浅谈雷电灾害风险评估

陈宙国　范方福　李陶桂　赵祖华

摘要：雷电往往危及到人们的生命财产安全，是我国尤其是南方地区汛期影响较大的气象灾害之一。为了避免或者减轻雷电的危害，一方面需加强雷电预测预警工作；另一方面要通过对雷电可能造成或已造成的损失进行评价和估计（即雷电灾害风险评估），确定易受雷电侵袭的高风险区，从防灾避灾的角度确定最合理的防雷设施。笔者对雷电的定义、危害进行了阐述，对雷电灾害风险评估的重要性、作用及目前雷电灾害风险评估存在的问题等方面进行了分析，并提出了几点建议，期望大家能充分了解并促进雷电灾害风险评估工作的正常开展。

关键词：雷电灾害风险评估问题建议

中图分类号：P429 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）08（c）-0225-01

雷电是发生在因强对流天气而形成的雷雨云层间和雷雨层与大地之间强烈瞬间放电现象。雷电一般产生于对流发展旺盛的积雨云中，伴有强烈的闪光和隆隆的雷声的同时，还常伴有强烈的阵风和暴雨，有时还伴有冰雹和龙卷风。雷电往往对人员、牲畜、建筑物、电子电器设备等带来损害，甚至引起火灾和爆炸事件。特别是近年来由于高层建筑的不断增多和大量现代化的办公设备投入使用，雷电对人们生产生活的危害越来越大，雷电灾害造成的损失也愈来愈严重。加强雷击防范，对雷电灾害进行风险评估，已变得越来越重要。随着经济的快速向前发展，城市化进程的加快，关系着国计民生重大工程项目的增多，提高重大工程项目防御自然灾害的能力，保证其安全正常运转，是开展雷电灾害风险评估工作的终极目的。无数事例足以证明雷电灾害风险评估工作十分重要，它对完善防雷减灾体系、促进国民经济健康、有序发展具有良好的推动作用。

1雷电灾害的危害

自然界的雷击分为直击雷、感应雷。直击雷是雷雨云对大地和建筑物的放电现象。它以强大的冲击电流、炽热的高温、猛烈的冲击波、强烈的电磁辐射损坏放电通道上的建筑物、输电线、室外电子设备、击死击伤人、畜等造成局部财产损失和人畜伤亡。而感应雷是由于雷云层之间和雷云与大地之间放电时，在放电通道周围产生的电磁感应、雷电电磁脉冲辐射以及雷云电场的静电感应、使建筑物上的金属部件、管道、钢筋、和由室外进入室内的电源线、信号传输线、天馈线等感应的雷电高电压，通过这些线路以及进入室内的管道、电缆、走线桥架等引入室内造成放电，损坏电子、微电子设备。直击雷和感应雷的入侵通道不同，其次是由于被保护的系统屏蔽差、没有采取等电位连接措施、综合布线不合理、接地不规范、没有安装浪涌保护器（SPD）或安装的浪涌保护器不符合相关规范的要求等，使雷电感应高电压及雷电电磁脉冲入侵概率大大提高，损坏相应的电子、电气设备。

2雷电灾害风险评估的重要性

灾害风险评估可以从广义与狭义两方面来理解。广义的灾害风险评估，是对孕灾环境、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；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。雷电灾害风险评估属于灾害评估的一种。雷电灾害风险定义为由雷击导致的建筑物及公共设施内的可能平均年度损失。通过对评估项目现场的详细勘察，采集相关数据，结合有關气象资料及设计图纸，依据国标规范对数据具体分析，计算出精确的评估结果，并提出相应的雷电防护设计指导意见。雷电灾害风险评估应该成为开展综合防雷的必经程序，是实现科学防雷、全面防雷的基础和前提。

通过雷电灾害风险评估，可以达到：（1）更全面反映评估对象的防雷现状。准确估算建筑物遭受雷击的概率；当邻近建筑物遭受雷击时，对所评估对象的间接雷击损害风险；雷电波通过服务设施侵入时，对所评估对象的雷击损害风险。（2）知道可能遭受雷击的主要风险分量，提前做好相应防护措施。对防雷对象所在地的地理、地质、气象、环境等条件作充分调查勘测，并结合详细的设计图纸（包括土建、设备、初步设计等分册）取得可靠数据后，把现场勘查采集到的数据，经科学的计算和处理，提供最翔实的评估结果，有针对性采取相应雷电防护措施，消除安全隐患。（3）更合理地采取防雷措施，避免因盲目而造成浪费。从经济价值上知道雷电防护的必要与否，并采取恰当的雷电防护措施，既达到雷电防护，又节约防护成本。

3雷电灾害风险评估存在的问题及建议

3.1 缺乏配套的实施办法或细则

开展雷电灾害风险评估是社会防灾减灾的一部分，是防御和减轻气象灾害有效手段之一。在施行的《气象法》、中国气象局发布的《防雷减灾管理办法》，均对气象灾害的风险评估做出了规定，但缺乏配套的实施办法或细则。雷电灾害风险评估作为气象灾害风险评估的组成部分，实施过程中上同样缺乏有力的政策文件支撑，给雷电灾害风险评估管理、操作带来一定的难度。建议在“宏观政策”上狠下功夫，把握雷电风险评估工作的发展思路，不断推动雷电灾害风险评估工作更好更快发展。

3.2 闪电定位资料应用缺乏规范指导和约束

雷电灾害风险评估分项目预评估、方案评估及现状评估，目前开展的大都是建设项目的方案评估，对建设项目提出科学合理的安全对策，指导施工图的防雷设计。对于雷评报告，要反映评估项目的目的和内容，更重要的是评估项目的评估结论。不同的评估单位虽有一定的差异，但大都采用了气象资料和规范资料相结合的方式。如普遍运用的闪电定位等历史资料就属于气象资料之一，但现价段不同产品的闪电定位设备，整体性能和参数都存在着一定差异，其所采集的资料也缺乏统一性，导致了在闪电定位资料的应用过程缺乏相应技术规范指导和约束，在一定程度上降低了闪电定位资料在评估报告中的科学性。建议尽快编制出台“闪电定位技术规范”或“雷电预警技术规范”，以促进闪电预报预警工作的开展，也规范闪电定位资料的开发与应用，提高雷评报告的科学性和权威性。

3.3 加强与规划、建设等部门的沟通和联系

当前开展的雷电风险评估系统和方法，采用了国标GB/T21714《雷电防护》技术规范的四个部分，涉及到的电气电子信息系统评估参照国标GB50343-2004技术规范，GB/T21714规范提到的评估方法比较全面且详细，但趋于复杂，操作繁杂，涉及到的要素较多，有些要素需当地众多部门的配合与提供，有些要素还具有不确定性和未知性。如在对建设项目风险分量的评估中，影响每年危险事件次数（Nx）的周边环境因素和被保护对象的物理特性因素，就牵涉到较多的部门和细节。而涉及评估对象周边规划情况，电力线路、弱电线路的设置情况，架空还是埋地、长度多少、是否穿管、变压器设置位置、公变还是自变等等问题，在方案前期评估中都具有较大的不确定性和未知性。建议通过现场实地了解，加强与规划、建设、市政、设计、供电、通信、广电以及甲方等单位部门的沟通，了解评估对象的实际情况，不断的完善雷评报告，科学、全面的反映建设项目的雷电灾害风险。