1、建筑物雷击风险评估的风险分量及影响因素 【摘要】根据雷击风险评估内容,对风险不同类型分量、风险计算方式,找出雷击风险评估影响各种因素,对提高建筑物雷击风险评估质量有重要作用。 【关键词】雷击风险风险量损失类型 1.雷击风险评估内容 1.1雷击风险评估意义 通过对建筑物实施雷击风险评估,可以综合反映出该建筑物的可承受防雷量级,掌握建筑物可能遭受雷击的主要风险量,了解建筑物整体综合防雷状态,对其作出科学、合理的雷击风险评估报告,对建筑物进行包括直击雷、感应雷,外部防雷及内部防雷等全面防雷策略指导,达到最佳的防雷保护水准,确保建筑物防雷经济、有效且规范科学。实现最终保护公民生命财产,维护社会稳定和谐2、的意义。 1.2雷击风险评估标准 目前,我国对雷击风险评估标准并未实施统一规定,评估方法有多个标准,国内使用较为成熟、使用范围最广大的是IEC62305-02风险管理。但在实际风险评估中,不同的评估单位或个人有一套自己习惯 性的评估标准。为了确保评估水平,必须结合国内外评估行业行情,针对不同的评估对象,严格按照气象法、建筑物防雷设计规范、建筑物电子信息系统防雷技术规范、雷电损害风险评估等相关国家规定和地方法规开展风险评估工作。 2.雷击风险评估风险分量值 2.1风险分量组成 2.1.1风险损失类型 不同类型的损害都会使建筑物产生不同的损失后果,根据建筑物不同的防护特征,损失类型也不同。L1:致3、人死亡;L2:为大众服务的公共设施损失;L3文化遗产损失;L4经济损失。 2.1.2直击雷建筑物(S1)引起的建筑物风险分量 Ra:是距离建筑物外3米范围内,产生的接触电压或跨步电压所造成的人畜伤害风险量,可能产生L1类风险损失。 Rb:是建筑物内出现火花或触电引发火灾或爆炸的物理风险量,这种灾害损失可能危及到周边,可产生的损失类型包括L1-L4所有类型。此种损失中的燃烧、爆炸等活动对环境造成危害。 Rc:因雷电闪击建筑物,电阻耦合和电感耦合产生过电压,引起内部系统故障的风险分量,在具有危 险建筑物或内部发生某种危及人命故障的场所可能出现L1类型损失。 2.1.3雷击建筑物附近S2引起的风险分4、量 Rm:该类风险分量与雷击建筑物S1引起的风险分量Rc基本一致。Rm是雷击建筑物附近地面接闪时,由于电磁脉冲感应出的过电压引发的内部电子电器装置失效,两者唯一区别是引起装置失效的损害源不同。对Rm鉴别可参考Rc。 2.1.4雷击服务器设施S3引起的建筑物风险分量 Ru:雷电流侵入建筑物内部,发生接触电压对人或畜造成的伤亡风险量,可能存在L1类或L4类损失。 Rv:雷电流从入户设施入口处进入建筑物与建筑物内部存在可燃或可爆物之间发生火花放电引发灾害造成的风险量。这种灾害产生的损失类型可能存在 L1-L4所有类型。 Rw:雷电流沿着入户线路传入建筑物内的过电压引起的系统故障风险分量,导致产生L25、和L4类损失。具有危险性的建筑物内会危及人身安全的可能出现 L1类损失。 2.1.5雷击服务器附近S4引起的建筑物风险分量 Rz:该类风险分量与雷击建筑物S3引起的风险分量Rw基本一致。 2.2 雷击风险评估计算 2.2.1雷击风险评估公式 雷击风险评估基础公式:R=Nx P x D 式中:R表示建筑物可能年均雷击风险损失;N 表示为年预计雷击次数;P表示为建筑物雷击概率;D 表示雷电灾害损失。 2.2.2间接雷击次数 间接雷击次数Ni是建筑物年均预计雷电接闪次数,包括建筑物附近地面雷击次数Nn;作用于建筑物入户设施上雷击次数Nk。 2.2.3直接雷击次数 建筑物直接年均预计雷击次数:Nd=K6、 x N g x Ae。式中Nd是建筑物年均预计雷击次数;K为校正系数,一般K取值1;Ng代表建筑物所处雷击地面最大密度;Ae是建筑物接收雷击次数等效面积。 3.雷击风险评估影响因素 3.1环境因子 在进行估量分量RZ时,需要考虑环境因子,一般在农村考虑取值较大,对于高层建筑市区可忽略不计。 3.2接收面积 雷击建筑物的有效雷击接收面积,用于各风险量 的计算。 3.3土壤类型 土壤电阻值高低不同,地面接触电阻越高造成的风险越小。 3.4位置因子 是被评估对象所处的位置暴露程度及周围物体影响程度,孤立建筑物系数最大,若服务设施建筑物周围建筑高于被评估对象,则位置因子取0。 3.5建筑物人员数量 7、建筑物风险评估还应根据其特性,考虑人员数量多少,是否可疏散的难易问题,对Rb、Rv的估算影响。 3.6屏蔽、合理布线、安装SPD等防雷措施 雷击建筑物或其附近时,建筑物内的综合防雷措施可降低损害风险,外部屏蔽可较好防御雷击入户损失风险。建筑物设备损害风险与自身耐压水平有重要关系。 4.结语 雷击风险评估是一项综合性、高强度的任务,除了对被评估对象做大量的统计、测试、调研工作,还要结合实际综合情况,根据各种实际风险量值,制定全面合理的防护措施,排除各种不良风险影响因素, 从源头上对建设项目的防雷设计、施工、安全防护等方面进行全面、经济、合理的评估,做出有价值的建筑物风险评估报告。 参考文献 1 吴海潘家利建筑物雷击风险评估的风险量及其影响因素P427(A)2010-02 2 陈华晖梅勇成黄晓虹雷击风险评估若干参数探讨 第一作者简介:厚军学,(1977.5),男,汉族,宁夏隆德人,本科学历,雷电防御工程师,从事雷电监测预警、雷击风险评估、防雷技术服务等工作。