时间：2022-06-17 11:21:57
1.1主要的评估方法
目前雷电灾害风险评估的方法大致可以分为三类：单体建（构）筑物雷击评估方法、区域雷击评估方法、区域雷击易损性评估方法，后两者亦可归为区域评估方法。单体建（构）筑物评估方法是针对单个建筑的雷击风险评估，评估建筑物或其内部电子信息系统遭受雷击损害的风险。在国外主要依据IEC61662、IEC62305-2、ITU-TK.39等标准进行评估，国内主要依据GB/T21714.2-2008及特定对象的评估标准GB50343《建筑物电子信息系统防雷技术规范》、QX3-2000《气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范》等[2~3]。此方法是最早应用的雷电风险评估方法，比较成熟，适用于小型项目或项目建筑单体数不多时，能定量的评估单体建筑的雷击风险，对于大型项目不能科学的评估整体的风险等级和分布。区域雷电风险评估方法是对整个项目区域的雷电风险等级进行确认（如湖南省防雷中心开发的区域评估方法）或者对整个项目区域中每个子区域的雷电风险等级进行确认（如江苏、上海等地的区域评估方法），该方法有利于对整个项目进行整体把握及确认项目的重点防护区域，这样能更科学、更合理的统筹区域雷电灾害的防御，因而此方法能应用于大型项目的雷电灾害风险评估，当然这种方法属于定性的分析，是近几年才研究开发的，还处于探索改进阶段。区域雷击易损性评估方法是选取地区（市或县）的雷暴日数、雷电灾害频度、生命易损模数及经济易损模数等作为雷电风险指标，运用层次分析法来计算各个地区的雷击易损度，最后形成某个省或某个市的雷电风险区划图，为区域防灾减灾提供科学依据。此方法适用于省份或地级市的区域雷电风险划分。
1.2评估数学原理
单体建（构）筑物的评估是依据风险计算公式R=N·P·L进行定量计算分析，其中R是风险值，N是年危险事件次数，P是损害概率，L是损失率。区域雷电风险评估是运用模糊数学确定风险指标的隶属度，运用层次分析法确定风险指标的权重，风险计算公式为：R=Knj=1ΣQj×Gj，式中：K是修正指标；Qj是风险指标的权重；Gj是风险的隶属度。当然也有运用其他一些统计学的方法进行风险划分和归类[9]。
1.3评估方法的评价和建议
目前雷电灾害风险评估方法主要是以上三种，在实际业务当中因为针对的是具体项目，因而采用的是前两种评估方法。单体建筑风险评估和区域雷电风险评估各有各的优缺点和适用范围，针对目前各省份风险评估方法运用的实际情况，为了更好的评估项目雷电风险，提出更具实际指导意义的雷电防护措施，笔者认为在实际的雷电风险评估业务当中：①应当注重区域风险评估和单体建筑风险评估相结合、定性与定量相结合，通过区域风险评估可以给出项目的整体雷电风险等级或者区域中的防护重点子区域，再利用单体建筑风险评估可以进一步计算出项目风险等级高的区域或子区域中单体建筑的具体风险大小，依据这些计算结果提出的雷电防护措施将更具指导性意义；②应根据项目的特点选择合理的评估方法，因为有些行业已出台自己行业的风险评估方法，这时我们就应当结合行业评估标准进行评估；③目前的雷电风险评估业务基本上是方案评估，而风险评估分为预评估、方案评估及现状评估，由于随着项目的运营，项目的一些特性会发生变化，如项目的建筑特性、内存物、内部系统等等，这些变化会导致项目雷电风险值的变化，因而可以开展项目的雷击现状风险评估。当然以上只是个人的观点，纯粹从雷电风险评估业务发展方向而言，而雷电风险评估业务的发展还有赖于国家的相关政策。
2应用实例
2.1项目概况
湘西自治州公安局交警大队建设的麻栗场考试中心是我州较为大型的公共建设项目，总面积约为182772.5m2，占地200多亩，其中分为小车考试场地、大车桩考区、大车场内考试区、科目三发车区、停车区、模拟高速考区、监控候考大楼、考试业务用房、绿化区，考场内共分布77处摄像头。整个项目人员是一个密集区域，设备又是另一个密集区域，区域性特征十分明显。以前开展雷电灾害风险评估大部分是以计算保护建筑物及其内部人员设备为基础，而该项目不但需要保护建筑物内人员和设备，还需要保护建筑物外空旷场地的人员和设备的安全。
2.2评估方法和技术路线
由于该项目所涉及的区域面积大，并且仪器设备多（建筑相对少），根据前面对几种风险评估方法的探讨，选择区域雷电风险评估的方法进行评估。将整个项目分为六个区域，区域一：考试业务用房、监控候考大楼、停车区、发车区；区域二：小车考试区；区域三：大车桩考区；区域四：大车场内考试区；区域五：模拟高速公路考区、进出道路；区域六：绿化区。根据灾害的理论分析，灾害的发生是由致灾环境的危险性和承灾体的易损性及脆弱性决定的，具体到雷电，雷击风险是指人身和财产容易受到雷电伤害或破坏的程度，它直接反映了人身和财产在遭受雷电袭击时的脆弱性。就考试中心而言，其致灾因子是雷电，承灾体是处于地面上的人和物体，因而主要从人身安全和经济价值两方面来进行雷击风险的考虑，根据具体情况把区域内的主要风险划分为两类：R1人员伤亡损失风险、R2建筑物遭受雷击损失风险。区域性的雷击风险评估是对区域内各个子区域中各个风险类别的危险程度、可能造成的损失程度做出的预测性评价，在对考试中心进行雷击风险评估时，我们根据具体的情况选取四个主要的评估指标：G1气象指标、G2地物环境指标、G3承灾体的风险指标和K评估修正指标。其中，前两项指标着重于考虑雷电发生频率和雷击风险概率，反映致灾因子的时空分布情况，后两项指标主要表征致灾体（人和建筑物）的易损情况和建筑物本身的抗灾能力对雷击风险的影响。首先，对应于上述四个主要的评估指标，通过分别分析各个指标不同的影响因子，达到对四个主要指标评价的目的；然后，根据四个主要评估指标的评估结果，按照R1和R2两种风险类别，根据风险评估计算模型（）计算出各自的风险值（总的风险值R=R1×QR1+R2×QR2），从而得出各个区域的雷击风险情况；最后，根据风险等级划分指标，对各个区域的风险进行等级划分，确定整个考试中心区的风险区划。
2.3评估结果
通过以上评估方法和技术路线分别估算出每个分区的风险值R，根据风险值R的大小，判断每个分区不同风险程度，可得以下区域色斑图。红色（区域一）：极高风险区；黄色（区域二、三、四、五）：高风险区；蓝色（区域六）：中风险区。由图1可知：区域一为极高风险区，发生雷击后该区域所造成的人员伤亡以及经济损失概率最大，该区域内监控候考大楼、考试业务用房应按二类防雷建筑物来设计防直击雷保护措施，单栋按B级进行建筑物内电子信息系统的防雷；停车区、发车区属于露天人员密集场所，应重点考虑采取防直击雷等防护措施。区域二、三、四、五为高风险区，发生雷击后该区域所造成的人员伤亡以及经济损失仅次于区域一、使用性质均为考试考场和人员出入通道等，露天电子设备较多，人员走动密度较小，并且人员基本处于车内（较安全），故应以防护场地内的电子设备为重点，按实际设备情况具体设计相应的防雷保护措施。区域五内人员进出道路口有一门卫值班室，应考虑防直击雷以及防雷电感应等保护措施。其他道路因人员密度分布情况不详，建设方因根据实际投入使用后的情况，有针对性的采取相应的防雷保护措施。区域六为中风险区，发生雷击后该区域所造成的人员伤亡以及经济损失概率最小，该区域为项目区域内电子设备少，人员走动密度最小场地。
3结束语
1雷电灾害风险评价体系理论
雷电灾害风险的评价与管理工作，是当前国际减灾防灾管理中较为先进的模式，已经成为灾害科学等学科的发展方向和研究课题。雷电灾害的风险评估是指在一定时限范围内，对风险区遭受到雷击灾害的概率，以及可能造成的后果进行定量分析和评估。其内容主要包括2个层面：一是对发生雷击灾害可能性较大的区域，进行雷击风险的评价；二是对评估区域内发生的雷击灾害进行综合性分析。通过对雷击灾害风险进行识别、估测、评价，并以此为基础对各种防控风险的方式进行优化组合，就可有效管控雷击灾害带来的损害并且妥善处理损失，以最小的成本来获得最大的安全保障目标。
2雷电灾害风险评估的目的及作用
就减轻雷电灾害带来的损失而言，通常有3种方式：一是加强雷灾天气的预警工作，提醒人们在雷电灾害到来之前做好相关预控措施，例如关闭各种用电设备等；二是防雷项目的建设，有利于提高建筑物的防雷能力；三是强化事故抢险救援工作的能力。我们国家虽然对雷暴的临近预警能力有了很大的提高，但是依旧处于起步阶段，对于一些特殊的公共行业来说（电力、医疗等），要求在雷暴来临之际关闭所有的电力设备有些不切实际。而目前的技术对雷电灾害救援工作来说也还不够成熟，所以进行防雷建设的就成为最重要工作，防雷措施可以大大提高建筑物的防雷击能力。雷电风险评估是根据评估目标所在地雷电活动时空分布特征及雷电灾害特征，分析、评估、计算雷电可能导致的人员伤亡、财产损失程度与危害范围等方面的综合风险，达到优化项目选址、合理功能分区布局、确定防雷类别（等级）和最佳防雷措施，并能实时应急处理雷电灾害事故的目的。雷电风险评估是雷电防护目标实现综合雷电防护的首要程序，为科学设计、经济投资、应急处置雷害提供准确的数据，是实现预防为主，科学防雷理念的必要条件。因此，一方面要加强雷暴灾害的预警工作，另一方面要通过对雷灾风险的研究，确定雷电灾害高发区域的范围，以此来有效地提高防雷资金的可利用效率，合理安排防雷工程的建设，根据雷电灾害风险程度依次确定最佳的防雷计划，对不同目标采用差异化的防护，使防护措施有最高的性价比，防止防雷工程的盲目性建设。
3雷电灾害风险评估方法
雷电灾害带来的风险与其他自然灾害的风险本质相同，都是多种自然因素相互作用的结果，它往往受到某个区域自然系统、社会系统等因素的影响。在相同的区域内，因雷电造成灾害的风险机制大致相同，孕灾环境也别无二致，因此可以采用相同的风险评估办法，来表示该区域内雷电灾害风险的大小以及对比关系。以历史气象灾害统计的相关数据为依托，采用模糊数学法、灰色系统法等数学方法，对当前的雷灾风险作出预测。当前公认评价较好的自然风险形成机制，主要包含的内容为：在某区域内发生自然灾害的风险，由自然灾害危险性（H）、暴露（E）、承灾体的易损性（V）、防灾减灾能力（C）4个风险因素相互交织而成，表达式为：R＝H•E•V•C。但是这些因素比较抽象笼统，因此需要与雷电灾害的形成机制相互结合，再采用多元分析法或者分层分析法等数学方法，对其进行量化，得出该区域的雷电灾害风险评估计算公式才可以更加准确、详细地对雷电风险进行预测，而且可操作性更强。
4雷电灾害风险评估表达式
由于文中涉及雷电风险评估的主要研究对象是人以及建筑物，因此建筑物遭受雷击风险的通用表达式为：此外，若该建筑物使用类似避雷针等预防雷击的装置，那么建筑物遭到雷电打击的风险大小可以依据该装置的避雷效果呈现降低趋势。
5雷电灾害风险评估系统的设计
把建筑物所受到雷击评估的流程与计算机技术相结合，设计成雷电评估数据库，进而建立雷灾风险评估系统。该系统能够对建筑物受到的雷击风电度做出快速的评估，然后依据评估的结果，以最快的速度找出有效防治雷击的措施，进而减小损失。设计的内容主要包括以下几点。1．建立雷击灾害风险评估界面，同时要求设计数据处理窗体，存储输入、修改评估参数。2．建立数据库，主要用于保存雷电闪击次数及损害几率等常量，在该系统运行时，能够有效、快速地对建筑物所受到的雷灾风险值进行估算，进而采取适当的防雷保护措施。3．评估系统由很多功能不同的窗体组合在一起，每一个窗体都表示一定的功能块，所以用户可以在相关窗体下执行相应功能模块的操作。评估系统模块组成图如图1所示。
6雷电灾害风险评估的现状和未来
关键词：煤气站，雷电灾害，风险评估，人身伤亡损失，经济损失
Abstract: the ceramic enterprises belongs to the gas station in flammable and explosive place, according to the China meteorological administration order 20 the lightning protection and management method ", we must carry on the lightning disaster risk assessment. This paper expounds the EnPingShi JingYu ceramics Co., LTD. Of the gas station lightning disaster risk assessment process, personal injury respectively loss risk and economic loss risk estimate and concluded, and explains how to ceramic enterprise gas station for lightning disaster risk assessment.
Keywords: gas station, lightning, risk assessment, person casualties loss, economic loss
中图分类号：S761.5文献标识码：A 文章编号：
引言
自2007年开始，恩平市陆续引进新建了多家陶瓷企业，每个陶瓷企业厂区都达到数万平方米。厂区建有煤气站、窑炉车间、抛光车间、球磨车间、喷雾塔、办公楼、宿舍楼等等。这些陶瓷企业都是恩平市内的大型建设工程，煤气站更属于易燃易爆场所，因此，做好陶瓷企业厂区的雷电灾害风险评估工作是我们义不容辞的责任。因评估建筑物太多，本文仅以恩平市景瑜陶瓷有限公司煤气站为例，说明陶瓷企业煤气站的雷电灾害风险评估。
1 相关数据采集
1.1煤气站工程概况
恩平市景瑜陶瓷有限公司位于沙湖镇蒲桥工业区，厂区场地为山丘地带。总平面布置如图1：该煤气站总用地面积3028.5m2 ，设有煤气站房（内安装有5台煤气发生炉）、机房、电房、储气柜、煤气输送管道等。煤气站房长45m，宽12.5m，高28.4m，人员大多在煤气站房内操作；电房长35m，宽14m，高6.5m；周围有其他车间、厂房等，高度都未超过煤气站房的高度。供电线缆采用埋地屏蔽电缆，长约22m.，线缆间有变压器；场地全部为混凝土硬化，地面下无绝缘层；储气柜如发生爆炸会对周围造成巨大破坏。
1.2 雷闪密度分析
从地理位置信息图上的方位可知，以该区域为中心，提取广东省雷电信息监测网3km范围内10年（2000～2009）的雷电资料，并对其进行统计分析，将结果作为雷电基础参数。3km范围最大雷电流强度（99%）82.6kA，即99%地闪的电流强度小于82.6 kA。3km范围平均雷电流强度 32.15kA； 5km范围最大雷电流强度（99%）98.2kA；5km范围平均雷电流强度 31.2kA。3km范围内平均地闪密度：Ng=7.8796次/年・km2。
雷击大地密度 Ng 是每年每平方公里雷击大地的次数，根据恩平市气象台近30年资料的统计：Td=76天/年,根据GB/T21714.2-2008计算恩平市地区的Ng：Ng=0.1・Td=7.6（次/年）。计算值小于省雷电监测网8年的监测值7.8796次/年，Ng取较大值，故Ng=7.8796次/年・2。
1.3 土壤电阻率堪测计算
到煤气站现场进行勘测，并对采集到的土壤电阻率进行处理，取多次测量平均值，ρ=268.6Ω.m。
2 雷击灾害风险评估计算
2.1雷击灾害风险组成
对每种不同类型的损失（L1至L4），其相关的风险R（R1至R4）是不同风险组成部分RX(RA、RB、RC…)的总和。每个风险组成部分RX取决于：年平均危险事件次数NX, 损害概率PX，损失率LX ，即RX＝NX×PX×LX (X=A，B，…)
2.2煤气站房人身伤亡损失的风险估算
2.2.1 年平均危险事件次数
建筑物年预计平均雷击危险次数NX与建筑物的等效截收面积、年预计雷击次数及位置影响因子有关。由上述可知，年预计雷击次数Ng取7.8796次/年・2。煤气站房的等效截收面积可由公式：Ad = LW + 6 H (L + W) + 9(H)2=45×12.5+6×28.4×（45+12.5）+9×3.14×28.42≈33165.4m2。同理可计算出邻近建筑物电房的等效截收面积Ad/a≈3595.6m2。Am为距煤气站房250m范围所包围的面积：Am= LW+2×250×(L + W) +×2502=45×12.5+ 2×250×(45+12.5) +×2502=225662.0 m2。雷击电源线、电话线、电视信号线的截收面积为：Al1=Al2=Al3=(Lc3(Ha+ Hb))=272.6×(223×(6.5+ 28.4))=-1365.5(结果为负时取零)，Lc为从建筑物到第一个节点之间的服务设施线路长度，这里取22m，Ha为服务“a”端建筑物的高度，这里指电房的高度6.5m，Hb为服务“b”端建筑物的高度，这里指煤气站房的高度28.4m。雷击电源线附近大地的截收面积为：Ai1=Ai2=Ai3=25 Lc=25×272.6×22=9081.0 m2
2.2.2 雷击损害概率
雷击建筑物因接触和跨步电压导致人畜遭电击的概率为PA，由于现场勘察煤气站房无相应保护措施，故PA取1。雷击建筑物导致物理损害的概率PB与LPS防雷级别的对应关系，可由现场未采取防雷措施取1。雷击服务设施导致人畜伤害的概率PU取决于服务设施屏蔽层的特性、所连内部系统的冲击耐压、通常所用防护措施（如围栏、警示牌等）以及在服务设施入户处是否安装有SPD。当未按GB/T21714.3-2008的要求安装SPD作防雷等电位连接，PU等于PLD。因为无SPD，故取PU=PV= 1。
2.2.3损失率的评估
损失率是指特定类型损害造成的平均损失量与被保护对象的总价值之比值。当难以确定Lt，Lf和Lo值时可取其典型平均值。人身伤亡损失L1的各种实际损失率受建筑物特性的影响，煤气站房为混凝土地面，ra=ru=0.01，煤气站是一个具有爆炸危险的地方，任何情况下rp取1，rf取决于火灾危险程度，取0.01，人员在站房内活动Lt取典型值10-4，煤气站房为工业建筑物，Lf取0.05，煤气站发生爆炸时对周围或环境构成威胁，其增长因子hz取20，
2.2.5选择防护措施
当选择以下措施对煤气站房进行保护：按第二类防直击雷设计方案，利用天然基础作接地体，利用柱筋作引下线，混凝土天面安装避雷带和明表避雷网格；安装了比LPLI的要求性能更优的SPD（具有更高耐流能力或更低电压保护水平等）措施时。由上可知，采取相应防雷措施后R1＝1.7×10-6
3 评估结论及建议
根据GB/T21714.2-2008和QX/T85-2007标准，通过对数据的计算及比较可知，煤气站房人身伤亡损失风险的主要影响分量是RB；而煤气站房经济损失风险的主要影响分量是RB、RM、RC。RB是建筑物内因危险火花放电触发火灾或爆炸引起物理损害的风险分量，RC和RM分别是雷击建筑物和雷击建筑物附近因LEMP（雷电电磁脉冲）引起内部系统故障的风险分量。分析后最终确定：煤气站房应选择保护级别为I级或更加优越的防雷措施，整个煤气站的防雷设计及施工，应充分运用接闪、屏蔽、等电位、接地、分流等防雷技术进行综合防护，施工时应严格按照规范对LEMP防护的相关规定进行施工，以尽量减少其带来的灾害风险。
参考文献:
[1]GB/T21714.2-2008雷电防护 第2部分：风险管理[S]
（钦州市气象局，广西 钦州 535000）
【摘要】本文介绍了雷电灾害风险评估的常用方法，并对近年来雷电灾害风险评估业务暴露出的问题阐述了改进的方案，对雷评业务未来的发展做了展望。
关键词 半定量评估方法；验收评估；现状评估；评估过程控制体系
1 雷电灾害风险评估的目的
雷电灾害风险评估（以下简称雷灾评估）的目的是查找、分析和预测工程、系统存在的雷灾危险、有害因素及可能导致的危险、危害后果的程度，提出合理可行的安全对策措施，指导危险源监控和事故预防，以达到最低事故率、最小损失和最优的安全投资效率。
2 雷电灾害风险评估业务存在的问题
近年来我国的雷电灾害风险评估业务得到了快速的发展，同时由于起步较晚，历史较短，实践有限，技术积累不足等原因导致雷评业务暴露出很多问题，主要体现在以下几点：1）技术落后，评价模型单一；2）过程控制体系不健全；3）跟踪服务不到位；4）内部审核及档案管理缺失。
我国目前的雷评模型主要采用爆炸模型，随着对不同类型的建构筑物的雷灾调查与分析发现，我国的评估人员对雷电灾害引起的火灾风险认识不足，准备不充分。同时，评估机构在评估过程中通常照搬国标推荐的定量评估方法，无法结合项目本身的特点设计评估方法与模型。其次，我国多数机构只对建筑物做投入生产使用之前的预评估，而验收评估、现状评估并没有大范围开展。业主在获得评估机构的评估报告之后往往无所适从，无法得到有益的建议和改良手段，这也暴露出我国的雷评机构并未对项目报告做出人性化、个性化的处理，只是罗列数据，缺少分析和判断的技术和能力。
3 常用的雷灾评估模型与方法的探索
对雷评方法、模型的认识与探索直接关系到评估是否准确、实用，是改善我国雷评业务现状的重中之重。常用的雷灾评估数学模型有：爆炸模型、火灾模型、电击模型；辅助使用泄露模型和中毒模型。常用的评估原理有：相关性原理、类推原理、惯性原理、量变到质变原理等。
3.1 定量风险评估方法
风险可以表征为事故发生的概率和后果的乘积。定量风险评估对这两方面均进行评估，可以将风险大小完全量化。此方法是雷灾风险评估最常用的的方法，各个风险分量可以用以下公式来表示：
RX=NX·PX·LX（1）
式（1）中：
NX：每年危险事件的次数
PX：损害概率
LX：间接损失
在计算雷灾风险评估时，可以按照损害源和损害类型对风险分量进行分组，每种风险都是其对应风险分量的总和。
3.2 预先危险分析法
预先危险分析是一项实现雷灾风险危害分析的初步或初始工作，在设计、施工和生产前，首先对系统中存在的危险性类别、出现条件、导致事故的后果进行分析，目的是识别系统中潜在的危险，确定危险等级，防止危险发展成事故。
3.3 安全检查表分析法[1]
为了检查工程、系统中各种设备设施、物料、管理和组织措施中的危险、有害因素，事先把检查对象加以分解，将大系统分割成若干小的子系统、以提问或打分的形式，将检查项目列表逐项检查，避免遗漏，这种表称为安全检查表。安全检查表法既可用于常见项目的现场勘查，也多用于没有参考先例、过往经验可供借鉴的系统，评估人员首先借鉴相类似系统的评估报告、相关工艺流程的说明和相关标准编制雷评现场勘查安全检查表，并在实践中不断改进和补充。
3.4 故障假设分析法
故障假设分析方法要求评估人员用what… if 作为开头对有关问题进行考虑，任何与雷灾风险有关的问题都可以提出并加以讨论。这些问题都记录下来，然后分门别累进行讨论。
故障假设分析方法比较简单，评估结果一般以表格形式给出，主要内容有：提出的问题，回答可能的后果、降低或消除危险性的安全措施。评估人员可将故障假设分析方法进行开发用于业主和评估人员的交流和意见的反馈。除此之外，故障假设分析方法也常用于专家评审和内部评审。
3.5 非定量评估方法
较之定量评估，定性评估和半定量评估更加简单易用，可以广泛用于验收阶段评估，评估人员在完成预评估之后可编制定性检查表，即可为验收评估做准备，也可为验收、跟踪质检人员提供详实的危险源（点）的信息，帮助验收人员排除隐患。
定性评估也可用于业主的雷灾安全自查，由于定量的雷灾评估内容较多，为保证业主在使用中达到理想的效果，可将评估内容“化整为零”，分解成定性的安全检查表，便于业主操作。
4 雷灾风险评估过程控制体系的完善
雷灾风险评估是安全生产管理的一个重要组成部分，是预测、预防事故的重要手段。要使评估工作真正发挥作用，必须要有质量保证，评估过程控制就是要使评估的质量管理工作规范化、标准化。
雷灾风险评估过程控制内容包括评估机构内部机构设置、各职能部门职责的划定、相互间分工协作的关系、评估人员及专家的配备、项目单位的选定、合同的签署、评估资料的收集、评估报告的编写、评估报告内容内部评审、评估技术档案的管理、评估信息的反馈、评估人员培训等一系列管理活动。
5 雷灾风险评估报告的内部评审的建立[2]
内部评审是保证评估报告的一个重要环节。在适当的时候，应有计划的对评估报告进行内部评审。评估报告内部评审的主要内容包括：报告的格式是否正确，报告的文字是否准确，报告的依据是否充分、有效，报告中危险源辨识是否全面，方法的选择是否适当，对策措施是否切实可行，结论是否准确等。
6 跟踪服务的建立
在合同规定的项目全部完成之后，对于评估机构而言，还应进行跟踪服务，对评估报告中提出的对策措施与建议的实施情况进行跟踪，考察其适用性及有效性，及时为其调整安全措施。对此，雷评工作人员应该开展雷灾风险现状评估和雷灾风险验收评估的业务。
7 档案管理的完善
评估项目完成后，应对评估项目涉及的所有文件进行归档，并在此基础上生成数据库，设专人管理，以便资料咨询，保证雷灾风险评估的质量。数据库在为评估项目提供支持的同时，新的评估项目反过来又不断充实数据库的内容。
8 结论
雷灾风险评估发展过程中，吸取了环境影响评价、管理体系认证等其他类似工作的许多经验、教训，但评估工作者仍然需要不断学习先进的评估模型与方法，不断充实评估体系，开拓思路，合理选择并灵活运用评估方法。同时，评估对象的发展不是过去状态的简单延续，在评估过程中，还应对客观情况进行具体细致的分析，以提高评估结果的准确度。
参考文献
［1］吴穹.安全管理学[M].北京:煤炭工业出版社,2002:45-49.
关键词：雷电；灾害；风险评估；防护对策
Abstract: In our society today, the electronic equipment has been widely used, but as more people use electronic equipment there have been an increasing number of disasters and risks, so we use electronic devices at the same time more they should pay attention to the various protective measures to avoid adverse consequences. The following article Take highway control room, for example, through research and calculations, its lightning disaster risk assessment and countermeasures of protection in order to achieve the electronic highway control room equipment is highly resistant to lightning strike capabilities.
Keywords: lightning; disaster; risk assessment; protection measures
中图分类号：TU895 文献标识码：A
在我国的经济社会中，随着科学的不断进步，无论是银行、证券，还是交通、通信及工业自动化中都应用到了计算机通信系统，并且这种技术不仅提高了这些行业的工作效率，同时也为它们的工作自动化程度上升了一个层次。尤其是在高速公路的监控机房中，这种通信系统的基础是电子设备，由于在正常的工作中，这些电子设备所能承受的电压和电流都是有限的，所以用过一段时间后就会降低对外界因素干扰的抵抗力，并且这些电子设备还能完全处在与外界隔离的位置，又会受到有雷电的乘虚而入，这就进一步加强了电子设备的瘫痪，甚至造成计算机通信系统的数据丢失。所以，在高速公路监控机房中，雷电灾害显得越来越重要了。下面，本文就将对高速公路监控机房雷电灾害风险进行评估，并通过计算防雷电等级后，可以正当的分配资源，对其防护对策进行探讨，最后达到电子设备不能被雷电损坏或是雷电灾害风险最低的效果。
对高速公路监控机房雷电灾害风险评估因素进行分析
通过实际调查，我们总结出造成电子设备被损坏的因素有很多，例如，内部着火、爆炸、雷击和闪电所产生的电压或电流过大等原因。但在这些原因中，雷击和闪电是造成电子设备损坏的主要原因。而雷击所造成的电压过大主要是由建筑物附近的电位不断升高，或是建筑物内部中所产生的磁场耦合而引起的。
在实际的调查中，我们也总结出了评估雷电对电子设备损坏的因素，其中主要的因素有以下几点：
对放置设备系统的建筑物所进行的雷电灾害防护措施；
电子设备的种类和具体的摆放问题；
建筑物的进、出口的电线以及整个数据和通信传输的线路布局问题；
对于整个建筑物和电子系统以及整个系统线路的内部所进行的防雷措施问题。
综上所述，我们在对高速公路监控机房雷电灾害风险进行评估和计算时要以上述的因素为基础，这样并能根据相应的损坏情况做出合理的防护工作。
对高速公路监控机房雷电灾害风险评估步骤进行分析
围绕着雷电对电子设备所产生危害的因素，研究人员对电子设备和周围的环境进行了实地考察，并根据高速公路监控机房中雷电灾害防护情况进行了评估和分析。
防雷环境
对于防雷环境，主要包括当地的地理位置、地质状况、气象以及土壤等条件，并最终确定该地区的雷电活动规律，以及它们之间分布情况和影响。比如，在某地区内，周围多少米处有山丘，有多高的建筑物，当地土壤的电阻值是多少，或当地平均的暴雷日，这些都是防雷环境所必须要评估和分析的。
监控机房周围建筑的雷电防护设施和所处环境
在该项的调查中，主要包括避雷针、避雷网或是避雷带的规格和设置情况；这些设备的数量以及之间的距离；它们的接地电阻值和接地情况。例如，在一座办公楼中，该楼的长大约是72米，宽是44.1米，那么在该办公楼中就要设置高为0.15米的避雷带，并且还要每隔12米设一根避雷针，这样就能通过建筑物做好防雷工作了。
电子设备系统的线路布局情况
由于电子设备系统是利用通信和供电线路向外界取得信息的，同时这条路径也是雷电入侵的主选路径。所以，只有详细地布局线路，才能使得雷电的入侵机率降低。例如，在高速公路监控机房中，采用TN—S的供电方式的线路布局。
避雷设备的安装情况
在整个高速公路监控机房中，要对是否安装避雷设备进行了解。比如，在高压和低压侧都是否要安装避雷器，要安装高压避雷器还是电源避雷器，要安装几级的避雷器，并且对于信号避雷器是否也要安装在线路的源头，以及整个避雷器接地的电阻值不能超过多少，这些都是整个雷电灾害风险评估分析中的重点。
社会影响和经济效益
经过实际调查分析可知，如果高速公路监控机房的电子设备系统被雷击后，会对社会产生严重的影响，并且还会影响到其他方面，所造成经济损失也是无法想象的。
因此，对于高速公路监控机房进行正确雷电灾害风险评估，是经济社会中一项极为重要的工程，只有采取正确的防护措施才能使得电子设备系统不受到雷电的损害。
对高速公路监控机房雷电灾害风险的防护对策进行分析
通过上述可知，雷电对电子设备所造成的损害非常大，在做好直接防雷电的同时，还要做好充分的屏蔽防护工作。
对建筑物的防雷电设施进行加强
对于建筑物内部的钢筋，可以用成防雷引下线，这样就能使雷电直接释放到大地内；与此同时，还要在建筑物接地的情况下，增加人工地网，让建筑物和大地之间能进行等电位的连接。
在监控机房内建立金属屏蔽防护系统
在现有的高速公路建筑物中，尤其是钢筋混凝土建筑物，虽然是一个大空间的屏蔽体，但仍然存在着一些不足之处，对雷电的防护力较差，有时还能通过钢筋形成电流侵入电子设备系统，对电子设备造成危害。所以，为了避免这些危害的产生，就要在监控机房内建立一个金属屏蔽防护系统，保证电子设备系统不再受外界因素的干扰，以便进行正常的运行工作。
降低雷电灾害风险
在建筑物之间安装避雷器时，要确定好该避雷器的有效率，进而保证高速公路监控机房内的电子设备不会受到雷电的侵害。例如，在某个监控机房
内，其允许损害值 为，而经过计算可得出间接雷击所引起的损害值
为7.472× ，所以有效率E为1－ = 0.987，所以，在本监控机房内，安装有效率大于0.987的A级避雷器就可以得到良好的防雷措施了。
总结：在当今的经济社会，虽然雷电对高速公路监控机房的损害是惨重的，但只要我们先做好相应的雷电灾害风险评估，为防雷工程提供一个有效的依据，并合理地制定防雷策略并加以执行，就可以让雷电灾害风险降到最低，最后取得一个满意的结果。
参考文献：
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[关键词]雷击风险 风险评估 应用技术 建议
[中图分类号] P446 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-12-189-2
雷电是发生在大气中的声、光、电物理现象，被联合国国际减灾十年确定为世界最严重的十大自然灾害之一，其强大的电流、炙热的高温、猛烈的冲击波以及强烈的电磁辐射等物理效应能够在瞬间产生巨大的破坏作用，常常导致人员伤亡，击毁建筑物、供配电系统、通信设备，造成计算机信息系统中断，引起火灾，威胁人们的生命和财产安全。雷击风险评估是现代综合防雷技术中的重要环节。从技术规则角度看，国内外对雷击风险评估的方法作了比较规范的技术规定，也有很多的业务实践。从法律规范角度看，近年来始见相关的地方性法规或规章有所规定，但模式不一。因此，为规范雷击风险评估行为，很有必要对雷击风险评估的法规制度进行比较研究。
1雷击风险评估现状
1.1将雷击风险评估设计为行政许可项目
这种制度防雷减灾安全评价制度是以雷击风险评估为核心内容的。它把所有应当安装防雷装置的设施和场所规定为实行防雷减灾安全评价制度的对象，由评价对象的建设单位在可行性研究阶段向县级以上气象主管机构申报。
1.2将雷击风险评估设计为政府内部运转行为
开展雷击风险评估工作时，由有关部门在组织编制城市分区规划、控制性详细规划时和下达重点建设工程计划前通知所在地气象主管机构进行雷击风险评估。这种设计，不但避免了行政许可的嫌疑，避免了纯市场行为的不规范性，更重要的是可以确保雷击风险评估制度既切实可行，又尽量减少给行政管理相对人造成负担，体现了服务政府、高效政府的要求。
1.3将雷击风险评估设计为市场行为
由建设单位委托雷击风险评估单位，对评估对象进行雷击风险评估。双方是合同平等主体，建设单位支付费用，评估单位出具评估报告。由于这两地相应的法规或规章还没有对雷击风险评估进行规范，因此还没有见到规范的制度或程序设计。
2雷击风险评估中存在问题
2.1缺乏规范的法规和评估体系
目前我国仅对雷击风险评估法律制度作概要式规定， 并未界定评估行为的性质， 需实施评估的项目范围也比较笼统，对评估程序、评估方法、评估结论、责任等没有一个统一而具体的规定。
2.2人员素质和仪器设备水平低
由于我国雷击风险评估开展时间不长， 实践经验少，缺少专业技术培训渠道， 缺乏熟悉雷击风险评估业务的技术人才。此外由于经济原因忽略仪器设备的投入，加上闪电定位监测资料的缺乏， 造成基层雷击风险评估整体技术水平偏低， 使评估的质量和水平难以得到保证。
2.3资质资格管理制度
目前我国基层雷击风险评估工作普遍未建立资质准入和资格管理制度， 这种情况既不利于基层防雷部门管理， 也使雷击风险评估机构开展业务的合理性、技术权威性难免会受到质疑， 而且在开展评估的过程中存在一定的责任风险。
2.4标准技术方法比较复杂，结构庞大
而且大都建立在国外防雷工作经验基础上，没有能考虑到中国广袤大地的具体情况的差异以及中国的国情，不适宜完全照抄照搬或全盘引用。
3雷击风险评估工作的技术基础
3.1雷击风险评估通常采用相对值法
雷击风险评估的目标是给出直接雷电闪击及间接雷电闪击引起的建筑物损害风险的评估程序，在确定损害次数上限值的基础上，能够从全和经济合理性出发，为决定建筑物是否需要提供防护措施，以及如何选择适当的防护措施提供技术参考。
3.2按建筑物电子信息系统所处环境进行雷击风险评估
确定雷电防护等级。该标准确定的雷击风险评估方法重点考虑了建筑物年预计雷击次数、建筑物入户设施年预计雷击次数以及建筑物电子信息系统因直击雷和雷电电磁脉冲损坏可接受的年平均最大雷击次数。
3.3闪电定位资料分析
以所测地位置附近现场测量的地理参数为基准点，以3.5km为半径，提取5年地闪资料，进行统计分析得出如下结论，作为雷击风险评估的基础参数之一。用Ng表示，单位为：次/km2・a。可得到所测地3.5km半径范围5年平均地闪密度，该值可作为本评估报告所采用的地闪密度。
3.4雷评技术路线
根据灾害的理论分析， 灾害的发生是由致灾环境的危险性和承灾体的易损性脆弱性定的， 具体到雷电， 雷击风险是指人身和财产容易受到雷电伤害或破坏的程度， 它直接反映了人身和财产在遭受雷电袭击时的脆弱性。
3.4雷击风险评估相关数据采集
雷击风险评估现场勘测是了解被评估项目情况、取得相关评估数据的重要步骤。随着雷击风险评估工作的快速发展，在一些地区其业务量甚至成倍增长，而评估机构在人员、精力安排时捉襟见肘。为了整合资源，提高工作效率，可安排报告的编写人员、跟踪检测人员直接到现场做评估的勘测工作，并要求建设单位安排相关建筑、电气、楼宇智能化、生产工艺、生产控制方面的工程技术人员参加。
3.5IEC 62305方法
将可能涉及的全部雷击风险分量和来源扼要地归纳为一个4x8矩阵（表）。然后又将各种各样的影响因素进行归纳分类，分别赋于分量的几个参数：影响N 因素――当地雷电活动强度、地理和环境因素，建构筑物和外接服务管线的类型和尺寸；影响P因素――各种保护措施的保护特性和参数，被保护设备的冲击耐受水平；影响L的因素――建筑构物、内部物体的燃烧、爆炸特性，防火的措施。这些因素有些可能减轻损失，有些可能加剧损失。
4开展雷击风险评估工作的基本要求
4.1加快雷击风险评估法规建设
在国家层面的雷击风险评估制度出台前，积极推进地方立法，争取政策支持，完善与评估有关的规章制度，明确开展雷击风险评估的实施细则，对评估的范围、主体、对象、条件、程序、期限、责任作出详细规定。确保符合评估要求的建设项目在设计论证之前及时进行雷击风险评估，从源头上提高雷电灾害的防御能力，落实防雷安全责任。
4.2抓好技术标准体系的建设
雷击风险评估的规范发展， 必须有一套国家或行业认可的严格的技术体系作为评估准则和技术保证。现阶段雷击风险评估工作正处于起步阶段， 亟需技术标准进行规范操作。应尽快出台符合本省的雷击风险评估规范标准， 制定统一业务流程和工作内容。严格按照技术准则规定的基本程序开展雷击风险评估工作。
4.3提高队伍水平，深化技术含量
建立自上而下的技术支持和素质教育培训制度，每年组织基层雷击风险评估专业技能培训和考核， 不断强化人员素质， 提高评估能力和水平， 为开展雷击风险评估工作打下良好基础。
4.4建立严格的准入和资质、资格管理制度
为保证雷击风险评估过程的客观性、公正性、严肃性， 应设定资格准入， 完善资质和资格管理制度。制定评估机构资质的申报、审批、监管流程， 根据评估机构的章程制度、评估能力和质量管理水平来确定资质及业务范围； 对从事雷击风险评估工作的人员， 要通过专业培训和考核， 实行持证上岗制度。应制定对评估机构的动态考核评价办法和从业人员技术水平的定期考核办法，提高雷击风险评估水平和服务质量。
4.5加强部门协作，做好宣传
雷击风险评估的全面开展，离不开政府相关职能部门的支持配合，应加强与规划、建设、安监、消防等部门的协作， 建立联合审批机制， 将雷击风险评估列为项目审批内容、前置条件范围。还应加强雷击风险评估目的意义和作用的宣传， 提高社会公众对雷电灾害的风险意识、防灾意识， 树立不遭雷击就是产生效益的理念， 通过评估来降低风险， 切实减少雷击事故的发生， 尽最大限度减少因雷击造成的生命和财产损失。
5结束语
综上所述，雷击风险评估是雷电灾害的风险管理的关键措施， 它能够在防雷设计阶段客观评价雷击各种风险， 并提出控制和消除风险、隐患的对策措施。因此， 各级防雷主管机构应加强雷击风险评估工作的管理， 使建设项目防雷设计建立在科学的基础上， 避免盲目性， 保证防雷工程安全可靠， 技术先进， 经济合理， 确保雷击风险评估工作健康持续发展。
参考文献
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一、高度重视雷电灾害风险评估工作
雷电灾害风险评估是确保防雷安全的重要基础性工作之一，是运用科学的原理方法,对可能遭受雷电灾害的概率及雷电灾害产生后的严重程度进行分析计算,提出相应技术防范措施。因此，组织开展雷电灾害风险评估工作是依法履行防雷减灾管理职责的重要组成部分，也是防雷工程设计和施工最基本的科学依据。各级政府及有关部门要高度重视雷电灾害风险评估工作，各级气象和安全监管部门应把开展雷电灾害风险评估工作作为日常安全生产检查的重要内容，科学有效地预防和遏制雷击事故的发生。
二、全面做好雷电灾害风险评估工作
雷击风险评估作为社会公共安全保障的一项重要工作，涉及面广、责任重大，各有关部门要按照职责分工，加强协调配合，共同做好相关工作。各级气象主管机构要加强监督管理和指导，依法履行雷击风险评估工作的组织管理职责。各级发展改革、规划建设、安全监管等行政主管部门应当按照各自职责，协同气象主管机构做好雷击风险评估监督管理工作。承担雷电灾害风险评估工作的机构，必须根据委托单位的需要，客观、科学、准确地提供评估结果。评估范围内的业主单位、项目设计单位应主动配合雷电灾害风险评估机构做好雷击风险评估工作。
三、规范实施雷电灾害风险评估工作
在本市行政区域内的大型建设工程、重点工程、危险易燃易爆环境等建设项目，建设单位在项目可行性研究阶段，必须同步做好雷电风险评估工作，设计单位应当把雷电风险评估报告作为施工图的设计依据，根据报告要求、防雷技术规范和标准进行防雷装置设计，切实从源头把好防雷安全关，以确保社会公共安全。
（一）在本行政区域内应进行雷电灾害风险评估的建设项目包括：
1、城市桥梁、燃气、轨道、供水、供热等公共设施；
2、输电线路、变电站、发电厂等电力设施、电气装置；
3、石油、化工、矿山等易燃易爆物资和剧毒物质生产车间与仓储设施等爆炸危险环境；
4、医院、商场、学校、影剧院和体育馆等人员集中的公共场所；
5、城市火车站与铁路枢纽的主体工程；
6、重点建设项目及高层建筑（建筑高度≥米的建（构）筑物），建筑面积万平方米及以上的住宅小区；
7、高速公路的高架桥、Ⅱ类以上的机场；
8、其他应当进行雷击风险评估的重大建设工程。
承担雷电灾害风险评估工作的机构,必须依法取得相应资质证书，并严格执行建设工程雷电灾害风险评估技术规范等相关标准,对评估结论负责。
（二）雷电灾害风险评估工作的机构出具的评估报告应当包括下列内容:
1、建设项目概况;
2、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;
3、评估所依据的标准、规范、规程和方法;
4、建设项目所在区域的气候背景分析;
5、雷击风险性的评估,极端雷电事件出现概率;
6、预防或者减轻影响的对策和建议;
7、评估结论和适用性说明;
8、其他有关内容。
四、切实抓好防御雷电灾害安全责任制落实
各县、区政府要加强对防御雷电灾害工作的组织领导，各级安委会成员单位、行业主管部门，要积极配合气象主管机构督促各单位完善和落实防雷电灾害安全措施，监督有关单位主动做好雷电灾害风险评估工作，认真落实防雷设施安全检测的有关规定，及时排查治理雷击安全隐患。
[关键词]雷击自然灾害；风险评估；必要性；重要性
[中图分类号]TU856 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158（2013）06-0415-01
一、雷电自然灾害概况
近年来人类社会与自然界之间的矛盾愈加尖锐，各种极端天气也频频发生，例如持续暴雪干旱，全球气候变暖等，自然灾害以其不可抗力已成为我们研究的课题。常见的自然灾害有雷电、地震、火山喷发、泥石流、海啸和台风等，其中气象灾害因为在我国种类多，发生频率高给经济活动和人民生活造成了不小的经济损失。迈入信息时代之后，电子电器日渐普及，雷电灾害一旦发生不仅会使电子器件瘫痪而且还会使依赖电子信息等的工作中断，例如使飞机航线和火车停运，通讯和计算机系统短路，在油田和炼油厂这个危险高发地还会造成爆炸和火灾，甚至是扰乱军队作战，人类一旦遭遇雷击还会有生命危险，对于雷电造成的人员财产损害时有发生，因此它被列为除台风和暴雨外危险性最高的气象灾害。我们如果能科学安装避雷设备，同时采取有效工作对雷电进行预测那势必会对防灾减灾产生积极的影响和作用。
二、开展雷击风险评估工作的必要性
（一）城市发展的必要性。城市化脚步的不断推进，城市面积不断扩大，各种钢筋混凝土建筑拔地而起，高楼大厦一方面是现代都市的标志另一方面也给自然灾害提供了“可乘之机”，为什么这样说呢，昕了下面的陈述相信你会明了。为了节省空间很多建筑物都是用金属管道和线路相连的整体布局，即使是有避雷针也只是不堪一击的，但雷电是可以无孔不入的，他们可以透过金属管和线路以电波的形式扩展到相关联的一个区域，直接对电器和人身造成危害，让人防不胜防。为此一个综合全面应对雷电的防护体系亟待建立，以适应不断变化的雷电灾害形式，综上所述开展的雷击风险评估也正是为适应当代的防雷工程而应运而生的，这一体系能对雷电风险和成因及防护措施进行更加直观科学的分析和评价。
（二）法律法规和政策导向的必要性。由于气象灾害在我们国家造成的损失较大，所以在很近以前立法机关已经制定了关于气象灾害相关的法律法规，例如以《中华人民共和国气象法》的为首的《气象灾害防御条例》、《防雷减灾管理办法》及《国务院办公厅关于进一步做好防雷减灾工作的通知》等，透过这些文件我们也不难发现国家在防范雷电灾害工作上的政策倾斜。2008年总书记在大会上强调说“我们必须把自然灾害预测预报、防灾减灾工作作为关系经济社会发展全局的一项重大工作，进一步抓紧抓好”，同时他在党的十七大报告中也强化了减灾防灾工作的工作，国家领导人如此重视，这也凸显了开展雷击风险评估工作的必要性。
三、开展雷击风险评估的作用
（一）雷击风险评估可以科学的划分防雷类型帮助科学选址。如果工程项目在投建前开展有效的雷击风险评估设计便能在以后使用中减少不必要的雷电带来的损失，例如学校的选址经过评估和测算后有的即使是不安装防雷装置，因为它没有任何防雷设计上的失误所以也不会出现学生被雷电击死的可能，更不会出现学校选建在山顶高树下的失误，这在将来都是存在巨大安全隐患的。一些工程建设项目在经过了评估、然后科学论证，可以把原有划定的三类防雷调整为二类防雷或者二类防雷调整为三类防雷，这样会大大节省资金的投入，减小工程成本，以求建在最合适的位置，采取最节省且最有效的防雷类别系统。
（二）雷击风险评估能减小灾难发生的损失。利用雷击风险评估可以准确的获得目标所在地雷电电流强大小和雷电发生规，可以对雷电散流分布特征、主导方向进行预测，为灾难的发生做好应急工作提供技术支持。这一评估不单单仅限于建筑群上的防雷电，还包括了对工业控制系统、电视系统、信息安防系统、通讯电力和火灾报警系统的保护。经评估可以把这些与生产生活紧密关联的系统的建设提出科学建议并提供SPD浪涌保护器的合适型号和规格，不仅可以弥补现行设计的缺失也且避免了资金投入大却设防不到位的后果。
四、开展雷击风险评估的重要性
城市化步伐的不断推进，城市安全工作愈来愈凸显了，为了保障城市健康发展的，人民能够在其中安全放心生活，不怕自然灾害特别是雷电威胁，做好雷电风险评估是非常重要的，对于生活中存在的雷电威胁我们应切实做好此项工作。
小结：由以上可知做好雷击风险评估工作是关系到社会公共安全的大事，它涵盖的内容广，涉及的范围大面广，肩负的责任重，因此把开展雷击风险评估工作放在生产生活中的重要位置是很有必要的。气象等防灾减灾部门要严格按照国家的《防雷装置设计审核和竣工验收规定》落实本职工作，另外按照《防雷减灾管理办法》科学判定组织雷电减灾，但并不是所有的技术和系统都是完美无缺的，即使是精确的雷击风险评估系统如果不经过精确的测算，那建立的模型就会存在误差，误差越大往往会给防雷作业带来越大的困难，评估只是一种防御手段，如果完全依赖于它也是不明智的，所以在实际的工作中我们还是要遵循全面护防和综合治理的原则，明确开展雷击风险评估工作是非常科学使用且重要的，各级政府部门也要给予配合和帮助，使防雷电工作扎实稳健的推进。
参考文献
1.1总体说明德清-嘉兴天然气长输管道工程，起点为浙江省湖州德清，与西气杭湖线德清二号分输阀室相接，终点为嘉兴市南郊分输站，与川气杭嘉线相连，横跨德清县、桐乡市、嘉兴市区三个区域，建有8座线路阀室及嘉兴接气站、梧桐站、南郊站3座站场。输气管道系统示意图如图1所示。1.2南郊站概况1.2.1总平面布置南郊站由工艺区、辅助用房和发配电间三大部分组成。工艺区设有接收站、预留LNG及CNG供应站区、预留加气母站区三部分，其中接收站位于场区西北部，预留LNG及CNG供应站区位于场区南部，预留加气母站区位于场区东北部，辅助用房和发配电间位于场区东侧。1.2.2工艺流程南郊站是嘉兴市川气与西气沟通的枢纽站以及城市调峰站的综合性站场。南郊站接收上游来气，天然气经过过滤后分三路，一路经计量后去预留加气母站;一路经计量、调压后去嘉兴中压管网;另一路经计量、调压后输送至大桥站，此外进站管道预留阀门与省分输站高压管线来气相接，嘉兴中压管网出站管道预留阀门与CNG和LNG站出站管道相接。南郊站工艺流程如图2所示。
2雷击环境分析
南郊站位于浙江省嘉兴市城区南郊，该处地势平坦，土壤湿润，土质良好。根据嘉兴市近30年的雷暴日及闪电资料显示［8］，三月到九月是全年雷电主要发生期，占全年雷电数的96%，七、八月份是雷电高峰期，占全年雷暴日的51%。南郊站除了辅助用房和发配电间两幢低矮建筑外，工艺区全是的清管器接收筒、清管器发送筒、旋风分离器、卧式高效过滤器等金属设备。另外，场区围墙外有架空高压输电杆塔及高压输电线缆，这些都增加了南郊站遭受雷击的概率。
3南郊站雷击风险评估
3.1评估方法
GB/T21714.2—2008《雷电防护第2部分:风险管理》［9］适用于建筑物和服务设施的雷击风险评估，利用该技术方法，通过分析南郊站所在地的雷电活动规律及其灾害特征，并结合项目使用性质及其特性，对其可能遭受雷击的概率及雷击产生后果的严重程度进行分析计算，提出相应的雷电防护措施。
3.2雷电损害因果分析
雷电流是根本的损害源，根据雷击点的位置不同，即雷击建筑物(S1)、雷击建筑物附近(S2)、雷击服务设施(S3)、雷击服务设施附近(S4)，造成的基本损害类型有生物伤害(D1)、物理损害(D2)、电气和电子系统失效(D3)，不同类型的损害，无论是单一的或是多种类型的联合，都会使被保护对象产生不同的损失后果。根据被保护对象的特点、使用性质及其内存物品(系统)等特性，雷击可能出现的损失类型有人身伤亡损失(L1)、公众服务损失(L2)、文化遗产损失(L3)、经济损失(L4)，相应的风险有人身伤亡损失风险(R1)、公众服务损失风险(R2)、文化遗产损失风险(R3)、经济损失风险(R4)。不同损害类型产生的损失和风险如图3所示。
3.3评估简化处理
以南郊站工艺区、辅助用房和发配电间三个功能模块为基础，将站场做一简化处理:考虑工艺区与辅助用房和发配电间防火等级、使用性质等不同，且工艺区内设备布置较为密集，有效截收面积互相重叠。为此，将工艺区视为一整体单元进行评估，其高度取值以被保护高度为准，辅助用房和发配电间单独处理。
3.4针对R1评估参数选定
通过查阅资料和现场勘测得评估所需的基本参数如表1～表4所示。3.4.1建(构)筑物数据及特性南郊站工艺区内各设备高度0.5～3m不等，将工艺区简化处理后，长、宽取值以工艺区边界为准，高度按被保护高度计算，即:长Lb为37.00m，宽Wb为22.50m，高Hb为3.00m(表1)。根据初步设计，工艺区为第二类防雷构筑物，故PB=0.1(表1);辅助用房和发配电间均为第三类防雷建筑物，对应PB=0.2(表1)。3.4.2线路及其相连内部系统数据及特性南郊站电力电源由市政高压电网埋地引入发配电间，经带保护外壳干式变压器变压后至工艺区和辅助用房，线路穿钢管埋地敷设，但两端未进行接地处理，因此PLD=1、KS3=1(表2)。辅助用房和发配电间低压电源线路设置D级SPD进行防护，故PSPD=0.03(表2)，而工艺区未考虑，因此PSPD=1(表2)。南郊站通信线路、SCADA控制线路均采用光纤引入，在光纤转换器前端将金属加强筋和铠装层做可靠接地时，雷电流对其造成的损失率可忽略不计［10］。3.4.3区域划分及其特性对于单个建(构)筑物而言，考虑其特性，定义以下两个区域:Z1(建筑物内)和Z2(建筑物外)，Lt及Lf值取典型平均值。由于工艺区内各设备利用金属本体作为防雷引下线，辅助用房和发配电间均利用钢筋混凝土结构柱内主筋作为防雷引下线，故此缩减因子为1×10－2，另外站场内接地网格可以有效地降低跨步电压引起的危害，相应缩减因子为1×10－2，故PA=10－2×10－2=10－4(表3)。天然气输气管道及站场所属高压容器释放出的天然气可能带来以下危害:天然气若立即着火即产生燃烧热辐射，在危险距离内的人会受到热辐射伤害;天然气未立即着火可形成爆炸气体云团，遇火就会发生爆炸，在危险距离以内，人会受到冲击波的伤害，建筑物会受到损坏［11］。但由于天然气属清洁能源，燃烧后产生少量的水及二氧化碳，不会对环境造成严重污染，故工艺区特殊伤害hz取值为20(表4)。3.5计算及评估结论确定以上评估参数后，分别计算工艺区、辅助用房、发配电间及其引入线路(入户金属管道暂不考虑)的截收面积(表5)、预计年危险事件次数(表6)、各区风险分量值(表7)以及各区R1的风险分量组成(表8)。南郊站工艺区、辅助用房和发配电间现有防雷设施满足防护要求的前置条件为R1≤RT=10－5，否则应提供额外的防护措施。从评估结果可知:辅助用房和发配电间人身伤亡损失风险R1＜RT，现有的防雷措施能够起到有效的防护效果，不必增加额外防雷保护;工艺区人身伤亡损失风险R1＞RT，必须采取更高等级的防雷措施，以降低雷击造成的人身伤亡损失风险。从计算结果不难发现，工艺区的风险主要是损害成因S1及S3在区域Z2中造成的物理损害RB和RV所引起的。因此，应采取更高等级的防护措施:(1)完善工艺区防直击雷措施，使所有装置得到完全的直击雷防护，工艺区内金属管道、金属设备等所有金属构件进行完善的等电位连接。(2)将电力电缆金属保护管两端进行接地处理，入户设施上安装比LPSⅠ级性能高效的电涌保护器(SPD)。这样，PB降为0.001，PC=PU=PV=0.001。采取上述完善措施后，R1=9.969×10－6≤RT，低于风险容许值，是经济合理的，实现高效防雷的目的。
4结论
关键词 雷电灾害；航空服务；雷击风险评估；防护措施
中图分类号P446 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）83-0086-02
0 引言
新建的航空港位于许昌市东城新区，四周环境较为空旷，遭受雷击的概率较高。根据河南省气象条例、河南省防雷减灾实施办法、许昌市防御雷电灾害条例的有关规定，新、改、扩建建设项目应进行防雷安全风险评估。
1 许昌航空港概况
1.1 项目概况及评估范围
航空港建设项目位于许昌东城新区，北临天宝路，东侧徐州路，南邻学府街，一期项目包括：许昌民航大酒店25层，地下1层，楼高115.2m，建筑面积46 760.6m2，按五星级标准设计，为前来乘机的旅客提供优质的餐饮和住宿服务；许昌城市候机楼3层，楼高20.55m，建筑面积11 464.3m2，候机楼包括信息集成、航班信息显示、时钟、有线电视、公共广播、视频监控、门禁管理、停车场收费、楼宇控制、无线通信、内话、安检信息管理、离港、引导标识等15个系统，项目建成后，乘客可在许昌候机楼直接办理行李托运、换登机牌等登机手续，乘坐民航大巴到新郑机场直接登机。
1.2 气候及雷暴活动概况
许昌市位于河南省中部，属暖温带季风区，气候温和，光照充足，雨量充沛，无霜期长，四季分明。根据许昌国家基本气象站提供的三十五年（1971-2006）雷暴观测资料显示：许昌春、夏两季（5到9月）多雷暴天气发生，初雷日早，年平均雷暴日数为20.6天，最高达到30天[2-5]。依据《建筑物电子信息系统防雷技术规范》标准划分 [6]，许昌属多雷区，是雷电灾害多发区。
2 雷击风险评估
3 应增加的雷电防护措施
3.1 外部防护措施
1）应将建筑物外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物与防雷装置连接；不在保护范围内的金属物应与建筑物屋面的接闪器作电气连接；竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端与防雷装置连接；
2）固定在建筑物上的用电设备的线路，应根据建筑物的使用性、重要性采取相应的防雷电波侵入措施，并应符合以下规定：无金属外壳或保护网罩的用电设备应处在接闪器的保护范围内，不宜布置在避雷网之外，并不宜高出避雷网（注：各种入户线缆切勿捆绑、搭接在避雷带等接闪器上）；
3）出入口、露天场地等有直接雷击危险的处所应在显要位置采取警示措施，室外各种有可能因雷击而产生接触电压和跨步电压伤害的金属构件（如路灯杆等）应在显要位置采取警示措施；
4）严格对玻璃幕墙进行防雷设计。民航大酒店属于超高层建筑，玻璃幕墙顶部的女儿墙盖板，是雷击率最大的部位，可将盖板设计成接受雷击的装置，与建筑物防雷地网可靠连接，起到泄放雷电流的作用。
3.2 内部防护措施
1）各类入户的金属管线应在入户处进行等电位连接并连接到防直击雷接地装置。电缆的金属屏蔽层、金属保护管及走线的金属桥架应全程电气导通，并在两端及穿越不同防雷区处进行等电位连接并接地；
2）为防止雷电电磁脉冲沿电源线、信号线进入建筑物内对设备造成损坏，应加装三级浪涌保护器。应在地下室低压总配电室的低压配电柜加装第一级浪涌保护器，在各楼层配电箱内加装第二级浪涌保护器，在各重要设备前加装第三级浪涌保护器，对于消防、监控控制设备，应在信号线上加装信号浪涌保护器，在电源线上加装电源浪涌保护器，在室内配电箱内加装第一级浪涌保护器。
4 结论
本文运用组合评估法对许昌航空港项目进行了定量分析，估算出许昌航空港（民航大酒店）项目由雷击造成的人员生命损失风险R1=1.16×10-5，由雷击造成的人员生命损失风险R2=0.99×10-5，针对以上的评估分析为该项目的防雷设计、施工提供了科学的技术依据。
参考文献
[1]全国雷电防护标准化技术委员会.GB/T21714-2《雷电防护》第2部分：风险管理[M].中国标准出版社. 2008：73.
[2]王红艳，吴璐，王跃民，等.许昌雷暴气候特征分析[J].气象与环境科学，2008，31（1）：56-59.
[3]宫翠凤，姜中民，周丹，等.威海市雷暴特征分析[J].气象与环境科学，2010，33（3）：48-51.
[3]刘佼，肖稳安，陈红兵.全国雷电灾害分析及雷灾经济损失预测[J].气象与环境科学，2010，33（4）：21-26.
关键词 雷暴日；反演；人工观测；雷击大地密度；雷击风险评估
中图分类号 P404 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）18-0160-02
Abstract In order to study the effect of thunderstorm days inversion technology on regional lightning risk assessment，according to artificial observed thunderstorm data of Jiangxia station from 1961―2012 and lightning location data from 2013―2015，thunderstorm days data of nearly three years were inverted based on the binary method.According to the relevant provisions of the thunderstorm data and risk assessment specification，the importance of thunderstorm data in regional risk assessment was analyzed.In regional risk assessment，the data of thunderstorm days could be more scientific and reflect the development trend of regional lightning.In a short period of time，lightning monitoring data could not completely replace the thunderstorm days.
Key words thunderstorm days；inversion；artificial observation；lightning ground flash density；lightning risk assessment
雷电灾害是一种严重的自然灾害之一，雷电常常造成电力系统、电子系统故障或损坏、建筑物火灾等灾害，给人民生活和生产安全造成了一定影响[1-2]。据有关统计，全球每年因雷电造成的人员伤亡超过1万人，所造成的损失在10亿美元以上[3]。科学防雷、合理设计是减少雷电灾害的有效途径。雷暴日是雷击风险评估中一个重要参数，该参数值与雷击大地的年平均密度相关，并根据年预计雷击次数进行防雷等级的划分。该参数已有数十年的观测史，国内已有部分学者利用该参数进行了多个项目雷击风险评估研究[4]，但2013年10月后，气象部门取消了该参数值的人工观测资料，取而代之的是雷电定位监测系统，该系统已在全国范围内建成并投入使用。雷电定位监测系统可以精确地确定某一地点的雷电发生的实际状况，但该系统建站时间短，数据资料有限，不能直观反映出雷暴日的历史变化规律。同时，国内一些学者对闪电监测资料和人工观测雷暴日数据做出了对比研究，并反演出了闪电定位系统和雷暴日之间的关系[5-8]。在雷击风险评估中，需要借助多年的历史雷暴日资料来帮助确定雷击建筑物的年危险事件的次数，本文将论述雷暴日反演技术在防雷雷击风险评估中的作用。
1 资料与方法
1.1 资料来源
本文中所用到的云地闪电资料来源于的湖北省ADTD雷电监测定位系统监测系统；雷暴日数资料来源于气象台站地面观测资料，上述资料均由湖北省气象信息与技术保障中心提供。2013年后的雷暴日数据主要采用二元法反演计算的数据。
1.2 统计方法
利用ADTD雷电定位观测系统统计出某站点的雷电次数和雷暴天数等数据，将数据利用二元法演算，反演出近年来的雷暴日数据，再将近年的雷暴日数据与历史观测资料作平均处理，得出该区域近30年以上的雷暴日气候资料，用于建筑物年雷击危险事件次数的计算。
在一天内只要测站观测人员听到雷声则为一个雷暴日，不管该天雷暴发生的次数和持续时间。雷暴日数据在多个国家标准中均有重要的描述。在《雷电防护（GB/T21714―2015）》第二部分风险管理中，建筑物年雷击次数Ng是其中一个重要的参数，该参数与雷暴日直接相关，该数值的大小将影响到建筑物的年雷击次数，进而影响建筑物最终的雷击风险[9]。同时《建筑物防雷设计规范（GB50-057―2010）》和《建筑物电子信息系统防雷技术规范（GB503-43―2012）》中均利用雷暴日数据帮助计算确定建筑物的防雷等级[10-11]。在气象观测上通常使用连续30年以上的观测数据用来分析气候活动，雷暴日的观测已有数十年的历史，故在实际防雷工作中，该参数起着重要的作用。
2 结果与分析
2.1 区域雷暴日气候规律
本文将选取未搬迁站点江夏站作为对象进行分析。从江夏站1961―2006年雷暴日月分布图（图1）可以看出，该站雷暴日在全年各月中均有观测到。1月、2月雷暴日相对较少，雷暴日从3月开始逐渐增多，到7月和8月到达一年中的最高峰，这2个月的雷暴日数占全年的43.86%，其中，汛期4―9月的雷暴日数占全年的86.7%，雷暴日数从10月开始骤然减少。有研究表明，湖北地区平均初雷日出现在2月下旬，单站最早初雷日在1月1日（1980年共有31个台站观测到）；平均终雷日出现在10月上旬，单站最晚终雷日出现在12月31日（1974年15个台站观测到）[12]。该单站点的分析数据与湖北地区的分析结论基本吻合。
有研究表明，以气象站为圆心，在观测台站周围18～20 km范围内，雷暴日数与雷击大地年平均密度相关系数最大，8 km半径范围内的闪电情况与人工观测雷暴日的数据相关性最好[5，8]。利用ADTD雷电定位系统，统计了2007―2015年建该站点周边8 km区域内的闪电数据。由图2可知，全年46.39%的雷暴天数出现在7月和8月，88.25%的雷暴天数出现在汛期4―9月，该统计结果与前45年人工观测雷暴日数反应的状况基本吻合。
由此可知，全年的防雷工作重点时间与汛期重合，在每年的4―9月，7月和8月是雷电出现最频繁的2个月，也是防雷工作的重中之重。
2.2 雷暴日在区域风险评估中的运用
式（4）中：Td为回归方程拟合的人工观测年平均雷暴日数，T1、Ng分别表示以气象站为圆心，r=8 km的圆区域内的LLS监测的年平均雷电日数和年平均地闪密度。由于2013年10月以前均有观测资料，故此处只需计算2013―2015年的雷暴日数，下表给出了2013―2015年通过闪电监测资料反演计算的雷暴日数据（表1）。
通过对历史资料的统计得知，该站1961―2012年52年平均雷暴日为35.26 d，将二元法拟合的雷暴日数据与历史资料平均可得，该站1961―2015年55年间的平均雷暴日数为35.07 d。再将该值带入公式（3）可算得此区域的雷击大地密度为3.5 d/（年・km2）。在求出区域内的雷击大地密度后，该区域的雷击风险则可通过公式（1）和公式（2）求得，后续计算按照风险评估国家规范计算即可。
3 结论与讨论
雷暴日数据相比闪电监测数据有着较长的年限和连续性，在大的区域范围内，采用反演的雷暴日数据更能科学地反映该区域的雷电发展趋势。通过对历史雷暴日资料的分析，可以得知防雷工作的重点时间段，为风险评估中的相关参数取值提供参考依据。
雷暴日数据在区域风险评估中有一定优势，但对于指定的单一个体或较小区域的范围建筑物进行评估时，虽然雷暴日数据可以作为一项参数进行使用，但雷电定位监测系统的精细化程度要高于雷暴日数据。随着时间的推移，当雷电监测数据累积到一定年份后，雷暴日数据将会完全被其所替代[13-14]。
4 参考文献
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[3] 许小峰.雷电灾害与监测预报[J].气象，2004，30（12）：17-21.
[4] 闫景东，杨志勇.简析雷击风险评估中雷暴日数的应用[J].山东气象，2012，32（2）：41-43.
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[6] 陈星宇，孙文龙.利用闪电定位资料和人工观测资料确定雷暴日数的方法[J].农技服务，2012，29（7）：888-889.
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关键词索道防雷设计;雷电入侵途径;风险评估;白云山旅游景区;河南嵩县
由于多种原因,洛阳市大多数旅游景区的防雷设施很不完善,有的景点根本无任何防雷措施,防雷减灾意识淡薄。若洛阳市的历史文物、旅游资源因雷击而损毁,或引起人身伤亡事故,将严重影响该市“中国优秀旅游城”的声誉和旅游事业的发展,后果不堪设想。因此,为保障景区安全,依法加强旅游景区防雷减灾工作已迫在眉睫。现针对白云山旅游景区索道概况,评估其雷击风险,并将其防护措施总结如下。
1景区及索道概况
白云山位于河南省洛阳市嵩县西南部伏牛山原始林区,属暖温带向亚热带过渡区,是国家森林公园、aaaa级景区、伏牛山世界地质公园、部级自然保护区,被誉为“中国最美的地方”。总面积168km2,地跨长江、黄河、淮河三大流域,平均海拔1 800m,1 300m以上的山峰有103座。嵩县年平均雷暴日数为30d,最高雷暴日数可达46d,属多雷区。近几年随着全球气候变暖,各种灾害性天气频繁发生,并且呈逐年上升趋势,每年因雷击造成的财产和人员伤亡不断增加。嵩县白云山索道,位于白云山国家森林公园九龙瀑布游览观光区,总长545m,垂直高度差246m,设8个迂回塔架、驱动站房、迂回站房。驱动站房位于海拔高度1 363.4m处,长17.64m、宽10.78、高6.64m,钢架结构,彩钢瓦屋顶。迂回站房位于海拔高度1 117.4m处,长16m、宽9.5m、高6.64 m,钢架结构,彩钢瓦屋顶,站房外设不锈钢护拦人行通道。始建于2005年9月,并于2005年10月投入使用。供电方式采用tn-c系统,距驱动站房200m处,使用铠装电缆埋地引入,并自备柴油发电机2台。
2索道遭受雷击入侵的主要途径及类型
一是损害源。雷电流是根本的损害源,损害源根据雷击点的位置可划分为:雷击驱动、迂回站房;雷击驱动、迂回站房附近区域;雷击索道;雷击索道附近区域。二是损害类型。有生物伤害、物理伤害、电气和电子系统失效等[1,2]。三是损失类型。包括人员生命损失、服务设施损失、公众服务损失、经济损失(服务设施以及服务中断的损失)等。
3雷击风险评估
3.1评估依据
该项目的雷击风险评估采用嵩县年雷暴日数为30d的气象数据,根据有关标准:《iec61662雷击损害风险评估》《iec60364建筑物的电气设施》《iec60479人畜的电感效应》《iec61024建筑物防雷》《iec1312雷电电磁脉冲的防护》《gb50057-1994建筑物防雷设计规范》《ga173-1998计算机信息系统防雷保安器》等进行评估。
3.2综合系统检测
2009年5月,嵩县防雷检测站派出3名技术人员,对嵩县白云山索道的驱动站房、迂回站房、迂回塔架、围护栏杆、迂回钢索、吊箱、供电系统的接地、接闪、分流、屏蔽、等电位措施进行了综合系统检测,检测结果如表1所示。经检测,嵩县白云山索道的直击雷防护、屏蔽、等电位连接、分流等措施,符合gb50057-1994技术标准。根据gb50057-1994技术规范,嵩县白云山索道的防雷保护级别为ⅲ级。
4防护措施
一是应充分运用接闪、屏蔽、等电位连接、分流等防雷技术措施对嵩县白云山索道进行雷电综合防护。二是组建由各旅游景区单位分管安全的领导组成的防雷减灾安全检查领导小组,定期配合当地防雷减灾管理机构对各单位进行防雷设施的专项安全检查;各景区必须建立防雷安全管理制度,必须将防雷安全检查列入景区安全检查的主要项目。三是景区新建工程的防雷设施设计未经当地防雷减灾管理机构审核通过的不得开工;防雷设施竣工资料不完整的,其建筑工程不得通过竣工验收;建筑工程未取得防雷设施合格证的不得投入使用、房产管理部门不得予以办理房产证。四是针对洛阳市每年均有人员在野外作业时遇雷击身亡的情况,建议在景区设置避雷亭,作为人们旅游休闲遇雷暴时的紧急避难场所[3,4]。
5参考文献
[1] 王新友.泗水县景区综合防雷对策探讨[j].山东气象,2009,29(1):40-42.
[2] 陈益梅,陈承滨,陈州川.清源山南台岩·天湖景区综合雷电防护设计[j].福建建材,2009(1):41-43.
