雷击风险评估论文(精选9篇)
雷击风险评估论文 第1篇
1.1雷击风险评估的要义
雷击风险评估是指根据建筑物所在地雷电活动规律,结合当地实际情况对本区域内发生的雷电可能导致的人员伤亡、财产损失程度等方面的进行综合风险预测,从而为建筑项目的规划、建设项目选址、整体布局及制订防雷具体措施、雷击事故应急处理方案等方面综合分析,科学论证,在此基础上对整个建筑项目提出指导性意见的一种科学评价方式。通过雷击风险评估可以为建筑项目提供专业雷电防护整体分析,保证项目建筑中防雷工程的安全性、科学性、高效经济性等。雷击风险评估是开展综合防雷、防御自然灾害的一种的必经程序,它较好地体现了以防为主,防治结合的科学设计理念,对整个建筑项目的顺利进行起到非常好的保障作用。它不同于防雷设计,防雷设计只是按照国家相关的管理规范来操作执行,对雷电防控方面缺乏系统性和针对性,只是从整体上进行安排,不具体,也不全面,在设计上存有许多的不足,防雷安全系数达不到预期目的,缺乏一定的风险管理和应急管理等。
1.2雷击风险评估在建筑物控制火灾方面的作用
科学合理地雷击风险评估对项目建筑有较好的促进作用。
1.2.1高度的科学性
雷击风险评估运用国家规定的、专业性非常强的知识对建设项目相关区域进行以下方面综合性分析:大气雷电区域环境检测分析评估、当地雷击发生率统计分析评估、当地雷电损害程度风险评估、雷电危害区域损失程度分析评估、对周边环境的危害影响分析评价、风险管理及预防分析等方面进行全面科学分析,对建设基地的建筑物、供电系统、规划布局、信息通讯系统、相关人员安全等方面提出具体的雷电防护建议及措施,尽最大限度为建筑项目提供更为科学的防雷设计方案,降低雷击可能对整个建筑项目造成的伤害风险,确保工程的顺利、经济、高效运行。
1.2.2降低风险
雷电属于自然现象,产生的原因受许多的自然因素影响,它不是以人的意志为转移的,具有难以把握性,只是通过现有的科学知识进行分析,将雷击的概率性降到最低化,任何人不可能将方案设计到百分之百的防护效果。通过开展雷击风险评估,在一定程度上可以将雷击对建筑造成的损失降低到现阶段技术水平所能控制的范围之内,从而有效降低了成本,提高投资效益。
1.2.3提供保障
科学合理的雷击风险评估对以后的雷电突出事件提供一定的保障,当雷击发生时,可以及时根据雷击科学的风险评估中所制订的应急预防及具体措施,对事故进行有效的应急救援,更好地将雷击造成的损失降到最低。
1.3雷击风险评估的内容及方法建筑雷击风险评估论文
雷击风险评估主要是对项目的综合要素与当地雷电因素进行结合分析,如项目整体规划、建筑物选址、布局、辅助设备配置等方面雷电风险评估等,方法主要有以下几个类型:
1.3.1建筑项目的预期评估
它是指工程建设项目中建筑物选址、布局、分布等与当地的雷电资料进行纵向、横向比较,对建筑物本身、重要的设备、通信方式等进行分析、论证,并提出科学合理的措施,为工程建设提供防雷科学依据。
1.3.2项目的方案评估
它是指项目设计方案中各个具体项目的雷电防护措施进行分析,结合当地实际,科学论证,计算分析并设计出相关项目的雷电防护方案,为工程的顺利实施提供保障。
1.3.3项目现状评估
它是指对工程项目中已有的`相关的雷电防护措施是否符合雷电灾害风险科学的标准,参数是否与相关的标准相符,对存有的问题进行指导并提出合理化的建议,努力将雷击事故降低。
2建筑物火灾危险因子在雷击风险评估中的重要性
建筑物火灾危险因子很多,在雷击风险评估中的作用也不尽相同,其中的主要因素主要有以下几个方面:
2.1建筑物的面积因素
研究表明,建筑物的面积不同雷击风险也不相同,它具体又分为以下几种情况:孤立的建筑物,它的雷电截收面积不是它本身的积极,而是用建筑物上沿接触的斜率为1/3的直线,用建筑物在地面上旋转1周后所描的区域面积,要大于孤立建筑物自身的面积。不是孤立建筑物时,它的雷电风险评估面积的接收面积要考虑到相关的附近建筑物的影响,用两建筑物之间的距离的3倍于两建筑物高度和的3倍进行比较,当3倍的距离大于3的高度时,也就是说这两建筑物的面积没有出现重叠部分,可以讲这两个建筑物是相互独立的,按独立建筑物评估,而当两建筑物的3倍的距离小于3的高度时,实际的接收面积要将重合的部分面积进行除去进行计算,根据计算后的面积进行雷电风险分析评估。
2.2建筑物的类型因素
不同的建筑类型在雷电风险评估中的作用是不同的,即使是同一类型的建筑类型不同风险评估中的参数的运用也是不一样的。如生活中常见的建筑物中,与人们的人身伤害有关的风险评估中,参数取值也不尽相同,取值高的建筑物有医院、学校、商场、宾馆、公共娱乐场所等,而在财产损失方面的风险评估时,取值较高的有商业建筑、办公场所、医院、工业建筑、医院、学校等。
2.3位置因素
建筑物在地面的不同位置,对雷电风险评估有一定的影响,建筑物比周边其他物体要高,暴露程度大些的建筑物的雷电风险评估系数要大些。如城市的高层建筑一般要高于农村建筑,风险取值也不同。
2.4建筑物内财物设施因素
建筑物内部的设施不同,发生火灾时造成的程度有很大差别,一些易燃的物品,设备的复杂电路等在发生火灾时,很难在短时间内处理好,极易造成严重的损失。如在一些卡啦OK等娱乐场所、宾馆等,装饰时用到大量易燃物品,在雷电风险评估中与一般的普通建筑有很大程度上的差别。
2.5建筑物内人员因素
不同素质的人在防火方面也有着不同性,对于防火专业知识不同的人员,在遇到特殊危险时,人员的紧急驱散程度方面有着很大的区别。由此造成的人身伤害程度也不一样,在雷电风险评估时结果也不会完全相同的。
3结语
随着全球气候变化的加剧,雷电灾害对人类造成的危害呈上升态势,对人们的财产及人身安全产生极大的伤害。要不断加大建筑物火灾危险因子的科学研究,努力降低由此在雷击风险评估中的风险,确保人们财产及生命安全,促进这一领域科学的健康发展。
雷击风险评估论文 第2篇
雷电灾害风险评估单位接受委托后,应立即成立雷电灾害风险评估专家组;专家组根据评估要求进行资料收集,委托方应根据评估需要,向评估单位提供以下资料,即工程总平面图、地形图、地勘报告或工程初步设计图、初步设计说明等,并对其提供资料的真实性、合法性负责[1]。
评估专家组根据委托方提供的`资料和收集的相关资料,进行工程分析和现场的勘测和调研,并制定评估方案;评估单位实施评估时,应根据委托方提供的资料,结合当地雷电灾害预警能力、应急响应能力和现场勘测报告以及雷暴天气卫星云图、闪电定位等相关资料和数据及评估对象所在地的地理信息系统资料,通过高性能计算机,对评估对象的雷电灾害风险进行分析、计算、评估,并编制雷电灾害风险评估报告,报主管部门审查。
雷电灾害风险评估方案作为防雷设计和施工的依据,不得任意更改;施工中如发现实际情况与评估时所提交的资料不符,应补充必要的资料,重新评估。
茶场雷击灾害风险评估 第3篇
雷击具有选择性,电阻率变化比较明显的地方容易遭到雷击;山体上半部分雷击次数多于山体下半部分;空旷地中的孤立建筑物易遭受雷击;山的南坡落雷多于北坡[8,9,10]。茶场一般位于山体的中上部南坡,四周空旷,没有高大树木,以低矮的茶树为主,尤期是加工车间和管理场所极易遭受雷击。因此,对茶场加工车间和管理场所在遭受雷击时可能导致的经济损失、人员伤亡损失等进行综合风险分析,保证防雷工程安全可靠、技术先进、经济合理,对做好茶场安全生产有重要意义。近年来,雷击风险评估研究得到学者们的重视。杨春明[7]研究了雷击大桥造成的人员伤亡和经济损失风险,确定针对马鞍山长江大桥最优化的雷击防御方案;孙雷雷等[11]研究了机场配电系统的雷击风险;王欣眉等[12]对青岛地铁三号线进行雷击风险评估,结果表明危险品库的人员损失风险值大于规范规定的容许值,应增加或改进防雷措施;魏秀梅[13]对化工企业雷电灾害风险进行了评估;此外,一些学者对加油站、炸药库、住宅小区、办公大楼等类型建筑的雷击灾害风险进行了分析和评估[14,15,16,17]。农村由于地域广阔,防雷基础建设差,农民缺乏防雷意识,造成雷灾频繁发生。虽然农村的防雷工作已引起一些专家学者的关注,如秦健等[18]和骆方等[19]分析了重庆市农村地区雷电灾害时间分布规律,对雷电灾害重灾年份进行了预测,并提出农村防雷建议;徐瑞利和朱秀红[20]对鲁东南山区雷电灾害风险进行区划;陈益梅等[21]讨论了新农村建设中的雷电灾害预警与公共管理。但是,对农村建筑物雷电灾害风险评估的研究还较少见。茶场加工车间和管理场所在茶叶生产期间人员密集,同时也是雷电集中季节,易发生雷击事故。因此,笔者以浙江省新昌县某高山茶场为例,对雷击导致的人身伤亡损失风险和经济损失风险进行了分析评估,提出科学、合理、经济的防雷设计方案,最大限度地减少雷电灾害损失。
1 资料来源与研究方法
1.1 研究地概况
茶场位于新昌县境内一座海拔818 m的高山上,离气象站水平距离14.5 km。茶场面积40 hm2,位于海拔600~800 m处。在海拔720 m处建有茶场加工车间和管理用房,二者相距500 m,加工车间和管理用房四周为茶树。加工车间和管理用房的规格与特性见表1。低压线路从1 200 m以外的高压线路上经变压器后架空接入,架空高度4.5 m。
注:管理用房包括采茶工宿舍。
1.2 数据资料来源
2007—2013年逐日闪电资料来自浙江省防雷中心,1980—2013年气象资料和1∶250 000 DEM数据来自浙江省气象局网络中心。
1.3 研究方法
雷击风险计算的基本模型为:
式(1)中,N为每年雷击事件次数,P为建筑物的损害概率,L为每一损害产生的损失率,各类损失主要由相应的风险分量组成[6]。
雷击茶场造成的损失风险包括人身伤亡损失风险R1和经济损失风险R42个部分:
式(2)~(3)中,RA是雷击建筑物造成接触和跨步电压引起的活体损害风险;RB是雷击建筑物造成危险火花引起火灾导致的实体损害风险;RC是雷击建筑物造成内部系统失效风险;RM是雷击建筑物附近造成内部系统失效风险;RU是雷击建筑物附近造成接触和跨步电压引起的活体损害风险;RV是雷击入户线路造成危险火花引起火灾导致的实体损害风险;RW是雷击入户线路造成内部系统失效风险;RZ是雷击入户线路附近造成内部系统失效风险。
当R1≤10-5以及R4≤10-3则不需进行雷电防护措施,否则需要对建筑物进行防雷保护。
1.3.1 各风险分量计算模型。计算公式如下:
式(4)~(11)中,Nd、NM、NL、Ni分别为雷击建筑物的年度平均次数、雷击建筑物邻近区域的年度平均次数、雷击线路的年度平均次数、雷击线路邻近区域的年度平均次数;P、L分别为对应的损害概率和损害产生的损失率。
1.3.2 各参数的确定。
(1)受保护物体的雷击年度平均次数N。N取决于物体所在地区的雷暴活动状况和物体的物理特征,通常取雷对地雷击的密度Ng和物体等效面积A的乘积[22,23]。从2007—2013年浙江省地闪密度空间分布图上读取茶场所在地每年的地闪密度,取历年平均值得到Ng为6.43次/(km2·年)。雷击建筑物的年度平均次数:
式(12)中,L、W、H分别为建筑物的长、宽、高(m)。
雷击建筑物邻近区域的年度平均次数:
雷击线路的年度平均次数:
式(14)中,Ha、Hb分别为与线路a端、b端处相接的建筑物的高度(m),Hc是地面上导线的高度(m)。
雷击线路邻近区域的年度平均次数:
(2)雷击损害概率P。根据茶场加工车间、管理用房和线路的特性,结合规范[6]确定。
(3)雷击损害损失率L。根据茶场加工车间、管理用房和线路的特性,结合规范[6]确定。
2 结果与分析
2.1 年预计危险事件次数
年预计危险事件主要为雷电直击建筑物、供电线路及其附近,对建筑物内的人员、设备的安全产生一定的威胁。该茶场年预计危险事件次数最多为雷击建筑物邻近区域次数,其次是雷击线路邻近区域次数,最少是雷击线路的次数(表2)。
(次)
2.2 雷击风险
各雷击风险分量值见表3,由此得到雷击茶场造成的人身伤亡损失风险和经济损失风险见表4。根据文献[10],人身伤亡损失风险容许值是10-5,经济损失风险容许值是10-3。该茶场的加工车间和管理用房人身伤亡风险均大于10-5,超过损失风险容许标准;该茶场的加工车间和管理用房经济损失风险均小于10-3,达到损失风险容许标准。
2.3 保护措施改进
在人身伤亡损失风险中,雷击建筑物附近造成接触和跨步电压引起的活体损害风险(Ru)占到90%以上,是人身伤亡损失风险的主要组成部分。因此,降低人身伤亡损失风险从降低雷击建筑物附近造成接触和跨步电压引起的活体损害风险这一方面着手,提出保护措施改进方案,即在电力线路入口处安装Ⅲ~Ⅳ级的SPD。
采取防护措施后加工车间和管理用房人身伤亡风险值分别为7.59×10-6、4.79×10-6,符合国家强制性规范要求。
3 结论与讨论
生活在广大农村的民众,普遍缺乏基本的户外和室内的防雷避雷知识;缺乏灾害防御意识,缺乏灾害教育以及自救互救的科学知识和实践演练,造成农村地区雷灾事故频繁发生[21]。茶场位于高海拔山坡上,虽然房屋建筑规模不大,高度较低,但由于其所处环境空旷开阔,成为该地区的制高点,并且其入户线路多为架空线路,大大增加了雷击的概率;同时茶叶生产期间也是雷暴多发季节,容易发生雷击事故。
本研究以新昌县某高山茶场为例,依参照GB/T 21714.1—2008/IEC62305-1:2006风险计算模型,分别分析计算了雷击茶场加工车间和管理用房造成的人身伤亡损失风险和经济损失风险,针对各风险分量所占比例,提出了相应的整改措施,使雷击事故风险低于国家规范规定的允许值。
雷击风险评估论文 第4篇
【关键词】高层建筑,雷击风险评估方法,应用研究
【中图分类号】TU856 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2013)04-0096-01
随着我国现在的建筑物趋于高层化,雷击事故出现的概率成逐年上升的趋势,建筑物的高度越高,遭到电击的概率就越大,建筑物越高,雷电就会被建筑物的顶端场强所吸引,然后发生雷击事故,而且如果高层建筑物里建有大量的垫子设备也更容易遭到雷击,酿成不可挽回的事故,所以现在高层建筑的雷击风险评估方法显得尤为重要。雷电灾害的防御是政府所管理的一项重要的内容,防雷工作作为涉及社会公共安全和人民生命财产安全的一项基本保障工作,如何做好防雷减灾工作是对公共安全气象的理念的事件,是构件健康和谐社会的重要基础。
一:高层建筑物雷击风险评估的现状
由于我国对于高层建筑的雷电灾害风险的评估处于刚起步不成熟的阶段所以在这方面还存在着大量的问题。目前雷击事故的频发导致在建筑物的施工时仍把如何防雷当做重点,仍然停留在如火更好的设计防雷装置上,从而忽略了对雷击灾害的风险评估,对于由于雷击事故而引起的灾害损失没有安装良好的预警系统,是雷电灾害带来的损失逐年上升,造成损失越来越大。虽然雷电灾害不可预测以及避免,但是还是可以有效的科学降低风险。雷击风险评估是指如何衡量由于雷击损害建筑物而造成的建筑物本身可能出现的损失,首先是缺少对雷电灾害风险评估的全面的认识,而且大多数对高层建筑的雷电灾害风险评估都只停留在某一层面,评估的不够细致完整范围也不够全面。然后对雷电灾害风险评估的办法也是老套陈旧,相关的风险评估方法以及管理体制都尚在探索中还未完善,不够成熟。我国对于雷电灾害的风险评估的流程和技术标准仍不准确,有待完善,风险评估是一个集管理与高标准的技术含量为一体的,需要制定科学的有效的关于雷电风险评估的工作流程以及技术标准。现在中国对于高层建筑的雷电风险评估的技术远远落后于西方先进国家,由于我国对雷电的风险评估不重视导致使雷电灾害的风险评估技术滞后,还有进行高层建筑风险评估的方法不实用,如果想要进行全面的雷击风险评估还是有一定的困难,还有待于近一步的摸索与研讨。
二:高层建筑雷击风险评估方法与应用研究
建立完整的高层建筑雷击风险评估体系可以在最大程度上减少雷电灾害对人类的影响,更好的促进社会的安全安定的发展。
风险评估体系应该具备以下三点。首先应该建立完整的系统的关于高层建筑物雷击评估风险的模型,然后建立基本的雷击风险评估的方法,最后是实际处理雷击风险的方法。
1.建立完整正确的风险评估体系
高层建筑的雷击风险评估体系的建立是雷电灾害风险评估体系的核心问题。在设计建立有关高层建筑物的雷击风险评估体系时应该注重科学性原则,全民性原则,评价指标可量化原则和实用性原则,高层建筑物雷击风险评估体系是一个多因素的多层次的复杂体系,体系内各个组成部分纷繁复杂,彼此间又相互关联。通过对高层建筑雷击风险的各种来源的可能分析建立完整的系统的高层建筑雷击风险评估体系。
2.正确对待高层建筑物的雷击风险评估
因为高层建筑高度突出,内部的电子设备也很多人员也比较集中所以导致高层建筑物的遭受雷击后产生的损失要远远大于普通建筑物,所以对于高层建筑进行雷击风险评估要用正确的态度认识到雷电风险评估的重要性,还要使用正确的雷击风险评估方法计算雷电风险,重要的是相应的做好防范措施,安装有效的防雷装置,争取把雷电可能带来的灾害降到最低,降低雷电灾害对人类的生产以及生活还有经济等方面带来的损失以及影响。关于高层建筑如何进行雷击风险评估就是要正确认识风险,合理的预测风险,采取合理的雷电风险评估,从而有效的实施雷电预测防护措施。雷击风险的评估是为建筑设计防雷工作的工程师们提供的一个评估由于雷电引起的对人类生产生活产生影响损失的方法,为建筑物的防护做出了重要的意见。
3,正确建立雷电风险的评估体系
对于如何设计高层建筑的雷电风险评估来说主要面临的问题是,准确的预测雷电灾害发生的可能性,如果一旦不可避免发生了雷电灾害,对建筑物本身及建筑物内的电子设备可能造成的破坏和伤害有多大,对于即将面临的风险可以能够采取什么措施。在定性分析的基础上雷击风险量化处理工作是整个风险评估过程的重点,依据IEC 62305-2中所提出的雷击风险评估公式来进行计算,从雷击风险,年雷击风险次数,雷击风险损失,三方面来定量计算各种损失的风险值。雷电防护的目的就是要降低雷击风险,使其小于或等于雷击风险允许值。在对高层建筑进行雷电风险评估的时候要根据结果选择恰当的保护措施减低雷电对建筑物以及建筑物内电子设备的损害,在进行防雷风险评估工作的过程中应该做到有法可依,所以加快我国雷电风险评估的管理体系的建立,结合国际标准对我国现有的规范进行修正。雷击风险评估是防雷工作的最新领域,要求非常的高,要求的技术含量也很高,但是我国现在的雷电风险评估的技术尚处于起步的阶段,所以开展雷击风险评估的科普宣传是一项重要的举措。
结束语:对于高层建筑的雷击风险评估是防雷工程走向安全化现代化的必然趋势,高层建筑的雷击风险评估问题也变成了防雷工作的重要组成部分。开展对于高层建筑的风险评估是有效防止和减少雷电灾害带给人们生活的损害的有效手段。如何利用合理有效的评估体系是现在建筑公司急需解决的一大难点,所以现如今,高层建筑的雷电风险评估已经成了焦点并亟待解决的重要问题。如何做好雷电风险评估工作已经变成了涉及社会公共安全和人民生命财产安全的一项基本保障工作,如何做好这项工作是构件健康和谐社会的重要基础。
参考文献:
[1]:黄金铁。电子信息系统的雷击风险评估计算[J]工程设计与研究2004
[2]高文俊基于IEC 62305雷击风险评估计算方法[J]建筑电气,2008
[3]《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010
[4]《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008
建筑物的雷击风险评估 第5篇
指标总值的百分比(相对值),再根据其所占总值的百分比大小进行二次划分,划分出该类型指标从极高到极低5个等级间的界定值,然后估算出该地区此种类型指标的雷灾易损性等级,并用其所在等级的等级值取代类型指标值,通过累加各个区域雷电灾害易损指标等级值取其平均值得到评价区域的综合易损度[2-3]。
2.4 大气雷电环境评价
2.4.1 雷电活动时空分布特征。根据项目所在地相关的历史气象资料,确
陕西省雷击灾害风险评估系统 第6篇
利用VC++开发陕西省雷击灾害风险评估系统.使用多个可重用的模块和函数.对雷击灾害风险评估中的多种风险分量、损害概率、缩减因子计算和选择.为开展雷击灾害风险评估工作提供系统支持.
作 者:程永进 余靖坤 赵东 刘波 作者单位:程永进,赵东,刘波(陕西省防雷中心,西安,710014)
余靖坤(陕西省遥感信息中心,西安,710014)
雷击风险评估论文 第7篇
第一条为了防御和减轻雷击灾害,保护人民生命财产安全和维护公共安全,促进经济建设和社会发展,规范我省雷击风险评估活动,根据《中华人民共和国气象法》、《气象灾害防御条例》、《山东省气象灾害防御条例》、《防雷减灾管理办法》等法律、法规,结合我省实际,制定本规定。
第二条在山东省行政区域(包括管辖的海域)内从事雷电灾害风险评估(即雷击风险评估)活动的单位和个人,应当遵守本规定。
本规定所称雷击风险评估,是指以实现系统防雷为目的,根据规划和建设项目的重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果,运用科学的原理和方法,对系统可能遭受雷电灾害的程度进行分析、评估或者预测,并提出相应技术防范措施的活动。
第三条雷击风险评估实行安全第一,灾前、灾中、灾后评估相结合,灾前评估为主的原则。
第四条各级气象主管机构应当会同发改、经贸、建设、规划、消防、安全生产监督等有关部门,建立雷击风险评估管理工作机制。
第五条省气象主管机构负责全省雷击风险评估的监督管理工作;市级气象主管机构负责本行政区域内雷击风险评估的监督管理工作。1 主要职责是:
(一)负责组织本行政区域内的闪电定位监测和资料整理、雷电灾情收集、雷击风险区划;
(二)负责组织对业务服务机构从事雷击风险评估的能力进行认定;
(三)负责对承担雷击风险评估业务服务机构的监督管理;
(四)负责组织对雷击风险评估业务服务机构出具的雷击风险评估报告进行审定;
(五)负责对建设项目单位及防雷设计单位执行雷击风险评估情况的监督检查;
(六)负责对违反雷击风险评估法律法规的单位和个人进行依法查处。
第六条以下新建、改建和扩建工程项目应当进行雷击风险评估:
(一)各类化工厂、石油企业、烟花爆竹企业、易燃易爆仓储、输送贮存油气等易燃易爆场所;
(二)供水、供电、供气、供热、道路桥梁、邮电通信、广播电视、医疗卫生、金融证券以及信息系统等涉及公共安全或者环境安全的建设项目;
(三)各类发射塔、高耸观光塔、省级及以上重点文物保护建筑等特殊工程和体育场馆、影剧院、大型商场超市、宾馆、医院、全日制学校、车站、港口、码头等人员密集场所;
(四)各专业大、中型工程建设项目(参照建设部《工程设计资质标准》规定的各行业建设项目设计规模划分标准)或重大区域性经济开发项目等重点工程项目;
(五)《建筑物防雷设计规范》规定的第一、第二类防雷建(构)筑物;
(六)按照有关技术规范,应当开展雷击风险评估的其它场所。第七条 凡属第六条所列工程项目,建设单位(项目业主)应当在可行性研究或初步设计时同步做好雷击风险评估工作。办理程序如下:
(一)建设单位到当地气象主管机构或行政服务中心气象窗口填写“建设工程项目雷击风险评估申请表”(见附表)。
(二)气象主管机构根据建设工程项目类型、类别在3个工作日内作出该项目是否需要进行雷击风险评估的意见。
(三)需要进行雷击风险评估的项目,建设单位应委托经省级气象主管机构认定的具备雷击风险评估能力的机构进行雷击风险评估,并由评估机构编制雷击风险评估报告。
(四)项目所在地市级以上气象主管机构组织专家对评估机构编制的雷击风险评估报告进行论证,征求对评估报告的意见。
对城乡规划、重点领域或者区域发展建设规划、重大基础设施、公共工程和大型工程建设项目的雷击风险评估报告应召开专家评审论证会。
(五)建设单位或项目设计单位应根据雷击风险评估报告和专家论证意见进行防雷装置设计或修改防雷装置设计方案。
第八条建设单位在提交防雷装置设计审核材料时,应包含雷击风险评估报告和专家评审论证意见。
第九条气象主管机构在审核应当进行雷击风险评估的建设项目防雷装置设计方案时,应将雷击风险评估报告作为重要技术依据之一。需要进行雷击风险评估的项目,未做雷击风险评估的,按照防雷装置设计审核申请材料不齐全的相关规定处理。
第十条省级以上或跨市的项目以及省内重大工程项目雷击风险评估报告的评审论证由省气象主管机构组织进行。
第十一条对雷击风险评估报告进行评审论证的专家应由以下几方面人员组成:
(一)山东省雷击风险评估专家组成员。
(二)对城乡规划、重点领域或者区域发展建设规划、重大基础设施、公共工程和大型工程建设项目的雷击风险评估报告评审论证,应有规划、设计、建设、气象、安监等部门的相关专家参加,但参加人数一般不超过专家总数的三分之一。
(三)需要召开专家论证会的建设项目,组织论证的气象主管机构不得事先公开专家名单。论证会不公开举行,负责雷击风险评估的服务机构不得参加论证会,建设单位应参与论证会。
第十二条从事雷击风险评估的单位必须具有山东省气象局认定 4 颁发的乙级以上《防雷装置检测资质证(A)》;从事雷击风险评估的个人应具有山东气象学会考核颁发的雷击风险评估资格证。
第十三条从事雷击风险评估的机构应在其资质等级许可的业务范围内从事雷击风险评估业务,并接受当地县级以上气象主管机构的监督管理。禁止无资质证、无雷击风险评估资格证的单位和个人从事雷击风险评估活动。
相关资质的管理,按照国务院气象主管机构和山东省气象主管机构制定的管理规定执行。
第十四条承担雷击风险评估工作的机构,必须严格执行雷击风险评估的政策法规及《雷电灾害风险评估技术规范》(中华人民共和国气象行业标准QX/T-2007)等相关技术标准,并对评估结论负责。
雷击风险评估使用的雷电等相关气象资料应当由项目所在地的气象主管机构所属气象台站直接提供。
第十五条雷击风险评估主要使用下列气象资料
(一)雷暴天气卫星云图资料;
(二)雷暴天气大气环流形势;
(三)雷暴天气雷达回波资料;
(四)闪电定位观测资料。
(五)大气电场观测资料;
(六)历史气象资料。
第十六条现有资料不能满足雷击风险评估需要的,应当开展现场 5 探测。探测仪器、探测方法和探测环境等应当遵守气象探测的有关法律、法规、制度和标准、规范、规程,并事先按规定征得有关气象主管机构的批准。
第十七条雷击风险评估内容包括:大气雷电环境评价、雷击风险识别、项目防雷公共安全评价、项目防雷环境安全评价、雷击概率模拟、雷击人员伤亡概率模拟、雷击经济损失概率模拟、雷击爆炸火灾概率模拟、公共设施及文化遗产损害概率模拟、雷电防护对策、雷击风险评估报告编制等。
第十八条承担雷击风险评估工作的机构编制的评估报告应当包括下列内容:
(一)建设项目概况;
(二)基础资料来源及其代表性、可靠性说明,通过现场探测所取得的资料,还应当对探测仪器、探测方法和探测环境进行说明;
(三)评估所依据的标准、规范、规程和方法;
(四)建设项目所在区域的气候背景分析;
(五)雷击风险性的评估,极端雷电事件出现概率;
(六)预防或者减轻影响的对策和建议;
(七)评估结论和适用性说明;
(八)其他有关内容。
第十九条建设单位应主动配合气象主管机构做好雷击风险评估工作,并自觉接受气象主管机构的监督、检查。
第二十条本规定由山东省气象局负责解释。第二十一条本规定自2011年5月1日起施行。
附件
1.雷击风险评估办理程序图
雷击风险评估技术探讨 第8篇
关键词:雷击风险评估,实施主体,现场勘测工作,标准,防护
泰顺县位于浙江省最南端, 总面积1700km2, 境内涧谷纵横, 山高路远, 群峦起伏, 平均海拔490m以上, 素有“九山半水半分田”之称, 属亚热带海洋型季风气候, 四季分明, 气候温和, 雨量充沛, 年降雨量为2000mm。由于泰顺县地处中亚热带南北亚带分界线上且受多山近海特殊地形影响, 雷暴灾害频繁, 年平均雷暴日达50d以上, 属于多雷暴区;雷电多发生在春、夏季, 6~8月天气对流活动加强, 雷暴多集中在此时期, 占全年雷电总数的80%以上, 其中以6月份为最多, 占全年雷电总数的30%以上, 而2~3月和10~11月雷电日数仅占全年雷暴日的0.1%;一日中雷击灾害最为集中的时段是13~17时。泰顺县雷电灾害危害严重, 雷暴肆虐季节给建筑物、电器设备、电子电气系统、电网及人身安全等带来了严重损坏和威胁, 仅2010年泰顺县雷击灾害就造成线路跳闸98条次, 致使多处电网无法正常运行;据统计分析, 雷击人身伤亡事件多发生在河边、山地、山坡及田地为主的野外环境。
随着泰顺县现代化建设的发展和科技的进步, 智能化建筑迅猛发展, 各类信息系统也广泛应用, 这些精密的弱电设备抗雷电干扰能力较低, 在雷电灾害逐年得到控制的情况下, 雷电造成的社会经济损失却呈现出逐年增大的趋势。而雷击风险评估就是对雷击灾害引起的建筑物和公共设施损害风险的评估程序, 在确定损害次数上限值的基础上, 从经济合理性出发, 为建筑物和公共设施是否需要提供防护措施以及如何选择合适的防护装置作出分析决定。
1 雷击风险评估引用标准和依据
在城市规划和新建、改建或扩建建筑物以及线路、电力设施等防雷设计之前进行雷击损害风险评估是选定适宜防雷装置的重要技术依据, 国际电工委员会IECTC81委员会在防雷系列标准中已作出强调防雷设计中雷击损害风险评估重要性的明确规定。雷击风险评估引用标准包括:国内相关行业防雷技术标准GB50343-2004 (建筑物电子信息系统防雷设计规范) 及GB/T21714-2008;IEC 61662《Assessmentofthe riskofdamage due tolightning》 (注:《雷击损害风险评估》) ;IEC 62305-2, Ed.1:Protection against lightning Part 2:Ris k m anage m e nt (雷电防护第二部分:风险管理) ;这些国内及国际标准在雷击风险评估上具有一定的一致性。目前各地雷击风险评估主要文件依据中国气象局第8号令《防雷减灾管理办法》第27条以及《中华人民共和国气象法》第34条规定, 气象主管机构应组织并对本辖区内大型建筑工程、重点工程及爆炸危险环境等建设项目进行雷击风险评估, 以保证社会公共安全, 同时做好城市规划、国家重点建设工程、重大区域性开发项目、大型太阳能、风能等气候资源开发利用项目的气候可行性论证。
2 雷击风险评估实施主体与现场勘测
雷击风险评估要针对建设项目所在地地形地貌、土壤电阻、周边环境、雷暴发生规律及项目结构、性质、功能和雷击可能带来的后果影响等因素进行综合勘测、分析、评估, 根据安全等级要求和安全保障投入, 以最大限度降低雷击风险、保障社会公共安全为出发点, 提出评估技术报告。雷击风险评估报告不仅为建设项目防雷设施设计、施工及维护提供科学依据, 同时还对雷电灾害预警和雷电灾害可能引发的人员伤亡、系统瘫痪、爆炸、火灾、恐慌等延伸灾害的预防和应急响应措施作出科学、系统综合评估;可见, 雷击风险评估技术涉及了雷电监测分析、防雷设计和安装技术、防雷设置检测维护、雷电灾害预警、消防技术、应急响应方案等多学科领域综合, 是开展防雷减灾工程中设计、许可、施工、维护、管理、应急响应、抢险救护等多环节主体引证和遵循的科学依据;一般建筑或防雷设计行业不具备承担这种评估技术的能力和资质, 必须由气象部门专业从事雷电监测、预警和防护等防雷服务机构会同相关领域专家结合本土实情, 通过大量统计、测试、调研等工作具体研究, 得出符合当地实际条件的防雷设计、施工、防护等全面、合理、经济评估报告, 为建设工程提供具有权威、公信、综合、系统的科学防雷风险评估技术依据, 全面保障社会可持续发展和人民生命财产安全。
首先, 应安排编制、审核两名以上专业技术人员对进行现场勘测, 以了解被评估项目现状并得出相关评估数据, 同时应由相关工程方面人员提供项目材料并参与勘测过程。技术人员通过与工程单位技术交流, 相互渗透项目内容及评估工作技术含量, 以其全面、规范、专业、细致的工作作风体现出专业技术的严谨和专注。在整个勘测过程中要一次性将评估所需数据采集齐全, 然后准确、完整、清晰的记录勘测数据, 由勘测人员及业主单位负责人共同签名, 保证勘测记录的严肃性。
3 特殊功能性建设工程雷风险评估
除传统建筑及建设工程项目外, 雷击风险评估还涉及油库、古建筑、油库、大型油罐、智能大厦、城市轨道交通等评估分析, 这类构、建筑物因其具有特殊的建造价值和使用价值, 在进行风险评估分析时与既定、常规计算、测定方式有一定的差别, 风险评估技术人员应掌握实际情况, 随机进行相关调整, 以获得更准确、科学的评估结果。
4 评估工作中存在的问题及解决方案
多年来, 泰顺县雷击风险评估工作取得了阶段性成果, 积累了一些实践经验, 但雷击风险评估工作要进一步发展还面临着诸多问题。由于资金不足导致雷电监测系统不完善, 缺乏完整的雷电监测资料;国家防雷标准、依据尚未对评估程序、方法及结论等内容作出规定, 未界定评估行为性质, 同时浙江省政府令第190号也未就雷击风险评估实施范围、程序、主体和责任进行具体规范, 评估法律依据有待进一步明确;市面上评估单位繁多, 鱼目混珠, 雷击风险评估质量水平难以控制;社会群体对雷击风险评估认识不到位, 尚存在抵触心理和行为;雷击风险评估覆盖率偏低, 从业人员素质普遍不高, 业务量少致使技术水平短时间内难以提高等。为加强气象防灾减灾能力, 确保雷击风险评估工作健康持续发展, 要大力推动国家层面雷击风险评估制度建设, 积极争取各级政府雷电监测系统建设财政支持, 完善雷电监测设备建设, 建立政府及相关部门联动协作机制, 不断强化风险评估从业人员素质, 提高评估能力和水平, 加大雷击灾害防御宣传力度, 提高社会公众雷电灾害风险管理意识, 树立规避风险就是产生效益的理念, 通过减少雷击事故发生率来提高社会效益。
参考文献
[1]钱强寒, 吴明江.雷击风险评估业务流程简析[J].浙江气象, 2010.
雷击风险评估论文 第9篇
【摘要】随着城市建设的不断扩张,越来越多的高层建筑拔地而起,而随着建筑的高度不断增加,建筑受到雷击的概率也相应增加。本文主要以《雷电防护 第2部分:风险管理》为依据,以苏州地区高层建筑为例,将不同高度的建筑所计算的风险值相比较,分析高度因素在建筑雷击风险评估中的影响并提出相应的减少风险的措施。
【关键词】高层建筑;风险评估;高度
1.高层建筑防雷现状
高层建筑通常是指10层及10层以上的住宅建筑(包括底层设置商业服务网点的住宅)和建筑高度超过24m的其他民用建筑。高层民用建筑的防雷类别按照建筑物防雷规范一般可以划分为第二类或第三类防雷建筑物。按要求高层建筑需要设置基本的防雷装置,包括接闪器、引下线、接地装置等外部防雷装置以及电涌保护器、等电位连接等内部防雷装置。通常情况,高层建筑采用装设在建筑物上的接闪网、接闪带等作为接闪器,利用柱内钢筋作为引下线,利用建筑物基础内钢筋网作为接地装置。当部分建筑物高度超过一定高度时,自首层起,每隔一定高度间隔利用四周圈梁外侧主筋焊接环通并且与引下线相连作均压环,建筑物采取总等电位连接措施和局部等电位连接措施。建筑物内设有第一级电涌保护器防雷电电磁脉冲及雷电波侵入。
2.高层建筑风险
《雷电防护 第2部分:风险管理》规范中,建筑物风险评估主要的风险为人身伤亡损失风险R1,公众服务损失风险R2,文化遗产损失风险R3以及经济损失风险R4。各风险具有各自的风险分量,风险分量的计算公式为RX=NX×PX×LX。高层建筑的主要风险为人身伤亡损失风险R1以及公众服务损失风险R2。高层建筑多数属于现代建筑,大部分情况下文化遗产风险可不做考虑。而经济损失风险要确定是否需要防雷之后确定,在此之前也不需要考虑。按照《风险管理》所述,风险R1=RA+RB+RC+RM+RU+RV+RW+RZ,风险R2=RB+RC+RM+RV+RW+ RZ。
3.高度影响风险值
在风险计算公式RX=NX×PX×LX中,建筑高度主要影响NX,即每年危险事件次数。NX的数值取决于建筑物各截收面积和雷击大地密度以及各种影响因素的乘积。建筑高度的变化影响到建筑物和建筑物附近的截收面积以及雷击服务设施及服务设施附近的截收面积的变化,从而影响到NX以及RX。
以一长度为40米,宽度为20米的高层建筑为例,计算建筑高度不同时建筑物的风险值并画出图表。为了便于比较高度变化对风险值变化的影响,计算风险值时,将建筑分区视为单一的一个分区,影响NX数值的位置因子Cd按目前苏州地区建筑物暴露程度及周围物体的普遍情况设为0.5,建筑物的变压器因子Ct设为1,雷暴日引用建筑物防雷规范取28d/a。
影响建筑物损害概率PX的各个因子,与建筑物是否设置防雷装置相关的按照建筑物设置基本的防雷装置保护的情况下确定,其他参数均采用均值或是通用值。建筑物各损失概率LX选取典型的平均值以及建筑物普遍采用的其他防护措施对应的取值确定。风险允许值取标准值0.00001。
图表一为建筑高度20米起每增加10米时,风险R1、R2及R(R= R1+R2)的变化。从图表一中可以看出,在所选取的参数值情况下,随着高度的增加,建筑物的风险值增加不是线性的,而是以曲线方式增加。高度越高,风险值增加的越大,这个从截面积计算公式也能看出。放大图表一中的部分区域,画出图表二,可以看出风险R1在建筑高度50米时超过了风险允许值,风险R2在80米时超过风险允许值,二兩者相加则在30米时高于风险允许值。可知对于高层建筑而言,当建筑物的高度大于一定的高度时,即使采取了基本的防雷措施,建筑物的风险值仍会大于风险允许值。这个高度会因为其他因素的变化而不同,安全风险值临界点高度会集中在一个高度区间,大于这个区间,风险值毋庸置疑都是大于风险容许值的。
在高层建筑的风险中,R1、R2所占的比例也有所不同。图表三为建筑高度20米起每增加10米时,R1、R2占总风险的比例变化。从表中可以看出,随着建筑高度的增加,R2的比例逐渐减少,R1的比例逐渐增加,当建筑超过一定的高度时,R1、R2的占比趋于稳定。在高度为30米及以下时,R2/R大于R1/R,即公众服务损失风险占比大于人身伤亡的风险占比,在高度为40米及以上时,R1/R大于R2/R,即人身伤亡的风险占比大于公众服务损失风险占比。对于高层建筑而言,建筑高度较低时,公众服务损失风险较大,更应该着重于公众服务设施的防雷保护。在建筑高度较高时,则应加强预防人身伤亡的防雷保护措施。
4.减少风险值的方法
公式RX=NX×PX×LX中,建筑高度主要影响NX,在建筑高度固定的情况下,要减少NX,则要改变当地的雷暴日天数和建筑物所处位置的外在环境因素等,而改变这些是非常困难的。要减少建筑的风险,需要减少PX和LX。影响建筑物损失概率PX的因素主要为建筑物采取的各种防雷措施,有接触和跨步电压的措施,建筑物采取的防雷装置防雷等级,内部系统采用的SPD等级,建筑物的防电磁脉冲防护等级,内部布线等。减少PX的值,需要加强建筑物外部防雷装置和内部防雷装置措施。影响建筑物各损失概率LX的因素大多不能通过改变建筑防雷装置的设置而减少。但是可以通过改变几种缩减因子,如土壤类型,火宅危险程度及防火措施等来减少LX。其中最有效的是加强建筑物的防火措施,使建筑物火宅危险程度尽可能降至最低。
仍以长度40米,宽度20米的高层建筑为例,影响NX的各个取值保持不变,调整PX及LX各影响因子,重新计算高度增加时建筑物的R1、R2以及R。影响建筑物损害概率PX的各个因子,与建筑物是否设置防雷装置相关的按照建筑物设置最高等级的防雷装置保护的情况下确定,其他参数均采用均值或是通用值。
影响建筑物各损失概率Lx的土壤类型,火宅危险程度及防火措施等按照最高等级设置,得出R1、R2、R随高度变化的折线图图表四。
从图表四中可以看出,风险R1在180米时超过风险允许值,R2在320米时超过风险允许值,总的风险值则在150米时超过风险允许值。与图表一中数据相比,在相同高度情况下,采取更高等级的防雷保护并采取其他的防护措施,风险值均有明显的下降。
由此可知,风险值可以通过改变高层建筑的各个风险影响因子而减少。采取相应的措施有利于风险值的减少。但也可以看到,当建筑物超过一定的高度之后,改变风险因子也无法将风险值控制在允许值之内。所以对某些超高层建筑而言,即便是采取完备的防雷保护,部分建筑仍存在风险。这种情况下只能通过其他方式来减少人身伤亡损失风险和公众服务损失风险。强化防雷基础设施,增强人员安全意识,使高层建筑遭雷击后可能造成人员伤亡和财产损失减至最少。
5.结语
风险评估是一项复杂的工作。本文仅以高层建筑为例,简化评估方法,统一部分参数数据后,做简要分析。影响高层建筑评估风险值的变量还有所在地实际雷暴日天数,环境因子等很多变量。在具体的雷击风险评估工作中,还应该依据实际情况,具体分析。
参考文献
[1]GB/T 21714.2-2008/IEC 62305-2:2006.雷电防护第2部分:风险管理[S]
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