山西捷力通防雷科技有限公司
2017-12-12
一、 防雷原理
直擊雷經過接閃器[如避雷針（帶）]、引下線和接地裝置而直接泄放入地，從而防止建筑物或者需要防護的構建物等遭受雷擊傷害。
完整系統防雷方案包括外部防雷和內部防雷，本案只要有外部防雷:
外部防雷包括接閃器（避雷針、帶、線）、引下線（建筑物鋼筋、人工引下線）、接地裝置（接地體、地網）等等，其主要的功能是為了確保建筑物或構建物等本體免受直擊雷的侵襲，將可能擊中建筑物的雷電通過避雷針、避雷帶、引下線、接地體等，泄放入大地。
當雷電發生在距離建筑物或構建物較近的地方，通過避雷針將可能擊中于建筑物本體的雷電吸引并通過避雷針泄放入大地，引雷進入大地的過程，避雷針必須和樹木有絕緣層隔離，引下線要用絕緣管等絕緣物質包裹著，防止雷電流進入樹木，對樹木產生破壞。
二、設計依據
1 甲方提供的設計要求；
2.《古樹名木防雷技術規范》
3.《中華人民共和國文物保護法》；
4.《文物建筑防雷技術規范》QX189-2013
5.《文物建筑雷電防護技術規范》DB11/741-2010；
6.《建筑物防雷設計規范》GB50057-2010；
7.《古建筑木結構維護與加固技術規范》GB50165-92；
8.《建筑物防雷》IEC61024
9.《古建筑物木結構維護與加固技術規范》lGB50165-92 （摘要）
10.其它現行國家規范、規程及標準；
11.現行文物保護、管理規范、規定和條例；
三、防雷、接地系統設計；
3.1 防雷等級
根據《古樹名木防雷技術規范》規定本工程應劃分為第二類防雷文物建筑。應根據該規范進行設計、施工。
本次古樹防雷系統主要有：避雷針、引下線、接地裝置等系統構成。避雷針主要用于防直擊雷，等電位連接進行側擊防護。由于古樹防雷設置不僅要具有實效性，同時要盡量保持其原有風貌，所以用避雷針不超出樹木太多的情況下，根據滾球半徑法，能覆蓋整個樹木，保持美觀的同時做到防雷的效果。
3.2 防直擊雷措施
3.2.1 接閃裝置
依據規范要求，本方案采用避雷針的接閃方式。在古樹頂部附近做避雷針，避雷針采用預放電避雷針，下面加防雷支桿2米左右，避雷針應與樹木采用可伸縮性抱箍固定，可伸縮性抱箍為生態抱箍，可隨樹木生長伸縮，不影響樹木，同時起到固定的作用。
由于本次防雷設計范圍僅為樹木的整體.周圍其余建筑均無任何防雷保護裝置，根據滾球半徑法計算：Rp=?{h(2hr-h）+Δt(2hr+Δt)}
現場樹木實際保護示意圖：
3.2.2 引下線裝置
根據DB11/741-2010《文物建筑雷電防護技術規范》第7.3.1.4條要求，“第二類防雷文物建筑引下線分布間距不大于18米；沖擊接地電阻值不大于10?”?！案鶕F場環境實際情況，引下線沿樹干引下。每棵樹用兩根引下線，分別引導到樹的旁邊處的不同的接地裝置上。為保證引下線與其他接觸物質起到良好的絕緣性，采用直徑50mm交聯聚乙烯保護管進行全程絕緣保護，若現場施工環境不具備安裝條件，可將引下線進行明敷設，明裝引下線在盡量保持隱蔽不影響樹木美觀的前提下最短路徑垂直引下，為求整體美觀性，經過專業的涂刷工藝，將接地保護管盡量與樹木等周圍環境顏色保持一致。
3.2.3 接地裝置
根據古樹的體量、級別、使用用途，其基礎部分的土壤情況也相應較為復雜，為塑造百年工程目標，根據本公司多年在古建文物和樹木防雷工程中總結的實際經驗，結合古樹現場特殊情況，設計每條引下線安裝兩組接地裝置。并與原有預埋鍍鋅扁鋼接地體進行有效連接，形成環形接地體，保證其接地電阻持久保持良好范圍內。達到持久泄流目的，電阻在10歐姆以下。
1）防雷接地裝置的接地電阻與土質的關系：
接地裝置的接地電阻與土壤電阻率、接地裝置的結構和布置有關。接地系統的接地電阻值與土壤電阻率和接地系統的面積的關系式如下：
R≈0.5x
（1）式中：-土壤電阻率，單位：Ω·m；S-接地系統的面積，
單位：m2。
公式（1）表明，土壤電阻率越大，接地電阻值就越高。而古樹周圍的土壤電阻率較高。正是由于古樹的特性給防雷接地裝置的接地效果帶來了一系列問題：接地阻值不易降低，地阻值受季節影響易反復，土質堅硬、施工困難等。
2）降低接地電阻的方法
在高土壤電阻率地區要求獲得較低接地電阻的方法主要有：
采用多支線外引接地裝置，即擴大接地系統的面積。從前述的接地系統的接地電阻值的計算公式可以看出：接地系統的接地電阻值R與接地系統的面積S的平方根成反比。因此，擴大接地系統的面積是可以降低接地系統的接地電阻。
但對于古樹而言，其接地系統面積幾乎可以無限擴大。因此，接地系統采用挖一個長5米深1米寬1米的深溝，鋪設接地材料，把電阻盡可能的降低。
工作流程
山西捷力通防雷科技有限公司專業定制各類鋼結構塔，產品涉及三角圓鋼避雷針塔、GH系列環形鋼管桿避雷針、19米鋼管避雷針、四角鋼結構避雷針塔、熱鍍鋅四角拉線塔、瞭望塔、消防訓練塔、樓頂裝飾塔等。業務涉及：山西避雷針安裝、山西避雷塔安裝、山西機房防雷接地、山西防雷施工、山西防雷檢測。涉及的區域有太原防雷、大同防雷、忻州防雷、朔州防雷、運城防雷、晉中防雷、陽泉防雷等地區
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