網(wǎng)一兩年就需要翻修，而且古樹位于太清宮景區(qū)內(nèi)部，開挖翻修對景點(diǎn)將造成多方面影響，考慮到地網(wǎng)使用的長久性和經(jīng)濟(jì)性，因此我們選用非金屬接地模塊和銅包鋼接地體，焊接點(diǎn)熱熔焊接方法，進(jìn)行地網(wǎng)制作。 地網(wǎng)接地電阻要求小于 10 歐。挖溝深 1 米，寬 米，長 20 米。 接地電阻計(jì)算方法如下 1）、使用 4 40 的銅包鋼扁鋼做水平接地體，其工頻接地電阻： 計(jì)算公式 ： Rs：水平接地體接地電阻 ρ：土壤電阻率 取 2020 歐姆 /米 L：水平接地體總長度 (m) 取 20米 d：等效水平接地體橫截面直徑 (m) 取 米 （角鋼為邊寬、扁鋼為寬度的 1/2） t：埋在地下深度 (m) 取 1米 K：與接地裝置型式有關(guān)的系數(shù)