摘要：鄉(xiāng)村學(xué)校周圍環(huán)境通常有水塘、山坡，或處水陸交界，雷擊頻率高于其它地域，雷電隱患也隨之增加。對(duì)新建（擴(kuò)建）學(xué)校施工前進(jìn)行雷擊風(fēng)險(xiǎn)評(píng) 估，根據(jù)其所在地雷電活動(dòng)時(shí)空分布特征及雷電流散流情況等，分析其雷電災(zāi)害易損性和所在地大氣雷電環(huán)境狀況，建立一個(gè)合適的雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模式對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的 大小進(jìn)行判斷，根據(jù)采集項(xiàng)目所在地現(xiàn)場、周圍環(huán)境的相關(guān)數(shù)值及查閱建設(shè)項(xiàng)目施工設(shè)計(jì)圖，編制雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)程序，詳細(xì)分析雷電風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估所選項(xiàng)的因子 和涉及參數(shù)進(jìn)行量化計(jì)算、統(tǒng)計(jì)，對(duì)雷電可能導(dǎo)致的人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失程度與危害范圍等方面的綜合風(fēng)險(xiǎn)通過雷電評(píng)估結(jié)果的風(fēng)險(xiǎn)值（R）與風(fēng)險(xiǎn)容許值（RT） 作比較，分析鄉(xiāng)村學(xué)校可能存在不同程度的雷擊損害風(fēng)險(xiǎn)，提供從雷電防護(hù)角度的科學(xué)依據(jù)及防雷技術(shù)措施的建議意見，對(duì)提升學(xué)校人員和財(cái)產(chǎn)防雷安全有一定的指 導(dǎo)意義。

　　關(guān)鍵詞：光電技術(shù)論文,風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,防雷,鄉(xiāng)村學(xué)校,建設(shè)項(xiàng)目

　　1.項(xiàng)目環(huán)境概況

　　本文以臺(tái)州市椒江區(qū)一鄉(xiāng)村學(xué)校新建項(xiàng)目（施工前）為案例，經(jīng)現(xiàn)場勘測情況新建學(xué)校項(xiàng)目位于椒江區(qū)前所街道前所村，東經(jīng)121°26ˊ46"；北 緯28°42ˊ14"。建設(shè)項(xiàng)目的東側(cè)緊靠地勢較高植被茂盛的山坡，山坡的迎風(fēng)面水汽充沛濕度大、是雷雨天氣地域選擇的有利區(qū)域。

　　2.采集項(xiàng)目地塊雷電地閃密度分布狀況

　　根據(jù)浙江省雷電監(jiān)測定位系統(tǒng)臺(tái)州終端2007年1月1日至2012年12月31日的閃電數(shù)據(jù)分析得出：以椒江區(qū)前所中心校新建項(xiàng)目地為中心5公 里范圍內(nèi)地閃共有677次，其中正閃22次，負(fù)閃655次，最大正負(fù)地閃強(qiáng)度分別為，184.0kA和-260.5kA。平均地閃強(qiáng)度為27.63kA， 平均地閃密度為4.14次/（km2·年）。

　　3.對(duì)建設(shè)項(xiàng)目施工設(shè)計(jì)圖進(jìn)行雷電評(píng)估

　　3.1防雷設(shè)計(jì)

　　該學(xué)校項(xiàng)目的總建筑面積為6852.7m2、新建建筑物有綜合行政樓、教學(xué)樓高度為24.10m。建設(shè)項(xiàng)目屬于二類防雷建筑，內(nèi)部雷電防護(hù)系統(tǒng) 按D級(jí)設(shè)置。（1）屋頂采用暗敷接閃網(wǎng)格及天面周圍明敷接閃帶混合組成接閃器，建筑物接閃網(wǎng)網(wǎng)格尺寸≤12m×8m。（2）利用結(jié)構(gòu)柱內(nèi)的主筋2根以上 ≥Ф16mm鋼筋作為防雷引下線。（3）樁基、承臺(tái)、地梁為接地裝置，均采用樁主筋及基礎(chǔ)地梁主筋沿地網(wǎng)焊接，閉合接地裝置均利用建筑物鋼筋混凝土中的鋼 筋，防雷引下線、防雷接地、電氣設(shè)備的保護(hù)接地及建筑物四周環(huán)形焊接弱電接地合用，防雷接地電阻值不大于1歐姆。

　　3.2綜合布線

　　電力線路、通信線路穿金屬管線埋地敷設(shè)進(jìn)入建設(shè)項(xiàng)目的變電房至引出到建筑物各樓層設(shè)備終端。

　　3.3等電位連接

　　所有金屬管線進(jìn)出各建筑物界面處與MEB作等電位連接。

　　3.4選擇學(xué)校建設(shè)項(xiàng)目的雷電風(fēng)險(xiǎn)特性因子

　　查閱施工設(shè)計(jì)圖，按雷電風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)規(guī)范涉及到的因子：建筑物特性因子、建筑物外部3m內(nèi)區(qū)域特性因子、建筑物內(nèi)部電源及入戶電力線路的特性因子、建筑物內(nèi)部通信系統(tǒng)及入戶線路的特性因子。

　　3.5量化計(jì)算各分量風(fēng)險(xiǎn)、總風(fēng)險(xiǎn)結(jié)果

　　根據(jù)《雷電防護(hù)第2部分：風(fēng)險(xiǎn)管理》GB/T21714.2-2008中的給定公式，計(jì)算該學(xué)校建設(shè)項(xiàng)目各風(fēng)險(xiǎn)分量風(fēng)險(xiǎn)（見表1）、總風(fēng)險(xiǎn)（見表2）。

　　4.評(píng)估結(jié)論

　　根據(jù)《雷電防護(hù)第2部分：風(fēng)險(xiǎn)管理》GB/T21714.2-2008規(guī)定的風(fēng)險(xiǎn)容許典型值（RT）如表3所示：

　　4.1人身傷亡損失分量風(fēng)險(xiǎn)、經(jīng)濟(jì)損失分量風(fēng)險(xiǎn)原因分析

　　（1）經(jīng)計(jì)算雖然人身傷亡總風(fēng)險(xiǎn)R1=1.14×10-6（2）經(jīng)與風(fēng)險(xiǎn)容許典型值（RT）比較分析，經(jīng)濟(jì)損失風(fēng)險(xiǎn)R4=1.24×10-3& gt;RT（1×10-5）超出了容許風(fēng)險(xiǎn)的典型值RT，經(jīng)濟(jì)損失分量風(fēng)險(xiǎn)主要來源是分量RM值所占總風(fēng)險(xiǎn)的91%，原因是存在雷擊建筑物附近引起內(nèi)部系 統(tǒng)故障風(fēng)險(xiǎn)。

　　4.2防護(hù)措施建議

　　根據(jù)以上原因?yàn)榱私档涂傦L(fēng)險(xiǎn)采取防護(hù)措施如下：

　　（1）對(duì)建設(shè)項(xiàng)目服務(wù)設(shè)施的入戶端做良好的等電位連接，避免同一防雷區(qū)內(nèi)部的金屬和系統(tǒng)之間發(fā)生雷電反擊，以降低雷擊造成的人身傷亡物理損害的總風(fēng)險(xiǎn)。

　　（2）各級(jí)電涌保護(hù)器的設(shè)置應(yīng)滿足所保護(hù)設(shè)備的匹配要求，應(yīng)充分考慮持續(xù)運(yùn)行電壓UC、標(biāo)稱放電電流In、電壓保護(hù)水平UP等技術(shù)參數(shù)，設(shè)置一 組接地性能良好的接地裝置。所有電子、電氣設(shè)備須處在直擊雷保護(hù)范圍之內(nèi)，在LPZOB區(qū)域的各類線纜穿金屬管屏蔽并接地，把沿金屬管線傳播的過電壓泄放 入地。在LPZ1區(qū)域的電子、電氣設(shè)備輸入端或輸出端設(shè)置相匹配的電涌保護(hù)器。對(duì)弱電系統(tǒng)進(jìn)行綜合性防護(hù)，內(nèi)部布線時(shí)采用屏蔽線纜，當(dāng)采用非屏蔽線纜時(shí)應(yīng) 避免構(gòu)成環(huán)路或穿金屬管敷設(shè)，減小高電位對(duì)附近金屬物或電氣和電子系統(tǒng)線路的反擊。建筑物內(nèi)有多種接地時(shí)，應(yīng)采用共用接地方式，消除地-地之間的電位差對(duì) 信息系統(tǒng)的干擾。低壓線路采用鎧裝線纜或穿金屬管埋地敷設(shè)，入戶端將線纜的金屬外皮、穿線金屬管與防雷地做等電位連接，在電源線路引入的總配電柜的低壓輸 出端處設(shè)置電涌保護(hù)器。信息系統(tǒng)中的地下電纜應(yīng)采用屏蔽電纜，如采用光纜也應(yīng)采取有效的防護(hù)措施。線路中設(shè)置的電涌保護(hù)器，應(yīng)根據(jù)所保護(hù)的對(duì)象，選擇合適 的電涌保護(hù)器，其主要技術(shù)參數(shù)應(yīng)滿足《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB50343-2012要求，匹配的SPD保護(hù)才能有效減小內(nèi)部系統(tǒng)故障的概 率。屏蔽技術(shù)是減少電磁干擾的基本措施，電力和通信線纜應(yīng)采用合適的路徑敷設(shè)線路和線路屏蔽，衰減施加在設(shè)備上的電磁干擾和過電壓。以降低雷擊造成的經(jīng)濟(jì) 損失物理總風(fēng)險(xiǎn)。

　　4.3采取防護(hù)措施后的經(jīng)濟(jì)損失分量風(fēng)險(xiǎn)、總風(fēng)險(xiǎn)分量風(fēng)險(xiǎn)：Rb=2.62-9，Rc=3.28-6，Rm=1.89-7，Rv=5.06-7，Rw=1.45-5，Rz=6.14-5

　　總風(fēng)險(xiǎn)：R4=Rb+Rc+Rm+Rv+Rw+Rz

　　R4=2.62-9+3.28-6+1.89-7+5.06-7+1.45-5+6.14-5=7.99-5

　　經(jīng)濟(jì)損失總風(fēng)險(xiǎn)R4=7.99×10-55.結(jié)語

　　雷擊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是個(gè)綜合、復(fù)雜的工程，以大量繁雜的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。規(guī)定了建筑物允許落閃頻率和可接受的最大危險(xiǎn)度，超出相關(guān)規(guī)范規(guī)定值的雷擊損壞是 存在的。提高防雷工作的重要性、迫切性、復(fù)雜性，雷電的防御已從直擊雷防護(hù)到系統(tǒng)防護(hù)，人類必須從新高度來認(rèn)識(shí)和研究現(xiàn)代防雷技術(shù)，提高人類對(duì)雷災(zāi)防御的 綜合能力。

　　參考文獻(xiàn)：

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　　[3]《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB50343-2012.

　　[4]《雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與管理基礎(chǔ)》氣象出版社楊仲江編著.

　　[5]《雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與控制》氣象出版社李家啟李良福編著.