雷電災(zāi)害風(fēng)險評估的前期勘察工作探討

楊瓊

（湖北省宜昌市遠安縣氣象局，湖北 遠安444299）

1 雷電災(zāi)害風(fēng)險評估主要內(nèi)容

雷電災(zāi)害風(fēng)險評估主要包括對項目所在地雷電活動的概況評估，搜集相關(guān)雷電監(jiān)測數(shù)據(jù)，進行所在地雷擊密度與電雷強度分析，統(tǒng)計雷擊毀壞物與雷擊次數(shù)，進行建筑物所在位置的接地電阻測量，評估出設(shè)施中可能出現(xiàn)雷擊風(fēng)險的幾率，以及提出相關(guān)的雷電防范建議。為確保雷電災(zāi)害風(fēng)險評估的可靠性，必須做好前期的勘察準(zhǔn)備工作。

2 雷電災(zāi)害風(fēng)險評估的前期現(xiàn)場勘察意義

雷電風(fēng)險評估是雷電風(fēng)險管理的重要組成部分，是制定科學(xué)的雷擊風(fēng)險應(yīng)對措施的前提條件，為防雷工程設(shè)計的參考依據(jù)。雷電風(fēng)險評估前的現(xiàn)場勘察工作，是對防雷工程相關(guān)規(guī)劃設(shè)計、施工內(nèi)容、地理環(huán)境的勘探、測試，可提供真實、可靠的原始數(shù)據(jù)，便于后期的雷電災(zāi)害風(fēng)險評估。而雷電災(zāi)害風(fēng)險評估報告的質(zhì)量，與前期是否進行大量科學(xué)有效的現(xiàn)場勘察工作有著直接關(guān)聯(lián)，決定了其風(fēng)險評估的正確性與防雷建議的可行性。

3 前期勘察工作分析

3.1 建筑物基本情況勘察

3.1.1 獲取建筑物資料

在進行雷電災(zāi)害風(fēng)險評估前，必須開展前期的現(xiàn)場勘察工作?，F(xiàn)場勘察包括對項目所在地相關(guān)建筑物基本情況的勘察。因此，首先需要了解建筑物的使用性質(zhì)、地理位置、周邊環(huán)境、防雷設(shè)施等基本資料。在勘察時，應(yīng)進行建筑物經(jīng)緯度的測量；搜集所處地雷暴日數(shù)、強度等相關(guān)資料；分析建筑物遭雷擊狀況與災(zāi)害形成原因；掌握周邊地區(qū)建筑物與自然物的相對位置、高度、距離等。查看建筑物與其它建筑物的距離，評定其是否為曠野單一建筑物，并查看建筑物所處位置是否存在江、河、海等水系特征，對其地理位置進行山谷、山坡、山頂?shù)呐卸?，為建筑物年均雷擊次?shù)的獲取提供便利。另外，還可通過相關(guān)部門單位來獲取建筑物的總平面圖、單體平面圖，在此基礎(chǔ)上，進行建筑物長、寬、高的準(zhǔn)確測量，以獲取真實有效的建筑物截收面積。

3.1.2 建筑物用途

對建筑物用途的調(diào)查，包含建筑物相關(guān)使用企業(yè)的產(chǎn)品性質(zhì)、運作模式、設(shè)備用途、原料存儲方式等方面信息，特別是一些危險易燃易爆化學(xué)物品的車間信息，并對其做出單獨處理，有針對性地進行防雷級別評定。同時，結(jié)合建筑物的周邊地線埋線位置、消防通道布局、圍墻位置等，繪制具有標(biāo)識性的建筑物周邊環(huán)境示意圖，為后期防雷安全及防雷工程設(shè)計提供便利。對防雷裝置狀況的檢查包括：接閃器類型、防護對象、防護范圍等；防側(cè)擊雷措施與相關(guān)設(shè)備裝置狀況；防反擊雷措施與相關(guān)設(shè)備裝置狀況以及電位連接結(jié)構(gòu)、布局等。

3.1.3 建筑物所在位置地質(zhì)條件

分析建筑物所在位置的土壤成分，確認建筑物周邊是否存在金屬礦藏，對建筑物100m以內(nèi)的土壤進行電阻測試，如電阻較大，可擴大相應(yīng)測量范圍（表1）。

表1 大地材料電阻率

在對建筑物所處地周邊土壤的導(dǎo)電性能有一定了解的基礎(chǔ)上，確定接地網(wǎng)施工點，并通過挖井了解土層狀況與地下水位狀況，對于作用重大卻嚴(yán)格要求的工程，還需要進行土壤酸堿度的測試，以確保其參考數(shù)據(jù)的齊全、有效。

3.1.4 建筑物屋面情況

對建筑物屋面情況的勘察，包括對建筑物坡屋面與平屋面、易受雷擊部位的區(qū)分。其中，對平屋面以及坡度在1/10以下坡屋面的檢查，主要是查看屋面檐角、屋檐狀況，而對坡度在1/10～1/2內(nèi)的屋面，則需對建筑物屋角、檐角、屋脊、屋檐等進行重點檢查，當(dāng)屋面坡度高出1/2時，需要對建筑物屋角、檐角、屋脊進行重點檢查，通過對不同坡度建筑物有針對性的檢查，來掌握建筑物易受雷擊部位與不易受雷擊部分的詳細信息。同時，為了明確避雷針的防護范圍，還需檢查建筑物屋面是否安置了相關(guān)的排風(fēng)管、放散管以及排放物比重等。

3.2 電源情況前期勘查工作

3.2.1 供電線路基本情況

掌握建筑物低壓供電線路的具體狀況，如線路連接方式、供電線路是否被屏蔽、供電環(huán)境等，結(jié)合所得信息，繪制出相關(guān)的配電系統(tǒng)圖，檢查低壓電源線進線的數(shù)量，勘察相關(guān)發(fā)電機組的切換方式。同時，搜集建筑物相關(guān)區(qū)域內(nèi)的UPS容量進出線配置詳情、負載等信息，重點為監(jiān)控機房、信息機房、消防控制中心等地方。

3.2.2 各配電箱的情況

對配電箱的接地電阻進行檢測，當(dāng)發(fā)現(xiàn)接地電阻偏大時，需作好增加人工接地的準(zhǔn)備。同時，檢查其接地桿線規(guī)格、進線方式、布線狀況以及是否有安裝電源浪涌保護器等。

3.2.3 保護設(shè)備的情況

對勘察現(xiàn)場關(guān)鍵設(shè)備進行檢查，測量設(shè)備的耐沖擊過電壓水平。其中，記錄220/380V三相系統(tǒng)中相關(guān)設(shè)備的耐沖擊過電壓定額值的具體信息（表2）。

表1 220/380V三相系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備耐沖擊過電壓定額值

3.3 信號系統(tǒng)與電子信息系統(tǒng)防雷勘察

3.3.1 信號線路的基本情況

檢查建筑物進出信號線纜的具體情況，包括信號線纜接入方式、線纜介質(zhì)、線纜屏蔽狀況等，在掌握了信號線纜線路布局的詳細情況后，繪制出相關(guān)的信號線纜布線系統(tǒng)圖，便于后期工作的開展。

3.3.2 信號線連接設(shè)備情況

對信號線連接設(shè)備情況的勘察，包括檢查建筑物設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、程控數(shù)字用戶交換機、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、天饋傳輸系統(tǒng)設(shè)備、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)等相關(guān)信息。當(dāng)信號線與電源線為同槽敷設(shè)時，則需要詳細檢查系統(tǒng)之間的線路布局狀況。在進行信號線連接設(shè)備檢查時，要重點檢查內(nèi)部信號線的設(shè)置，尤其是一些沒有進行任何屏蔽的信號線。對信號線連接設(shè)備的勘察過程中，還需記錄線路的工作頻率、工作電壓、傳輸速率、傳輸介質(zhì)、傳輸寬帶、接口形式等具體參數(shù)。其中，對于普通的計算機網(wǎng)絡(luò)、視頻監(jiān)控、電視設(shè)備等，只需記錄有代表性的參數(shù)即可。

3.3.3 電子信息系統(tǒng)機房屏蔽和等電位勘察

對電子信息系統(tǒng)機房的屏蔽和等電位的檢查，需包括對機房位置、機房面積、設(shè)備狀況的檢查。同時，檢查電子信息系統(tǒng)機房內(nèi)，防靜電地板是否被敷設(shè)，及其接地狀況等，了解機柜接地及接地線規(guī)格、總等電位接地狀況、機房屏蔽效果等。在這個過程中，還需進行電位連接網(wǎng)絡(luò)形式的檢查，進行M 型、S型、兩種結(jié)構(gòu)組合型的區(qū)分確認，并查看機柜內(nèi)接地設(shè)備的可靠性與其規(guī)格相關(guān)數(shù)據(jù)，對接地線引入方式進行基礎(chǔ)鋼筋接地與人工接地兩種方式的區(qū)分明確。當(dāng)其人工接地方式引入時，需要檢查建筑物的防雷接地是否與機房共用接地，如果是分別接地，則需對兩接地之間距離及接地電阻進行測量與監(jiān)測，確保其接地電阻不高于4Ω。

3.4 撰寫雷電災(zāi)害風(fēng)險評估報告

前期勘察工作的最終結(jié)果表現(xiàn)形式為撰寫雷電災(zāi)害風(fēng)險評估報告，為后期的建筑物防雷設(shè)計與具體大型建設(shè)工程項目施工，提供重要性參考依據(jù)。因此，在撰寫雷電災(zāi)害風(fēng)險評估報告時，必須是建立在前期勘察測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確無誤基礎(chǔ)上。在風(fēng)險評估報告中，充分利用勘察所得的各類信息數(shù)據(jù)，確保相關(guān)工程資料的內(nèi)容齊全、論據(jù)充足，且具有較強針對性與可行性。報告中的相關(guān)建議與所得結(jié)論，能有效適用于防雷工程設(shè)計與大型建設(shè)項目施工中去。同時，在報告中，應(yīng)包含五部分內(nèi)容：需要評估的建設(shè)工程相關(guān)概況；對區(qū)域內(nèi)自然環(huán)境、社會環(huán)境、周邊環(huán)境等內(nèi)容詳情；評估中需涉及的相關(guān)評估依據(jù)（引用標(biāo)準(zhǔn)、雷擊類型）；雷電截收面積、次數(shù)、損失等狀況并進行雷電風(fēng)險評估分量計算；對分量的匯總與最終的評估結(jié)果。其中，自然環(huán)境包括雷電環(huán)境、雷電活動分布特征、雷擊強度等。綜上可知，為確保公共安全，雷電災(zāi)害風(fēng)險評估的前期勘察工作分析是非常有必要的。

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