浅谈基层雷击风险评估工作的技术提升*

徐志忠,沈冠兰,姚小青,叶祝萍

(金华市气象局,浙江金华 321000）

浅谈基层雷击风险评估工作的技术提升*

徐志忠,沈冠兰,姚小青,叶祝萍

(金华市气象局,浙江金华 321000）

雷击风险评估主要分为项目预评估、方案评估和现状评估三种.通过对基层雷击风险评估工作中存在的问题分析,并以浙江天晨胶业雷击风险评估的实证研究为例,提出要根据社会需求,强化雷击风险评估的针对性和专业性,同时要加强上级相关部门对基层雷击风险评估工作的技术支持.

基层;雷击风险评估;技术提升

0 引言

雷击风险评估是根据项目所在地雷电活动的时空分布特征及其灾害特征,结合现场情况进行分析,对雷电可能导致的人员伤亡、财产损失程度与危害范围等方面的综合性风险计算,从而为项目选址、功能分区布局、防雷类别(等级）与防雷措施确定、雷灾事故应急方案等提出建设性意见的一种评价方法[1].雷击风险评估是气象事业发展中的新业务.做好雷击风险评估是保证防雷设计科学可靠、技术先进、经济合理的重要环节.但在实际工作中,大部分单位都注重业务的流程设置和经济效益,对雷评报告的社会需求、技术含量提升不是特别注重.而建设单位对雷击风险评估的评估效益也有所怀疑,社会上开始出现了对此项业务的不理解、不认同,从而影响了雷击风险评估工作的可持续发展.本文针对目前基层雷击风险评估工作的技术提升问题进行讨论,并提出相应建议.

1 基层雷击风险评估

雷击风险评估主要分为项目预评估、方案评估和现状评估三种.目前进行评估的大多数为新建建设项目的方案评估,对区域的项目预评估和现状评估开展很少.

(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、总体布局和功能分区分布,结合当地的雷电资料、现场勘察情况,对雷电灾害的风险量进行计算分析[2],给出选址、功能布局、重要设备的布设、防雷类别及措施、风险管理和应急方案等建议,为项目的可行性论证、立项、核准、总平规划等提供防雷的科学依据.

(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规定的范围内,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规定的范围内[3],给出科学、经济和安全的整改措施,提供风险管理和雷灾事故应急方案.

2 基层雷击风险评估工作在技术层面所面临的主要问题

(1）项目预评估作为区域性风险评估,目前还缺少具有统一的评估指标规范.评估参数的定义、参数的决定因素、参数的取值范围及取值方法等直接影响雷击风险评估的结果.目前的雷击风险评估规范主要是针对单个建筑物或电子信息系统的,对区域雷击风险评估还没有具体的标准给予技术支持.

(2）建设单位对雷击风险评估的评估效益有所怀疑.目前大部分单位的雷评报告都是对单体建筑物进行计算、分析的,数据很多、很详细、很精确,页数也很多,但技术含量不高,评估结果和意见显得空洞、无说服力.评估结果对立项规划部门、建设单位、设计单位的技术指导不强,评估报告结论被采用的很少.方案评估报告的作用类似技术评价,针对性不强.就浙江天晨胶业项目而言,规划部门希望评估报告能提供该项目发生雷击事故对周围的影响范围、造成损失的评估;设计部门希望提供该项目区域内雷击风险的划分及各划分区域的雷击密度,以更好的设计整体及单体的防雷措施;建设单位希望知道自己的项目内哪些区域雷击风险较高,需要提高预防措施.针对这些问题,目前的评估报告还无法提供满意的答案.

(3）技术支持及人才支撑不足.目前还没有统一的业务平台能方便及时地获取对某一点任意半径范围内的雷击次数、雷击密度及雷暴路径等资料,而这些资料都需要基层技术人员进行统计分析解决.由于基层缺乏技术业务骨干人员,风险评估工作的技术提升就显得很难,从而影响了雷评报告的技术含量,也难以达到社会对雷评报告的期望值.

3 建议和措施

3.1 根据社会需求,强化雷击风险评估的针对性

雷击风险评估应根据不同项目的环境位置参数、建设项目自身情况、建设阶段、灾害风险等资料形成特定的评估报告,不能一招打天下.特别是针对项目的不同建设阶段,更应体现出针对性、专业性.根据三种评估的目的,应在参数选取、评估内容、评估结论、报告形式等方面表现出多样化.

(1）项目预评估是为项目的可行性论证、立项、核准、总平规划、设计等提供防雷科学依据的.浙江天晨胶业项目包括办公科研区域、生产区域、原料罐区、成品储存区域、供电供热的公共工程区域等,如果仅仅对每个建筑物进行单体评估,就无法体现评估的目的和意义.我们应根据该项目的环境因素(雷击密度、位置、土壤电阻率等）、建筑物情况(层高、使用性质等）、建筑物间联系、雷灾易损性等参数向用户提供区域内的雷击风险等级、风险区划(图1）、防护等级、设备布设、功能布设、接地装置的处理等建议.

图1 风险区域划分Fig. 1 Risk zoning

(2）方案评估是对建设项目设计方案进行计算分析,指导施工图设计,可作为设计审核的依据.评估报告应根据该评估点的闪电资料,精确计算后提供设计中的不足之处以完善方案.目前大部分仅仅对单体进行风险评估.

(3）现状评估主要是针对项目后期防雷措施的整改及完善,提供雷击风险区域及设备布置位置等技术整改方案.如某一机房多次遭受雷击损坏,建设单位需要进行防雷改造施工,在改造前需要对项目进行雷击风险评估,以明确需要整改的内容及整改措施,进而为该项目的工程预算、工程设计方案提供依据.要达到用户的目的,就必须通过精确评估,提供雷电发生频率、雷击风险概率、雷击风险区域及机房设备布置的磁场强度分析(图2）等风险量,并在评估数据的基础上提出整改内容和整改措施,使评估报告体现评估科学严谨、结论准确合理、内容图文并茂等特点,让用户感受到所提供的整改措施科学有效、安全可靠、经济合理,以避免盲目浪费.

图2 设备磁场强度分析Fig. 2 Analysis of equipment magnetic field strength

3.2 获得上级部门对基层雷击风险评估工作的技术支持

(1）能及时方便地获取雷电监测网的分析数据.雷击风险评估比其他防雷技术服务更需要高的技术含量,要更能体现出气象部门的优势和高科技能力.同时也需要大量的气象资料支撑,特别是闪电监测资料.但作为直接面对用户的基层单位,对雷电监测网的数据分析能力有限,因此更需要获得上级气象部门对基层雷击风险评估工作的技术支持.

(2）采用精确的雷电资料,体现评估的精确度.雷击大地密度是进行雷击风险评估的重要参数之一,而在传统的评估方法中,通常采用所在城市的年平均雷暴日来计算评估值,因此会出现一个县市区域内,甚至一个地区内所有项目评估都取相同雷击大地密度值的做法,这样根本无法体现评估的精确度.假如我们能有效地利用气象雷电资料,从数据库中方便、快捷地取得项目所在点任意半径范围内精确的雷电时空分布特征的资料,如雷击大地密度、总闪数、正闪数、负闪数、陡度、幅值、最大值、最小值、平均值和百分比等重要的雷电数据,不仅可以提高评估的精确度,更能体现气象部门的独特的技术优势.

(3）采用闪电数据分析图表,展现气象部门的技术能力.如将浙江天晨胶业项目区域内的雷电时空分布特征通过GIS系统一目了然地显示在地图上,进而制作出基于数字地图显示的雷电分布状况、雷电活动频度等级、闪电落雷强度等雷击风险评估分析图表,如方圆半径内的雷击落点图(图3）、雷击密度图(图4）、强度等值线图、雷击风险分区图、等级色斑图,使雷评报告图文并茂、科学严谨,更具有说服力.这样不但在无形中体现了评估工作的高技术含量、气象部门的技术优势,而且会让用户觉得物有所值,进而提高对基层雷击风险评估工作的满意度.

图4 该区域2012年的地闪密度Fig. 4 In 2012 the region to flash density

图3 该区域2012年的地闪Fig. 3 In 2012 the region to flash

4 结语

雷击风险评估工作是加强雷电基础业务,开展防雷技术服务,拓展雷电服务领域的一项重要工作,也是政府服务群众和提高预防气象灾害能力的有效手段.利用气象部门在此技术服务领域的专业优势,调取雷暴路径分析资料、闪电监测资料,从能力和技术上提高评估专业成本,是提升基层雷击风险评估技术含量的途径之一.如何真正发挥雷击风险评估的作用?如何利用自身优势提升评估的技术含量?还需要广大的防雷工作者去不断探索.

[1]QX/T 85-2007.雷电灾害风险评估技术规范[S].北京：气象出版社,2008.

[2]GB/T21714.2-2008.雷电防护第2部分：风险管理[S].北京：中国国家标准出版社,2008.

[3]浙江省雷击风险评估技术规范[S].杭州：浙江省气象局,2006.

The Technology Upgrading of the Work in Assessing the Risk of the Grass-root Thunderstrike

XU Zhizhong,SHEN Guanlan,YAO Xiaoqing,YE Zhuping
(Jinhua Meteorological Bureau,Jinhua 321000,China）

Thunderstrike risk assessment is divided into three types：project pre-assessment,program assessment and assessment of the present situations.Through an analysis of the problems existing in the grassroots thunderstrike risk assessment and an investigation of the thuderstrike risk assessment in Zhejiang Tianchen Rubber Industry,this essay proposes strengthening pertinence and professional skill in assessing thunderstrike,and at the same time,enhancing technological support from the superior relevant departments to the work in assessing the grass-root thunderstrike.

grass-root level;thunderstrike risk assessment;technology upgrading

X820.4

A

1009-1734(2014）02-0057-04

2013-12-20

徐志忠,助理工程师,研究方向：气象防雷技术.E-mail：904109108@qq.com