雷電風險評估范例6篇

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雷電風險評估

雷電風險評估范文1

關鍵詞:雷電災害 風險評估 問題 建議

中圖分類號:P429 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)08(c)-0225-01

雷電是發生在因強對流天氣而形成的雷雨云層間和雷雨層與大地之間強烈瞬間放電現象。雷電一般產生于對流發展旺盛的積雨云中,伴有強烈的閃光和隆隆的雷聲的同時,還常伴有強烈的陣風和暴雨,有時還伴有冰雹和龍卷風。雷電往往對人員、牲畜、建筑物、電子電器設備等帶來損害,甚至引起火災和爆炸事件。特別是近年來由于高層建筑的不斷增多和大量現代化的辦公設備投入使用,雷電對人們生產生活的危害越來越大,雷電災害造成的損失也愈來愈嚴重。加強雷擊防范,對雷電災害進行風險評估,已變得越來越重要。隨著經濟的快速向前發展,城市化進程的加快,關系著國計民生重大工程項目的增多,提高重大工程項目防御自然災害的能力,保證其安全正常運轉,是開展雷電災害風險評估工作的終極目的。無數事例足以證明雷電災害風險評估工作十分重要,它對完善防雷減災體系、促進國民經濟健康、有序發展具有良好的推動作用。

1 雷電災害的危害

自然界的雷擊分為直擊雷、感應雷。直擊雷是雷雨云對大地和建筑物的放電現象。它以強大的沖擊電流、熾熱的高溫、猛烈的沖擊波、強烈的電磁輻射損壞放電通道上的建筑物、輸電線、室外電子設備、擊死擊傷人、畜等造成局部財產損失和人畜傷亡。而感應雷是由于雷云層之間和雷云與大地之間放電時,在放電通道周圍產生的電磁感應、雷電電磁脈沖輻射以及雷云電場的靜電感應、使建筑物上的金屬部件、管道、鋼筋、和由室外進入室內的電源線、信號傳輸線、天饋線等感應的雷電高電壓,通過這些線路以及進入室內的管道、電纜、走線橋架等引入室內造成放電,損壞電子、微電子設備。直擊雷和感應雷的入侵通道不同,其次是由于被保護的系統屏蔽差、沒有采取等電位連接措施、綜合布線不合理、接地不規范、沒有安裝浪涌保護器(SPD)或安裝的浪涌保護器不符合相關規范的要求等,使雷電感應高電壓及雷電電磁脈沖入侵概率大大提高,損壞相應的電子、電氣設備。

2 雷電災害風險評估的重要性

災害風險評估可以從廣義與狹義兩方面來理解。廣義的災害風險評估,是對孕災環境、致災因子、承災體分別進行風險評估的基礎上,對災害系統進行風險評估;狹義的風險評估則主要是針對致災因子進行風險評估,即從對危險的識辨,到對危險性的認識,進而開展風險評估,通常是對致災因子及其可能造成的災情之超越概率的估算。雷電災害風險評估屬于災害評估的一種。雷電災害風險定義為由雷擊導致的建筑物及公共設施內的可能平均年度損失。通過對評估項目現場的詳細勘察,采集相關數據,結合有關氣象資料及設計圖紙,依據國標規范對數據具體分析,計算出精確的評估結果,并提出相應的雷電防護設計指導意見。雷電災害風險評估應該成為開展綜合防雷的必經程序,是實現科學防雷、全面防雷的基礎和前提。

通過雷電災害風險評估,可以達到:(1)更全面反映評估對象的防雷現狀。準確估算建筑物遭受雷擊的概率;當鄰近建筑物遭受雷擊時,對所評估對象的間接雷擊損害風險;雷電波通過服務設施侵入時,對所評估對象的雷擊損害風險。(2)知道可能遭受雷擊的主要風險分量,提前做好相應防護措施。對防雷對象所在地的地理、地質、氣象、環境等條件作充分調查勘測,并結合詳細的設計圖紙(包括土建、設備、初步設計等分冊)取得可靠數據后,把現場勘查采集到的數據,經科學的計算和處理,提供最翔實的評估結果,有針對性采取相應雷電防護措施,消除安全隱患。(3)更合理地采取防雷措施,避免因盲目而造成浪費。從經濟價值上知道雷電防護的必要與否,并采取恰當的雷電防護措施,既達到雷電防護,又節約防護成本。

3 雷電災害風險評估存在的問題及建議

3.1 缺乏配套的實施辦法或細則

開展雷電災害風險評估是社會防災減災的一部分,是防御和減輕氣象災害有效手段之一。在施行的《氣象法》、中國氣象局的《防雷減災管理辦法》,均對氣象災害的風險評估做出了規定,但缺乏配套的實施辦法或細則。雷電災害風險評估作為氣象災害風險評估的組成部分,實施過程中上同樣缺乏有力的政策文件支撐,給雷電災害風險評估管理、操作帶來一定的難度。建議在“宏觀政策”上狠下功夫,把握雷電風險評估工作的發展思路,不斷推動雷電災害風險評估工作更好更快發展。

3.2 閃電定位資料應用缺乏規范指導和約束

雷電災害風險評估分項目預評估、方案評估及現狀評估,目前開展的大都是建設項目的方案評估,對建設項目提出科學合理的安全對策,指導施工圖的防雷設計。對于雷評報告,要反映評估項目的目的和內容,更重要的是評估項目的評估結論。不同的評估單位雖有一定的差異,但大都采用了氣象資料和規范資料相結合的方式。如普遍運用的閃電定位等歷史資料就屬于氣象資料之一,但現價段不同產品的閃電定位設備,整體性能和參數都存在著一定差異,其所采集的資料也缺乏統一性,導致了在閃電定位資料的應用過程缺乏相應技術規范指導和約束,在一定程度上降低了閃電定位資料在評估報告中的科學性。建議盡快編制出臺“閃電定位技術規范”或“雷電預警技術規范”,以促進閃電預報預警工作的開展,也規范閃電定位資料的開發與應用,提高雷評報告的科學性和權威性。

雷電風險評估范文2

關鍵詞:雷擊風險評估;雷電防護;應用

中圖分類號:TP3 文獻標識碼:A

雷電防護是一項系統工程,涉及建筑、電子信息等多個領域的知識,由于人才的缺乏,很多從事防雷工程設計的人員往往在這方面較為缺乏,對防雷減災工作帶來了一定的影響。以往對雷擊災害風險評估工作重視不夠,導致工程項目在防雷裝置設計和施工中受到較大影響,甚至造成嚴重的雷擊事故,因此,重視和加強對雷擊風險評估的工作,對科學合理地開展好雷電防護意義重大。

1 雷電風險評估的工作流程

通常來講,雷電危害的風險評估工作按照以下的工作流程來執行:

1.1確定評估對象

進行相關資料的收集,明確評估的范圍。

1.2現場勘測與調研 進行工程分析。

1.3制定評估方案

選擇評估標準,確定評價方法,進行分析與評估。

1.4給出雷電災害風險評估報告

其內容要包括評估目的、評估依據、評估內容及評估結論,并提出適當的對策與相應的措施。

1.5報主管部門審查。

2 防雷工程前期勘察

2.1 勘察收集防護區域的基本資料

在資料中,包括勘察建筑物的地理、地質、土壤、氣象、環境等條件和雷電活動規律,以及被保護建筑的特點等,具體包括建筑的總平面圖、地形、地貌、交通情況、地物狀況以及雷電活動狀況等。

2.2 施工區域的地質資料

2.2.1應當對施工現場的土質、巖石的成分比例、周圍是否存在金屬礦等進行勘察。

2.2.2對于施工區域周圍的土壤電阻率進行勘測。

2.2.3對于使用年限較長、接地穩定性要求高的工程(如埋地油罐)還應測量土壤酸堿性。

2.2.4對該施工地點曾經是否有過雷擊事故進行了解,對發生雷擊事故的原因進行分析,做好記錄,為防護工作提供參考。

2.3 被保護對象的資料

2.3.1要了解被保護對象的用途,是作為居住、生產,還是存儲。如果不是居住,則要從生產設備到工藝流程,從存儲的原料到商品的成品,都應當有詳細的了解。當存儲的物品帶有一定危險性時,則需要按照不同的防雷級別做好相應的防靜電措施。

2.3.2對建筑物本身的樓層高度以及本身的電子信息設備的安裝情況進行了解。

2.3.3了解相關設備、人員分布詳細情況,準確把握現場的管道、通信電纜、電力線路的埋設位置、深度、走向等。

3 撰寫雷擊災害風險評估報告

雷擊災害風險評估報告是利用勘察中取得數據和資料通過存在各風險因子的估算進行歸納分析得出的雷擊風險報告,是防雷工程設計和施工的重要依據。對于雷擊災害風險評估報告來說,不僅要保證其數據信息的真實性和完整性,同時也應當具備相應的工程資料,以此來保證其內容的完整性。

在雷擊災害風險評估報告中包含以下基本內容:被評估的防雷工程的概況;該評估區域內的地質條件、大氣環境以及雷電分布的特點等,同時也應當包括當地的社會環境和服務設施等全面的描述;在勘察工作進行過程中所涉及到的評估標準和依據;雷電截收面積、雷擊次數以及對雷擊風險評估計算的數值;不同數據的記錄和匯總信息,以及勘察工作的最終結論。

4 雷擊風險評估內容的具體應用分析

雷擊損害的發生是由多種因素導致的,損害程度和損害后果同樣受到不同因素的影響。

4.1 對雷擊環境的風險進行評估

4.1.1雷擊電流的分布情況。我國雷擊電流的幅值分布函數為1gP=-(I/88),根據筆者所在地區的氣象局統計資料顯示,在2010~2011年間,本區域發生雷擊后的電流范圍位于1~385kA之間,其中雷擊分布范圍最廣的電流頻率是5~80kA,也就是說這一電流幅值是本區域最為常見的雷擊電流。并且電流指數越高,此種雷擊出現的頻率也就越少,所以從頻率的角度來看,我們應該確定具有普及性的雷擊情況,也就是位于1~100kA之間即可。

4.1.2雷擊出現的年平均密度(次/km2·a)雷擊大地年平均密度計算式采用GB50057-2010規范附錄一中計算方法:Ng=0.1×Td(次/km2·a)。其中Td指的就是在當地每年平均出現的雷暴日,單位為d/a。

雷暴日是我們在雷擊風險評估中考慮的重要因素,它指的就是只要在一天內觀測到有雷聲或閃電,那么這就是一個雷暴日。這種計算方法雖然被長期沿用,但是明顯欠科學,它忽略了這一天雷暴發生的頻率以及是否多次出現。雷暴日僅僅代表著這一天出現了雷電,但是不清楚究竟發生了多少次雷擊、頻率如何、是否持續出現。真正能夠帶來破壞性災害的雷擊,通常是在一段時間內持續、多次出現的雷暴。所以我們在考慮這個因素時,應當盡可能的提高雷暴日記錄觀測的準確性。

4.1.3雷擊的選擇性。雷電襲擊雖然具有不可控性,但是并不是毫無規律。特別是在一個區域中,遭受雷擊的地點或是建筑往往都具有一定的規律性,這種規律是我們在長期的調查、記錄過程中能夠發現的。雷擊的出現,往往與這個地區的地質構造、土壤的電阻性能、水流、地質環境的變化、地面設施有關。所以通過對這一地區雷擊事故的綜合考察,我們將與雷擊選擇最相關的因素作為我們考慮雷擊風險出現的要點,以此作為參考依據。

4.2 建筑物的雷擊風險

建筑物也是影響雷擊效果的一個重要因素,建筑物截收相同雷擊次數的等效面積Ae:

當建筑物的高度小于100m時,Ae=[LW+2(L+W)+πH(200-H)]×10-6;

當建筑物的高度大于等于100m時,Ae=[LW+2H(L+W)

+πH2]×10-6;

建筑物的年預計雷擊次數N=k·Ng·Ae

式中,K為校正系數,在一般情況下取1,在下列情況下取相應數值:位于山頂上或曠野孤立的建筑物取2;金屬屋面沒有接地的磚木結構的建筑物取1.7;位于河邊、湖邊、山坡下或山地中土壤電阻率較小處,地下水露頭處、土山頂部、山谷風口等處的建筑物,以及特別潮濕地帶的建筑物取1.5;L,W,H為建筑物的長、寬、高,單位是m。

4.3 建筑物的年雷擊次數

建筑物的年雷擊次數,就是我們將特定的建筑物作為考量雷擊風險的重要要素。一年之中一個建筑物遇到雷擊的次數、遭遇雷擊的頻率,是我們進行雷電防護的重要參考依據。對于建筑物年雷擊次數的計算,我們將其分為兩個方面,根據雷擊形成的方式不同,可以分為直接雷擊和間接雷擊兩種。二者的總和,才是1a中建筑物的雷擊次數。

直接雷擊次數Nd的計算,主要是通過本區域內出現的年雷擊的密度Ng,以及該建筑物的有效雷擊截收面積Ae的乘積來得出。也就是Nd=k·Ng·Ae。

間接雷擊次數Ni的計算,則是建筑物附近出現雷擊的次數Nn,以及相關設施上的雷擊次數Nk的總和。即:N=Nd+Ni=Nd+(Nn+Nk)。

4.4 雷擊損害的概率

導致雷擊損害的因素很多,在日常的情況下,我們一般將導致雷擊的因素分為電壓類型的損害、化學作用以及一些不可抗力因素所造成的損害,具體來說就是三種情況:過電壓導致的損害、跨步電壓以及接觸電壓造成的損害、化學原因導致的損害。這三項損害概率的總和,就是雷擊損害的真正概率。

4.5 雷電閃擊的損害次數

建筑物的年損害次數F要考慮到由直接閃擊導致的年損害次數(F?d)及由間接閃擊導致的年損害次數(Fi)兩種情況:

F=Fd+Fi

式中 F——建筑物的年損失次數;

Fd——直擊雷導致的年損失次數;

Fi——間接雷導致的年損失次數。

由以上所述可知,雷擊災害的發生是多種因素的結合,它與地區環境、建筑物的特征、當地的雷擊電流出現的頻率、雷暴日有著密切的關系。

4.6 建筑物內電子信息系統評估應用

按照建筑物年預計雷擊次數N1和建筑物入戶設施年預計雷擊次數N2確定N值N=N1+N2。建筑物電子信息系統設備,因直擊雷和雷電電磁脈沖損壞可接受的年平均最大雷擊次數Nc可按下式計算:

Nc=5.8×10-1.5/c

將N和Nc進行比較,確定電子信息系統設備是否需要安裝雷電防護裝置:

當N≤Nc時,可不安裝雷電防護裝置;

當N>Nc時,應安裝雷電防護裝置。

按照防雷裝置攔截效率E的計算式E=1-Nc/N確定其雷電防護等級:

當E>0.98時,定為A級;

當0.90

當0.80

當E≤0.80時,定為D級。

最后,根據以上采集的相關數據,分析得出雷擊風險評估結論和建議,針對評估結論,制定并實施行之有效的具體措施加強薄弱環節的雷電防護工作,及時排除可能遭受雷擊的隱患。

5 結語

綜上所述,雷擊風險評估是防雷減災工作的一個重要組成部分,是否能夠獲得科學、準確的雷擊風險評估數據對于防雷裝置設計、施工都有著十分重要的影響,提前進行雷擊風險評估,采取有效的安全防范措施是雷電防護安全工作的重要舉措。

參考文獻

[1] 謝海華,曾山泊,肖穩安.電子信息系統雷災風險評估方法[J] .氣象科學,2006(03).

[2] 劉佼,肖穩安,陳紅兵.全國雷電災害分析及雷災經濟損失預測[J].氣象與環境科學,2010(04).

雷電風險評估范文3

一、高度重視雷電災害風險評估工作

雷電災害是“聯合國國際減災十年”公布的最嚴重的十種自然災害之一。近年來,隨著經濟社會發展和現代化水平的提高,特別是信息技術的快速發展,城市高層建筑物日益增多,雷擊事故逐年增多,雷電災害危害程度和造成的經濟損失及社會影響也越來越大。我市是雷電災害多發區,年雷暴日數高達58天,最多時達到100天,每年由于雷擊造成的人員傷亡和財產損失非常嚴重。雷電災害風險評估是雷擊風險處理和災害防治的前提和基礎。各級各部門要充分認識防雷減災工作的重要性和雷電災害多發的嚴峻形勢,消除麻痹思想和僥幸心理,切實增強責任感和使命感,堅持“預防為主、防治結合”的方針,嚴格按照防雷減災工作的有關法律法規規章要求,切實落實防雷減災職責和雷電災害風險評估等管理制度,保障人民生命財產安全。要建立健全雷擊事故責任追究制度,對因防護措施不到位或災害應急處置不得力造成重大事故的,要依法追究有關人員的責任。

二、明確雷電災害風險評估工作范圍

按照《防雷減災管理辦法》的有關規定,根據我市雷電環境特點以及國家雷電災害風險評估規范標準,大型建設工程和高層建筑、重點工程、爆炸和火災危險環境、人員密集場所等項目,應當進行雷電災害風險評估,以確保公共安全,具體范圍包括:

(一)大型企業,化工企業;

(二)石油石化、爆破器材、煙花爆竹及其他易燃易爆物品生產供應儲存場所;

(三)發射塔、基站等通訊設施,機場、高鐵、輕軌、隧道、索道、高速公路等交通設施;

(四)高聳觀光塔(梯)、高層建(構)筑物(包括建筑面積3萬平方米以上或30米以上高度的各類建〈構〉筑物)、高架橋、大型游樂設施;

(五)重點文物保護建(構)筑物;

(六)車站、醫院、學校、商場、體育場館、影劇院、居(村)民集中居住區等人員密集場所;

(七)水、電、氣、風電場等能源生產供應儲存設施;

(八)其他涉及公共安全或環境安全的重點防護目標。

雷電風險評估范文4

關健詞 雷電災害 風險評估 現狀 對策

雷電災害風險評估是采取雷電防護措施的科學依據和技術前提,作為一項新的雷電業務,對于轉變發展方式,拓展氣象服務領域,提高氣象防災減災能力具有重要意義[1]。融水縣2011年起開展此項業務,充分運用《中華人民共和國氣象法》《廣西壯族自治區氣象災害防御條例》《防雷減災管理辦法》《防雷裝置設計審核和竣工驗收規定》、《廣西壯族自治區防御雷電災害管理辦法》等法律法規作為政策依據,將開展?;袠I雷電災害風險評估做為突破點,有效開展了雷電災害風險評估業務。這項具有重要意義的業務開展以來遇到了一些相關問題。本文就開展雷擊風險評估業務遇到的這些問題進行了思考,并提出了針對性的工作對策,為依法行使防雷安全管理職能、加強和規范全社會的雷擊風險評估工作提供了切實可行的發展思路與對策。

1.雷電災害風險評估業務發展現狀

1.1有利的發展環境和機制

1.1.1近幾年融水縣防雷工作開展得有聲有色,防雷設計審核、竣工驗收已被建設單位所接受,步入正規化。雷擊風險評估報告作為防雷設計審核、竣工驗收行政許可的技術依據[2],建設單位應容易接受開展建設項目雷擊風險評估工作。

1.1.2融水縣氣象部門與部分相關職能部門溝通合作良好,它們給予有力支持。目前,建設主管部門已把《防雷裝置設計審核書》作為辦理項目報建必備材料之一。

1.1.3雷擊風險評估工作實行區市聯動機制[3]。融水縣境內的項目,縣防雷機構參與,區市縣或市縣聯合,按一定比例分成收益。以項目為載體,實行上下聯合、上下互補,統籌區市技術人才資源和技術裝備資源,形成合力,提升項目雷評質量和技術水平,全面推進雷評工作發展。

1.2制約影響雷評發展的突出問題

1.2.1政策配套還不到位,與相關職能部門溝通合作有待加強。目前還未爭取到當地政府制定出臺關于開展雷電災害風險評估工作的規章或規范性文件。

1.2.2雷評工作起步晚,宣傳不到位。融水縣2011年才開展雷評業務,至今才半年多時間,同時也沒有在縣級媒體、宣傳資料、板報等媒介上進行宣傳展示,致使多數企事業單位對此業務不了解、不知道。

1.2.3縣局專業人才少,制約業務發展?,F從事防雷工作5人,防雷專業1人,僅占20%。雷評是一項綜合性的系統工程,需要從業人員有很強的專業知識,對各種防雷標準、技術能熟練掌握,縣局因為人員少,任務多,身兼多職,專業上鉆研相對缺少,多數從業人員的專業素能與開展雷評工作所需的素能有一定差距。

1.2.4雷電災害風險評估主要分為項目預評估、方案評估、現狀評估三種,但目前只開展方案評估,未能開展其余兩種類型評估。融水縣內現有?;?、易燃易爆場所十余處,境內有廣西鳳糖融水和睦制糖有限責任公司、古頂水電站、麻石水電站等廠區,賓館、醫院、學校等人口密集場所,可以為其提供現狀評估服務。

2雷電災害風險評估發展思路與對策

2.1營造開展雷電災害風險評估工作的政策環境和氛圍。主動向當地政府匯報開展雷電災害風險評估工作的重要性和法規、技術規范的有關規定,爭取政府制定出臺開展雷電災害風險評估工作的規章或規范性文件。加強與發展改革、城鄉建設(規劃)、安全監督等部門的合作,聯合采取措施,推進重點、大型建設項目以及?;?、易燃易爆、人口密集場所的雷電災害風險評估工作。

2.2建立以社區、鄉村為單元的雷電災害調查收集網絡,開展基礎設施、建筑物等抵御雷電災害能力普查,推進融水縣雷電災害風險數據庫建設,編制全縣雷電災害風險區劃圖[4]。

2.3加強對新業務的宣傳。從加強防災減災、保障公共安全高度,充分認識開展雷電災害風險評估工作的重要性,采取在地方廣播電視、報紙上開辟專欄、發送傳單資料、報板等多種宣傳措施對外重點推介雷電災害風險評估業務。

2.4加強雷評技術人才隊伍建設和業務技術培訓。要通過舉辦技術培訓班、組織跨市(縣)調研考察、交流等形式,加強防雷技術規范、防雷技術標準,以及評估項目相關知識的學習,要通過項目實踐,不斷提高雷評技術人員的專業知識、實際操作能力和綜合素質。

2.5拓展雷電災害風險評估種類,對于已投入使用的易燃易爆場所及煤炭、化工等企業,在按照有關法律法規要求定期進行安全評價時,對其進行雷擊風險現狀評估,將評估報告作為一項重要參考依據。

3 日常生活中簡易防雷措施

由于防雷技術裝備在農村的普及是一個任重道遠、漫長的過程。需要我們政府、氣象、電力、電信、村委會等多部門的共同努力。

3.1在農村,對于個人防雷來說,以下地方是最不安全的

空曠的田野,如莊稼地、平原、運動場、公路、屋頂等;大樹下;高大孤立的建筑物旁,如煙囪、高墻、電線桿、鐵塔等;田野中的低矮窩棚內,如避雨棚、工具棚、看守棚等。

在空曠的田野中行走或跑步,特別是打著雨傘、肩上扛著鋤頭、扁擔或其它長形工具;雷雨時爬到房頂上看天氣、收晾曬衣物或檢修房屋。

3.2以下是一些簡易的防雷措施

當雷雨來臨時,在室內的村民應做到:打雷時關好門窗,不要外出;不要接近一切電器設備,將家用電器電源關閉;不要使用電話,拔掉電源線、電話線、電視閉路線、外接天線;不要觸摸金屬水管,不要出去收晾曬在鐵絲上的衣物。

雷雨來臨時,在野外的村民應做到:雷雨天氣應進入有避雷裝置的室內;空曠地不要使用雨傘,不要把鐵鍬、鋤放在肩上;雷雨時最好就地蹲下,遠離煙囪、鐵塔、電線;不能在大樹下躲避雷雨;不要從事水上作業,不要開摩托車。

農村的防雷工作任重道遠,隨著社會主義新農村建設的不斷深入,防雷工作面對農村現狀,應積極通過宣傳普及防雷知識和推廣實用防雷技術等有效手段開展農村防雷工作,減少農村雷災損失。

4結語

將雷電災害風險評估納入雷電業務范圍,按公共氣象服務項目加以規劃和管理,業務系統建設納入氣象現代化建設項目計劃。

參考文獻:

[1]廣西雷電災害風險評估業務工作手冊(試行)

[2]《關于開展雷擊風險評估工作的通知》(桂氣發〔2008〕176號)

雷電風險評估范文5

關鍵詞: 醫院綜合大樓;雷電災害;風險;建筑物分區

中圖分類號:P427.32 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2012)0210122-01

雷電災害風險評估是近幾年剛起步并迅速發展的一項防雷新業務,其主要內容是依據項目所在地雷電活動時空分布特征及災害特征,結合現場情況分析,對雷電可能導致該項目的各種損失進行綜合風險計算,從而為項目選址、功能分區布局、防雷類別與防雷措施確定等提出建設性意見。目前主要分為預評估、方案評估及現狀評估三類。

1 雷電災害風險評估中建筑物分區的作用

建筑物分區按《雷電防護第2部分:風險管理》(GB/T21714.2-2008/IEC62305-2:2006,IDT)(以下簡稱規范)給出的定義是指在風險分量評估時建筑物中具有相同一組參數的區域。即首先這個建筑物是我們的評估對象,而后將相應參數相同的空間劃為一個區域,作為一個風險分量的評估對象。

而建筑物每類總風險(即規范規定的人身傷亡損失風險R1、公眾服務損失風險R2、文化遺產損失風險R3、經濟損失風險R4)等于建筑物中各個分區的相應風險之和,即RX總=RX分區1+RX分區2+RX分區3+……。將建筑物分區進行評估,就能清楚的了解到各個分區的相應風險分量在總風險中所占的比例,更直觀的了解到造成建筑物總風險值過大的原因主要出自哪個分區、哪個方面,據此提出的整改意見就具有較強的針對性,能直接有效的降低總風險值,使之達到規范要求范圍之內。

2 南寧市某人民醫院新建綜合大樓的情況簡介

南寧市某人民醫院新建綜合大樓項目地址位于其現址大院內,建筑層數20層,作為一家具有幾十年歷史的南寧老醫院,其周邊早已發展成高樓聳立、人員密集的市中心地帶,屬于易受雷擊地帶。

通過與建設方工作人員溝通了解到,該醫院新建綜合大樓擬具體功能劃分為:1層為門診室;2至3層為辦公室;第4層為ICU(重癥監護室);第5層設手術室;第6層至第10層為外科病房,10層至20層為住院病房。

3 建筑物分區的原則

依據規范要求,應依據如下原則對建筑物進行分區:

1)土壤或地板的類型。

2)防火隔間。

3)空間屏蔽。

4)還可以在上述3點的基礎上根據內部系統的布置、已有的或將采取的保護措施、損失概率lx等進一步細分。

4 具體的分區方法及實現

4.1 分區方法

依據上述的各個原則,結合醫院綜合大樓的設計方案和從建設方了解到的情況,逐項對該建筑進行分析:

1)土壤或地板類型:由于是建筑物內,所以只考慮地板類型。該大樓1至3層的門診室及辦公室均為普通大理石地板,4層的ICU和5層的手術室采用專業防靜電PVC地板,6層以上至20層的外科病房及住院病房采用瓷磚地板。

2)防火隔間:首先考慮防火措施,由于該建筑為醫院綜合大樓,所以在設計時每層均計劃采用消防自動報警裝置和自動滅火系統。但需注意到其設計方案中,手術室和ICU的地板、墻壁、天頂及其他設施均采用高強度耐火阻燃材料。

3)空間屏蔽:1至3層門診室及辦公室無屏蔽設計,4層ICU和5層手術室有屏蔽設計,6層至20層外科病房及住院病房均無屏蔽設計。

4)內部系統的布置:1層的門診室和2、3層的辦公室內部為普通的醫療檢查系統和辦公設備,4層的ICU和5層的手術室內部均為高精密的醫療系統和設備,6層及以上的外科病房及住院病房為普通的醫療系統(但須考慮存在一些高危病人的生命維持系統等)。

5)保護措施:分析其設計方案,了解到該醫院綜合大樓按第二類防雷建筑標準設計,強弱電的干線均穿金屬管進線且屏蔽敷設。但在SPD設置中,手術室、ICU等重要醫療用房的樓層總配電箱應并未安裝1級電源SPD,由于這兩區域內部均布置了高精密的醫療設備,且設備的工作穩定與否直接關系到正在監護或手術中的病人安危,所以要求手術室及ICU的SPD防護等級應比其他區域更高。

6)損失率lx:該醫院綜合大樓遭受的雷電災害威脅主要來自于直擊雷和感應雷,尤其是感應雷會以過電壓和過電流波的形式侵入到該大樓的管線系統中,可能造成正在使用中的醫療系統和生命維持系統發生誤動作甚至永久性損壞,給正在搶救中的病人或者高危病人的生命安全帶來嚴重威脅。不難判斷,這類病人較集中于ICU和手術室這兩個區域,而外科病房和住院病房也會有部分的高危病人(特別是需要生命維持系統進行輔助的高危病人),所以在遭受相同雷電侵害的情況下,ICU和手術室具有最高的損失率,外科病房及住院病房次之,門診室及辦公室最低。

4.2 分區結果

根據4.1的逐項分析及該醫院綜合大樓特殊的功能布局,現將該建筑物分為以下4個分區:

1)辦公區:1層的門診室及2、3層的辦公室;

2)病房區:6至10層外科病房及11層至20層的住院病房;

3)手術室:5層的手術室;

4)重癥監護室:4層的重癥監護室(ICU)。

5 說明

在一般情況下,我們評估一個普通建筑物的時候,可將此建筑當做一整個分區進行評估,但是對于像醫院綜合大樓這樣有特殊的功能分區并且由雷擊引起的任何一種損害類型都有可能造成人員生命損失及經濟損失的建筑來說,對建筑物分區后再分別進行評估,有利于針對不同的分區提出相應的整改意見。因為若該綜合大樓全部按門診及辦公室這些普通的區域標準來進行防雷設計,對于像手術室和ICU這樣的高標準、高風險區則肯定達不到雷電防護的要求;倘若以手術室或者ICU這樣的標準去設計整棟樓的防雷方案,又會在經濟上造成相當大的浪費且極不可行。在對該項目的雷電災害風險評估中進行建筑物的分區就是要針對不同的區域提出有較高針對性的雷電防護設計整改意見,通過最經濟合理并切實有效的方式來降低整個項目的雷電災害風險值使之達到規范要求范圍之內。

參考文獻:

[1]GB/T21714.2-2008/IEC62305-2:2006,IDT,雷電防護第2部分:風險管理[S].中國標準出版社,2008.

雷電風險評估范文6

關鍵詞:雷電危害;雷電概率統計;風險概率計算

【分類號】P429

雷電是一種自然現象,它無孔不入地威脅人類的生命財產安全,地閃放電過程對地面構、建筑物和設施產生極大的破壞作用,并造成人員傷亡,造成巨大損失,危害公共服務。面對這種風險,正確的方法是正視并且認識它,努力尋找有效的措施來降低風險或讓風險產生效益。為此,防雷設計之前,應進行雷擊風險評估。

雷擊風險評估體現了預防為主、防治結合的理念,是以工程所在地的雷電活動情況以及雷電災害特征為評估主體,綜合分析雷電可能造成的財產損失、人員傷亡等風險內容,可以為項目工程的建設、提高建筑物防雷安全系數提供參考。作為有效進行雷擊災害防護的一個重要前提,雷擊風險評估工作已在全國各省市較為廣泛的開展。

為了避免建筑物被雷擊后所造成的損害需要使用什么等級的防雷器件,使用這些等級的器件的性價比是否能夠為業主所接受――這就是對建筑物做全方面的雷擊風險評估的目的。通過建筑物防雷風險評估,確定建筑物的防雷風險等級,從而減少建筑物獲被保護空間遭受直接雷擊的損害風險,為防雷裝置的初步設計階段提供技術依據。

在建筑物防雷擊風險評估的工作中,應該注意以下幾點:

首先,確定風險評定的標準。

建筑物雷擊風險評估有一定技術標準,第一便是要確定評估所依據的標準??傮w而言,各標準對雷擊風險的評估具有一定的一致性。當前,IE C62305的運用相對而言較為廣泛,而G B / T 2 1 7 1 4 作為我國嘗試與國際接軌的防雷標準之一,在以后的運用可能會逐漸變得更廣。當然,在防雷風險的評估中,無論依據哪一種防雷標準,在雷擊災害風險的計算中都要涉及到局地的雷電參數、地形特征等。這些參數的科數作為風險評估的基礎數據,是更為準確的。

其次要明確雷擊風險的概念。

風險是指因雷電造成的年平均可能損失(人和物)與需保護對象(人和物)的總價值之比。在雷擊風險評估中,需要對建筑物中可能出現的各類損失,計算出其所對應的風險。建筑物中需估算的風險有人身傷亡損失風險、公眾服務損失風險、文化遺產損失風險及經濟損失風險。計算各種損失風險時,可按損害成因或損害類型確定構成風險的各個風險分量,然后計算出各個風險分量并求和得出各類損失風險。

第三,要明確建筑物雷擊風險評估的內容及流程。

建筑物雷擊風險評估應包括三個方面的內容:計算建筑物年預計雷擊次數確定建筑的防雷分類;爆炸物質與危險環境的劃分;建筑內部雷擊風險與防護分級。建筑內部雷擊風險與防護分級也是防雷風險評估的內容。建筑物內部的雷擊風險評估主要考慮其內電子信息系統的雷電防護。電子信息系統指由計算機、有/無線通信設備、處理設備、控制設備及其相關的配套設備、設施含網絡等的電子設備構成的按照一定應用目的和規則對信息進行采集、加工、存儲、傳輸、檢索等處理的人機系統。

評估工作的一般工作流程為:確定評估對象;明確評估范圍;選擇評估標準,包括評估體系、評估指標及其基準值;確定評價方法包括評估公式;收集信息,進行評估;提供評估結論包括評估等級,并提出適當的對策與相應的措施。

第四,建筑物防雷風險評估所用的方法。

建筑物防雷風險評估主要通過雷電參數結合雷電概率統計確定防雷等級。

(一) 雷電參數的應用。

在雷擊風險評估的應用中常用雷暴季節、雷暴持續期、雷暴月、雷暴日、雷暴小時以及落雷密度等參量來表述雷暴的活動情況。雷暴活動參量的氣候資料是對氣象臺站(或其他雷暴觀測站)的雷暴(閃電)觀測資料進行多年統計平均后的結果。雷暴觀測資料的統計平均年份愈長,雷暴活動參量的氣候代表性愈好。通常,需對至少10年以上的雷暴(閃電)觀測資料進行統計和平均,才能獲得較好的氣候代表性。閃電密度和落雷密度一般借助探測儀器來獲得,目前最先進也是最可靠的閃電密度和落雷密度獲得方法是衛星攜帶的閃電探測系統和地面閃電定位系統。

(二)雷電風險概率統計。

電子系統向小型化、微型化發展的趨勢使它們對瞬態電磁現象的敏感程度增加,而雷電活動正是重要的瞬態電磁現象之一。近距離的雷電活動會對電子系統產生具有破壞性的二次影響。因此雷電電磁場對電子系統的有害耦合的效應估算得到了廣泛研究??紤]到雷電放電是一種隨機過程,由此產生的98電磁場量是隨機變量,因此在概率統計的框架下研究雷電電磁場是合理而必要的。

一些已有的相關研究均包含了概率統計的知識,如研究者通過對自然產生的雷電和觸發式雷電進行多次測量來獲得關于雷電流和雷電電磁場等相關雷電參數的統計特性。這些實驗研究是基礎而重要的,但其較高的成本以及理論研究的需要使數值模擬成為其重要的補充。

雷電風險評估是一個完整的評估系統,它所考慮的因素很多。一般計算風險公式為: Risk=Probability×Consequences (風險)=(事件概率)×(可能災情) Risk={[Si,Po(Pr(Si)),Po(Xi)]}c 式中,Si 代表第 i 種致災因子,Pr(Si)表示第 i 種致災因子發生的概率,Po(Pr(Si)) 為 Pr(Si)的可能性分布,表示第 i 種災害造成的損失,Po(Xi)為表示的第 i 種災害的可能性分布。 雷電風險評估中建筑物及服務服務設施風險的計算Rx=(1-e-NPt)L其中 N為建筑物的年預計雷電閃擊平均次數; 為建筑物損害概率; 為建筑物或其內 P δ 容物可能損失數量的量度。若取觀察時間為1年(t=1),則當 NP≤1 時,上式可簡化為:Rx=NPL 可見,總風險或風險分量的評估就是對Nx、Px、Lx三個量綜合評估的過程。 其中,危險事件的次數 Nx 受到雷擊大地密度 (Ng)、受保護對象的物理特性、其周圍 環境以及土壤性質的影響。 損害概率 Px 受到需保護對象的特性以及所采取的保護措施的影響。 間接損失 Lx受到對象的用途、現場人數、公眾服務類型、損害所影響的商品的價值以及限制損失量的措施的影響。

實際上, 對于具有一定程度建造價值和使用價值的建筑物, 其本身必然存在一定的特殊性,使得風險評估與既定或者常規的計算方式存在一定出入,這就要求風險評估人員根據實際情況,靈活地做出相應調整,使得評估的結果更具科學性。

第五,運用電子計算機技術,結合建筑物類型,做好防雷風險評估。

隨著電子計算機技術的發展和運用,辦公條件的信息化,客觀上為風險評估工作由人工計算向應用程序實現的轉變提供了可能。伴隨著風險評估工作探索前進的過程,相應的雷擊風險評估的應用程序被 開發出來。由于實際需要評估的建筑物千差萬別,所以某一個風險評估軟件一般是不能涵蓋所有建筑類型的,某些軟件是針對某一特定類型進行雷擊風險評估。例如針對高層建筑物,不同計算軟件所采用的標準也可能存在一定的差異。于是,根據實際情況量化準確的輸入參數,可能是使用風險評估軟件能否得到合理的評估結果的一個關鍵。

不同的建筑物類型及不同雷擊災害類型等涉及較多公式,評估工 作中可能存在較大的不確定性。建筑物類型是雷擊風險評估必須考慮的因素,但同一種類型在不同風險估算中,其參數取值相差較大。另外,評估人員對具體問題的認識差異而導致評估結果的不同也可能會影響公眾、業主等對風險評估工作的信任。雷擊風險評估涉及到氣象、電磁 、建筑、工程等眾多學科,建筑物雷擊風險的評估需結合多種因素,因地制宜,才能提高整個雷擊風險評估水平。

總之,建筑物雷擊風險的評估是一項系統工程,對于具有一定程度建造價值和使用價值的建筑物,其本身必然存在一定的特殊性,使得風險評估與既定或者常規的計算方式存在一定出入,這就要求風險評估人員在評估各分量的估算,相關參量的選取上都應遵循科學、嚴謹、全面的原則,根據實際情況,靈活地做出相應調整,使得評估的結果更具科學性、精確性和指導意義。

參考文獻:

[1]陳杏容 陳思敏.關于雷擊風險評估技術的一些探討.科技資訊.2011.05期

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