智能建筑物雷击风险管理探讨

2014-08-07梁贵

现代商贸工业 2014年13期

作者简介：梁贵(1984-），男，广西柳江人，工程师，在读工程硕士，广西大学电气工程学院，研究方向：电气工程。

摘要：智能建筑具有信息化、自动化、智能化的特点，给人们的生产生活带来了便利和享受，同时，智能建筑内部信息系统、电子设备众多，容易产生雷击电磁脉冲干扰，造成设备损毁。因此，智能建筑的雷电防护不仅要考虑建筑物本身，还要重点考虑智能建筑物雷击风险管理探讨。

关键词：智能建筑;雷电防护;风险管理

中图分类号：TB文献标识码：A文章编号：16723198（2014）13018101

1雷击风险评估的意义

智能建筑雷击风险评估是指根据智能建筑所在地雷电活动时空分布特征和雷电灾害特征，结合现场实际进行分析，对雷电可能导致的人身伤亡、财产损失程度和范围进行综合风险计算，为合理选择智能建筑地址、科学划分建筑内部分区布局、确定建筑防雷等级、科学采取综合防雷措施、制定雷灾应急方案提出建设性意见的一种评价方法。

通过实施雷击风险评估，使智能建筑防雷工程的规划、设计建立在科学、安全、经济的基础上，是开展综合防雷的必要程序，体现了预防为主、与人为本的理念。雷击风险评估的作用主要体现在：

（1）科学设计。一般的防雷设计依照国家相关规范和设计者的经验开展，其局限性在于缺乏针对性、系统性不强，设计方案不够具体和全面，容易造成防雷安全系数达不到预期目的而被迫整改。雷击风险评估从大气雷电环境评价、雷灾损失风险评估、风险管理等方面对智能建筑电力系统、信息系统、危险等级、人员安全等方面提出建议，为防雷设计提供科学依据。

（2）风险防护。雷击属于自然现象，任何设计都不能确保100%不发生雷击事故，通过雷击风险评估，可以将建筑物雷击损失设计在国家认可的风险范围内。

（3）投资经济。通过雷击风险概率、损失度分析评价，使得防雷措施投入有方向性，尽可能不浪费成本，提高投资效益。

（4）应急管理。万一发生雷击事故，可以参照风险管理建议的雷灾应急救援方案，有条不紊地开展应急救援工作。

2评估内容和方法

雷击风险评估的工作内容包括：分析防雷安全需求，制定雷击风险评估方案，现场勘察，采集数据，计算分析数据，大气雷电环境评价，雷击风险分量识别，雷击概率计算，雷击人员伤亡概率计算，雷击经济损失概率计算，雷击爆炸火灾概率计算，公共设施损害概率计算，雷电防护对策，编制雷电灾害风险评估报告，项目防雷设计审查服务，项目施工防雷安全指导。

目前进行风险评估常用的雷电灾害风险评估方法包括：最新出版的《雷电灾害风险评估技术规范》（GB/T21714-2008）、IEC61662评估方法、IEC62305评估方法、ITU-T k.39评估方法、QX3-2000评估方法、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343-2004）中的评估方法。按照实际情况合理选用适用的方法来进行评估。

图1雷击风险评估方法模型雷击风险评估主要技术流程为：（1）审阅项目材料，了解项目性质并制定雷击风险评估实施方案；（2）项目现场勘查，测量收集地理环境、气候条件、土壤电阻率、GPS定位坐标、现场四周环境、电源及信号进线位置等数据；（3）确定评估项目区域，以及建筑入口区域、建筑内部区域、入户电缆（包括电力、电视、电话、网络、消防、空调、给排水、电梯等）及室内设备特征参数；（4）评估雷击风险评估各分量的鉴别；（5）计算雷击风险各分量，包括：建筑物及入户设施的截收面积、年预计雷击次数、风险分量、风险总量、损害源相关风险、损害类型相关风险、电子信息系统防雷等级；（6）提交结论。

3建筑物信息系统雷电防护等级计算

按《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343—2004）计算建筑物内信息系统的雷电防护等级。

（1）信息系统所处环境的雷击大地密度（Ng）(次/km2•a)：

Ng=0.024×T13d（1）

式中：Td——年平均雷暴日（d/a）。

（2）信息系统所处建筑物截收相同雷击次数的等效面积（d/a）：

Ae=［LW+2(L+W)H•(200-H)+πH(200-H)］×10-6（2）

式中：Ae——建筑物截收相同雷击次数的等效面积（km2）；

L、W、H——分别为建筑物的长、宽、高度（m）。

（3）信息系统安装雷电防护装置的必要性：

当N≤Nc时，可不安装雷电防护装置；当N＞Nc时，应安装雷电防护装置。

（4）确定信息系统的雷电防护等级：当E＞0.98时定为A级；当0.90＜E≤0.98时定为B级；当0.80＜E≤0.90时定为C级；当E≤0.80时定为D级。