石湖沟中学校舍安全工程气象灾害风险评估报告.docVIP

石湖沟中学校舍安全工程石湖沟中学校舍安全工程 气象灾害风险评估报告书气象灾害风险评估报告书 沈阳区域气候中心 2009 年 9 月 根据 气候可行性论证管理办法 中国气象局第 18 号 和辽政办 发 2009 39 号 辽宁省人民政府办公厅关于印发全省中小学校舍安全工程 实施方案的通知 出具石湖沟中学校舍安全工程气象灾害风险评估报告 目录目录 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石湖沟中学校舍安全工程气象灾害风险评估报告 一 气一 气候概况候概况 石湖沟中学位于辽宁省丹东市宽甸县 经度 124 78 E 纬度 40 72 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 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 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 表表 气气象要素统计表象要素统计表 资料统计年代 资料统计年代 1961 2008 年 年平均年平均 降水量降水量 1051 3mm 100 年一遇最年一遇最 大日降水量大日降水量 299 8mm 降水日数降水日数107 9 天 50 年一遇最年一遇最 大日降水量大日降水量 268 5mm 降降 水水 一日最大降水量一日最大降水量271 1mm 100 年一遇雪压年一遇雪压0 61KN m2 雪雪最大积雪深度最大积雪深度40cm 50 年一遇雪压年一遇雪压0 54KN m2 主导风向主导风向NE 100 年一遇年一遇 最大风速最大风速 21 2 m s 最大风速最大风速19m s 50 年一遇年一遇 最大风速最大风速 19 6m s 最大风速风向最大风速风向NW100 年一遇风压年一遇风压0 27KN m2 年平均大风日数年平均大风日数2 8 天 大大 风风 年最多大风日数年最多大风日数12 天 50 年一遇风压年一遇风压0 24KN m2 年平均年平均 最高气温最高气温 14 3 100 年一遇年一遇 最高气温最高气温 38 4 年极端年极端 最高气温最高气温 36 5 50 年一遇年一遇 最高气温最高气温 37 5 年平均年平均 最低气温最低气温 3 3 100 年一遇年一遇 最低气温最低气温 44 3 气气 温温 年极端年极端 最低气温最低气温 36 7 50 年一遇年一遇 最低气温最低气温 41 7 最大冻土深度最大冻土深度93cm 年平均雷暴日数年平均雷暴日数29 天 年 雷雷 电电 年最多雷暴日数年最多雷暴日数42 天 年 三 气象灾害防范措施及建议三 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 500069 2002 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 500069 2002 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 500069 2002 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 500069 2002 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 500069 2002 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 50009 2001 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 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 KN m2 B 13 雪压 积雪垂直作用在物体上的压强 单位 KN m2 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 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 超过上款数值时 则应使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 10 z z 式中 z 风速仪实际高度 m z 风速仪观测风速 m s 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 100000 378 0 00366 0 1 001276 0 ep t 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 z e 0001 0 00125 0 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 年一遇的最大风速 v0后 按贝努利公式 2 0 2 1 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 S h g 单位 KN m2 式中 h 积雪深度 指从积雪表面到地面的垂直深度 m 积雪密度 t m3 g 重力加速度 9 8m s2 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 150kg m3 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 8 3 6 天 年 大风大风日数 50 天 年30 50 天 年 暴雪暴雪日数 0 45 天 年0 35 0 45 天 年 雷电雷暴日数 34 天 年31 34 天 年 高温 35 高温日数 4 5 天 年2 5 4 5 天 年 低温 28 低温日数 13 天 年5 13 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 暴雨极端日最大降水量 300mm250 300mm 大风极端日最大风速 28 5m s25 28 5m s 暴雪极端日最大降雪量 40mm35 40mm 高温极端日最高气温 42 40 42 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 构筑物结构设计规范 GB 50069 2002 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 50069 2002 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 50069 2002 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 50069 2002 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 50069 2002 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 50009 2001 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 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