千岛湖镇第六小学风险评估报告

1、千岛湖镇第六小学雷电风险评估报告前 言淳安县地处亚热带，夏季多雷雨，年平均雷暴日数高达五十五天，属于雷暴高发区。近年来由于经济的快速发展，雷击对人们生产生活的危害越来越大，雷击造成的生命伤害与经济损失呈逐年上升趋势，加强雷击防范已变得越来越重要，雷电防护方案评估是针对建设项目初步设计，对该项目可能存在的雷电危险（有害）因素的种类、雷电危险性和危险度进行分析，提出合理科学的安全对策措施及建议，为施工图防雷设计提供依据。根据防雷减灾管理办法的要求：气象主管机构应当组织对本行政区域内的大型建设工程、重点工程、爆炸危险环境等建设项目进行雷击风险评估，确保公共安全。淳发改投中2012133号批复，淳安千

2、岛湖建设集团城建发展有限公司建设的千岛湖镇第六小学项目总建筑面积为18525平方米，学校本部估算投资7539万元。淳安千岛湖建设集团城建发展有限公司建设的千岛湖镇第六小学，项目较大，涉及人员较多，针对雷电可能造成的危害，对该项目设计方案进行雷击风险评估，分析雷电对该项目建成后的危害和因此带来的风险，并在现有的技术基础上采取完善的雷击防范措施，将雷击所导致的风险降低到最小概率。为此，淳安千岛湖建设集团城建发展有限公司委托淳安县防雷设施检测所承担千岛湖镇第六小学建设项目的雷击风险评估工作。本雷击风险评估由余昌松工程师审核定稿，章俊根工程师主持编写,刘大伟参加了现场的勘查工作。第一章 雷击风险评估概

3、述一、雷击风险评估概述风险评估（Risk Assessment）是对资产面临的威胁、存在的弱点、造成的影响，以及三者综合作用而带来风险的可能性的评估。作为风险管理的基础，风险评估是组织确定被评估对象安全需求的一个重要途径，属于组织被评估对象安全管理体系策划的过程。 1.风险评估的主要任务包括： 1）.识别组织面临的各种风险 2）.评估风险概率和可能带来的负面影响 3）.确定组织承受风险的能力 4）.确定风险消减和控制的优先等级 5）.推荐风险消减对策 2.在风险评估过程中，有几个关键的问题需要考虑：首先，要确定保护的对象（或者资产）是什么？它的直接和间接价值如何？其次，资产面临哪些潜在威胁？导

4、致威胁的问题所在？威胁发生的可能性有多大？ 第三，资产中存在哪里弱点可能会被威胁所利用？利用的容易程度又如何？第四，一旦威胁事件发生，组织会遭受怎样的损失或者面临怎样的负面影响？最后，组织应该采取怎样的安全措施才能将风险带来的损失降低到最低程度？ 解决以上问题的过程，就是风险评估的过程。3.雷击风险评估属于灾害评估的一种。现今灾害风险评估一般可以划分为广义与狭义两种理解：1）.广义的灾害风险评估，是对灾害系统进行风险评估，即在对孕灾环境、致灾因子、承灾体分别进行风险评估的基础上，对灾害系统进行风险评估；2）.狭义的风险评估则主要是针对致灾因子进行风险评估，即从对危险的识辨，到对危险性的认识，进

5、而开展风险评估，通常是对致灾因子及其可能造成的灾情之超越概率的估算。雷击风险评估是指以实现系统防雷为目的，运用科学的原理和方法，对系统可能遭受雷击的概率及雷击后产生后果的严重程度进行分析计算，有利于在防雷工程设计、施工、运行管理中向建设单位提供既科学合理又经济安全的工作。二、雷电形成机制雷暴云通过感应起电、非感应起电、对流起电等多种起电过程形成了正负电荷区相间分布的荷电结构。雷暴云带电后，其电荷集中在几个带电中心，它们的电荷数不完全相等。当某一点的电荷密度较大，在其附近的电场强度达到足以使空气击穿的电场强度值时，空气便开始游离，使这一部分由原来的绝缘状态变成导电性的通道。这个通道的形成称为先导

6、放电。先导放电是不连续的，雷暴云对地放电的第一先导是分级发展的，每一级先导发展的速度相当高，但每发展到一定长度就有一个10100s的间隔。当先导距地面一定高度时，地面高耸物体上出现感应电荷，使局部电场强度增强，先导通道的发展将沿其头部至感应电荷集中点之间发展，先导通道的头部与带异号电荷的集中点间距离很小时，先导通道端与地面形成很大的电位梯度，将导致云雾大气击穿放电，形成流光。并且先导与大地间形成的强电场将导致从地面发展向上与先导异号的流光（即回击）与先导会合，从而形成先导通道与大地相连接，也就是形成了闪电中的地闪。雷电（闪电的俗称）是发生在大气中的声、光、电物理现象，它引起的灾害是世界上十大灾

7、害之一。三、雷电危害雷电是自然界中强大的脉冲放电过程，雷电侵入地面建筑物或设备造成灾害是多渠道的，一般说来，可以把雷电放电对地面建筑物或设备可能产生的危害形式划分为下列几类：1. 直接雷击在雷暴活动区域内，雷云直接通过人体、建筑物或设备等对地放电产生的电击，雷电流的高温热效应将灼伤人体，引起建筑物燃烧，使设备部件融化。在雷电流流过的通道上，物体水分受热汽化而剧烈膨胀，产生强大的冲击性机械力。该机械力可以达到50006000牛顿，可使人体组织、建筑物结构、设备部件等断裂破碎，从而导致人员伤亡、建筑物破坏，以及设备毁坏等。2. 感应雷击1）. 静电感应：当雷云来临时，雷云底部分布着大量的同种类电荷

8、，地表面和各种物体上，尤其是导体上将感应出大量与雷云底部电荷符号相反的电荷。在雷云对地面或另一雷云放电后，云中电荷被中和。此时地面物体，尤其是导体上未被中和的电荷却产生了很高的电压，它必然放电。这种放电电流也是一个很大的脉冲电流，其电击效果虽然比直击雷小一些，但是若窜入用电设施也会造成设施损坏或人员伤亡事故。2）.电磁感应：闪电电流在闪电通道周围的空间产生磁场，这种磁场将随着时间的变化而变化，并在附近的各类金属导体上激发出感应电动势或感生电流。在闪电电流入地过程中，变化的磁场在附近的金属导体上产生感应电动势或感生电流，也会造成电气设备遭到电击而损毁。3. 雷电过电压侵入当建筑物或设备并不处于雷

9、暴活动区域内，或者虽然在雷暴活动区域内，建筑物或设备已受到防直击雷的避雷装置的保护与屏障，有时仍会遭到雷害。当雷电流流经电子设备流入大地时，电子设备会被损坏或损毁。其原因可能就是在进线、出线或有关的金属管道上未采用防止雷电过电压侵入措施。4.综上所述，雷电对建筑物的破坏作用主要有以下几种：1）.是直接击在建筑物上。由于高温而引起建筑物燃烧。在雷电流通道上，物体水分受热汽化膨胀，产生强大的机械力而使建筑物结构遭受到破坏。2）.是由于雷电流变化梯度大而产生强大的交变磁场，使得周围的金属构件产生感应电流，从而构成火灾危险。3）.是雷电袭击到架空输电线路或金属管道上时，高压电流沿架空线路或金属管道侵入

10、室内，造成人身伤亡或设备损坏。地球上平均每秒就会发生100次左右的闪电，其放电电流可高达数十千安培，甚至数百千安培，放电瞬间，巨大的雷电流可产生极大的破坏力和很强的电磁干扰。雷电造成的人员伤亡，财产损失触目惊心。据相关资料记载，全世界每年因雷击造成的经济损失达10亿美元以上，人员伤亡也相当严重，全国平均每年因雷击伤亡人数达3000人左右。2001年3月17日，美国新墨西哥洲飞利蒲公司22号芯片厂遭遇雷击引发大火，损失16.8亿元；在我国，众所周知的1989年8月18日黄岛油库雷击大爆炸，造成19人死亡，78人受伤，直接经济损失4000多万元；1992年8月27日深圳盐田九经山雷击事故，死亡15

11、人；2004年6月26日浙江临海杜桥杜前村发生的重大雷击事故，当场击死11人，6人因伤势太重抢救无效死亡，另13人遭受不同程度的受伤。淳安在我省属西部山区，西北有天目山余脉蜿蜒，西南有千里岗山脉缠绕，属我省西部雷暴高发区，年平均雷暴日55天，年雷暴日数最多年份达82天。春、夏季是雷击灾害的高发期，特别是以4、6、7、8月最为集中。2006年7月12日傍晚唐村中心卫生院遭受雷击，屋顶被炸出一个直径约1米的大洞，放射机、电脑及电视等被击坏，累计经济损失近十万元。同一天，唐村加油站加油机电脑主板也遭受了雷击。2007年5月24日县金竹牌旅游售票检查站遭受雷击，导致1台售票机、1台电脑、1台避雷器、1

12、台电视机和1台UPS损坏，合计经济损失1万元左右。2007年7月29日傍晚瑶山乡琅洞村遭受雷击，引起森林火灾，森林过火面积30多亩。 2008年6月23日傍晚文昌镇丰茂村杨梅岛遭受雷击，造成3人死亡，4人受伤的严重后果。随着现代社会科技的不断发展，楼宇智能化趋势迅猛发展，各类微电子信息系统得到广泛应用，极大的提高了楼宇的自动化程度。楼宇内部消防、安防、计算机网络等系统都运用了大量的微电子设备，这些设备大幅度提高自动化程度,但微电子元器件的耐过压、过流能力也相对较弱，对雷电干扰的防护能力较低，致使雷电灾害在逐年得到控制的情况下，社会经济损失却呈现逐年增大的趋势。四、雷击风险评估引用标准1. IE

13、C 62305-2, Ed. 1: Protection against lightning - Part 2: Risk management（雷电防护第二部分：风险评估）。2. IEC 61662 Assessment of the risk of damage due to lightning（注：雷击损害风险评估）。3. GB500572010建筑物防雷设计规范。4. GB503432004建筑物电子信息系统防雷技术规范。5.ITU-K.39 Risk assessment of damages to telecommunication sites to lightning disch

14、arges。五、名词解释本评估报告用到下面的定义：1.直接雷电闪击：直接雷击于建筑物或其防雷装置上的雷电闪击。2.间接雷电闪击：雷击于建筑物附近大地或进入建筑物的各种设施上的雷电闪击。3.雷电感应：闪电放电时在附近导体上产生的静电感应和电磁感应，它可能使金属部件间产生火花。4.雷电波侵入：由于雷电对架空线路或金属管道的作用，雷电波可能沿着这些管线侵入室内，危及人身安全或损坏设备。5.直接雷电闪击次数：场所（建筑物）每年预计遭直接雷电闪击的次数。6.间接雷电闪击次数：每年预计的设施间接雷电闪击次数。7.场所（建筑物）雷电闪击次数：直接雷电闪击及间接雷电闪击的年预计平均次数。8.可接受的雷电闪击次

15、数：可能导致建筑物受损的最大可接受年雷电闪击平均次数。9.损害风险：由于雷电闪击，某一场所（建筑物）中可能的年平均损失（人和物）。10.损坏概率：导致场所（建筑物）损害的雷电闪击的概率。11.损失量：关于建筑物或服务设施，由于危险事件，因特殊形式的损害而引起的平均相关损失量。12.允许的损害风险：未被保护的建筑物或服务设施能够容许的最大风险值。13 .防雷装置：用于所考虑空间防护直接雷击的各种效应的整套系统。它是由外部防雷装置及内部防雷装置组成。14.防静电设施（装置）：由于雷电感应或物体相对运动，形成大量的静电荷，若不采取接地装置将电荷导走，就会因为静电荷的大量堆积形成很高的电位，当此电位达

16、到某一间隙放电电位时，就可能发生放电火花。本装置是为了释放静电电荷，降低电位而采取的措施。15 .电涌保护器（SPD）：用于限制瞬时过电压和转移电涌电流的器件。六、雷击损害类型雷击某一建筑物，可能出现一种或一种以上类型的损害。如表1.1所示。表中：根据雷击点位置划分的雷击类型（S）S1：雷击建筑物；S2：雷击建筑物的邻近区域；S3：雷击在电力和通信线路上；S4：雷击在电力和通信线路附近的地面。损害类型（D）D1：接触和跨步电压导致的人员伤亡；D2：建筑物或其他物体损害；D3：电涌导致的电气和电子系统的失效。损失类型（L）L1：生命损失； 表1.1 雷击类型和损害、损失类型雷击点雷击类型建筑物电

17、力和通信线路损害类型损失类型损害类型损失类型S1D1D2D3L1，L4*L1，L2，L3，L4L1，L2，L4D2，D3D2，D3L2L4S2D3L1*，L2，L4S3D1D2D3L1L1，L2，L3，L4L1*，L2，L4D2，D3D2，D3L2L4S4D3L1*，L2，L4D2，D3L2 L4L2：向公众服务的电力和通信设备的损失；L3：文化遗产损失；L4：经济损失。* 为具有爆炸危险、医院和其它建筑物的内部装置失效而立即危及人类生命的情况； * 为农业财产（牲畜损失）情况。表1.2 建筑物雷击危害和损失各类型的风险损失型式损害对象人民生命L1的损害公共服务设施L2的损害文化遗产L3的损害

18、经济价值L4的损害D1 人民生命RSRS1）D2 物质损害RFRFRFRFD3 电气和电子装置失效RO2）RORO1） 仅指牲畜损害特性2） 仅指具有爆炸风险、医院和其它建筑物的内部装置失效而立即危及人类生命的情况第二章 雷击风险评估相关数据采集一、淳安县雷暴日数据据淳安县气象台提供的30年资料，淳安县区及郊区的年平均雷暴日有55天，雷暴的发生主要集中在4、6、7、8月份。二、千岛湖镇第六小学项目雷击风险评估参考资料1.千岛湖镇第六小学工程项目相关设计图纸；2.淳安千岛湖建设集团城建发展有限公司提供的其他相关资料；3.千岛湖镇第六小学工程项目现场勘测结果。三、千岛湖镇第六小学特性数据表2.1

19、土壤电阻率测试结果序号地极间距（米）方向测试结果（m）12东西73622东西78932南北75142南北756平均7581.1#、2#楼特性数据表2.1.1 1#、2#楼相关数据和特性参数注释符号数值尺寸（m）长宽高（L×W×H）65.2×13.8×19.2位置因子被同高度或更矮的对象包围Cd0.5LPS无PB1建筑物边界的屏蔽无KS11建筑物内部的屏蔽无KS21雷击大地密度1/km²/年 Ng5.5建筑物中的人员户外和户内nt1000表2.1.2 1#、2#楼内部供电系统以及相连供电线路的特性参数说明符号数值长度（m）Lc1000高度（m）埋

20、地Hc0HV/LV变压器有Ct0.2线路位置因子被包围Cd0.5线路环境因子农村Ce1线路屏蔽无PLD1PLI1内部合理布线无KS31设备耐受电压UWUW=1.5KVKS41配合的SPD保护无PSPD1线路“a”端建筑物的尺寸（m）无(L×W×H)-参数说明符号数值长度（m）-Lc1000高度（m）埋地Hc0线路位置因子被包围Cd0.5线路环境因子农村Ce1线路屏蔽无PLD1PLI1内部合理布线无KS31设备耐受电压UWUW=1.5KVKS41配合的SPD保护无PSPD1线路“a”端建筑物的尺寸（m）无(La×Wa×Ha)-表2.1.3 1#、2#楼内部

21、通讯系统以及相连通讯线路的特性考虑到1#、2#楼外部与内部的情况不同定义了以下主要的两个区域：Z1（外部区域）Z2（内部区域）区域Z1的特性数据在表2.1.4中给出区域Z2的特性数据在表2.1.5中给出表2.1.4 1#、2#楼外部区域特性参数说明符号数值地表混凝土ra10-2防雷措施无PA1接触与跨步电压造成的损失有Lt10-2表2.1.5 1#、2#楼内部区域特性参数说明符号数值地板类型混凝土ru10-2火灾风险低rf10-3特殊伤害高度惊慌h10火灾防护有rp0.5空间屏蔽无KS21内部电力系统有连接到低压电力线路-内部电信系统有连接到低压电信线路-接触和跨步电压造成的损失有Lt10-4

22、物理损害造成的损失有Lf10-1区域中潜在的处于危险的人员10002. 3#楼特性数据表2.2.1 3#楼相关数据和特性参数注释符号数值尺寸（m）长宽高（L×W×H）43.6×13.8×21.0位置因子被同高度或更矮的对象包围Cd0.5LPS无PB1建筑物边界的屏蔽无KS11建筑物内部的屏蔽无KS21雷击大地密度1/km²/年 Ng5.5建筑物中的人员户外和户内nt1000表2.2.2 3#楼内部供电系统以及相连供电线路的特性参数说明符号数值长度（m）Lc1000高度（m）埋地Hc0HV/LV变压器有Ct0.2线路位置因子被包围Cd0.5线路环

23、境因子农村Ce1线路屏蔽无PLD1PLI1内部合理布线无KS31设备耐受电压UWUW=1.5KVKS41配合的SPD保护无PSPD1线路“a”端建筑物的尺寸（m）无(L×W×H)-参数说明符号数值长度（m）-Lc1000高度（m）埋地Hc0线路位置因子被包围Cd0.5线路环境因子农村Ce1线路屏蔽无PLD1PLI1内部合理布线无KS31设备耐受电压UWUW=1.5KVKS41配合的SPD保护无PSPD1线路“a”端建筑物的尺寸（m）无(La×Wa×Ha)-表2.2.3 3#楼内部通讯系统以及相连通讯线路的特性考虑到3#楼外部与内部的情况不同定义了以下主要

24、的两个区域：Z1（外部区域）Z2（内部区域）区域Z1的特性数据在表2.2.4中给出区域Z2的特性数据在表2.2.5中给出表2.2.4 3#楼外部区域特性参数说明符号数值地表混凝土ra10-2防雷措施无PA1接触与跨步电压造成的损失有Lt10-2表2.2.5 3#楼内部区域特性参数说明符号数值地板类型混凝土ru10-2火灾风险低rf10-3特殊伤害高度惊慌h10火灾防护有rp0.5空间屏蔽无KS21内部电力系统有连接到低压电力线路-内部电信系统有连接到低压电信线路-接触和跨步电压造成的损失有Lt10-4物理损害造成的损失有Lf10-1区域中潜在的处于危险的人员10003. 4#楼特性数据表2.3

25、.1 4#楼相关数据和特性参数注释符号数值尺寸（m）长宽高（L×W×H）43.6×13.8×19.2位置因子被同高度或更矮的对象包围Cd0.5LPS无PB1建筑物边界的屏蔽无KS11建筑物内部的屏蔽无KS21雷击大地密度1/km²/年 Ng5.5建筑物中的人员户外和户内nt1000表2.3.2 4#楼内部供电系统以及相连供电线路的特性参数说明符号数值长度（m）Lc1000高度（m）埋地Hc0HV/LV变压器有Ct0.2线路位置因子被包围Cd0.5线路环境因子农村Ce1线路屏蔽无PLD1PLI1内部合理布线无KS31设备耐受电压UWUW=1.5K

26、VKS41配合的SPD保护无PSPD1线路“a”端建筑物的尺寸（m）无(L×W×H)-参数说明符号数值长度（m）-Lc1000高度（m）埋地Hc0线路位置因子被包围Cd0.5线路环境因子农村Ce1线路屏蔽无PLD1PLI1内部合理布线无KS31设备耐受电压UWUW=1.5KVKS41配合的SPD保护无PSPD1线路“a”端建筑物的尺寸（m）无(La×Wa×Ha)-表2.3.3 4#楼内部通讯系统以及相连通讯线路的特性考虑到4#楼外部与内部的情况不同定义了以下主要的两个区域：Z1（外部区域）Z2（内部区域）区域Z1的特性数据在表2.3.4中给出区域Z2的特

27、性数据在表2.3.5中给出表2.3.4 4#楼外部区域特性参数说明符号数值地表混凝土ra10-2防雷措施无PA1接触与跨步电压造成的损失有Lt10-2表2.3.5 4#楼内部区域特性参数说明符号数值地板类型混凝土ru10-2火灾风险低rf10-3特殊伤害高度惊慌h10火灾防护有rp0.5空间屏蔽无KS21内部电力系统有连接到低压电力线路-内部电信系统有连接到低压电信线路-接触和跨步电压造成的损失有Lt10-4物理损害造成的损失有Lf10-1区域中潜在的处于危险的人员10004. 5#楼特性数据表2.4.1 5#楼相关数据和特性参数注释符号数值尺寸（m）长宽高（L×W×H）5

28、9.2×15.5×24.6位置因子被同高度或更矮的对象包围Cd0.5LPS无PB1建筑物边界的屏蔽无KS11建筑物内部的屏蔽无KS21雷击大地密度1/km²/年 Ng5.5建筑物中的人员户外和户内nt1000表2.4.2 5#楼内部供电系统以及相连供电线路的特性参数说明符号数值长度（m）Lc1000高度（m）埋地Hc0HV/LV变压器有Ct0.2线路位置因子被包围Cd0.5线路环境因子农村Ce1线路屏蔽无PLD1PLI1内部合理布线无KS31设备耐受电压UWUW=1.5KVKS41配合的SPD保护无PSPD1线路“a”端建筑物的尺寸（m）无(L×W

29、15;H)-参数说明符号数值长度（m）-Lc1000高度（m）埋地Hc0线路位置因子被包围Cd0.5线路环境因子农村Ce1线路屏蔽无PLD1PLI1内部合理布线无KS31设备耐受电压UWUW=1.5KVKS41配合的SPD保护无PSPD1线路“a”端建筑物的尺寸（m）无(La×Wa×Ha)-表2.4.3 5#楼内部通讯系统以及相连通讯线路的特性考虑到5#楼外部与内部的情况不同定义了以下主要的两个区域：Z1（外部区域）Z2（内部区域）区域Z1的特性数据在表2.4.4中给出区域Z2的特性数据在表2.4.5中给出表2.4.4 5#楼外部区域特性参数说明符号数值地表混凝土ra10-

30、2防雷措施无PA1接触与跨步电压造成的损失有Lt10-2表2.4.5 5#楼内部区域特性参数说明符号数值地板类型混凝土ru10-2火灾风险低rf10-3特殊伤害高度惊慌h10火灾防护有rp0.5空间屏蔽无KS21内部电力系统有连接到低压电力线路-内部电信系统有连接到低压电信线路-接触和跨步电压造成的损失有Lt10-4物理损害造成的损失有Lf10-1区域中潜在的处于危险的人员10005. 食堂特性数据表2.5.1 食堂相关数据和特性参数注释符号数值尺寸（m）长宽高（L×W×H）31.2×25.2×17.6位置因子被同高度或更矮的对象包围Cd0.5LPS无P

31、B1建筑物边界的屏蔽无KS11建筑物内部的屏蔽无KS21雷击大地密度1/km²/年 Ng5.5建筑物中的人员户外和户内nt1000表2.5.2 食堂内部供电系统以及相连供电线路的特性参数说明符号数值长度（m）Lc1000高度（m）埋地Hc0HV/LV变压器有Ct0.2线路位置因子被包围Cd0.5线路环境因子农村Ce1线路屏蔽无PLD1PLI1内部合理布线无KS31设备耐受电压UWUW=1.5KVKS41配合的SPD保护无PSPD1线路“a”端建筑物的尺寸（m）无(L×W×H)-参数说明符号数值长度（m）-Lc1000高度（m）埋地Hc0线路位置因子被包围Cd0.5

32、线路环境因子农村Ce1线路屏蔽无PLD1PLI1内部合理布线无KS31设备耐受电压UWUW=1.5KVKS41配合的SPD保护无PSPD1线路“a”端建筑物的尺寸（m）无(La×Wa×Ha)-表2.5.3 食堂内部通讯系统以及相连通讯线路的特性考虑到食堂外部与内部的情况不同定义了以下主要的两个区域：Z1（外部区域）Z2（内部区域）区域Z1的特性数据在表2.5.4中给出区域Z2的特性数据在表2.5.5中给出表2.5.4 食堂外部区域特性参数说明符号数值地表混凝土ra10-2防雷措施无PA1接触与跨步电压造成的损失有Lt10-2表2.5.5 食堂内部区域特性参数说明符号数值地板

33、类型混凝土ru10-2火灾风险低rf10-3特殊伤害高度惊慌h10火灾防护有rp0.5空间屏蔽无KS21内部电力系统有连接到低压电力线路-内部电信系统有连接到低压电信线路-接触和跨步电压造成的损失有Lt10-4物理损害造成的损失有Lf10-1区域中潜在的处于危险的人员10006. 体育中心特性数据表2.6.1 体育中心相关数据和特性参数注释符号数值尺寸（m）长宽高（L×W×H）33.6×26.4×11.4位置因子被同高度或更矮的对象包围Cd0.5LPS无PB1建筑物边界的屏蔽无KS11建筑物内部的屏蔽无KS21雷击大地密度1/km²/年 Ng5

34、.5建筑物中的人员户外和户内nt1000表2.6.2 体育中心内部供电系统以及相连供电线路的特性参数说明符号数值长度（m）Lc1000高度（m）埋地Hc0HV/LV变压器有Ct0.2线路位置因子被包围Cd0.5线路环境因子农村Ce1线路屏蔽无PLD1PLI1内部合理布线无KS31设备耐受电压UWUW=1.5KVKS41配合的SPD保护无PSPD1线路“a”端建筑物的尺寸（m）无(L×W×H)-参数说明符号数值长度（m）-Lc1000高度（m）埋地Hc0线路位置因子被包围Cd0.5线路环境因子农村Ce1线路屏蔽无PLD1PLI1内部合理布线无KS31设备耐受电压UWUW=1.

35、5KVKS41配合的SPD保护无PSPD1线路“a”端建筑物的尺寸（m）无(La×Wa×Ha)-表2.6.3 体育中心内部通讯系统以及相连通讯线路的特性考虑到体育中心外部与内部的情况不同定义了以下主要的两个区域：Z1（外部区域）Z2（内部区域）区域Z1的特性数据在表2.6.4中给出区域Z2的特性数据在表2.6.5中给出表2.6.4 体育中心外部区域特性参数说明符号数值地表混凝土ra10-2防雷措施无PA1接触与跨步电压造成的损失有Lt10-2表2.6.5 体育中心内部区域特性参数说明符号数值地板类型混凝土ru10-2火灾风险低rf10-3特殊伤害高度惊慌h10火灾防护有rp

36、0.5空间屏蔽无KS21内部电力系统有连接到低压电力线路-内部电信系统有连接到低压电信线路-接触和跨步电压造成的损失有Lt10-4物理损害造成的损失有Lf10-1区域中潜在的处于危险的人员1000第三章 雷击风险评估一、雷击风险评估方法1.损害风险与风险分量1.1 通用公式： 其中 N场所（建筑物）的年预计雷电闪击平均次数； P场所（建筑物）损害概率； L场所（建筑物）或其存放物可能损失数量的量度； t观察时间，单位为年。如果观察时间为一年（t=1），当(N×P)<<1时，上述公式可以简化为： 如果采用了防雷装置(作为限制损害的一种措施)，损害风险将依防雷装置的效率而减小

37、。雷电对建筑物闪击，可能产生相应风险：R1：人的生命损害风险R2：公众服务的电力和通信设施的损害风险R3：文化遗产的损害风险R4：经济价值的损害风险雷电对公众服务的电力和通信设施闪击，可能产生相应风险：公众服务的电力和通信设施的损害风险：经济价值的损害风险1.1.1 建筑物年预计雷击次数ND(1)雷电闪击建筑物的平均数ND： 式中：雷电对地闪击的密度（次/平方公里·年），：当地平均雷暴日数 孤立建筑物的截收面积（m2） 环境因子(2)雷电每年对建筑物服务线路终端“某处”闪击的平均雷击次数NDa： 式中： 雷电对地闪击的密度（次/平方公里·年） 孤立邻近建筑物的截收面积（m2

38、） 邻近建筑物环境的因子 闪击点在建筑物与被连接到建筑物服务设施高/低压变压器间的校正因子（0.2或1）(3)雷电每年对地或对建筑物附近地面物体闪击引起的潜在危害的过电压的平均数： 式中：雷电对地闪击密度（次/平方公里·年）Am闪击建筑物周围(250 m内)电缆的截收面积（m2）(4)雷电每年对地面服务设施闪击引起的潜在危害的平均数NL：式中：Ng：雷电对地闪击密度（闪击次数/平方公里·年）Al：被闪击服务设施的截收面积（m2）Cd：服务设施的位置因子（见表A.1）Ct：闪击点在建筑物与被连接到建筑物服务设施高/低压变压器间的校正因子（0.2 或1）(5)闪击在服务设施邻近

39、地面潜在危害感应过电压每年的平均次数Nl：式中：Ng：雷电对地闪击密度（闪击次数/平方公里·年）Ai：被闪击服务设施邻近地面的截收面积（m2）Ce：环境因子Ct：闪击点在建筑物与被连接到建筑物服务设施高/低压变压器间的校正因子（0.2 或1）1.1.2 平均每年损失总量LX损失总量LX随损失类型（L1、L2、L3和L4）而异，每一个损失类型又与不同损害形式（D1、D2和D3）相关，用以下的符号表示：Lt为因接触和跨步电压冲击的损失量值；Lf为因物质损害的损失量值LO为因电气和电子装置失效的损失量值。Lt、Lf和LO的值可用近似关系式确定：式中，nP是被雷击可能伤亡的人数；nt是室内可

40、统计的总人数；tP是人员在建筑外面（Lt）或建筑物内（Lt、Lf和LO）危险的区域的时间,单位为小时。1.2 雷电对建筑物闪击涉及的风险分量1.2.1雷电闪击的风险分量 (1)雷电对建筑物闪击涉及的风险分量：风险分量：关于在建筑物外3米区域内因接触和跨步电压引起的人员伤亡，为L1型损失；在农业特征情况下，可能引起动物的损害为L4型损失。风险分量：关于建筑物内因危险的电火花引起燃烧或爆炸引起的物质损害，这种损害还可能危害到周围，可以产生所有类型（L1，L2，L3，L4型的损失）。风险分量：关于因由于电阻耦合（如常规的接地终端装置接地电阻）或电感耦合（由导体敷设形成的耦合环）的过电压引起的内部装置

41、的失效，所有这类情况损失是L2和L4型的损失；在具有爆炸风险、医院和其它建筑物的内部装置失效而立即危及人类生命的情况是L1型的损失。(2) 雷电对建筑物附近闪击涉及的风险分量：分量RM：关于因雷击电磁脉冲感应过电压引起内部电气和电子装置的失效，为L2型和L4型；在有爆炸风险、医院和其它建筑物的内部装置失效而立即危及人类生命的的情况是L1型的损失。(3) 雷电对入户建筑物线路闪击涉及的风险分量：分量RU：关于因建筑物入户线路的雷击电流当人员接触电压导致生命的损害，为L1型损失；在农业特征情况下，可能引起动物的损害为L4型损失。分量RV：因雷击电流传导或服务设施引入造成的物质危害（因外部装置和一般

42、电缆线路进入建筑物入口地点的金属部件间引起的危险电火花导致燃烧或爆炸）。可能发生所有形式（L1，L2，L3，L4）的损失。分量RW：在入户线路上感应的过电压传输到建筑物引起的内部装置的失效，为L2型和L4型的损失。在具有爆炸危险、医院和其它建筑物的内部装置失效而立即危及人们生命的情况是L1型的损失。(4) 雷电对进入建筑物的线路附近服务设施闪击涉及的风险分量：分量RZ：在入户线路上感应的过电压，并传输到建筑物内造成的内部装置失效，为L2型和L4型的损失。在具有爆炸危险、医院和其它建筑物的内部装置失效而立即危及人们生命的情况是L1型的损失。(5) 雷电对入户建筑物服务设施闪击涉及的风险分量：分量

43、：因雷击电流在入户电缆上产生机械效应和热效应造成的物质损害，为L2型和L4型的损失。分量：因电阻耦合的过电压造成室内设备失效，为L2型和L4型的损失。(6) 雷电对服务设施闪击涉及的风险分量：分量：因雷击电流产生的机械效应和热效应造成的物质损害，为L2型和L4型的损失。分量：因电阻耦合的过电压造成所连接的设备失效，为L2型和L4型的损失。(7) 雷电对附近服务设施闪击涉及的风险分量：分量：因电缆线路上感应过电压导致所连接的设备失效，为L2型和L4型的损失。1.2.2对于每一种型式的损失，总风险R值可以细分为： 1）与建筑物相关的风险：由于对人员伤亡损害的闪击风险R1=RA+RB+RC+RM+R

44、U+RV+RW+RZ由于对公共服务设施损害的闪击风险R2= RB+RC+RM+RU+RV+RW+RZ由于对历史文化遗产损害的闪击风险R3= RB+ RV由于对经济价值损害的闪击风险R4=RA+RB+RC+RM+RU+RV+RW+RZ 仅指建筑物内由于雷电可能造成的各种因素导致人员伤亡 仅指建筑物内由于雷电可能造成的各种因素导致动物损害表3.1 建筑物不同雷击损害源与不同危害类型的风险分量损害源危害类型雷电由危害类型产生的总风险直接对建筑物间接对建筑物S1雷电对建筑物的闪击S2雷电对建筑物附近地面的闪击S3雷电对入户服务设施的闪击S4雷电对服务设施邻近地面的闪击D1损害生命RANDPAraLtR

45、U(NL+NDa)PUrULtRSRARUD2物质损害RBNDPBrPhZrfLfRV(NL+NDa)PVrPhZrfLfRFRBRVD3电气和电子装置失效RCNDPCLoRMNMPMLoRW(NL+NDa)PWLoRZ(N1-NL)PZLORORCRMRWRZ2）与损害源有关的风险：R=RD+Rl由于直接雷对建筑物闪击(损害源为S1)的风险RD=RA+RB+RC损害源为S2，S3和S4时：Rl=RM+RU+RV+RW+RZ R=RS+RF+R03）与损害类型有关的风险：R=RS+RF+RO由于对人员伤亡损害的风险RS=RA+RU由于物质损害的风险RF=RB+RV由于电气和电子装置失效的风险R

46、0=RM+RC+RW+RZ4）适用于服务设施的风险分量：=+公共服务设施损害的风险（S1，S3和S4）=+经济价值损害的风险（S1，S3和S4）2.雷击风险处理2.1 基本程序场所(建筑物)或服务设施对雷电防护和防护措施选择的决定应执行以下的程序：a) 鉴别被保护的场所(建筑物)（或服务设施）和它的特征；b) 鉴别场所(建筑物)（或服务设施）所有损失类型和有关的相应的风险R（R1R4）；c) 计算每种损害型式的风险R（R1R4）；d) 将风险R1，R2和R3与可容许的风险RT相比较，以确定需要的防护；e) 在未做保护措施情况下可能产生总的损失费用与有效的防护代价相比较，通过计算风险分量R4，确

47、定经济适宜的防护费用。2.2 确立场所(建筑物)与服务设施的风险评估场所(建筑物)本身，场所(建筑物)内的设施，场所(建筑物)容量，场所(建筑物)雷害对周围的影响，人在离场所(建筑物)内或场所(建筑物)外3米内区域站立；通信大楼与用户大楼通信分布点或多处通信分布点的通信线路，高压（变电）子站与用户楼的供电线路，主站与用户楼的管道，线路设备与线路终端设备如：多路信号调制器、功率放大器、光纤网络单元 、仪表、线路终端设备等；断路器、过流保护系统、 控制系统、保安系统、仪表系统等。2.3可容许的雷害风险国家规范规定的可容许的风险值RT如表所示，雷击损失包括人员生命的损失、社会财富、文化财富的损失。

48、表3.2 容许风险的典型值RT损失类型RT人员生命的损失105公众服务设施的损失103历史文化遗产的损失103防雷的目的是降低风险，使之低于可容许的雷害风险：如果建筑物上产生不止一种类型的损坏，则必须保证每种类型都满足。2.4 确定需要保护的程序根据IEC62305-1，计算建筑物对雷电需要的防护，应当考虑R1、R2和R3的风险与服务设施、的风险对于每一种风险，应采取以下的步骤：a) 鉴别构成风险的RX分量；b) 对所鉴别的风险RX分量的计算；c) 总的风险R的计算（R1R4）d) 鉴别最大容许风险RT；e) 将风险R（R1R4）与容许风险值RT相比较： 如果RRT，就不需要雷电保护。如果RR

49、T，为了将所有风险降低到RRT，目的应采取可接受的保护措施。二、千岛湖镇第六小学雷击风险评估千岛湖镇第六小学是人群密集建筑，遭受雷电闪击造成的损失主要是人员生命的损失和经济损失，而公众服务的损失可忽略不作考虑，社会文化遗产的损失不存在。1.建筑物及入户设施的截收面积1#、2#楼每年的截收闪电面积： AdLW2×（L+W）× +H（200-H）65.2×13.8+2×(65.213.8) ×+ 3.14×19.2×（200-19.2）21106.06 (m2)1#、2#楼入户电力线的截收闪电面积： Al(P) (Lc 3(Ha

50、+ Hb) （1000-3×19.2）×27.5325944.27（m2）1#、2#楼电力线附近地面截收闪电面积：Ai25 Lc27.53×25×1000688250（m2）1#、2#楼通信电缆的截收闪电面积：Al(T) (Lc 3(Ha+ Hb) （1000-3×19.2）×27.5325944.27（m2）1#、2#楼通信电缆附近地面的截收面积：Ai25 Lc27.53×25×1000688250（m2）每年1#、2#楼附近地面的截收闪电面积： AmLW +2×250（LW）+（250）2- Ad Cd65.2×13.8+2×250×(65.2+13.8)+×2502-21106.06×0.5226096.73(m2)3#楼每年的截收闪电面积： AdLW2×（L+W）× +H（200-H）43.6×13.8+2×(43.613.8) ×+ 3.14×