雷電災(zāi)害的預(yù)防精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識(shí)的探索者，寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇雷電災(zāi)害的預(yù)防，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

關(guān)鍵詞：雷電活動(dòng)規(guī)律；雷電災(zāi)害；產(chǎn)生原因；預(yù)防措施

中圖分類號(hào)：P429 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20160432193

雷電是雷云之間或云地之間產(chǎn)生的放電現(xiàn)象，雷暴云是閃電主要來源，當(dāng)云中局部電場(chǎng)超過約400KV/m時(shí)，就會(huì)發(fā)生閃電放電現(xiàn)象。本文主要對(duì)雷電的活動(dòng)規(guī)律、產(chǎn)生原因及危害進(jìn)行分析，對(duì)并預(yù)防雷電災(zāi)害的相關(guān)措施進(jìn)行了探討，以供同仁參考。

1 雷電的活動(dòng)規(guī)律

全球從S60°到N80°都有雷電活動(dòng)，陸地多于海洋，熱帶最多，溫帶地區(qū)一年四季都會(huì)出現(xiàn)，并以春夏季為最多。雷電的出現(xiàn)開始一般是3、4月份居多，于9、10月結(jié)束。雷暴活動(dòng)主要集中在4～8月份，最活躍在7月份，一般在白天開始，集中期在午后和傍晚。雷擊的選擇地點(diǎn)取決于3個(gè)條件：易于形成雷云。雷電活動(dòng)常在春夏之交及夏天，我國(guó)N23°～24°之間，而廣東剛好處于這個(gè)緯度范圍內(nèi)；易于形成雷電通道。因?yàn)橐话憷纂娡ǔ６际琼樦娮枳钚〉穆肪€發(fā)展，所以，在土壤里面電阻小的地方易于落雷；易于引起先導(dǎo)放電電場(chǎng)的畸變。如曠野中的建筑物，即使不高，但由于它孤立突出，相對(duì)接近雷云，因此它的電場(chǎng)強(qiáng)度大于地面，當(dāng)先導(dǎo)放電接近時(shí)，就會(huì)引起先導(dǎo)放電電場(chǎng)的畸變，而把先導(dǎo)放電引向自己，所以這些建筑物易于遭受雷擊。只要具備了第一個(gè)條件，其他兩個(gè)條件如果任意具備一個(gè)就會(huì)有機(jī)會(huì)下雨。

2 雷電的危害及其產(chǎn)生原因

雷電產(chǎn)生超出人和設(shè)備承受極限以外的強(qiáng)大電流、電壓、電能、高溫、強(qiáng)大的沖擊波，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生巨大的靜電場(chǎng)和電磁輻射等物理效應(yīng)，這樣就容易對(duì)我們和我們所居住的房屋建筑和電力等一系列設(shè)備造成損害。總的來說，雷電之所以會(huì)對(duì)我們?cè)斐晌：?，最終還是由于雷電時(shí)所產(chǎn)生的熱效應(yīng)、電效應(yīng)、沖擊性電動(dòng)力3種效應(yīng)導(dǎo)致的。

2.1 熱效應(yīng)

根據(jù)相關(guān)資料記載，在雷電產(chǎn)生時(shí)，雷擊點(diǎn)會(huì)釋放大概500～2000J的熱量，這樣的熱量相當(dāng)于我們煉鋼50～200mm3所需要的熱量，這就是為什么我們的房屋建筑如果被雷擊中后會(huì)起火和人體遭雷擊皮膚組織會(huì)被燒焦的真正原因。

2.2 電效應(yīng)

雷暴天氣時(shí)，雷電一般有巨大的電能量釋放出來，這樣就會(huì)形成一個(gè)巨大的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，如果在這個(gè)電場(chǎng)和磁場(chǎng)范圍內(nèi)有電子設(shè)備和人體感應(yīng)到這些能量，電子設(shè)備就有可能被這些能量擊毀，人就感應(yīng)到就會(huì)出現(xiàn)心室纖顫及呼吸股麻痹，就會(huì)出現(xiàn)猝死現(xiàn)象。

2.3 沖擊性電動(dòng)力

雷電流產(chǎn)生的沖擊力能把我們的房屋建筑擊毀，所以房屋建筑要做好防雷保護(hù)，另外在雷暴雨天氣人盡量不要外出，以免受到?jīng)_擊電動(dòng)力的傷害。

3 雷電的預(yù)防及防護(hù)措施

根據(jù)現(xiàn)行的法律法規(guī)及相關(guān)規(guī)范要求，新建建（構(gòu)）物筑物應(yīng)安裝防雷裝置進(jìn)行保護(hù)，確保建（構(gòu)）筑物及人員安全。在建筑物電源入戶端或總配電房安裝低壓電源浪涌防護(hù)裝置，減少或消除雷電流產(chǎn)生的過電壓對(duì)電氣設(shè)備或人身造成損壞（傷）。

如果在室內(nèi)，遇到雷雨天時(shí)，首先我們檢查好家里的門窗關(guān)好沒有，如果沒有關(guān)上的要立即關(guān)上，這樣可以減小雷電進(jìn)入屋內(nèi)，同時(shí)房間內(nèi)的所以電器設(shè)備都要斷開電源，對(duì)于手機(jī)等通信設(shè)施也不能撥打，避免雷電產(chǎn)生的強(qiáng)大電能和磁場(chǎng)對(duì)電氣設(shè)備的損害。其次，如果在打雷時(shí)，人盡量不要外出行走，假如在開車時(shí)遇到雷雨，要馬上關(guān)閉車內(nèi)電磁通信設(shè)備，避免引入雷電磁場(chǎng)，對(duì)電氣設(shè)備造成損害；假如是在荒郊野外勞作時(shí)碰上雷雨時(shí)，我們應(yīng)馬上找到一個(gè)安全的躲避地方，不要使用帶金屬的雨具，不能在大樹下躲雨，也不要在空曠的地方過久停留，最好找一個(gè)地勢(shì)相對(duì)較低的地方。假如能找到一個(gè)山洞避雨也要注意，人不要緊挨洞壁，人也要雙腳并攏，盡量不要觸碰石壁，減少觸及雷電的可能性。假如人被雷擊中了，雷電電流通過人體泄放到大地是一個(gè)很短暫的過程，傷者身上是不帶電的，這時(shí)不必?fù)?dān)心施救者被電擊。

從源頭抓起，預(yù)先對(duì)房屋建筑做好防雷工作，一般防雷工作在房屋建筑主體工程應(yīng)同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)驗(yàn)收并交付使用。同時(shí)我們?yōu)榱舜_保目前已經(jīng)投入使用的防雷設(shè)施性能正常，有效發(fā)揮防雷作用，在每年的雷雨季節(jié)來臨之前，必須聘請(qǐng)具有防雷檢測(cè)資質(zhì)企業(yè)的專業(yè)技術(shù)人員對(duì)房屋建筑進(jìn)行防雷年度檢測(cè)，假如存在安全隱患的要限期整改，在檢測(cè)合格后方可讓人們居住，這樣才能最大限度的減少雷電對(duì)人們的傷害。

總之，防雷減災(zāi)要充分利用現(xiàn)有的條件和技術(shù)力量強(qiáng)化各項(xiàng)措施，認(rèn)真做好防雷的預(yù)防工作，以減少雷電的危害，為人們和社會(huì)作出貢獻(xiàn)。

篇2

隨著科技發(fā)展，在電子設(shè)備、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、供電設(shè)備、通訊廣播、航空航天、衛(wèi)星接收、雷達(dá)導(dǎo)航、國(guó)防建設(shè)等領(lǐng)域，雷擊危害日益嚴(yán)重。因此，防雷問題越來越受到關(guān)注。防雷是一個(gè)系統(tǒng)工程，一套完美的防雷系統(tǒng)應(yīng)包括外部直擊雷防護(hù)、系統(tǒng)感應(yīng)雷防護(hù)和完善的接地系統(tǒng)。直擊雷是最嚴(yán)重的雷害事故根源，人員傷亡、雷擊火災(zāi)、嚴(yán)重的感應(yīng)雷擊均由雷引起。因此，要做好防雷減災(zāi)工作。

1雷電的形成

天空中，帶電的云稱為雷云，直擊云與雷云是分不開的。根據(jù)大量的科學(xué)試驗(yàn)可知，地球本身就是一個(gè)電容器，通常大地穩(wěn)定的帶負(fù)電荷為50萬C左右，而地球上空存在一個(gè)帶正電荷的電離層，二者之間便形成一個(gè)充電的電容器，其之間的電壓為3 000 kV左右，場(chǎng)強(qiáng)為上正下負(fù)。

當(dāng)?shù)孛婧羝目諝馐軣岫仙?，或者較溫暖的潮濕空氣與冷空氣相遇而被墊高時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生向上的氣流。這些含水蒸汽的氣流上升時(shí)， 溫度逐漸下降而形成雨滴、冰雹（稱為水成物）。這些水成物在地球靜電場(chǎng)的作用下被極化，負(fù)電荷在上，正電荷在下，其在重力作用下落下的速度比云滴和冰晶（這二者稱為云粒子）要大，因而極化水成物在下落過程中與云粒子發(fā)生碰撞。碰撞時(shí)使其中一部分云粒子被水成物所捕獲，從而增大水成物的體積，另一部分未被捕獲的水成物被反彈回去。而反彈回去的云粒子帶走水成物前端的部分正電荷，使水成物帶負(fù)電荷。由于水成物下降的速度快，云粒子下降的速度慢，因而帶正、負(fù)2種電荷的微粒逐漸分離（重力分離作用），如果遇到上升氣流，云粒子不斷上升，分離的作用更加明顯。最后形成帶正電的云粒子在云的上部，而負(fù)電的水成物在云的下部，或者帶負(fù)電的水成物以雨或雹的形式下降到地面。帶電云層一經(jīng)形成，就形成雷云空間電場(chǎng)，空間電場(chǎng)的方向和地面與電離層之間的電場(chǎng)方向是一致的，都是上正下負(fù)，因而加強(qiáng)了大氣的電場(chǎng)強(qiáng)度，使大氣中水成物的極化更明顯，在上升氣流存在的情況下進(jìn)一步加劇力分離作用，使雷云發(fā)展得更快[2-3]。

2防雷等級(jí)的劃分

建筑物防雷分為2種，即工業(yè)建筑防雷和民用建筑防雷，每種防雷方式又分為3類[4]。工業(yè)建筑防雷：一類：易燃易爆、具有0區(qū)或10區(qū)制造爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的建筑物；二類：儲(chǔ)存爆炸物建筑及不易引爆等露天鋼質(zhì)封閉氣罐；三類：為一般工業(yè)建筑物。民用建筑防雷：一類：國(guó)家級(jí)政府首腦機(jī)關(guān)、重點(diǎn)文物及保護(hù)場(chǎng)所、大型機(jī)場(chǎng)；二類：省部級(jí)會(huì)堂、機(jī)場(chǎng)、辦公樓、檔案館、大型城市的重要供水供電系統(tǒng)、集結(jié)人較多的公共場(chǎng)所；三類：一般民用住宅。各地區(qū)應(yīng)結(jié)合實(shí)際，按照政府機(jī)關(guān)、公共場(chǎng)所、民用住宅等分布，并結(jié)合當(dāng)?shù)貧庀罄妆┤詹扇∠鄳?yīng)的防雷措施[5]。

3防雷對(duì)策

3.1不同防雷等級(jí)雷電災(zāi)害的具體防御措施

一類：采取防直接雷擊措施、感應(yīng)雷擊措施（電源）、防雷電波入侵措施（主要是弱電設(shè)備的接地保護(hù)裝置）。二類：采取防直接雷擊措施、感應(yīng)雷擊措施、側(cè)擊雷措施。三類：采取防止直接雷擊措施、感應(yīng)雷擊措施（特別注意電源避雷器的布局）。

目前，大多數(shù)建筑物的防雷設(shè)施都沿用福蘭克林避雷針。其特點(diǎn)是利用自身的高聳位置使雷云下部電場(chǎng)發(fā)生畸變，從而將雷電由自身引下，代替被保護(hù)物受雷擊。傳統(tǒng)避雷針已經(jīng)使用了200多年，對(duì)防止直擊雷雷擊起到良好的效果。實(shí)踐證明，該方法仍然是經(jīng)濟(jì)有效的手段。但避雷針放電是被動(dòng)的，其保護(hù)范圍小。而雷電現(xiàn)象具有統(tǒng)計(jì)特性，至今人們對(duì)其還沒有完全的認(rèn)識(shí)和控制措施。因此，世界各地的防雷科學(xué)研究者紛紛研制出各種電子避雷器[6-7]。氣象服務(wù)人員應(yīng)根據(jù)不同的場(chǎng)合、環(huán)境、地質(zhì)情況選擇不同的防雷設(shè)備。

3.2加強(qiáng)宣傳，提高雷電災(zāi)害防御的意識(shí)

加強(qiáng)防雷減災(zāi)宣傳工作，提高社會(huì)對(duì)防御雷電災(zāi)害重要性和必要性的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)全社會(huì)參與防御雷電的自覺性。堅(jiān)持“預(yù)防為主，防治結(jié)合”的方針；按照誰主管、誰負(fù)責(zé)的原則，從新建、改建、擴(kuò)建開始，嚴(yán)格把關(guān)，從源頭上將雷電災(zāi)害隱患控制在最低范圍。

3.3雷電監(jiān)測(cè)與預(yù)警

雷電監(jiān)測(cè)與預(yù)警是利用高新技術(shù)設(shè)備來測(cè)定雷電發(fā)生的時(shí)間和地點(diǎn)，并進(jìn)行預(yù)報(bào)預(yù)警的現(xiàn)代科技防雷工程。進(jìn)入高科技的今天，國(guó)家經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展迅速，對(duì)雷電災(zāi)害的監(jiān)測(cè)預(yù)警和防御的科學(xué)認(rèn)識(shí)提出更高、更廣泛的要求。各級(jí)氣象主管機(jī)構(gòu)應(yīng)在現(xiàn)有的閃電定位系統(tǒng)、多普勒雷達(dá)等設(shè)備組成雷電災(zāi)害監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步完善雷電災(zāi)害監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)、制度，及時(shí)向社會(huì)雷電預(yù)警信息，使公眾提前做好雷電預(yù)防，從而達(dá)到預(yù)防為主的目的，確保人民生命及國(guó)家財(cái)產(chǎn)安全。

4參考文獻(xiàn)

[1] 李繡東.全國(guó)雷電災(zāi)害統(tǒng)計(jì)分析[J].沙漠與綠洲氣象，2011，5（B8）：1-3.

[2] 梅衛(wèi)群，江燕如.建筑防雷工程與設(shè)計(jì)[M].2版.北京：氣象出版社，2006.

[3] 陳渭民.雷電學(xué)原理[M].2版.北京：氣象出版社，2006.

[4] 中華人民共和國(guó)建設(shè)部.GB50057—94 建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2001.

[5] 中華人民共和國(guó)建設(shè)部，國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.GB50343—2004建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2004.

篇3

關(guān)鍵詞：雷電定位系統(tǒng)； 監(jiān)測(cè)預(yù)警

中圖分類號(hào)：TN953+.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

在計(jì)算機(jī)的在線系統(tǒng)中，雷電定位系統(tǒng)在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的過程中其面積是最大的，而且是全方位的進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在目前的雷電活動(dòng)研究手段中是最為先進(jìn)的。能夠有效的減少雷擊所帶來的故障損失，以及提升了在雷擊故障點(diǎn)上的尋找時(shí)間，保證了系統(tǒng)的安全運(yùn)作。

一、閃電定位器

閃電的特征為電流大、電壓高、電磁輻射強(qiáng)以及其發(fā)生的運(yùn)作為瞬間性，在閃電這個(gè)行為過程中，產(chǎn)生了連續(xù)性的電磁輻射與涉及到的頻率范圍是極廣的。本文所主要介紹的雷電的檢測(cè)器為閃電定位儀，它是一種將閃電所持有的特征，來進(jìn)行對(duì)閃電回?fù)舴烹姷膮?shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)的儀器。在這個(gè)預(yù)測(cè)的儀器中，其定位的方法大致分為了三種：

（一）定向法?，F(xiàn)在所使用的閃電定位的系統(tǒng)是在1796年的時(shí)候由美國(guó)人所改進(jìn)而來的，在原雙陰極示波器定位儀的基礎(chǔ)上，研制出了自動(dòng)化的磁方向的閃電定位系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)中所采用的是，具有寬波段來對(duì)閃電的輻射進(jìn)行接收的VLF信號(hào)。這個(gè)信號(hào)大幅度的減少了由于窄信號(hào)所引起的偏振誤差與電離層反射等影響因素，而且將測(cè)角的誤差控制在了1度之內(nèi)。并于后來增添了云地閃波的鑒別技術(shù)與時(shí)差的功能。

（二）時(shí)差法。其原理為利用閃電輻射從出發(fā)到到達(dá)的距離中，其接收天線的一個(gè)時(shí)間差來對(duì)其輻射的位置進(jìn)行確定。在科技的快速發(fā)展中，研制了時(shí)差法雷電定位系統(tǒng)。在產(chǎn)品研制成功后各國(guó)都進(jìn)行了建網(wǎng)的行為，在后來，還在這個(gè)系統(tǒng)中加入了DSP中的數(shù)字波形的處理技術(shù)。

（三）干涉法。是利用入射電磁波與到達(dá)位置之間的距離上，其接收天線間的相位差來進(jìn)行定位輻射源的探測(cè)，且受到雷電的輻射源在信號(hào)上的波形以及幅度的影響也是很小的。該技術(shù)在定位上的準(zhǔn)確度以及探測(cè)的效率上是非常的高，它是采用的直線傳播的方式，而且在傳播的過程中所受到的地面?zhèn)鲗?dǎo)率等影響是很小的。

二、閃電定位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成

在單個(gè)的雷電定位站中，在探測(cè)的雷暴方向與大概位置及頻度上，存在著定位誤差大而且沒法確定強(qiáng)度的缺點(diǎn)，這個(gè)系統(tǒng)只能夠進(jìn)行對(duì)雷暴活動(dòng)的預(yù)警工作。所以在當(dāng)代的雷電定位系統(tǒng)中所采用的是多站法，這個(gè)方法在定位上的精度很高，而且還可以探測(cè)出講多參量。不過在組成上設(shè)備是多而復(fù)雜的，而且還需要通信網(wǎng)與中心數(shù)據(jù)處理兩大類來作為技術(shù)支持。針對(duì)接收雷電信號(hào)的頻差中，又分為了低頻與甚高頻，其中甚高頻在對(duì)閃電的過程中能夠通過甚高頻的電場(chǎng)來進(jìn)行對(duì)閃電位置的精確定位。如圖1所示：

圖1雷電探測(cè)系統(tǒng)分類圖

在閃電定位系統(tǒng)的組成部分是由一個(gè)主站和三個(gè)以上的副站，以及位置的分析與通信線構(gòu)成的。對(duì)于閃電定位儀的建網(wǎng)行為，能夠?qū)⒖罩猩傻睦纂娨约鞍l(fā)展與消失的全部過程進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，從而達(dá)到精確的跟蹤定位。其中，其選配的部件采用的是綜合雷暴的信息顯示終端。其副站對(duì)于閃電的方向和時(shí)間的測(cè)定，是通過通信線路來進(jìn)行傳送最后到達(dá)位置分析器中。然后再根據(jù)所收到的閃電方向以及時(shí)間，從位置的匯交以及時(shí)差的定位中得出閃電的具置。

在閃電定位系統(tǒng)中，主站與副站的聯(lián)系方式通常為：公用的電話網(wǎng)或者是撥號(hào)與局域網(wǎng)等多種聯(lián)系方式來進(jìn)行雷電數(shù)據(jù)的傳送。

三、雷電定位系統(tǒng)在雷電災(zāi)害的防御以及監(jiān)測(cè)預(yù)警中的應(yīng)用

（一）在現(xiàn)代雷電的預(yù)測(cè)與其防護(hù)的措施及研究里，廣泛的使用了雷電監(jiān)測(cè)定位的系統(tǒng)。它能夠?qū)τ诳罩兴l(fā)生的雷電以及其發(fā)展做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)，而且還能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。通過這個(gè)系統(tǒng)，可以準(zhǔn)確的測(cè)量出發(fā)生雷電的準(zhǔn)確位置，并通過閃電輻射中的VHF電磁場(chǎng)來對(duì)閃電過程的軌跡進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)定。還能夠從系統(tǒng)反饋的數(shù)據(jù)中看到雷電的演變過程以及其移動(dòng)的方向，相關(guān)防雷部門就能夠提前做好防護(hù)措施。有效的避免雷電所帶來的災(zāi)害，比如：根據(jù)雷電的趨勢(shì)，防雷部門提前對(duì)該地區(qū)的易燃易爆等場(chǎng)所進(jìn)行提醒并在雷電到來前停止作業(yè)。

對(duì)于閃電定位系統(tǒng)的建成并投入使用的過程中，能夠做到實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)雷電的發(fā)生與發(fā)展到結(jié)束的全部過程，為防雷部門提供了準(zhǔn)確的雷電災(zāi)害的預(yù)報(bào)。對(duì)于閃電定位系統(tǒng)還需進(jìn)一步的完善與建設(shè)，做到更有效的對(duì)雷電進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并且做到對(duì)雷電災(zāi)害的防御能力。該系統(tǒng)還可以對(duì)雷電的遙測(cè)，提供相關(guān)的雷電范圍以及比較準(zhǔn)確的雷電在進(jìn)行放電過程中的參數(shù)。

（二）雷電定位系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確的將發(fā)生區(qū)域中，任意的雷電的密度和強(qiáng)度以及其波形相關(guān)的特征上的參數(shù)做到準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)，5E76將統(tǒng)計(jì)出的參數(shù)應(yīng)用到對(duì)防雷工程的建設(shè)以及其工程的的設(shè)計(jì)與檢測(cè)中。在對(duì)防雷工程進(jìn)行選址的時(shí)候，通過雷電定位系統(tǒng)中的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，選擇在雷電的發(fā)生頻率比較小而且其強(qiáng)度也不高的地區(qū)進(jìn)行工程的建設(shè)。

四、結(jié)束語

在目前的防雷部門中，雷電定位系統(tǒng)是作為一種新型的技術(shù)設(shè)備來應(yīng)用到雷電預(yù)警。該系統(tǒng)針對(duì)雷電防護(hù)過程與雷電的預(yù)報(bào)以及警報(bào)中，占有非常重要的位置。對(duì)于雷電防護(hù)這塊，雷電定位系統(tǒng)可以對(duì)閃電的機(jī)理作深入的了解，能夠?yàn)榉览椎漠a(chǎn)品與防雷設(shè)計(jì)的過程中提供相應(yīng)的測(cè)試信息。這對(duì)未來雷電的預(yù)測(cè)以及對(duì)防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的制定上與技術(shù)上奠定了穩(wěn)定的基礎(chǔ)。

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【關(guān)鍵詞】 雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 建筑物防雷設(shè)計(jì) 計(jì)算結(jié)果差異性

1 材料與方法

1.1 建筑物基本情況

該住宅樓位于鹽城市區(qū)，地形平坦，交通便利，建筑物長(zhǎng)：54.4米、寬：16.7米、高89.0米，共28層，距其約28米處有更矮的建筑物。建筑物的尺寸即：L=54.4m，W=16.7m，H=89.0m。

1.2 雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估計(jì)算

參照規(guī)范：GB/T 21714.2/IEC 62305-2 雷電防護(hù) 第二部分：風(fēng)險(xiǎn)管理。

火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)：低 rf=0.001 滅火設(shè)施：滅火器、消防栓 rP=0.5 特殊危險(xiǎn)：中等驚慌 hz=5 內(nèi)部系統(tǒng)：P+S 雷擊密度：Ng=3.89[次/（km2.a）];位置因子：Cd=0.5;環(huán)境因子：Ce=0.1 Lc=1000m 土壤電阻率：ρ=27.66Ω?m。

該住宅樓及入戶線路的截收面積計(jì)算：

Ad=LW+6H（L+W）+9π（H）2=262723.34m2

A1（P）=[LC-3（Ha+Hb）]=3855.34m2

Ai（P）=25LC=131491.88m2

A1（S）=[LC-3（Ha+Hb）]=3855.34m2

Ai（S）=25LC=131491.88m2

該住宅樓及入戶線路年預(yù)計(jì)雷電閃擊次數(shù)計(jì)算：

ND=NgAdCd10-6=0.5110次/年

NL（p）=NgAlCdCt10-6=0.0007次/年

NI（p）=NgAiCeCt10-6=0.0512次/年

NL（s）=NgAlCd10-6=0.0037次/年

NI（s）=NgAiCe10-6=0.2558次/年

該住宅樓雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分量計(jì)算：

根據(jù)RA=ND×PA×ra×Lt

RB=ND×PB×h×rP×rf×Lf

RU=（NL+ND/a）×PU×ra×Lt

RV=（NL+ND/a）×Pv×h×rP×rf×Lf

R1=RA+RB+RU+RV

得出R1=17.9974×10-5

對(duì)于該住宅樓風(fēng)險(xiǎn)R1=17.9974×10-5比可接收風(fēng)險(xiǎn)值RT=10-5 的值高，所以需要對(duì)建筑物進(jìn)行防雷保護(hù)。

為達(dá)到技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的最佳方案先采用三類防護(hù)措施：

則PB=0.1 PSPD=0.03 PA=0。

根據(jù)三類防護(hù)措施所得的風(fēng)險(xiǎn)值：

R1=1.2809×10-5

如上所述，采取三類防護(hù)措施后，該住宅樓風(fēng)險(xiǎn)R1仍比可接收RT=10-5的值高。

為了更有效的保護(hù)該住宅樓，采用二類防護(hù)措施：

PB=0.05 PSPD=0.02 PA=0。

根據(jù)二類防護(hù)措施所得的風(fēng)險(xiǎn)值：

R1=0.6410×10-5

如上所述，采取二類防護(hù)措施后，該住宅樓風(fēng)險(xiǎn)降至可承受風(fēng)險(xiǎn)值之下，即：R1<10-5。

綜上所述，根據(jù)GB/T 21714.2/IEC 62305-2雷電防護(hù) 第二部分：風(fēng)險(xiǎn)管理得出該住宅樓應(yīng)按照第二類防雷要求設(shè)計(jì)。

1.3 建筑物防雷分類計(jì)算

參照規(guī)范：《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50057-2010）

校正系數(shù)k：根據(jù)該住宅樓的實(shí)際情況，k取1;

雷擊大地的年平均密度：

鹽城市區(qū)近40年（1971年-2010年）的年平均雷暴日（Td）為28.7天，則

Ng=0.1Td=2.87次/（km2.a）;

由于該住宅樓H=89.0m，小于100m，則每邊擴(kuò)大寬度

D==99.39m

在其2D范圍內(nèi)有比它更矮的建筑物，則等效面積：

Ae=[LW+（L+W）+πH（200-H）/4]?10-6

=0.01573km2

建筑物年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)：N=kNgAe=0.05次/a

可知，該住宅樓年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)0.05次/a≤N≤0.25次/a

綜上所述，根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50057-2010）得出該住宅樓應(yīng)劃為第三類防雷建筑物。

2 淺析計(jì)算結(jié)果的差異性

由于采取的規(guī)范不同，所以計(jì)算的方式也不同，但對(duì)于建筑物防雷而言，某些因子是必然要采用的。例如：年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)、截收面積等。

（1）年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)：雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估過程中，年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)Ng是采集該項(xiàng)目地理位置參數(shù)，根據(jù)其中心經(jīng)緯度，通過雷電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，統(tǒng)計(jì)分析該住宅樓3.5km范圍內(nèi)5年（2006～2010）地閃資料得出的（見圖1）。

閃電定位儀：是一種監(jiān)測(cè)雷電發(fā)生的氣象探測(cè)儀器，是指利用閃電輻射的聲、光、電磁場(chǎng)特性來遙測(cè)閃電放電參數(shù)的一種自動(dòng)化探測(cè)設(shè)備，并把經(jīng)過預(yù)處理的閃電數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地通過通訊系統(tǒng)送到中心數(shù)據(jù)處理站實(shí)時(shí)進(jìn)行交匯處理，可全天候、長(zhǎng)期、連續(xù)運(yùn)行并記錄雷電發(fā)生的時(shí)間、位置、強(qiáng)度和極性等指標(biāo)。

《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》中，年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)Ng是根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀笈_(tái)、站資料確定年平均雷暴日后計(jì)算得出。

雷暴日：在指定區(qū)域內(nèi)一年四季所有發(fā)生雷電放電的天數(shù)，用Td表示，一天內(nèi)只要聽到一次或一次以上的雷聲就算是一個(gè)雷電日。通常情況下，距離觀測(cè)點(diǎn)15km以內(nèi)的雷電可以聽到其雷聲，超出此范圍的雷電不能夠被聽到，也就是說，該指定區(qū)域的范圍是以觀測(cè)點(diǎn)為圓心，以15km為半徑的圓形區(qū)域。

這里的雷聲既包括云地閃發(fā)出的，也包括云內(nèi)閃和云際閃發(fā)出的，所以雷暴日并不能準(zhǔn)確表征地面落雷的頻繁程度。而上述的雷電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是利用閃電定位儀對(duì)閃電放電參數(shù)得出的，其不僅可以接收地閃，還能接受到云閃，我們可以通過程序選擇利用它所接受的地閃，從而更加準(zhǔn)確地計(jì)算出某一地區(qū)某一時(shí)段雷擊大地次數(shù)，所以對(duì)建筑物防雷而言，雷電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)Ng更準(zhǔn)確且更具實(shí)際意義。

（2）截收面積：雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中，對(duì)于平坦大地上的孤立建筑物，截收面積Ad是從建筑物上各點(diǎn)，特別是上部各點(diǎn)（見GB/T 21714.2/IEC 62305-2雷電防護(hù) 第二部分：風(fēng)險(xiǎn)管理 圖A.1）以斜率為1/3的直線全方位地面投射，在地面上由所有投射點(diǎn)構(gòu)成的面積?？梢酝ㄟ^作圖法或計(jì)算法求出Ad。

由GB/T 21714.2/IEC 62305-2雷電防護(hù) 第二部分：風(fēng)險(xiǎn)管理圖A.1可知，在雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估計(jì)算時(shí)，建筑物截收面積的計(jì)算中其每邊擴(kuò)大寬度約3H。

《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，當(dāng)建筑物的高H小于100m時(shí)，其每邊的擴(kuò)大寬度按公式D=計(jì)算確定（見GB50057-2010圖A.0.3）。

如上所述，兩規(guī)范截收面積的計(jì)算方法也有所不同。

在《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》中，k──校正系數(shù)，在一般情況下取1，在下列情況下取相應(yīng)數(shù)值：位于曠野孤立的建筑物取2;金屬屋面的磚木結(jié)構(gòu)建筑物取1.7;位于河邊、湖邊、山坡下或山地中土壤電阻率較小處、地下水露頭處、土山頂部、山谷風(fēng)口等處的建筑物，以及特別潮濕的建筑物取1.5。不難發(fā)現(xiàn)校正系數(shù)k反映的是建筑物所處的位置和環(huán)境，而這些在《雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估規(guī)范》表A.2、A.5表述更為詳細(xì)。

除以上因子外，雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估針對(duì)特定的項(xiàng)目還考慮了其它種種因子，在此就不一一例舉了。

綜上所述，運(yùn)用不同的規(guī)范進(jìn)行防雷類別計(jì)算，對(duì)于某些建筑物計(jì)算結(jié)果存在差異具有一定的必然性。因?yàn)椤督ㄖ锓览自O(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50057-2010）是一種基本規(guī)范，而《雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估規(guī)范》（GB/T 21714.2/IEC 62305）對(duì)項(xiàng)目更具有針對(duì)性，考慮甚至更為全面。

3 結(jié)語

本文根據(jù)《雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估規(guī)范》（GB/T 21714.2/IEC 62305）及《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50057-2010）計(jì)算得出，鹽城市某住宅樓防雷類別的計(jì)算結(jié)果不一致，通過簡(jiǎn)單的分析可知雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)論因更符合項(xiàng)目特點(diǎn)、更經(jīng)濟(jì)有效、更科學(xué)實(shí)用。所以說，大型建設(shè)工程、重點(diǎn)工程、爆炸危險(xiǎn)環(huán)境等項(xiàng)目進(jìn)行雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是非常必要的。

參考文獻(xiàn)：

篇5

隨著全球氣候變暖，近年來。區(qū)域內(nèi)極端天氣事件頻發(fā)，雷擊災(zāi)害造成的人員傷亡和財(cái)富損失呈多發(fā)態(tài)勢(shì)。為切實(shí)加強(qiáng)全市防雷減災(zāi)工作，依照規(guī)定認(rèn)真做好建設(shè)項(xiàng)目的雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作。依據(jù)《中華人民共和國(guó)平安生產(chǎn)法》中華人民共和國(guó)氣象法》氣象災(zāi)害防御條例》省防雷減災(zāi)管理方法》等法律法規(guī)的規(guī)定，就進(jìn)一步加強(qiáng)全市防雷平安工作通知如下：

一、高度重視雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作

運(yùn)用科學(xué)的原理方法,雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是確保防雷安全的重要基礎(chǔ)性工作之一。對(duì)可能遭受雷電災(zāi)害的概率及雷電災(zāi)害發(fā)生后的嚴(yán)重水平進(jìn)行分析計(jì)算,提出相應(yīng)技術(shù)防范措施。因此，組織開展雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作是依法履行防雷減災(zāi)管理職責(zé)的重要組成局部，也是防雷工程設(shè)計(jì)和施工最基本的科學(xué)依據(jù)。各級(jí)政府及有關(guān)部門要高度重視雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作，各級(jí)氣象和平安監(jiān)管部門應(yīng)把開展雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作作為日常平安生產(chǎn)檢查的重要內(nèi)容，科學(xué)有效地預(yù)防和遏制雷擊事故的發(fā)生。

二、全面做好雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作

涉及面廣、責(zé)任重大，雷擊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估作為社會(huì)公共平安保證的一項(xiàng)重要工作。各有關(guān)部門要依照職責(zé)分工，加強(qiáng)協(xié)調(diào)配合，共同做好相關(guān)工作。各級(jí)氣象主管機(jī)構(gòu)要加強(qiáng)監(jiān)督管理和指導(dǎo)，依法履行雷擊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作的組織管理職責(zé)。各級(jí)發(fā)展改革、規(guī)劃建設(shè)、平安監(jiān)管等行政主管部門應(yīng)當(dāng)依照各自職責(zé)，協(xié)同氣象主管機(jī)構(gòu)做好雷擊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估監(jiān)督管理工作。承擔(dān)雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作的機(jī)構(gòu)，必需根據(jù)委托單位的需要，客觀、科學(xué)、準(zhǔn)確地提供評(píng)估結(jié)果。評(píng)估范圍內(nèi)的業(yè)主單位、項(xiàng)目設(shè)計(jì)單位應(yīng)主動(dòng)配合雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估機(jī)構(gòu)做好雷擊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作。

三、規(guī)范實(shí)施雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作

建設(shè)單位在項(xiàng)目可行性研究階段，本市行政區(qū)域內(nèi)的大型建設(shè)工程、重點(diǎn)工程、危險(xiǎn)易燃易爆環(huán)境等建設(shè)項(xiàng)目。必需同步做好雷電風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作，設(shè)計(jì)單位應(yīng)當(dāng)把雷電風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估演講作為施工圖的設(shè)計(jì)依據(jù)，根據(jù)演講要求、防雷技術(shù)規(guī)范和規(guī)范進(jìn)行防雷裝置設(shè)計(jì)，切實(shí)從源頭把好防雷安全關(guān)，以確保社會(huì)公共平安。

（一）本行政區(qū)域內(nèi)應(yīng)進(jìn)行雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的建設(shè)項(xiàng)目包括：

1鄉(xiāng)村橋梁、燃?xì)狻④壍?、供水、供熱等公共設(shè)施；

2輸電線路、變電站、發(fā)電廠等電力設(shè)施、電氣裝置；

3石油、化工、礦山等易燃易爆物資和劇毒物質(zhì)生產(chǎn)車間與倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施等爆炸危險(xiǎn)環(huán)境；

4醫(yī)院、商場(chǎng)、學(xué)校、影劇院和體育館等人員集中的公共場(chǎng)所；

5鄉(xiāng)村火車站與鐵路樞紐的主體工程；

6重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目及高層建筑（建筑高度≥50米的建（構(gòu)）筑物）建筑面積5萬平方米及以上的住宅小區(qū)；

7高速公路的高架橋、Ⅱ類以上的機(jī)場(chǎng)；

8其他應(yīng)當(dāng)進(jìn)行雷擊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的重大建設(shè)工程。

并嚴(yán)格執(zhí)行建設(shè)工程雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)規(guī)范等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),承擔(dān)雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作的機(jī)構(gòu),必需依法取得相應(yīng)資質(zhì)證書。對(duì)評(píng)估結(jié)論負(fù)責(zé)。

（二）雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作的機(jī)構(gòu)出具的評(píng)估演講應(yīng)當(dāng)包括下列內(nèi)容:

1建設(shè)項(xiàng)目概況;

2基礎(chǔ)資料來源及其代表性、可靠性說明.還應(yīng)當(dāng)對(duì)探測(cè)儀器、探測(cè)方法和探測(cè)環(huán)境進(jìn)行說明;

3評(píng)估所依據(jù)的規(guī)范、規(guī)范、規(guī)程和方法;

4建設(shè)項(xiàng)目所在區(qū)域的氣候背景分析;

極端雷電事件出現(xiàn)概率5雷擊風(fēng)險(xiǎn)性的評(píng)估.;

6預(yù)防或者減輕影響的對(duì)策和建議;

7評(píng)估結(jié)論和適用性說明;

8其他有關(guān)內(nèi)容。

四、切實(shí)抓好防御雷電災(zāi)害平安責(zé)任制落實(shí)

各級(jí)安委會(huì)成員單位、行業(yè)主管部門，各縣、區(qū)政府要加強(qiáng)對(duì)防御雷電災(zāi)害工作的組織領(lǐng)導(dǎo)。要積極配合氣象主管機(jī)構(gòu)督促各單位完善和落實(shí)防雷電災(zāi)害平安措施，監(jiān)督有關(guān)單位主動(dòng)做好雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作，認(rèn)真落實(shí)防雷設(shè)施平安檢測(cè)的有關(guān)規(guī)定，及時(shí)排查治理雷擊平安隱患。