基于风险管理的景区游道避雷装置间隔距离
2020-10-09邹德全邹承立吴心路田洪进
邹德全 邹承立 吴心路 田洪进
摘 要:随着人们生活水平不断提高,外出旅游已经成为时尚。人们在放松身心、享受自然风光的同时,也面临许多安全隐患,景区发生的雷电灾害就是其中之一。为了获得景区游道游客雷电伤害风险在国际容许值以下,又不至于过度设置浪费财力的游道防雷装置间隔距离,利用建筑物雷电风险管理理念,在对游道雷电伤害风险充分分析的基础上,通过国际容许风险关系式R1<10-5得出游道防雷装置设置间隔距离公式,并模拟计算得出某文化遗产景区游道防雷装置间隔距离为48.2米,进一步据此间隔距离反算出游道各风险分量。
关键词:风险管理;景区;游道;防雷装置;间隔距离公式
自然风景旅游区雷击事故时有发生。如2011年11月05日,贵州省铜仁市梵净山风景名胜区上山游道发生雷击事件,导致30多人受伤,其中18名重伤;2007年4月17日,黄山景区天都峰遭雷暴袭击,护栏、游道等设施受损并有人员伤亡,同年7月12日,黄山景区鳌鱼峰的嘴部再次发生雷击伤人事件[1]。关于景区雷电防御问题,前人做过许多研究。如冯鹤等[2]对白石山风景区观景平台雷击人员损失分析进行了探讨;黄克俭等[3]应用IEC雷击风险管理标准,推导出大型户外空旷区域雷击风险评估的定量计算公式;冯鹤等[4]对山地旅游景区的雷电灾害风险评估体系进行了研究。然而,这些文献都没有专门论述景区游道的防雷安全以及用于避雷的游道防雷装置间隔距离。利用建筑物风险管理理念,从游道雷电灾害风险分析出发,推导出景区游道防雷装置间隔距离公式,是本文的目的。同时,以期为景区防雷安全管理提供参考依据。
1 景区雷电灾害危害
雷电灾害是十大自然灾害之一,雷电灾害年年有,严重威胁着人们的生命安全和财产安全,在一定程度上阻碍了社会的发展和旅游文化的进步,旅游行业受雷电灾害的影响尤为严重,不仅对游客造成了生命财产威胁,也影响了旅游业的发展,对景区造成了经济损失,一些旅游景区通常分布的地理位置特殊,或者海拔较高,植被密集的地方,这些地带通常位于雷电灾害的高发地带,景区越来越多地使用一些高科技设备,随着这些高科技设备的应用,增加了雷电危害带来的损失,旅游景区受到雷电引发的灾害加剧,雷电灾害的发生会给旅游景区造成极大的经济损失和客流量的流失。
2 游道雷电灾害风险分析
(1)游道特征。景区游道是指风景区内供游客步行的通道,由露天道路和護栏组成[5],本文还指两边具有物理隔离绝缘措施的特殊情形。在研究过程中,视某游道段为一座体量为长(L)×宽(W)×高(H)的建筑物(简称游道抽象建筑物),长度、宽度据实计量,高度按照文献[5]取2.5m。
4 外部防雷措施
(1)接闪装置。旅游景区的接闪装置主要为景区内建(构)筑物、楼、塔、亭等设计有效的防雷接闪器。接闪器主要分为避雷针、避雷带、避雷线和避雷网等四种形式,不同的建筑物要采取不同的接闪装置,如古建筑物,应该在保护建筑物外形不被破坏的情况,采用避雷带的接闪形式。
(2)引下线。旅游景区内建筑物防雷引下线,除一些砖混结构建筑物采用暗敷防雷引下线外,其余如金属结构的游乐设备、索道缆车及景区内的楼、塔、亭等建(构)筑物,基本上只能采用明敷方式,明敷防雷引下线时应注意引下线应对称布设,与行人道保持安全距离,并从地面1.8米处穿管做好绝缘保护措施。防雷引下线间距也应符合国家规范的要求,防雷引下线设计布设时不应少于二根,因为防雷引下线的规格、数量直接影响其分流效果,所以旅游景区内防雷引下线设计施工应引起高度重视,并按国家规范要求在景区内游客密集场所设置警告标志。
(3)接地网。为境地跨步电压带来的人员伤亡,确保游客的人身安全,对重点区域的楼、塔、亭台等建筑物,做好接地网接地均压措施,当接地体距出入口或人行道时,接地网中的接地体局部应埋1米以下,并做好防腐处理。
5 内部防雷措施
内部防雷措施主要是针对旅游景区感应雷防护,是防雷的重要方面。
(1)监控系统雷电防护。旅游景区内安装了很多监控设备,主要由前端、传输和终端组成,前端包括摄像机、防护罩和支架,裸露在外,容易遭受雷击;传输部分包括电线和电缆等,一旦遭受雷击,会成为雷击电流传输的通道;终端部分包括控制器、控制设备等。因此监控系统防雷分为三级浪涌保护装置,采用视频信号浪涌保护器KS-TV/B/M、监控三合一网络浪涌保护器KS-E3/220/M、控制信号浪涌保护器KS-K-24V/4S/M等综合防护。(2)索道缆车雷电防护。很多景区都有索道缆车设备,并且雷击事故时有发生,是雷电防护的重点方面。索道缆车分为站房、索道架空钢缆绳、信号控制系统及操作台等。在做好直接雷击防护措施的同时,应做好机房电源系统、信号系统的浪涌保护,安装三级电源浪涌保护器(KSP-25KA/350/4P/M、KSP-80KA/4P/M、KSP-40KA/4P/M)和控制信号浪涌保护器KS-K-24V/4S/M。
综合雷电防护措施是有效降低旅游景区雷击风险的必要手段,同时要加强雷电安全宣传和防雷常识的普及,提高游客的防雷安全意识,才能真正确保旅游景区财产安全及游客的人身安全。
6 雷电检测和预警
旅游区建设雷电检测和预警系统,雷电监测定位系统应符合QX/T 79.1-2007的要求。旅游景区宜建设地面大气电场监测站网,并应符合下列要求:电场仪应放置空旷平地,半径3km范围内地面粗糙度系数Gr小于1,可位于游客中心、索道上行及索道下行处;大气电场监测网的站间距不宜大于10km,景区雷暴活动最多方位上应加密布设。雷电预警应包括雷电活动的0h~12h的潜势预报和0h~2h临近预警预报。
7 防雷装置的检测和维护
旅游景区的防雷装置应按GB/T21431的要求,由当地具有检测资质的机构每年检测一次。景区内的新建、改建、扩建项目,应根据建设项目防雷工程施工进度进行跟踪检测。
8 结论
(1)雷击游道护栏引起抽象建筑物内游客伤害的风险分量RU占总风险的17%,得出游道接地和用绝缘材质是降低游道风险的重要措施。(2)采用建筑物风险评估国家推荐标准理念,借助雷电伤害风险国际容许值,能够得出游道防雷装置间隔距离公式。该公式不仅解决游道防雷装置设置的合理距离,而且能够量化QX/T 264-2015《旅游景区雷电灾害防御技术规范》中,高风险区不宜大于100米,中风险区不宜大于150米的原则性规定。
参考文献:
[1]杨仲江.雷电灾害风险评估与管理基础[M].北京:气象出版社,2010:106.
[2]冯鹤,李小龙,张彦勇.白石山风景区雷电灾害风险评估研究[J].气象与环境科学,2014,37(1)114-118.
[3]黄克俭,胡双伟,俞家华,等.大型户外空旷区域的雷击风险评估研究[J].气象研究与应用,2015,36(1)126-129.
[4]GB/T21714.2:2015/IEC 62305-2:2010雷电防护第二部分:风险管理[S].
作者简介:邹德全(1973—),男,贵州遵义人,硕士,高级工程师,主要从事雷电灾害防护研究工作。