雷電災害風險評估的前期勘察工作探討

楊瓊

（湖北省宜昌市遠安縣氣象局，湖北 遠安444299）

1 雷電災害風險評估主要內容

雷電災害風險評估主要包括對項目所在地雷電活動的概況評估，搜集相關雷電監測數據，進行所在地雷擊密度與電雷強度分析，統計雷擊毀壞物與雷擊次數，進行建筑物所在位置的接地電阻測量，評估出設施中可能出現雷擊風險的幾率，以及提出相關的雷電防范建議。為確保雷電災害風險評估的可靠性，必須做好前期的勘察準備工作。

2 雷電災害風險評估的前期現場勘察意義

雷電風險評估是雷電風險管理的重要組成部分，是制定科學的雷擊風險應對措施的前提條件，為防雷工程設計的參考依據。雷電風險評估前的現場勘察工作，是對防雷工程相關規劃設計、施工內容、地理環境的勘探、測試，可提供真實、可靠的原始數據，便于后期的雷電災害風險評估。而雷電災害風險評估報告的質量，與前期是否進行大量科學有效的現場勘察工作有著直接關聯，決定了其風險評估的正確性與防雷建議的可行性。

3 前期勘察工作分析

3.1 建筑物基本情況勘察

3.1.1 獲取建筑物資料

在進行雷電災害風險評估前，必須開展前期的現場勘察工作。現場勘察包括對項目所在地相關建筑物基本情況的勘察。因此，首先需要了解建筑物的使用性質、地理位置、周邊環境、防雷設施等基本資料。在勘察時，應進行建筑物經緯度的測量；搜集所處地雷暴日數、強度等相關資料；分析建筑物遭雷擊狀況與災害形成原因；掌握周邊地區建筑物與自然物的相對位置、高度、距離等。查看建筑物與其它建筑物的距離，評定其是否為曠野單一建筑物，并查看建筑物所處位置是否存在江、河、海等水系特征，對其地理位置進行山谷、山坡、山頂的判定，為建筑物年均雷擊次數的獲取提供便利。另外，還可通過相關部門單位來獲取建筑物的總平面圖、單體平面圖，在此基礎上，進行建筑物長、寬、高的準確測量，以獲取真實有效的建筑物截收面積。

3.1.2 建筑物用途

對建筑物用途的調查，包含建筑物相關使用企業的產品性質、運作模式、設備用途、原料存儲方式等方面信息，特別是一些危險易燃易爆化學物品的車間信息，并對其做出單獨處理，有針對性地進行防雷級別評定。同時，結合建筑物的周邊地線埋線位置、消防通道布局、圍墻位置等，繪制具有標識性的建筑物周邊環境示意圖，為后期防雷安全及防雷工程設計提供便利。對防雷裝置狀況的檢查包括：接閃器類型、防護對象、防護范圍等；防側擊雷措施與相關設備裝置狀況；防反擊雷措施與相關設備裝置狀況以及電位連接結構、布局等。

3.1.3 建筑物所在位置地質條件

分析建筑物所在位置的土壤成分，確認建筑物周邊是否存在金屬礦藏，對建筑物100m以內的土壤進行電阻測試，如電阻較大，可擴大相應測量范圍（表1）。

表1 大地材料電阻率

在對建筑物所處地周邊土壤的導電性能有一定了解的基礎上，確定接地網施工點，并通過挖井了解土層狀況與地下水位狀況，對于作用重大卻嚴格要求的工程，還需要進行土壤酸堿度的測試，以確保其參考數據的齊全、有效。

3.1.4 建筑物屋面情況

對建筑物屋面情況的勘察，包括對建筑物坡屋面與平屋面、易受雷擊部位的區分。其中，對平屋面以及坡度在1/10以下坡屋面的檢查，主要是查看屋面檐角、屋檐狀況，而對坡度在1/10～1/2內的屋面，則需對建筑物屋角、檐角、屋脊、屋檐等進行重點檢查，當屋面坡度高出1/2時，需要對建筑物屋角、檐角、屋脊進行重點檢查，通過對不同坡度建筑物有針對性的檢查，來掌握建筑物易受雷擊部位與不易受雷擊部分的詳細信息。同時，為了明確避雷針的防護范圍，還需檢查建筑物屋面是否安置了相關的排風管、放散管以及排放物比重等。

3.2 電源情況前期勘查工作

3.2.1 供電線路基本情況

掌握建筑物低壓供電線路的具體狀況，如線路連接方式、供電線路是否被屏蔽、供電環境等，結合所得信息，繪制出相關的配電系統圖，檢查低壓電源線進線的數量，勘察相關發電機組的切換方式。同時，搜集建筑物相關區域內的UPS容量進出線配置詳情、負載等信息，重點為監控機房、信息機房、消防控制中心等地方。

3.2.2 各配電箱的情況

對配電箱的接地電阻進行檢測，當發現接地電阻偏大時，需作好增加人工接地的準備。同時，檢查其接地桿線規格、進線方式、布線狀況以及是否有安裝電源浪涌保護器等。

3.2.3 保護設備的情況

對勘察現場關鍵設備進行檢查，測量設備的耐沖擊過電壓水平。其中，記錄220/380V三相系統中相關設備的耐沖擊過電壓定額值的具體信息（表2）。

表1 220/380V三相系統相關設備耐沖擊過電壓定額值

3.3 信號系統與電子信息系統防雷勘察

3.3.1 信號線路的基本情況

檢查建筑物進出信號線纜的具體情況，包括信號線纜接入方式、線纜介質、線纜屏蔽狀況等，在掌握了信號線纜線路布局的詳細情況后，繪制出相關的信號線纜布線系統圖，便于后期工作的開展。

3.3.2 信號線連接設備情況

對信號線連接設備情況的勘察，包括檢查建筑物設備監控系統、程控數字用戶交換機、計算機網絡系統、天饋傳輸系統設備、火災自動報警系統、有線電視系統等相關信息。當信號線與電源線為同槽敷設時，則需要詳細檢查系統之間的線路布局狀況。在進行信號線連接設備檢查時，要重點檢查內部信號線的設置，尤其是一些沒有進行任何屏蔽的信號線。對信號線連接設備的勘察過程中，還需記錄線路的工作頻率、工作電壓、傳輸速率、傳輸介質、傳輸寬帶、接口形式等具體參數。其中，對于普通的計算機網絡、視頻監控、電視設備等，只需記錄有代表性的參數即可。

3.3.3 電子信息系統機房屏蔽和等電位勘察

對電子信息系統機房的屏蔽和等電位的檢查，需包括對機房位置、機房面積、設備狀況的檢查。同時，檢查電子信息系統機房內，防靜電地板是否被敷設，及其接地狀況等，了解機柜接地及接地線規格、總等電位接地狀況、機房屏蔽效果等。在這個過程中，還需進行電位連接網絡形式的檢查，進行M 型、S型、兩種結構組合型的區分確認，并查看機柜內接地設備的可靠性與其規格相關數據，對接地線引入方式進行基礎鋼筋接地與人工接地兩種方式的區分明確。當其人工接地方式引入時，需要檢查建筑物的防雷接地是否與機房共用接地，如果是分別接地，則需對兩接地之間距離及接地電阻進行測量與監測，確保其接地電阻不高于4Ω。

3.4 撰寫雷電災害風險評估報告

前期勘察工作的最終結果表現形式為撰寫雷電災害風險評估報告，為后期的建筑物防雷設計與具體大型建設工程項目施工，提供重要性參考依據。因此，在撰寫雷電災害風險評估報告時，必須是建立在前期勘察測量數據的準確無誤基礎上。在風險評估報告中，充分利用勘察所得的各類信息數據，確保相關工程資料的內容齊全、論據充足，且具有較強針對性與可行性。報告中的相關建議與所得結論，能有效適用于防雷工程設計與大型建設項目施工中去。同時，在報告中，應包含五部分內容：需要評估的建設工程相關概況；對區域內自然環境、社會環境、周邊環境等內容詳情；評估中需涉及的相關評估依據（引用標準、雷擊類型）；雷電截收面積、次數、損失等狀況并進行雷電風險評估分量計算；對分量的匯總與最終的評估結果。其中，自然環境包括雷電環境、雷電活動分布特征、雷擊強度等。綜上可知，為確保公共安全，雷電災害風險評估的前期勘察工作分析是非常有必要的。

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