浅析古树名木防雷与接地设计

李万里

（建学建筑与工程设计所有限公司，江苏 南京320100）

1 关于古树名木

（1）在我国，古树名木众多。一般而言，树龄超过100年，则称之为古树，在此基础上，树品稀有、名贵且被赋予了历史价值或有纪念之意，则可称之为名木。而古树名木的分级，一般分国家一级、二级和三级。古树名木的三级分类中，一级树龄在500年以上，二级树龄为300～499年，三级树龄为100～299年。

（2）相对而言，因一级古树名木更易受到人们的重视和照顾，故而大环境下，往往一级古树名木会考虑装设防雷与接地装置。当然也会有例外，不是绝对的。笔者所处的南京城，比较出名的古树名木有：浦口区汤泉街道古惠济寺1500多年的古银杏树、东南大学四牌楼校区1500多年的六朝松、中山南路钓鱼台97号414年的古桂花树等等，其中前两者设置有防雷与接地装置。

2 造成古树名木易招受雷击现象之释疑

（1）民间传说中，古树名木因具备强大的磁场、灵性等因素，往往会吸引妖邪前来吸取精华，而这些古树名木之上，一旦附着了这些不好的妖邪之气，便会因上天要惩罚妖邪，导致那些古树名木受到牵连。为何？上天惩罚妖邪的方式是通过雷击来实现，而雷击惩罚妖邪时，因妖邪附着于古树名木之上，导致古树名木一同遭受雷击。这些都是民间的传说，显然这种观点并不科学，只因世间本无妖邪。

（2）从心理学角度来说，这显然是一个心理暗示过程，因为古树名木比较出名，甚至可以说是非常著名，显然会受到人们的高度重视，一旦遭受到雷击，人们往往也是第一时间知晓。其实只要是相对高大的其他树木，即使不是古树名木，也是比较容易遭受雷击的，只不过人们对于普通树木，往往不那么关注罢了。这样就造成一种心理暗示，古树名木容易遭受雷击，而普通树木不容易遭受雷击。

（3）以直观的视觉角度及理性的分析角度来看，古树名木往往树体高大，而高大的古树名木，相较于周围环境，因过于突出，再加上雷雨天树体湿润，树体具备一定的雷电导通性，因此古树名木更容易遭受雷电袭击。

3 古树名木防雷与接地设计内容

（1）目前来看，不论是国家标准，还是行业标准，又或者地方性的标准，都还没有出现一本真正意义上的针对古树名木的防雷与接地设计规范。设计人员若要考虑古树名木的防雷与接地设计，往往是直接参考建筑防雷设计规范，即《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010。

（2）参考《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010第5.1～5.4章节，以及古树名木本身的特点，古树名木的防雷与接地设计主要内容即接闪器、引下线、接地装置的选择及防接触电压及跨步电压措施。

4 古树名木防雷与接地设计要点

（1）接闪器的设计及安装。考虑到古树名木的特点，一般需要考虑设置防雷装置的古树名木，多是选择避雷针式接闪器，且多选择多支接闪器设于高大树冠的顶部，让避雷针的保护范围足够覆盖到整株大树的枝干范围。对于避雷针的长度，可以根据滚球法计算确定，对于避雷针的型式及截面，则可参考《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010第5.2.2条确定。

（2）对于接闪器的安装。因古树名木的特殊性，显然直接安装于树冠、主枝干是不可行的，一旦错误安装，会造成极大的危险性，所以对于树顶附近安装的避雷针，需要让其和树木本体之间形成绝缘之势，故而可以采取将避雷针安装于绝缘子之上，绝缘子一端连接避雷针，固定端采取抱箍等方式固定在树干、树冠之上，这样的安装方式才是更为稳妥的方法。

（3）引下线的设计及安装。对于引下线的选择，如果采用类似建筑设计中普通的钢筋作为引下线，同样会和古树名木直接接触，一旦发生雷击，显然也会对古树名木产生巨大的危害性。考虑到古树名木的特殊性，显然采用单根绝缘电缆更为合适，绝缘电缆截面可以参考GB50057-2010第5.3.3条确定。此外对于绝缘电缆的选择，因雷击瞬间电压等级相当高，需要考虑电缆的耐压等级，尽可能选择耐压等级高的绝缘电缆。

（4）对于古树名木之上安装的引下线固定方式，为了不造成对古树名木的破坏，在采取等间距安装抱箍的同时，需要考虑的是抱箍不应对树木直接产生束缚危害。因为随着古树名木的逐年生长，抱箍显然会对树干产生越来越紧的压迫，因此在安装抱箍的时候，应该在满足稳定、稳固性的前提下，留有一定的裕量，有条件的，应该每年适当放松抱箍，或者直接更换较大的抱箍，具体可以灵活操作。

（5）引下线进入地下前，可以尽量与树体之间保持一定的安全距离，有条件的需要考虑避开树根的范围。

（6）接地装置的设计及安装。对于古树名木防雷的接地装置，显然需要选择人工接地体。利用人工接地极作为接地装置时，接地极可以选择三根50×5，L=250O镀锌角钢，间距5m、顶端距地面0.8m进行安装，同时极间地下联结线为25×4镀锌扁钢。此外接地极以φ12镀锌圆钢穿φ20硬塑料管引至距地面0.5m处设置防雷检测点。要求实测的综合接地电阻值不得大于10Ω，否则补打接地极，直至合格。

（7）人工接地体的安装尽量与树根之间保持一定的安全距离，有条件的可考虑避开树根的范围。

（8）防接触电压及跨步电压措施。考虑到古树名木大都位于景区内，因此除了考虑防雷与接地装置外，还需要考虑防接触电压及跨步电压措施。结合景区本身就要考虑尽量减少游客对于古树名木的触碰，古树名木的防接触电压及跨步电压措施，选择护栏加警告牌等警醒手段是可行的，是可以做到将游客等人员接触引下线的可能性降至最低限度的。

5 古树名木防雷与接地设施等后期维护检修事宜

（1）对于古树名木顶部设置的避雷针，因其易受大风等天气因素影响，应该在设计时进行约束明确使用单位应该组织专人进行检查和维护，一旦发现问题应该及时处理。

（2）对于古木名木上设置的通长的绝缘电缆引下线，也应该在设计时进行约束明确应该有专门的人员检测、检查其绝缘性能及电气通路，一旦发现有问题时，应该组织专业人员进行更换。

（3）对于古木名木根部附近设置的人工接地装置，同样应该在设计时进行约束明确应该有专门的人员检测、检查其与引下线之间的连接，保证两者间始终形成良好的电气通路，一旦发现问题应该及时处理。