崀山旅游景区防雷安全探讨

2019-05-28 09:42邹德培
中国科技纵横 2019年24期
关键词:防雷接地旅游景区

摘  要:崀山旅游景区为山地类型景区,建筑物和旅游设施多分布不均匀,我们需选择侧重保护。本文希望通过分析新宁县雷电时空分布的规律性和各类旅游景区的特点,提出一系列切实有效的防雷安全保护措施和管理手段,来降低游客及景区设施的雷击风险,从而确保人身和财产安全。

关键词:旅游景区;深孔爆破;防雷接地

中图分类号:TU895    文献标识码:A       文章编号:1671-2064(2019)24-0000-00

0引言

随着人均生活水平不断提高,人们选择外出旅游活动的欲望及能力越来越增强,使很多冷门旅游之地不断涌入游客。根据国家旅游局《2017年上半年旅游统计数据报告》显示,2017年上半年,国内旅游人数25.37亿人次,比上年同期增长13.5%。其中,城镇居民17.57亿人次,增长15.8%;农村居民7.80亿人次,增长8.5%。国内旅游收入2.17万亿元,增长15.8%。其中城镇居民花费1.71万亿元,增长16.1%;农村居民花费0.46万亿元,增长14.8%。与每年旅游人数及景区经济效益增长相反的是绝大数景区资金投入相对较少,往往会忽视防雷安全防护问题,这以后的安全方面就存在极大的安全隐患,为此我们希望通过旅游景区雷电特点进行分析,提出一个相对安全可靠、经济合理的防雷防护措施,来减少游客及景区设施的雷击风险,确保人身和财产安全。

1崀山山地景区雷电灾害分析

崀山风景名胜区位于湖南省邵阳市新宁县境内,在五岭最长者四百里越城岭山脉腹地区域的西北侧余脉,为完整的红盆丹霞地貌。属于中亚热带季风性湿润气候,其地形沿东北向至南北向延伸(如图1所示),地理坐标为东经110°29'53″-110°19'34″,北纬26°13'06″-26°55'21″为一套磨拉石碎屑岩和不同时代地层及不同期花岗岩构成,土质岩层产状平缓,透水性好。崀山处于中国第二、第三阶梯的过渡地带,区内地势南高北低,屬中低山区,最高海拔818m,由位于资江流域上游。综合可知易受雷电影响较严重。

现如今“山地度假”日益成为人们出行选择最重要方式,由于山地海拔较高,林木丰富,而旅游旺季一般集中在3~10月,从中国气象局公共气象服务中心的闪电历史资料可知与雷电活动频繁时间重合。由于地理因素,崀山旅游景区位于崀山镇,地势较周围地区更高,还有较多风力发电设备,较其他景区具有更高的雷电活动强度及频数,崀山地形对气流的抬升作用极利于雷云的垂直发展,同时八角寨、辣椒峰等山峰对气流的阻挡作用有利于冷暖云团间的会合,加强了雷云的局部电场,还有就是雷云底部对山区突陡的地形及下垫面场突变度更敏感,从而导致山区的雷云对地闪击的频次比平原地区的地闪较多,进而加大了雷电危害发生的概率,提高了雷电灾害风险。

2崀山景区防雷设计选取

崀山景区占地和分布广,地势多差较大,考虑到经济和其它因素,要想将崀山景区内所有区域通过技术标准保护到位,是不可能达到的。但是我们可根据旅游景区的风险等级及风险分量来侧重保护,按防雷技术方法和管理手段,采取不同防雷保护措施,尽可能减少人员财产的雷击风险。

式中:

N_x——每年危险事件次数;

P_x——建筑物的损害概率;

L_x——每一损害产生的损害率。

计算总风险R(分别为:R_1人身伤亡损失风险、R_2公众服务损失风险、R_3文化遗产损失风险)与R_T(如表1所示)风险容许值比较:

(1)如果R≤R_T,则不需要防雷;

(2)如果R≥R_T,应该采取防护措施减少建筑物的所有风险,使得R≤R_T。

3山区旅游景区防雷探讨

景区古建筑物多数健在地势较高的山山,或建在土壤电阻率有突变的山脚边,容易遭受雷击。从建筑物结构上看,古建筑物都有高耸的屋脊,而这高耸的屋脊也正好为带电云层放电创造条件且多数古建筑物大殿正脊中部埋设金属饱和,这大大增加了建筑物接闪放电引雷的概率。

对古建筑物防雷分类,按照建筑物的重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果,根据GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》第3条,一般国家重点文物建筑至少划为二类以上防雷建筑物。

对于古建筑物接闪器的选取,一定要与古建筑物相协调。一般常使用接闪带和短针(以不影响古建筑物外观的前提下)相结合的办法,接闪带需结合屋顶形制。当古建筑物附近有较高地势或四周有高大树木及物体可利用时,宜选择在较高地势、高大树木或物体上安装接闪杆或架空接上线。接闪器安装在树木上时,应对树木进行有效保护。游道中位于中、高风险区不属于第三类防雷及以上的类别的孤立建(构)筑物,如亭、阁等(崀山如图2所示),宜做避雷(雨)场所。且游道两侧护栏宜采用高强度非金属材料,若为金属材料时,应不大于20m做一次接地。

对古建筑物的防雷电感应接地电阻和防直击雷接地电阻要求严格的地方,在高土壤电阻率的场所其地网降低防直击雷冲击接地电阻宜采用下列方法:

(1)采用多支线外引接地装置,外引长度不应大于有效长度;

(2)接地体埋于较深的低电阻率土壤中;

(3)换土;

(4)采用降阻剂;

(5)利用水和水接触的钢筋混凝土体作为流散介质;

(6)深孔爆破制成—压力灌降阻剂法;

古建筑所在地接地电阻过大,一般会想采用外引接地装置方法,从山脚或者其他土壤电阻率较好的地方设置接地装置。但是外引的水平接地体过长,反而会影响接地电阻阻值。在需要长距离外引来解决降阻问题,建议使用深井法、深孔爆破制裂——压力灌降阻剂法(如图3)。

4结语

山地景区占地面积广,地势落差大,且建筑(构)物和景区设施较多及分布不均匀,防雷安全保护措施很难全面到位,但是我们可以通过国家雷电监测数共享据和往年历史雷电记录中分析出哪些属于雷电重灾区,然后对其重点防护,同时加强雷电监测预警、设置防雷安全点和加强防雷安全管理等一系列手段,降低雷击概率,避免雷电灾害事故的发生。建议每年3~4月组织防雷安全检查,收集当年及之前的雷电记录,为明年的雷电安全防护做准备。为此要完善旅游景区防雷安全保护措施就需要利用已经开发的雷电监测预警仪器,并且加强和当地防雷主管部门的联系及数据共享,提高防雷安全知识宣传,提高主动雷电防御能力。

参考文献

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[4] QX/T 264-2015,旅游景区雷电灾害防御技术规范[S].中国气象局,2015.

[5] 张宇.公园景区区域防雷技术与管理[C].广西省气象学会2013年学术年会论文集,2013.

收稿日期:2019-11-17

作者简介:邹德培(1992—),男,湖南邵阳人,本科,初级工程师,研究方向:雷电防护科学与技术。

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