静心谷景区雷击风险辨识划分及防御探讨

来源 :中国电气工程学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huitianfly
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  摘要:文章对贵州静心谷风景区存在的雷击安全隐患进行了风险辨识、因素分析及划分,采用依据标准规范的定性方法分析雷击风险因素,进一步划分风险等级,并结合建筑物材料、地形等提出有效的防御措施。研究结果表明,静心谷风景区存在的防雷安全隐患可能直接造成或引发人身伤亡、酒店建筑物损坏和电气、电子故障。文章给出常规雷击防护技术并提出了在周边安装接闪杆改变空间雷击环境的设计方法。同时,文章给出了景区观景平台、接待楼防雷安全隐患的改进方法,以期给同案例景区提供参考。
  关键词:景区雷击风险辩识防御措施
  引言 近年来,旅游、休闲、娱乐、养生已成为人民生活和消费主要方式。据防雷安全管理部门数据统计,黔南州旅游景区90%未安装防雷保护装置,存在重大的安全隐患。因此,加强旅游景区防雷安全监督管理,指导景区开展防雷隐蔽排查和防雷风险管控,促进企业落实防雷安全生产主体责任刻不容缓。文章以静心谷景区防雷安全情况展开分析,采用定性分析方法,对景区的雷击风险点、风险因素、风险等级划分进行了分析,并提出该景区防御措施。
  1项目概况
  1.1 静心谷气候与地貌特征
  静心谷景区属中亚热带温润季风性气候,四季分明,冬无严寒、夏无酷暑,年平均气温15℃,极端最高气温35.5℃,极端最低气温零下4.0℃,年降雨量为1429.9毫米,无霜期297天。年平均雷暴日为50天,属多雷暴日;该度假酒店地处地势较高,海拔高度在1506米左右,地处云贵高原,平均海拔较周边地区高出300~500米。2017年-2018年期间,连续多次遭受雷击电源、网络线路损害,以及度假房屋不同程度受损。作为一个新兴旅游度假景点,不仅人员密集而且对外开放公共场所,连续多次遭受雷击事故,致使各种电气设备不能正常运行,旅客和酒店服务员财产和生命安全得不到有力的保障。
  1.2 度假酒店防雷装置设置状况
  度假酒店办公楼1栋,共两层,高约10m。度假酒店办公楼屋面无接闪装置,室内各种电气设备、网络线路部分采用穿金属管敷设入地。室外和室内都安装有监控设备,但未做任何防雷保护措施。配电房位于办公楼一楼西北角,只做了简单的防雷接地保护措施。因此,整个度假酒店到目前为止,也只是做粗保护,房屋设计方面存在很大防雷设计隐患。
  2雷击风险分析
  2.1 风险因素分析
  经现场调查资料分析,静心谷景区存在如下(见表1)雷击风险:
  2.2风险等级划分分析
  依据标准规范定性方法进行风险因素分析,存在下述情况,可以考虑提高风险等级进行防护。第一,在景区内工作人员和游客来往频繁,因雷击事故曾造成电气线路中断,监控设备、网络设备不能正常运行,其雷击概率大,风险等级应提高考虑。第二,凡是符合规范中应、必须等条文的安全隐患,应考虑风险较大等级。第三,外部防雷是建筑物防雷措施的基础防雷,凡达到需防雷类别的建筑物未安装防雷措施的,应考虑划分为较大险等级。
  2.3 风险等级划分
  按标准规范定性方法,采用Ⅲ级风险等级划分方法,分别为:一般、较在、重大。静心谷景区雷击风险等级可按如下划分:
  3雷击防御技术分析
  3.1度假屋材料及特征
  度假屋屋面材质采用德国拉膜,一种非常优异的新型建筑材料,具有绝缘性能好、抗紫外线、耐腐蚀、柔韧性好、材质轻、造型艺术、环保节能、力学性能好、防火抗震、自洁能力强、安装拆卸方便的特点,使用寿命15年以上。由于景区对度假屋外形设计,既要形状漂亮,也要颜色协调,加上材料自身特点,屋面直击雷防护施工难度相当大,导致度假屋至今未做防直击雷措施。
  3.2度假屋直击雷保护技术分析
  度假屋均建在地势较高山顶上,分散布置,错综无律,受雷击概率高,当前无防雷措施的情况下,一旦遭受雷击将造成设备损坏甚至人员伤亡。文章从雷电学原理和雷击特性分析了度假屋可能形成的雷电流通道,结合度假屋特点,提出两种直击雷防护技术方案。
  3.2.1 直接引雷泄流分析
  此方法设计简单,防护效果好,但因度假屋面材料的特殊,施工难度相当大,设计阶段需要详细说明施工工艺和安装方法。
  3.2.2 环境防雷分析
  此方法可以采用在度假屋区域各方位突出地方设立多根独立接闪杆,完成引雷泄流工作,度假屋只需做好二次雷击防护就满足防护要求。
  3.2 观景平台防护措施
  静心谷静区内的观景平台位于山顶突出位置且零星分布,此处区域视野开阔、为观景、留影的极佳之地,因而游客逗留时间也较长。观景平台的地势突出,围栏为金属材质,且雷击风险较高。综合考虑,故采取设置安装独立接闪杆的防雷保护措施。另外,观景平台四周的围栏每不大于25M做一次接地,并加设置警示牌。
  3.3 度假屋防感应雷防护措施
  每间度假屋均敷设有电源、网络、电视、电话、监控线路进入室内,为防止雷电流流经各种电气线路时造成反击,则采用铠装电缆或穿金属管埋地敷设。其他电子线路要做好等电位连接屏蔽保护措施,防闪电感应的接地干线与接地装置的连接不应少于2处。
  3.4度假酒店接待楼及其他建筑物的防雷保护措施
  度假酒店的接待楼所处位置海拔高度为1506M,24小时内正常营业,人流量比较集中。独山县年预计雷击次数为49次/a,通过现场勘测和计算则按照第二类防雷建筑物设计的要求设置安装防雷保护措施。考虑接闪效果作用,其防雷引下线采取明敷形式较好。明敷引下线时应注意对称布设,与行人道保持安全距离,并从地面1.8米处穿金属管做好绝缘保护措施。并在引下线所处位置设置警告标志。
  3.5 度假酒店电子系统防护措施
  度假酒店的电子系统都安装在办公楼内,度假屋周围安装有多个监控探头。监控系統的前端部分有摄像机、防护罩、支架等,传输部分有电线、多芯线、电缆等,终端部分有控制器、画面分割器、控制设备等。监控系统前端设备通常处于开阔地带,容易遭到雷击,损坏摄像机设备,熔断线缆,系统设备遭雷击后雷电流沿电源线,信号线侵入监控系统终端造成终端后续设备的损坏,所以监控系统雷电防护一般应设置三级电涌保护装置,视频传输线、信号控制线、报警信号线进入前端设备之前或进入景区中控制室应加装相应的信号电涌保护器。
  3.6 度假屋雷电预警保护措施
  为进一步降低风险值,可在度假酒店内采取加设雷电预警装置,同时做好日常维护。随时关注气象部门发布的天气预报及雷电预警信息,提前做好防雷演练应急预案。定期检查接闪器锈蚀情况、机械损伤、松动、电气设备连接情况及电涌保护器运行情况,做好日常安全巡查记录。
  4小结
  本研究采用危险源、评价半定量分析LEC评价法对黔南州旅游景区内各种设施雷电特点进行分析,选取独山县静心谷景区的度假酒店个例做研究,得出综合雷电防护措施。静心谷景区内度假屋所采用的是非导电性的塑料拉膜建筑材质,提出一个相对安全可靠、经济合理的防雷安全保护措施,有效降低游客及旅游景区设施的雷击风险。同时关注气象部门及时发布的雷电预警信息,并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。
  参考文献:
  [1]刘佼,肖稳安,陈红兵.全国雷电灾害分析及雷灾经济损失预测[J].气象与环境科学,2010,33(4):21-26
  [2]郭虎,熊亚军.北京市雷电灾害易损性分析评估及易损度区划[J].应用气象学报,2008,19(1):35-39
  作者简介:张世谨(1980-),女 ,布依族,贵州省都匀市人,本科学历,工程师,主要从事雷电防御工作。
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