雷电灾害风险评价报告范例

1、专业:学号:班级:姓名:第一章雷击风险评估概述1.1雷击风险评估的概念雷击风险评估是一项复杂的工作，要考虑当地的气象环境、地质、地理环境，建筑物 的重要性，结构特点和其内部结构、外部邻近区域的状况等。雷击风险评估就是将所有考 虑到的诸多因素如雷击点的地理环境，天气气候状况、建筑物的状况、入户设施状况、电 气电子系统状况，实体活体状况等罗列出来，分级分类赋值，然后用和或积的算法将其集 合，最后按其总的指数来确定风险总量，将总风险值与可承受的风险最大值进行比较，并 进行经济损失估算，来确定是否需要和需要什么等级的防护工程的一套系统的、严密的、 复杂的技术工作。雷击风险评估主要分为项目预评估、方案评

2、估、现状评估三种。1、项目预评估是根据建设项目初步规划的建筑物参数、选址、总体布局、功能分区分 布，结合当地的雷电资料、现场的勘察情况，对雷电灾害的风险量进行计算分析，给出选 址、功能布局、重要设备的布设、防雷类别及措施、风险管理、应急方案等建议，为项目 的可行性论证、立项、核准、总平规划等提供防雷科学依据。2、方案评估是对建设项目设计方案的雷电防护措施进行雷电灾害风险量的计算分析， 给出设计方案的雷电防护措施是否能将雷电灾害风险量控制在国家要求的范围内，给出科 学、经济和安全的雷电防护建议措施，提供风险管理、雷灾事故应急方案、指导施工图设 计。3、现状评估是对一个评估区域、评估单体现有的雷电

3、防护措施进行雷电灾害风险量的 计算分析，给出现有雷电防护措施是否能将雷电灾害的风险量控制在国家要求的范围内， 给出科学、经济和安全的整改措施，提供风险管理、雷灾事故应急方案。1.2雷击风险评估所依据的原则1）保证雷电灾害风险评估所依据历史资料的完整性和可靠性。2）保证评估现场资料的完整性和可靠性。3）应认真调查被评估对象雷击史（如果有的话），并加以认真分析，根据以往雷击史分析 的结果最容易判断出雷电灾害危险源、雷电引入通道以及防雷环节的薄弱处。4）针对不同的评估对象，选择符合其适用范围的评估标准。5）重视风险承担者的参与。风险对于不同的评估主体具有不确定性，风险评估应该考虑主 体的风险偏好和承

4、受能力。但涉及人身伤害和环境危害的除外。电灾害风险评估报告6）评估报告中风险控制对策应考虑雷电防护的必要性和经济合理性，大多数情况下应进行费用分析，使防雷工程设计方案和设计参数的选择剧本高效、合理和可操作性。1.3雷击风险评估的基本流程1）工作流程第一，接受委托，确定评估对象，明确评估范围；第二，收集资料，包括雷电环境资料、地理信息资料、建设工程土建资料以及设备资料；第三，进行工程分析，主要对以上资料进行分析；第四，进行现场勘测与调研；第五，选择评估标准，包括评估体系、评估指标及其基准值，确定评价方法，包括评估 公式，制定评估方案；第六，第七，的措施。第八2）技术流程雷电灾害风险评估的基本方程

5、：R=NPL风险评估的技术步骤应围绕危险事件的次数N、损害率P、损失L来展开。当选定了风险容许值的上限，风险评估技术流程允许选择采取合适的保护措施以把风险 减少到容许限度之内。对建筑物或服务设施进行防雷保护的决定、以及保护措施的选择应当按照IEC 62305-1进行。应当执行以下程序：（1）（2）（3）（4） 价保护需要；（5）如果需要保护，选择并给出合适的保护措施；（6） 再计算采取保护措施后的风险值并与风险容许值RT作比较，直至符合要求。第二章大楼易损性分析1.地理位置参数以下是用ETREX系列GPS定位仪在莱茵达财富广场商务中心项目所在地采集的 地理位置参数（见表3-1），误差范围为5m

6、10m。表3-1莱茵达财富广场商务中心项目所在地地理位置坐标进行分析与评估；提供评估结论，包括评估等级，编制评估报告，报告内需提出适当的对策与相应提交报告给用户或主管部门。识别需保护对象及其特性；识别需保护对象中所有类型的损失以及相应的风险R （R1到R4，（R2?到R4?）；计算每种类型损失相应的风险R;通过将建筑物风险R11, R2, R3（对与服务设施为R2）与风险容许值RT作比较来评项目名称纬度（北纬）经度（东经）莱茵达财富广场商务中心项目3156 15.001185116.03图3-1莱茵达财富广场商务中心项目所在地地理位置图2.雷电参数2.1雷电日雷电日（雷暴日）一一在指定区域内一

7、年四季所有发生雷电放电的天数， 用Td表示，一天内只要听到一次或一次以上的雷声就算是一个雷电日。通常情况下，距离观测点15km以内的雷电可以听到其雷声，超出此范围 的雷电不能够被听到，也就是说，该指定区域的范围是以观测点为圆心，以15km为半径的圆形区域。这里的雷声既包括云闪电发出的，也包括云内闪和云际闪发出的，并不能 准确表征地面落雷的频繁程度，因此，在进行建筑物年雷击次数的估算时，应 以在建筑物所在区域测得的闪电密度为准，而不应以通过雷电日计算的落雷密 度为准，当测量闪电密度困难时，可用通过雷电日计算得出的落雷密度进行计 算，但误差较大，因此本报告在估算年预计雷击次数时，采用的是实际监测的

8、 闪电密度。以下雷电资料取自江苏省雷电监测网，以在莱茵达财富广场商务中心项目 所在地中心位置附近现场测量的地理参数为基准点，以3km为半径（如图3-2所示），提取4年（2006.12009.12）闪电资料，进行统计分析得出如下结论， 作为雷击风险评估的基础参数之一。2.2地闪空间分布闪电密度一一每平方公里年平均落雷次数，是表征雷云对地放电的频繁程 度的量，是估算建筑物年预计雷击次数时重要的参数。用Ng表示，单位为： 次/km2a。根据图3-2（网格面积为1.051km2）可得到莱茵达财富广场商务中心项目 所在地3km范围4年（2006.12009.12）平均地闪密度约为：Ng=4.69次/km

9、2-a， 该值作为本评估报告所采用的地闪密度。图3-2莱茵达财富广场商务中心项目所在地附近根据图3-3可知莱茵达财富广场商务中心项目所在地 平均雷电流强度为18.54kA。图3-3莱茵达财富广场商务中心项目所在地附近2.3雷电流强度根据莱茵达财富广场商务中心项目所在地位置地理参数，得出3km范围雷电流累积概率分布曲线（图3-4），由分布曲线得出雷电流累积概率对应的雷电流强度值。4年平均地闪密度分布图3km范围4年 （2006.12009.12）4年平均雷电流分布图ffl?涉右图3-4莱茵达财富广场商务中心项目所在地3km范围闪电雷电流强度累积概率曲线图（单位kA）根据图可知，莱茵达财富广场商务

10、中心项目（3km所在地区域范围内4年雷电流幅值:1%r 115.6kA，即雷电流幅值大于115.6kA的地闪概率为1%7%68.8kA，即雷电流幅值大于68.8kA的地闪概率为2%腎63.8kA，即雷电流幅值大于63.8kA的地闪概率为3%10%r33.1kA，即雷电流幅值大于33.1kA的地闪概率为10%2.4地闪月变化规律图3-5莱茵达财富广场商务中心项目所在地雷电地闪月变化规律图3-5是根据莱茵达财富广场商务中心项目所在地3km范围4年（2006.12009.12年） 地闪数据绘制得到的正、负地闪以及总闪的月均分布图，依据该图得出地闪月均活动规律: 该地域地闪主要活动期为68月份，其中&

11、amp; 7、8月份为地闪高发期，86.503%以上的地闪都发生在这三个月份；68月份为地闪多发期，1、2、10、11、12月份基本没有地闪发生。2.5闪电时变化规律图3-6莱茵达财富广场商务中心项目雷电地闪时变化规律图3-6是根据莱茵达财富广场商务中心项目所在地3km范围4年（2006.12009.12年）地闪数据绘制的正、负地闪以及总闪的日均分布图，从图中可得出地闪日均活动规律: 该地域地闪主要活跃在1420时，46.626%以上的地闪都发生在这些时段，14时20时为 地闪高发时段，其中14、17、19、20时段雷电活动最为强烈。3.土壤电阻率本报告中所用的土壤电阻率数值来源于2010年4

12、月21日在莱茵达财富广场商务中心项目所在地处现场采集的数据（表3-2）,采集当日天气多云，土壤为中等含水量。结合地质勘测报告，考虑到地表层含水量随季节变化的规律，现将地表Om至地下6m土壤电阻率的测试数据增加季节系数1.5加以修正，则通过数据转换得出莱茵达财富广场商务中心项 目在区域地表On地下-30m处土壤层的平均土壤电阻率为30.80 m以上修正后的数 据将作为本报告风险估算的参考依据。采集所用仪表为GEOTEST 201接地电阻综合测试仪，分别取接地极间距离3、4、5、6 7、&9、10m则所测量土壤电阻率为地表地下-30m土壤层的平均土壤电阻率（如图3-7所示）。图中横坐标为实

13、测土壤电阻率值，纵坐标代表所测的土壤层深度。图3-7实测莱茵达财富广场商务中心项目区域地表地下-30m土层电阻率分布图通过数据转换得出莱茵达财富广场商务中心项目所在区域地表地下-30m土壤层的平均土壤电阻率为30.80 m第二章 风险分析和计算1）有关的数据和特性 建筑参数：建筑物截收面积Ad:331980m2高度：96.35m位置因子Cd:0.5（周围有更高的建筑物）二类防雷建筑物建筑物无内外部屏蔽雷击大地密度Ng：4.69;电力系统及相关入户线路特性：土壤电阻率：30.8线路长度Lc取1000m，埋地引入有变压器线路位置因子线路环境因子非屏蔽线缆：内部合理布线：无屏蔽的电缆- 为了避免形成

14、回路而合理布线（两端都连接到等电位连接 排的连续金属导管中）Ks3:0.002设备耐受电压：Uw =2.5 kV配合的SPD保护：1级spd保护；Pspd: 0.03通信系统及相关入户线路特性：土壤电阻率：30.8线路长度Lc取1000m，埋地引入有变压器线路位置因子线路环境因子非屏蔽线缆：内部合理布线：无屏蔽的电缆- 为了避免形成回路而合理布线（两端都连接到等电位连接 排的连续金属导管中）Ks3:0.002设备耐受电压：Uw =1.5 kV配合的SPD保护：无spd保护；Pspd: 1a=1、2、Cd:0.25（周围有更高的建筑物）Ce：P Id:01;Pli:0Cd:0.25（周围有更高的

15、建筑物）Ce：Pld:1；Pli:1分区情况Z1区，户外分区 地表类型：混凝土 触电保护Pa：不考虑 （取0）接触和跨步电压Lt:0.01 Z2区，商务办公室 地板类型 火灾风险特殊危险 防火措施ru木地板f:低hz:无rp：自动喷淋装置空间屏蔽：Ks2:1Lt:0.0001 Lf:0.05 Lo:0Z3区（消防、监控中心）地板类型：火灾风险： 特殊伤害： 火灾防护： 空间屏蔽：Lt:0.0001大理石低低度惊慌 自动喷淋 无Lf:0.05Z4区（休息厅）地板类型： 火灾风险：特殊伤害：火灾防护： 空间屏蔽：Lt:0.0001大理石低低度惊慌 自动喷淋系统 无Lf:0.05Z5区 （合用前厅）

16、 地板类型：火灾风险：特殊伤害： 火灾防护： 空间屏蔽：Lt:0.0001大理石低低度惊慌 自动喷淋系统 无Lf:0.052）区域的划分 主要的区域：Z1区，户外分区；Z2区，商务办公室；Z3区（消防、监控中心）Z4区（休息厅）；Z5区 （合用前厅）。数据总结：参数说明符号数值总建筑面积（m）-Sb144506位置因子被相同咼度的或 更矮的对象所包 围Cd0.5建筑物特性建筑物边界的屏蔽有LPZ边界屏蔽 体布设KS10.5建筑物内部的屏蔽有LPZ边界屏蔽 体布设KS20.5雷击大地密度1/km2/年Ng4.69内部电力系统以及有关入户电力线路的特性参数说明符号数值土壤电阻率(m)30.8长度(

17、m)-Lc1000高(m)埋地-HV/LV变压器在建筑物的入户处Ct0.2线路位置因子被其他较矮的对 象包围Cd0.25线路环境因子市区Ce0线路屏蔽层：连接到等电位连接排， 设备也 连接到同一个等电位连接排QPLD1PLI0内部的合理布线无屏蔽的电缆-为了避免形成回路而合理布线KS30.002设备耐受电压UwUw = 1.5 kVKS4配合的SPD保护无PSPD1内部电信系统以及有关入户线路的特性参数说明符号数值土壤电阻率(m)30.8长度(m)-Lc1000高度(m)埋地-线路位置因子被其他较小的对 象包围Cd0.25线路环境因子市区Ce0线路屏蔽层：连接到等电位连接排，设备 也连接到同一

18、个等电位连接排QPLD1PLI1内部的合理布线无屏蔽电缆 - 合理布线以避免形成大的环路KS30.002设备耐受电压UwUw = 1,5 kVKS41配合的SPD保护无PSPD1办公楼中区域的定义及其特性考虑到建筑物户外和户内的地表类型不同定义了以下主要的区域：Zi （户外分区）Z（上午办公区）z3（消防、监控中心区）Z4（休息厅、合用前厅）区域Z1（户外分区）的特性参数说明符号数值地表类型混凝土ra10-2触电保护无PA0接触和跨步电压造成的损 失有sLt0.01区域Z3 （商务办公室）的特性参数说明符号数值地板类型木地板ru10-5火灾风险低rf10-3特殊危险无hz火灾保护自动喷淋装置r

19、P空间屏蔽无KS21内部电力系统连接到电力线路-内部电信系统连接到电信线路-接触和跨步电压造成的损失（与R1有关）有Lt104物理损害造成的损失有Lf0.05内部系统失效造成的损失有Lo0区域Z4（休息厅，合用前厅）的特性参数说明符号数值地板类型木地板ru10-5火灾风险低rf10-3特殊危险无hz火灾保护自动喷淋装置rP空间屏蔽无KS21内部电力系统连接到电力线路-内部电信系统连接到电信线路-接触和跨步电压造成的损失（与Ri有关）有Lt104物理损害造成的损失有Lf0.05内部系统失效造成的损失有Lo02）相关计算建筑物及入户设施的截收面积项目截收面积计算公式数值(m2)莱茵达财富广场每年的

20、截收闪电面积Ad=L W + 6H ( L + W)+ 9n( H)232859.09莱茵达财富广场附近地面的截收闪电面积AM=L W + 2 X250 ( L + W) + n( 250)2254337.36莱茵达财富广场入户电力线缆的截收 闪电面积Ai=h Lc-3(Ha+ Hb)3905.21莱茵达财富广场入户电力线缆附近地面的 截收面积Ai=25LcX P5138605.62莱茵达财富广场入户通信线缆的截收闪电 面积（埋地）Al= p 0.5L-3(Ha+ Hb)3905.21莱茵达财富广场入户通信线缆的截收闪电 面积（埋地）Ai=25LcX P5138605.62莱茵达财富广场入户电

21、力线缆服务设施a的截收面积Ada=LaWa+ 6Ha(La+ Wa) + 9n(Ha)20莱茵达财富广场入户通信线缆服务设施a的截收面积Ada=LaWa+ 6Ha( La+ Wa) + 9( Ha)20莱茵达财富广场年预计雷击次数项目计算公式数值（次/年）莱茵达财富广场建筑物年预 计雷击次数ND=NgAdCd10-60.3881莱茵达财富广场附近地面的 年预计雷击次数为Nm=NgAm10-60.8126莱茵达财富广场入户供电线缆的年预计雷击次数NL=NgAiCdCt10-60.0009莱茵达财富广场入户供电线 缆附近预计雷年预计闪击次 数NI=NgAiCeCt10-60莱茵达财富广场入户通信线

22、 缆的年预计雷击次数为NL=NgAlCdCt10-60.0009莱茵达财富广场入户通信线 缆附近预计雷年预计闪击次 数NI=NgAiCeCt10-60莱茵达财富广场附近供电服 务设施的年预计雷击次数-6NL=NgAlCdCt1060莱茵达财富广场附近通信服 务设施的预计雷年预计闪击 次数NI=NgAiCeCt10-60莱茵达财富广场雷击损害类型的鉴别莱茵达财富广场属于商业建筑，遭受雷电闪击造成的损失主要是人员生命的损失，因 雷击电源停电等造成的公众服务的损失可忽略不计，社会文化遗产的损失不存在，经济损 失由于数据不全面，暂不考虑。因此，莱茵达财富广场只计算人员生命的损失风险莱茵达财富广场雷击风

23、险分量的鉴别雷击莱茵达财富广场时，R1型风险存在的风险分量分析如下:RA风险分量分析莱茵达财富广场利用建筑框架作为引下线，当雷电闪击莱茵达财富广场主体结构时,R1。雷电流沿建筑框架、建筑基础向大地均匀散流，基本不会产生电位差。因此莱茵达财富广 场风险分量RA可忽略不计。RB风险分量分析当雷电闪击莱茵达财富广场主体结构时，由于雷电的热效应、机械效应、冲击效应、电动力效应等，而使建筑物发生局部坍塌、外部构件折断以及引发火灾等的损害，从而间 接导致人员伤亡。因此，莱茵达财富广场存在着风险分量RC风险分量分析当雷电闪击莱茵达财富广场主体结构时，强大的闪电电流进入建筑物的防直击雷系统 时所产生的迅变电磁

24、场，会在一定空间内产生磁场，它可能是法拉第电磁感应所形成的电 磁场，也可能是脉冲电磁辐射，它在三维空间内对一切电子设备发生作用。这种磁场变化 引起的电场变化可能导致大楼内部系统失效，但不会立即危及到人员生命安全，因此风险 分量RC不存在。RM风险分量分析当有雷电闪击莱茵达财富广场附近地面或附近设施时，周围空间内产生的电磁场也可 能内部系统失效。根据周围环境的勘察，莱茵达财富广场电气系统失效不会立即危及人员生命安全，通讯系统失效对人身伤亡的风险可忽略，因此风险分量RM不存在。RU风险分量分析当雷电闪击建金属入户管线时，雷电流沿金属管线流入建筑物内部，人员接触、操作 和入户金属管线有连接的设施时，

25、有可能因接触电压而导致人员伤亡，因此莱茵达财富广 场存在风险分量RUORV风险分量分析当雷电闪击莱茵达财富广场金属入户管线时，入户线路上的雷电流引起的高电压会导致人员伤亡。莱茵达财富广场有入户的电力线缆，且内部有人员活动，因此存在风险分量RV0Rw风险分量分析当雷电闪击建筑物入户电力线缆时，入户线路上的雷电流传输到建筑物内部，可导致 弱电控制部分失效，从而间接导致人员伤亡。根据周围环境的勘察，莱茵达财富广场电气 系统失效不会立即危及人员生命安全，通讯系统失效对人身伤亡的风险可忽略，因此风险 分量RM不存在。RZ风险分量分析当雷电闪击莱茵达财富广场入户电力线缆附近地面时，因入户电力电缆管埋地进线

26、，在此 风险分量RZ不考虑。莱茵达财富广场人员伤亡损失值的确定RI=RA+RB+RC+RM+RU+RV+RW+RZRA=NDPAMa乂LtRB0RB=NDPBXizXPtfMfRC=NDPCLCRM=NMXPMM-MRU=NLXPUXLURV=NLMVXLVRW=NLXPWXLWRZ=(NI-NL) MZXLZ莱茵达财富广场人员伤亡损失量值Lt和Lf的值由于确定困难，故均取典型平均值:Lt的取值为:建筑物外部3米内区域：Lt=10-2建筑物内部区域：Lt=10-4建筑物Lf的取值：Lf=10-1建筑物内部内部电梯、消控系统失不会立即危机人员生命，故-0的取值：-0=0莱茵达财富广场项目风险分量

27、计算分量RARA为雷电闪击建筑物，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风险,此风险只存在于建筑物入口以及地下人防区域。RA= NDMAMaM_t= 0分量RBRB为雷电闪击建筑物，产生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，造成人员伤亡损害。RB=NDPBXIMPMfM_f= 3.8925E-05分量RCRC为雷电闪击建筑物，因LEMP造成内部系统故障的风险分量。在具有爆炸危险的建筑物以及因内部系统的故障马上会危机人命的医院或其他建筑物中还可能出现人身伤亡风 险。本项目不存在此人身伤亡风险。Rc电=ND PcXLcRc通=0Rc= Rc电+ Rc通=0分量RMRM为雷电闪击建筑物附近，因LEMP造成内部系统故障的风险分量。在具有爆炸危险的建筑物