淺談雷電災害風險評估

陳宙國　范方福　李陶桂　趙祖華

摘要：雷電往往危及到人們的生命財產安全，是我國尤其是南方地區汛期影響較大的氣象災害之一。為了避免或者減輕雷電的危害，一方面需加強雷電預測預警工作；另一方面要通過對雷電可能造成或已造成的損失進行評價和估計（即雷電災害風險評估），確定易受雷電侵襲的高風險區，從防災避災的角度確定最合理的防雷設施。筆者對雷電的定義、危害進行了闡述，對雷電災害風險評估的重要性、作用及目前雷電災害風險評估存在的問題等方面進行了分析，并提出了幾點建議，期望大家能充分了解并促進雷電災害風險評估工作的正常開展。

關鍵詞：雷電災害風險評估問題建議

中圖分類號：P429 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）08（c）-0225-01

雷電是發生在因強對流天氣而形成的雷雨云層間和雷雨層與大地之間強烈瞬間放電現象。雷電一般產生于對流發展旺盛的積雨云中，伴有強烈的閃光和隆隆的雷聲的同時，還常伴有強烈的陣風和暴雨，有時還伴有冰雹和龍卷風。雷電往往對人員、牲畜、建筑物、電子電器設備等帶來損害，甚至引起火災和爆炸事件。特別是近年來由于高層建筑的不斷增多和大量現代化的辦公設備投入使用，雷電對人們生產生活的危害越來越大，雷電災害造成的損失也愈來愈嚴重。加強雷擊防范，對雷電災害進行風險評估，已變得越來越重要。隨著經濟的快速向前發展，城市化進程的加快，關系著國計民生重大工程項目的增多，提高重大工程項目防御自然災害的能力，保證其安全正常運轉，是開展雷電災害風險評估工作的終極目的。無數事例足以證明雷電災害風險評估工作十分重要，它對完善防雷減災體系、促進國民經濟健康、有序發展具有良好的推動作用。

1雷電災害的危害

自然界的雷擊分為直擊雷、感應雷。直擊雷是雷雨云對大地和建筑物的放電現象。它以強大的沖擊電流、熾熱的高溫、猛烈的沖擊波、強烈的電磁輻射損壞放電通道上的建筑物、輸電線、室外電子設備、擊死擊傷人、畜等造成局部財產損失和人畜傷亡。而感應雷是由于雷云層之間和雷云與大地之間放電時，在放電通道周圍產生的電磁感應、雷電電磁脈沖輻射以及雷云電場的靜電感應、使建筑物上的金屬部件、管道、鋼筋、和由室外進入室內的電源線、信號傳輸線、天饋線等感應的雷電高電壓，通過這些線路以及進入室內的管道、電纜、走線橋架等引入室內造成放電，損壞電子、微電子設備。直擊雷和感應雷的入侵通道不同，其次是由于被保護的系統屏蔽差、沒有采取等電位連接措施、綜合布線不合理、接地不規范、沒有安裝浪涌保護器（SPD）或安裝的浪涌保護器不符合相關規范的要求等，使雷電感應高電壓及雷電電磁脈沖入侵概率大大提高，損壞相應的電子、電氣設備。

2雷電災害風險評估的重要性

災害風險評估可以從廣義與狹義兩方面來理解。廣義的災害風險評估，是對孕災環境、致災因子、承災體分別進行風險評估的基礎上，對災害系統進行風險評估；狹義的風險評估則主要是針對致災因子進行風險評估，即從對危險的識辨，到對危險性的認識，進而開展風險評估，通常是對致災因子及其可能造成的災情之超越概率的估算。雷電災害風險評估屬于災害評估的一種。雷電災害風險定義為由雷擊導致的建筑物及公共設施內的可能平均年度損失。通過對評估項目現場的詳細勘察，采集相關數據，結合有關氣象資料及設計圖紙，依據國標規范對數據具體分析，計算出精確的評估結果，并提出相應的雷電防護設計指導意見。雷電災害風險評估應該成為開展綜合防雷的必經程序，是實現科學防雷、全面防雷的基礎和前提。

通過雷電災害風險評估，可以達到：（1）更全面反映評估對象的防雷現狀。準確估算建筑物遭受雷擊的概率；當鄰近建筑物遭受雷擊時，對所評估對象的間接雷擊損害風險；雷電波通過服務設施侵入時，對所評估對象的雷擊損害風險。（2）知道可能遭受雷擊的主要風險分量，提前做好相應防護措施。對防雷對象所在地的地理、地質、氣象、環境等條件作充分調查勘測，并結合詳細的設計圖紙（包括土建、設備、初步設計等分冊）取得可靠數據后，把現場勘查采集到的數據，經科學的計算和處理，提供最翔實的評估結果，有針對性采取相應雷電防護措施，消除安全隱患。（3）更合理地采取防雷措施，避免因盲目而造成浪費。從經濟價值上知道雷電防護的必要與否，并采取恰當的雷電防護措施，既達到雷電防護，又節約防護成本。

3雷電災害風險評估存在的問題及建議

3.1 缺乏配套的實施辦法或細則

開展雷電災害風險評估是社會防災減災的一部分，是防御和減輕氣象災害有效手段之一。在施行的《氣象法》、中國氣象局發布的《防雷減災管理辦法》，均對氣象災害的風險評估做出了規定，但缺乏配套的實施辦法或細則。雷電災害風險評估作為氣象災害風險評估的組成部分，實施過程中上同樣缺乏有力的政策文件支撐，給雷電災害風險評估管理、操作帶來一定的難度。建議在“宏觀政策”上狠下功夫，把握雷電風險評估工作的發展思路，不斷推動雷電災害風險評估工作更好更快發展。

3.2 閃電定位資料應用缺乏規范指導和約束

雷電災害風險評估分項目預評估、方案評估及現狀評估，目前開展的大都是建設項目的方案評估，對建設項目提出科學合理的安全對策，指導施工圖的防雷設計。對于雷評報告，要反映評估項目的目的和內容，更重要的是評估項目的評估結論。不同的評估單位雖有一定的差異，但大都采用了氣象資料和規范資料相結合的方式。如普遍運用的閃電定位等歷史資料就屬于氣象資料之一，但現價段不同產品的閃電定位設備，整體性能和參數都存在著一定差異，其所采集的資料也缺乏統一性，導致了在閃電定位資料的應用過程缺乏相應技術規范指導和約束，在一定程度上降低了閃電定位資料在評估報告中的科學性。建議盡快編制出臺“閃電定位技術規范”或“雷電預警技術規范”，以促進閃電預報預警工作的開展，也規范閃電定位資料的開發與應用，提高雷評報告的科學性和權威性。

3.3 加強與規劃、建設等部門的溝通和聯系

當前開展的雷電風險評估系統和方法，采用了國標GB/T21714《雷電防護》技術規范的四個部分，涉及到的電氣電子信息系統評估參照國標GB50343-2004技術規范，GB/T21714規范提到的評估方法比較全面且詳細，但趨于復雜，操作繁雜，涉及到的要素較多，有些要素需當地眾多部門的配合與提供，有些要素還具有不確定性和未知性。如在對建設項目風險分量的評估中，影響每年危險事件次數（Nx）的周邊環境因素和被保護對象的物理特性因素，就牽涉到較多的部門和細節。而涉及評估對象周邊規劃情況，電力線路、弱電線路的設置情況，架空還是埋地、長度多少、是否穿管、變壓器設置位置、公變還是自變等等問題，在方案前期評估中都具有較大的不確定性和未知性。建議通過現場實地了解，加強與規劃、建設、市政、設計、供電、通信、廣電以及甲方等單位部門的溝通，了解評估對象的實際情況，不斷的完善雷評報告，科學、全面的反映建設項目的雷電災害風險。