鄒德全 鄒承立 吳心路 田洪進


摘 要:隨著人們生活水平不斷提高,外出旅游已經成為時尚。人們在放松身心、享受自然風光的同時,也面臨許多安全隱患,景區發生的雷電災害就是其中之一。為了獲得景區游道游客雷電傷害風險在國際容許值以下,又不至于過度設置浪費財力的游道防雷裝置間隔距離,利用建筑物雷電風險管理理念,在對游道雷電傷害風險充分分析的基礎上,通過國際容許風險關系式R1<10-5得出游道防雷裝置設置間隔距離公式,并模擬計算得出某文化遺產景區游道防雷裝置間隔距離為48.2米,進一步據此間隔距離反算出游道各風險分量。
關鍵詞:風險管理;景區;游道;防雷裝置;間隔距離公式
自然風景旅游區雷擊事故時有發生。如2011年11月05日,貴州省銅仁市梵凈山風景名勝區上山游道發生雷擊事件,導致30多人受傷,其中18名重傷;2007年4月17日,黃山景區天都峰遭雷暴襲擊,護欄、游道等設施受損并有人員傷亡,同年7月12日,黃山景區鰲魚峰的嘴部再次發生雷擊傷人事件[1]。關于景區雷電防御問題,前人做過許多研究。如馮鶴等[2]對白石山風景區觀景平臺雷擊人員損失分析進行了探討;黃克儉等[3]應用IEC雷擊風險管理標準,推導出大型戶外空曠區域雷擊風險評估的定量計算公式;馮鶴等[4]對山地旅游景區的雷電災害風險評估體系進行了研究。然而,這些文獻都沒有專門論述景區游道的防雷安全以及用于避雷的游道防雷裝置間隔距離。利用建筑物風險管理理念,從游道雷電災害風險分析出發,推導出景區游道防雷裝置間隔距離公式,是本文的目的。同時,以期為景區防雷安全管理提供參考依據。
1 景區雷電災害危害
雷電災害是十大自然災害之一,雷電災害年年有,嚴重威脅著人們的生命安全和財產安全,在一定程度上阻礙了社會的發展和旅游文化的進步,旅游行業受雷電災害的影響尤為嚴重,不僅對游客造成了生命財產威脅,也影響了旅游業的發展,對景區造成了經濟損失,一些旅游景區通常分布的地理位置特殊,或者海拔較高,植被密集的地方,這些地帶通常位于雷電災害的高發地帶,景區越來越多地使用一些高科技設備,隨著這些高科技設備的應用,增加了雷電危害帶來的損失,旅游景區受到雷電引發的災害加劇,雷電災害的發生會給旅游景區造成極大的經濟損失和客流量的流失。
2 游道雷電災害風險分析
(1)游道特征。景區游道是指風景區內供游客步行的通道,由露天道路和護欄組成[5],本文還指兩邊具有物理隔離絕緣措施的特殊情形。在研究過程中,視某游道段為一座體量為長(L)×寬(W)×高(H)的建筑物(簡稱游道抽象建筑物),長度、寬度據實計量,高度按照文獻[5]取2.5m。
4 外部防雷措施
(1)接閃裝置。旅游景區的接閃裝置主要為景區內建(構)筑物、樓、塔、亭等設計有效的防雷接閃器。接閃器主要分為避雷針、避雷帶、避雷線和避雷網等四種形式,不同的建筑物要采取不同的接閃裝置,如古建筑物,應該在保護建筑物外形不被破壞的情況,采用避雷帶的接閃形式。
(2)引下線。旅游景區內建筑物防雷引下線,除一些磚混結構建筑物采用暗敷防雷引下線外,其余如金屬結構的游樂設備、索道纜車及景區內的樓、塔、亭等建(構)筑物,基本上只能采用明敷方式,明敷防雷引下線時應注意引下線應對稱布設,與行人道保持安全距離,并從地面1.8米處穿管做好絕緣保護措施。防雷引下線間距也應符合國家規范的要求,防雷引下線設計布設時不應少于二根,因為防雷引下線的規格、數量直接影響其分流效果,所以旅游景區內防雷引下線設計施工應引起高度重視,并按國家規范要求在景區內游客密集場所設置警告標志。
(3)接地網。為境地跨步電壓帶來的人員傷亡,確保游客的人身安全,對重點區域的樓、塔、亭臺等建筑物,做好接地網接地均壓措施,當接地體距出入口或人行道時,接地網中的接地體局部應埋1米以下,并做好防腐處理。
5 內部防雷措施
內部防雷措施主要是針對旅游景區感應雷防護,是防雷的重要方面。
(1)監控系統雷電防護。旅游景區內安裝了很多監控設備,主要由前端、傳輸和終端組成,前端包括攝像機、防護罩和支架,裸露在外,容易遭受雷擊;傳輸部分包括電線和電纜等,一旦遭受雷擊,會成為雷擊電流傳輸的通道;終端部分包括控制器、控制設備等。因此監控系統防雷分為三級浪涌保護裝置,采用視頻信號浪涌保護器KS-TV/B/M、監控三合一網絡浪涌保護器KS-E3/220/M、控制信號浪涌保護器KS-K-24V/4S/M等綜合防護。(2)索道纜車雷電防護。很多景區都有索道纜車設備,并且雷擊事故時有發生,是雷電防護的重點方面。索道纜車分為站房、索道架空鋼纜繩、信號控制系統及操作臺等。在做好直接雷擊防護措施的同時,應做好機房電源系統、信號系統的浪涌保護,安裝三級電源浪涌保護器(KSP-25KA/350/4P/M、KSP-80KA/4P/M、KSP-40KA/4P/M)和控制信號浪涌保護器KS-K-24V/4S/M。
綜合雷電防護措施是有效降低旅游景區雷擊風險的必要手段,同時要加強雷電安全宣傳和防雷常識的普及,提高游客的防雷安全意識,才能真正確保旅游景區財產安全及游客的人身安全。
6 雷電檢測和預警
旅游區建設雷電檢測和預警系統,雷電監測定位系統應符合QX/T 79.1-2007的要求。旅游景區宜建設地面大氣電場監測站網,并應符合下列要求:電場儀應放置空曠平地,半徑3km范圍內地面粗糙度系數Gr小于1,可位于游客中心、索道上行及索道下行處;大氣電場監測網的站間距不宜大于10km,景區雷暴活動最多方位上應加密布設。雷電預警應包括雷電活動的0h~12h的潛勢預報和0h~2h臨近預警預報。
7 防雷裝置的檢測和維護
旅游景區的防雷裝置應按GB/T21431的要求,由當地具有檢測資質的機構每年檢測一次。景區內的新建、改建、擴建項目,應根據建設項目防雷工程施工進度進行跟蹤檢測。
8 結論
(1)雷擊游道護欄引起抽象建筑物內游客傷害的風險分量RU占總風險的17%,得出游道接地和用絕緣材質是降低游道風險的重要措施。(2)采用建筑物風險評估國家推薦標準理念,借助雷電傷害風險國際容許值,能夠得出游道防雷裝置間隔距離公式。該公式不僅解決游道防雷裝置設置的合理距離,而且能夠量化QX/T 264-2015《旅游景區雷電災害防御技術規范》中,高風險區不宜大于100米,中風險區不宜大于150米的原則性規定。
參考文獻:
[1]楊仲江.雷電災害風險評估與管理基礎[M].北京:氣象出版社,2010:106.
[2]馮鶴,李小龍,張彥勇.白石山風景區雷電災害風險評估研究[J].氣象與環境科學,2014,37(1)114-118.
[3]黃克儉,胡雙偉,俞家華,等.大型戶外空曠區域的雷擊風險評估研究[J].氣象研究與應用,2015,36(1)126-129.
[4]GB/T21714.2:2015/IEC 62305-2:2010雷電防護第二部分:風險管理[S].
作者簡介:鄒德全(1973—),男,貴州遵義人,碩士,高級工程師,主要從事雷電災害防護研究工作。