淺析古樹名木防雷與接地設計

李萬里

（建學建筑與工程設計所有限公司，江蘇 南京320100）

1 關于古樹名木

（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，故而大環境下，往往一級古樹名木會考慮裝設防雷與接地裝置。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：浦口區湯泉街道古惠濟寺1500多年的古銀杏樹、東南大學四牌樓校區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，其中前兩者設置有防雷與接地裝置。

2 造成古樹名木易招受雷擊現象之釋疑

（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，而雷擊懲罰妖邪時，因妖邪附著于古樹名木之上，導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，只因世間本無妖邪。

（2）從心理學角度來說，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計內容

（1）目前來看，不論是國家標準，還是行業標準，又或者地方性的標準，都還沒有出現一本真正意義上的針對古樹名木的防雷與接地設計規范。設計人員若要考慮古樹名木的防雷與接地設計，往往是直接參考建筑防雷設計規范，即《建筑物防雷設計規范》GB50057-2010。

（2）參考《建筑物防雷設計規范》GB50057-2010第5.1～5.4章節，以及古樹名木本身的特點，古樹名木的防雷與接地設計主要內容即接閃器、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計要點

（1）接閃器的設計及安裝。考慮到古樹名木的特點，一般需要考慮設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《建筑物防雷設計規范》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妥的方法。

（3）引下線的設計及安裝。對于引下線的選擇，如果采用類似建筑設計中普通的鋼筋作為引下線，同樣會和古樹名木直接接觸，一旦發生雷擊，顯然也會對古樹名木產生巨大的危害性。考慮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對樹木直接產生束縛危害。因為隨著古樹名木的逐年生長，抱箍顯然會對樹干產生越來越緊的壓迫，因此在安裝抱箍的時候，應該在滿足穩定、穩固性的前提下，留有一定的裕量，有條件的，應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，同時極間地下聯結線為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。考慮到古樹名木大都位于景區內，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。結合景區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施等后期維護檢修事宜

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

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

（3）對于古木名木根部附近設置的人工接地裝置，同樣應該在設計時進行約束明確應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，一旦發現問題應該及時處理。