1、石湖沟中学校舍安全工程气象灾害风险评估报告书2009年9月目录一、气候概况1二、气象灾害风险评估1三、气象灾害防范措施和建议4附录A 适用范围6附录B 术语和定义6附录C 数据说明7附录D 气象要素的统计方法8附录E 风压和雪压的计算方法9附录F 气象灾害评估等级10附录G 气象灾害防治措施与建议11附录H 用词说明14石湖沟中学校舍安全工程气象灾害风险评估报告一、气候概况石湖沟中学位于辽宁省丹东市宽甸县，经度12478 E，纬度4072 N，海拔260.1m。属温带半湿润季风气候，四季分明、雨量充沛，年平均气温为7.1，最冷月1月平均气温-10 ，最热月7月平均气温21。年极端最高气温31，2、年极端最低气温-30。年降水量为1051.3mm，年日照时数1853小时，年平均风速约1.3m/s。二、气象灾害风险评估（一）暴雨石湖沟中学处于暴雨高易发区，平均每年发生3.7次暴雨，最多一年发生9次暴雨。石湖沟中学处于暴雨次高危险区，一日最大降水量最多为271.1mm。发生100年一遇的最大日降水量为299.8mm，发生50年一遇的最大日降水量是268.5mm。（二）大风石湖沟中学处于大风不易发生地区，平均每年发生0.2次大风，最多一年发生12次大风。石湖沟中学处于大风低危险区，10分钟最大风速的极端值为23m/s。发生100年一遇的最大风速为21.2m/s，发生50年一遇的最大风速是19.3、6m/s。大风较辽宁省其他地区相对较少。但其临海，易受台风影响。虽然受台风影响次数不多，但一旦遭受强台风正面袭击，产生狂风暴雨，会有一定的危险性。（三）雷暴石湖沟中学处于雷暴高易发生地区，平均每年发生29次雷暴，最多一年发生42次雷暴。（四）高温石湖沟中学为35高温不易发生地区，平均每年发生0.1次35的高温，最多一年发生5次35的高温。石湖沟中学处于高温低危险区，高温的极端值为36.5。发生100年一遇的最高气温为38.4，发生50年一遇的最高气温是37.5。（五）低温石湖沟中学处于-28低温不易发生地区，平均每年发生3.1次-28的低温，最多一年发生21次-28的低温日。石湖沟中学处于低温4、次高危险区，低温的极端值为-36.7。发生100年一遇的低温为-44.3，发生50年一遇的低温是-41.7。（六）暴雪石湖沟中学处于暴雪高发区，平均每年发生0.5次暴雪，最多一年发生2次暴雪。石湖沟中学处于暴雪低危险区，历史上降雪的极端值为24.7mm。发生100年一遇的降雪极值为25.4mm，发生50年一遇的降雪极值是22.7mm。（七）雪压石湖沟中学100年一遇的雪压值为0.61KN/m2，50年一遇的雪压是0.54KN/m2。可见，石湖沟中学地区是辽宁地区雪压值较大的地区。（八）风压石湖沟中学100年一遇的风压值为0.27KN/m2，50年一遇的风压是0.24KN/m2。因此，石湖沟中学5、地区是辽宁地区风压值相对较小的地区。（九）冻土石湖沟中学所在地历史上最大冻土深度为93cm，是一个冻土层较薄的地区。综合来看，石湖沟中学所处位置属于暴雨、雷电的高易发区；暴雪的高易发区；低温的次高危险区和雪压的高值区，大风和高温不易发生地区；建议对暴雨、暴雪、低温、雷电等气象灾害采取相应的防范措施。上述评估中所用的气象要素统计值见下表：表 气象要素统计表资料统计年代：19612008年降水年平均降水量1051.3mm100年一遇最大日降水量299.8mm降水日数107.9天50年一遇最大日降水量268.5mm一日最大降水量271.1mm雪最大积雪深度40cm100年一遇雪压0.61KN/m256、0年一遇雪压0.54KN/m2大风主导风向NE100年一遇最大风速21.2 m/s最大风速19m/s50年一遇最大风速19.6m/s最大风速风向NW100年一遇风压0.27KN/m2年平均大风日数2.8天50年一遇风压0.24KN/m2年最多大风日数12天气温年平均最高气温14.3100年一遇最高气温38.4年极端最高气温36.550年一遇最高气温37.5年平均最低气温3.3100年一遇最低气温-44.3年极端最低气温-36.750年一遇最低气温-41.7最大冻土深度93cm 雷电年平均雷暴日数29天/年年最多雷暴日数42天/年三、气象灾害防范措施及建议根据气象灾害风险评估结果，提出如下防范措7、施和建议： （一）防暴雨措施1、应满足雨季防雨、排水和通风要求，注意防潮；2、在室内地面以下、室外散水坡顶面以上的砌体内，应铺设防潮层。防潮层材料一般情况下宜采用防水水泥砂浆。勒脚部位应采用水泥砂浆粉刷；（砌体结构设计规范GB50003-2001）3、散水的宽度应稍大于屋檐的挑檐尺寸，坡度一般在3%5%左右；（给水排水工程构筑物结构设计规范GB 5000692002）4、应有良好的地下排水系统和室内自然通风条件，主要房间应有良好朝向；（给水排水工程构筑物结构设计规范GB 5000692002）5、对加给结构层的重量和地区气温因素进行综合分析，做好防水层；屋顶、墙面、地下等须采用良好的防水结构设8、计，须选用高强度高质量的防水材料，采用多道防水设防；（给水排水工程构筑物结构设计规范GB 5000692002）6、应设计适当的防潮层，油毡防潮层效果较好，抗震设防区应选取混凝土防潮层；（给水排水工程构筑物结构设计规范GB 5000692002）7、施工时应建明沟将垃圾渗滤液引至沉淀池。（给水排水工程构筑物结构设计规范GB 5000692002）（二）防暴雪措施1、暴雪对轻钢结构的影响较大，雪荷载应严格按照建筑结构荷载规范（GB 500092001）要求考虑；2、屋顶承重结构必须要有足够的承载力；（混凝土结构设计规范GBJ50010-2002）3、可考虑坡屋面，必要时增加电热熔雪的措施，以便及9、时排除屋面的积雪。（建筑结构设计统一标准GB50068-2002）（三）防低温措施1、校舍宜设在避风，向阳地段，尽量争取主要房间有较多日照；（建筑结构设计统一标准GB50068-2002）2、校舍的外表面积与其包围的体积之比（体型系数）应尽可能地小，应尽量小于等于0.4；（建筑结构设计统一标准GB50068-2002）3、控制建筑的窗墙比、做好外墙和屋面等围护结构的保温措施；（建筑结构设计统一标准GB50068-2002）4、北向窗户的面积应予控制，其它朝向的窗户面积不宜过大，应尽量减少窗户缝隙长度，并加强窗户的密闭性；（建筑结构设计统一标准GB50068-2002）5、加强采暖设施的安全可靠10、性。（四）防雷电措施1、建筑物雷电防护措施应严格按照第二类防雷建筑物要求考虑；（建筑物防雷设计规范GB50057-1994 (2000年版)）2、电气及电子设备雷电防护等级应严格按照B级要求考虑；（建筑物电子信息系统防雷技术规范GB50343-2004）3、校园人员密集区域应增设直击雷防护措施；4、防雷装置应在每次雷击之后进行目测检查，如有损坏立即修复；5、每年在雷雨季节到来之前，应进行防雷安全检测和风险评估。（辽宁省雷电灾害防御管理规定辽宁省人民政府令 第180号）附录A 适用范围 适用于在辽宁省进行中小学校舍的加固改造、扩建、新建工程时的气象灾害风险评估。附录B 术语和定义B.1 气象灾害11、：指由气象原因直接或间接引起的，给人类和社会经济造成损失的灾害现象。B.2 气象灾害易发区：是指容易产生气象灾害的区域。B.3 极端值：指某一时段内，气候要素的最大值和最小值。B.4气象灾害危险区：是指气象要素超过其极端值，造成较多人员伤亡和严重经济损失的地区。B.5孕灾环境：指气象危险性因子、承灾体所处的外部环境，包括灾害产生的自然环境和人为环境。B.6 重现期：某种随机现象出现的平均间隔时间。 B.7暴雨：24小时降水量50mm。（单位：mm）B.8 暴雨日数：某一时段内出现暴雨的日数。（单位：天）B.9 降水强度：单位时间内的降水量。降水强度的大小与所取时间间隔长短有关，通常以一日、一小12、时、十分钟等作为时距。（单位：mm）B.10 最大风速：从每日风速自记曲线中挑取的一段任意十分钟平均风速的最大值。（单位：m/s）B.11 大风日数：某一时段内出现瞬时风速达到或超过17.0m/s（或目测估计风力达到或超过8级）风的日数。（单位：天）B.12 风压：风垂直作用在物体表面的压强。（单位：KNm2）B.13 雪压：积雪垂直作用在物体上的压强。（单位：KNm2）B.14 暴雪：24小时内降雪量10mm。（单位：mm）B.15 暴雪日数：某一时段内出现暴雪的日数。（单位：天）B.16 最大冻土深度：某一时段冻土层的最大深度即为最大冻土深度。（单位：mm）B.17 雷暴：伴有雷声和闪电的13、现象。B.18 雷暴日数：某一段时间内的总雷暴日即为雷暴日数。（单位：天）附录C 数据说明C.1 台站数据的说明本规范所用的资料全部来源于辽宁省气象档案馆地面信息化资料。根据资料年代相对较长的原则选择代表性站点。资料选用建站以来的逐日最高气温、逐日最低气温、逐日降水量、逐日降雪量、逐日10分钟最大风速、年雷暴日数、年大风日数、逐日冻土下界、逐日雪深。C.2 台站数据引用的说明引用参数时应注意被评校舍地点与拟引用数据的气象台站的距离、地形等因素对数值的影响。 地势平坦的区域u 建设地点与拟引用数据的气象台站水平距离在50km以内，海拔高度差在100m以内时可以直接引用。u 超过上款数值时，则应使14、用与建设地点相邻的二个以上气象台站（含本标准未列入的台站）的气象资料，按内插法取值（内插法可视情况采用直线内插或平面内插）。 地势崎岖的区域气候受山脉的走向、总体高度、长度、地形形态（山顶、河谷、盆地、山坡）、坡度、坡向等因素的影响，地方性差异较大，选取参数值时宜依据邻近台站（含本标准未列入的台站）的长年代资料和工程现场的观测数据对比取值，或与当地气象部门共同商定。附录D 气象要素的统计方法D.1 历年值的统计历年即逐年、每年。历年值是指统计气象资料时，针对所用记录年代中的每一年求得的不同时段（年、月、日）的统计值（平均值、总量、极值）。D.1.1平均值日平均值：由每日三次（或四次）定时观测值15、的和，除以观测次数所得的商。月（旬）平均值：某月（旬）逐日平均值的和，除以月（旬）内所含的日数所得的商。年平均值：逐月平均值的和，除以12所得的商。D.1.2总量日总量：一日内某要素的累计值。月总量：某月逐日日总量的总和。年总量：逐月月总量的总和。D.1.3极值日极值：一日内出现的最高（低）值或最大（小）值。月极值：某月逐日日极值之中的最高（低）值或最大（小）值。年极值：逐月月极值之中的最高（低）值或最大（小）值。D.2 累年值的统计累年即多年。累年值是指统计气象资料时，针对整个记录年代求得的不同时段（年、月、日）的统计值（平均值、总量、极值）。D.2.1平均值月平均值：历年月平均值（总量、总16、数）的和，除以年数所得的商。年平均值：历年年平均值（总量、总数）的和，除以年数所得的商。D.2.2极值日极值：历年日极值中最高（低）值或最大（小）值。月极值：历年月极值中最高（低）值或最大（小）值。年极值：历年年极值中的最高（低）值或最大（小）值。附录E 风压和雪压的计算方法E.1风压E.1.1在确定风压时，观察场地应具有代表性。场地的代表性是指下述内容： 观测场地周围的地形为空旷平坦； 能反映本地区较大范围内的气象特点，避免局部地形和环境的影响。E.1.2风速观测数据资料应符合下述要求： 应全部取自自记式风速仪的记录资料，对于以往非自记的定时观测资料，均应通过适当修正后加以采用。 将不同风仪17、高度和时次时距的年最大风速，统一换算为离地10m高，自记10分钟平均年最大风速(m/s)。对风速仪高度与标准高度10m相差过大时，可按下式换算到标准高度的风速：式中 z风速仪实际高度(m)；风速仪观测风速(ms)；空旷平坦地区地面粗糙指数，取0.16。使用风杯式测风仪时，必须考虑空气密度受温度、气压影响的修正，可按下述公式确定空气密度： （单位：t/m3）式中t空气温度()；p气压(Pa)；e水气压(Pa)。也可根据所在地的海拔高度z(m)按下述公式近似估算空气密度： （单位：t/m3）选取的年最大风速数据时，一般应有25年以上的资料；当无法满足时，至少也不宜少于10年的风速资料。在计算50年18、一遇的最大风速v0后，按贝努利公式： 确定对应的50年一遇的最大风压。E.2雪压E.2.1 在确定雪压时，观察场地应具有代表性。场地的代表性是指下述内容： 观察场地周围的地形为空旷平坦； 积雪的分布保持均匀； 校舍地点应在观察场地的地形范围内，或它们具有相同的地形。 对于积雪局部变异特别大的地区，以及高原地形的山区，应予以专门调查和特殊处理。E.2.2当气象台站有雪压记录时，应直接采用最大雪压数据，历年最大雪压数据按每年7月份到次年6月份间的最大雪压采用，经概率统计计算50年一遇的最大雪压；当无雪压记录时，可间接采用积雪深度，按下式计算雪压：Shg (单位：KN/m2)式中 h积雪深度，指从积19、雪表面到地面的垂直深度(m)；积雪密度(tm3)；g重力加速度（9.8ms2）。雪密度随积雪深度、积雪时间和当地的地理气候条件等因素的变化有较大幅度的变异，对于无雪压直接记录的台站，可按地区的平均雪密度计算雪压。当前，大部分气象台（站）收集的都是雪深数据，而相应的积雪密度数据又不齐全。在统计中，当缺乏平行观测的积雪密度时，均以当地的平均密度来估算雪压值，东北地区的平均密度取150kgm3。附录F 气象灾害评估等级F.1气象灾害分级方法及等级气象灾害易发性的划分依据气象灾害发生次数划分为高易发区和次高易发区。高易发区：气象灾害发生的可能性极大。次高易发区：气象灾害发生的可能性很大。气象灾害危险性20、的划分依据其历史极端值划分为高危险区和次高危险区。高危险区：气象灾害危害程度极大。次高危险区：气象灾害危害程度很大。F.2气象灾害分级标准 各类气象灾害易发性分级标准见表F.1。表F.1易发性区划划分标准气象灾害评估要素高易发区次高易发区暴雨暴雨日数3.6天/年2.83.6天/年大风大风日数50天/年3050天/年暴雪暴雪日数0.45天/年0.350.45天/年雷电雷暴日数34天/年3134天/年高温35高温日数4.5天/年2.54.5天/年低温-28低温日数13天/年513天/年 各类气象灾害危险性分级标准见表F.2。表F.2危险性区划划分标准气象灾害评估要素高危险区次高危险区暴雨极端日最大21、降水量300mm250300mm大风极端日最大风速28.5m/s2528.5m/s暴雪极端日最大降雪量40mm3540mm高温极端日最高气温424042低温极端日最低气温-40-40-35附录G 气象灾害防范措施及建议 针对各气象灾害的易发性和危险性提出相应的防治措施和建议。G.1暴雨暴雨易发区：1）应满足雨季防雨、排水和通风要求，注意防潮；2）在室内地面以下、室外散水坡顶面以上的砌体内，应铺设防潮层。防潮层材料一般情况下宜采用防水水泥砂浆。勒脚部位应采用水泥砂浆粉刷；（砌体结构设计规范GB50003-2001）3） 散水的宽度应稍大于屋檐的挑檐尺寸，坡度一般在3%5%左右；（给水排水工程构筑22、物结构设计规范GB 500692002）4）施工时应建明沟将垃圾渗滤液引至沉淀池。（给水排水工程构筑物结构设计规范GB 500692002）暴雨危险区：1）应充分满足防雨、排水和通风要求，注意防暴雨袭击、防潮；2）对加给结构层的重量和地区气温因素进行综合分析，做好防水层；屋顶、墙面、地下等须采用良好的防水结构设计，须选用高强度高质量的防水材料，采用多道防水设防；（给水排水工程构筑物结构设计规范GB 500692002）3）应设计适当的防潮层，油毡防潮层效果较好，抗震设防区应选取混凝土防潮层；（给水排水工程构筑物结构设计规范GB 500692002）4）应有良好的地下排水系统和室内自然通风条件，23、主要房间应有良好朝向。（给水排水工程构筑物结构设计规范GB 500692002）G.2大风大风易发区：1）总体规划、单体设计和构造处理应以防风为主，建筑材料须选用防风、防风化材料；（高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2002）2）严格按照要求算出风荷载进行组合；（建筑结构荷载规范GB 500092001）3）在校舍的山墙处设置抗风柱，用以承受墙面上的风荷载。（混凝土结构设计规范GBJ50010-2002）大风高危险区：1）必须避开风口，结构上应当考虑大风的不利作用，提高构件的承载力，房屋外围结构应厚重，应把气窗适当开大些；（高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2002）2）加强节点的锚固，节24、点应具有足够的变形能力，即良好的延性；（钢结构设计规范GBJ50017-2003）3）应保护好周围环境，宜多栽树以形成保护屏障，削减风力。G.3高温高温易发区：1）应满足夏季防热、通风降温要求，总体规划、单体设计和构造处理应有利于良好的自然通风，应避西晒；（建筑结构设计统一标准GB50068-2002）2）应采用砖或耐热材料做成的隔热层，避免结构可能受到炽热熔化金属的侵害；（钢结构设计规范GBJ50017-2003）3）严格按照要求设置伸缩缝。（混凝土结构设计规范GB 50010-2002）高温危险区：1）校舍的总体布置，单体的平、剖面设计和门窗的设计应有利于自然通风，并尽量避免主要使用房间受25、东、西日晒；（建筑结构设计统一标准GB50068-2002）2）南向房间可利用上层阳台，凹廊，外廊等达到遮阳的目的；（建筑结构设计统一标准GB50068-2002）3）东、西向的房间可适当采用固定式或活动式遮阳设施；（建筑结构设计统一标准GB50068-2002）4）屋顶、东、西外墙的内表面温度应通过验算，保证满足隔热设计标准要求。（建筑结构设计统一标准GB50068-2002）G.4低温低温易发区：1）应充分满足冬季防寒、保温、防冻等要求，混凝土的配合比应考虑抗冻因素；（混凝土结构设计规范GBJ50010-2002）2）应采取减少外露面积，加强冬季密闭性，合理利用太阳能等节能措施；（建筑结构26、设计统一标准GB50068-2002）3）应着重考虑冻土对校舍地基和地下管道的影响，防止冻土融化塌陷及冻胀的危害，及时解决地基土冻胀问题；（膨胀土地区建筑技术规范GBJ112-87）4）根据经济条件，加给结构层的重量和地区气温因素进行综合分析，做好保温层。（建筑结构设计统一标准GB50068-2002）低温危险区：1）校舍宜设在避风，向阳地段，尽量争取主要房间有较多日照；（建筑结构设计统一标准GB50068-2002）2）校舍的外表面积与其包围的体积之比（体型系数）应尽可能地小，应尽量小于等于0.4；（建筑结构设计统一标准GB50068-2002）3）控制建筑的窗墙比、做好外墙和屋面等围护结构27、的保温措施；（建筑结构设计统一标准GB50068-2002）4）北向窗户的面积应予控制，其它朝向的窗户面积不宜过大，应尽量减少窗户缝隙长度，并加强窗户的密闭性；（建筑结构设计统一标准GB50068-2002）5）加强采暖设施的安全可靠性。G.5暴雪暴雪易发区：1）设计时严格按照要求算出雪荷载进行组合；（建筑结构荷载规范GB 50009-2001）2）做好建筑的防寒保温措施；3）注意及时清理积雪。暴雪危险区：1）暴雪对轻钢结构的影响较大，雪荷载应严格按照要求考虑；（建筑结构荷载规范GB 50009-2001）2）屋顶承重结构必须要有足够的承载力；（混凝土结构设计规范GBJ50010-2002）328、）可考虑坡屋面，必要时增加电热熔雪的措施，以便及时排除屋面的积雪。（建筑结构设计统一标准GB50068-2002）G.6雷电雷电易发区：1）校舍雷电防护措施应严格按照第二类防雷建筑物要求考虑；（建筑物防雷设计规范GB50057-1994 (2000年版)）2）电气及电子设备雷电防护等级应严格按照B级要求考虑；（建筑物电子信息系统防雷技术规范GB50343-2004）3）校园人员密集区域应增设直击雷防护措施；4）防雷装置应在每次雷击之后进行目测检查，如有损坏立即修复；5）每年在雷雨季节到来之前，应进行防雷安全检测和风险评估。（辽宁省雷电灾害防御管理规定辽宁省人民政府令 第180号）附录H 用词说明H.1执行本标准条文时，对于要求严格程度的用词，说明如下，以便执行中区别对待。 表示很严格，非这样做不可的用词： u 正面词采用“必须”；u 反面词采用“严禁”。 表示严格，在正常情况下均应这样作的用词：u 正面词采用“应”；u 反面词采用“不应”或“不得”。 表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样作的用词：u 正面词采用“宜”或“可”；u 反面词采用“不宜”。H.2条文中指明必须按其他有关标准、规范执行的写法为：“应按执行”或“应符合要求或规定”。非必须按所指定的标准和规范执行的写法为：“可参照”。