吳建欣 鄭文佳 燕榮江
(1.蘭溪市氣象局,浙江 金華 321100;2.浙江省防雷中心,浙江 杭州 310017;3.永康市氣象局,浙江 金華 321300)
雷擊風險評估工作不僅是雷電業務軌道建設的重要內容,也是科學防雷、全面防雷的重要工作。雷擊風險評估工作的實踐性很強,與實際狀況的結合也很緊密,需要在詳細調查與了解評估對象所處的地理、地質、氣象、環境、區域雷電活動規律以及評估對象特性、發生雷電災害后果的基礎上,通過全面、綜合分析、精確賦值、科學計算,才能做出客觀公正的技術評價,提出科學、全面的防雷措施。雷擊風險評估是一項極其精細與復雜的工作,工作量非常大,需要考慮、整合的因素特別多,也需要評估者有豐富的實踐經驗和技術水平,由于技術力量欠缺,或者認識不到位,或者地方法律政策扶持力度不夠,這一工作在許多地方還處于摸索階段,極不利于該工作全面展開和健康發展。本文就雷擊風險評估工作在防雷工作體系中的作用進行初步探討,以期拋磚引玉,共同推進該項工作的健康發展。
隨著城市的發展和科技的應用,雷電災害從直接雷擊損害擴展到直接雷擊損害、雷電波侵入損害和電磁脈沖侵入損害,受災對象也從單一的個體延展到一片,一個區,甚至整個相互關聯的網絡,雷擊造成的損害越來越嚴重,影響面也越來越廣。與建筑物相連的各種金屬管道和線路,都可能成為雷擊災害的引入途徑,而一個全面、綜合的防護體系,卻不可能面面俱到,達到完全攔截、消除雷電的效果,這就需要對雷擊侵害途徑的風險及防雷措施的效果進行評估。從這個角度來講,雷擊風險評估也正是適應現代防雷工程廣泛和深入發展的需要而發展的。雷擊風險評估體系對雷擊概率,風險成因,雷擊源和雷電防護措施效果均進行了分析與評價,科學直觀地分析了雷災風險的組成,各種致災因素在風險總量中所占的比重,已采取的防雷措施所能抑制的災害侵入途徑和到達的防護效果,有利于找出雷災風險的主導因素,薄弱的雷電防護環節,也有利于評價改進了的防護措施的技術效果和經濟效益,是控制總體風險所采取的最有效的防雷措施組合,使得防雷方案設計更具有針對性與實用性,防雷工程更能發揮出最佳性能。
雷擊風險評估是一項系統工程,但在防雷工程設計、審核、監督、驗收不同的環節切入,其所發揮的作用還是有所區別的,指導功能也是不一樣的。
2.1 設計評估
雷擊損害設計評估,就是對一個完全裸露的防護對象進行考查與評價,找出主導風險因素,查找缺陷,然后依托評估結論提出經濟、科學、實用的防雷方案設計要點,作為防雷方案設計的指導和依據,其切入點是在防雷工程方案和圖紙設計以前。在該評估體系中,直接雷擊防護的評價效果不是很理想,但對于雷電感應和雷電波侵入的損害評估,是能做到科學、細致、精確、全面,并能給出科學而完善的防護措施。例如,對致災原因主要由感應雷擊引起的,線路采用屏蔽的效果比線路上加裝SPD的效果要好得多,線路埋地引入比線路架空引入所帶來的間接雷擊危害也要小得多。尤其是針對極易受雷電脈沖、雷擊浪涌干擾和影響的信息系統,通過評估,能完全確定與之相適應的防護等級,達到預定的可承受損失限度。設計評估的另一大作用是對防雷工程中的隱蔽工程,樓宇綜合布線,電氣、電子服務設施的設置,都能發現其缺陷與不足,可以在設計階段進行改進和完善,達到發揮整個防雷體系的最佳性能。
2.2 審核評估
審核評估,就是對已設計的防雷工程方案進行雷擊風險評估。這一評估是在防雷工程方案和設計圖紙都已經存在的情況下,在施工前對該雷電防護體系進行評估。在這一環節進行雷擊風險評估,一旦方案和設計圖紙不符合要求,小的缺陷只要稍作改進就可以了,大的缺陷卻會導致對整個方案的否定,重新進行設計。這一精細的雷擊風險評估體系,將防護對象與防護措施緊密地結合起來,既有特定性,又有關聯性,并從人員生命損失、經濟損失、公眾服務損失、文化遺產損失四個角度,評價一個防雷設計方案的防護效能,如該防雷設計方案能否達到預定的防護效果和目的,是否存在設計缺陷,是否能采取更經濟實用的防護措施,能否加強某些措施使被保護對象的主要致災因子降到更低的風險值,進一步控制總體風險。與設計評估相比,審核評估就不是起到規劃與指導的作用,而是檢驗與修進的作用。
2.3 驗收評估
驗收評估就是對一個已經存在的防雷工程體系進行評估,評價它的運行效果及被防護對象是否已達到風險控制的要求。由于驗收評估是在防雷工程竣工或驗收以后,評價的是已經存在的實際工程,有利于實地堪察和測量,能提供客觀而準確的數據,使評價結論更好地符合實際狀況,但這個環節的評估,所能發揮的作用最小。一是工程質量無法控制,隱蔽性防護措施無法考查;二是一旦防護對象不能滿足風險控制的要求,需要改進的防雷措施不可改動,或者防護措施與防護對象緊密關聯,就無法消除已經存在的缺陷和漏洞,此時,驗收評估只能作出客觀評價,提出改進措施,卻無法達到改進的目的,從而使得雷電防護體系無法滿足標準要求,永遠成為不合格的防雷工程,造成資源浪費和損失。對于防雷工程的驗收評估,可以查漏補缺,進行事后補救,而實際狀況決定補救措施的能否實施。
小結與討論
雷擊風險評估和防雷措施效果的影響因素很多而且錯綜復雜,雷擊風險評估要求越準確,模型建立就越精細,評估方法就越復雜。通過雷擊風險評估,在防雷工程的不同階段,雖然評估工作所發揮的作用不同,但對整個防雷工程確實有促進作用,使一個整體的防雷工程盡可能發揮綜合治理、全面防護的功能。從實際工作出發,開展雷擊風險評估工作是必要的,也是科學實用的。
[1]葉蜚譽.關于雷擊風險評估的若干問題.http://www.cma-lpinfo.gov.cn.2006No.2
[2]《浙江省雷擊風險評估技術規范》[J].
[3]張月紅,勞洪福.淺談雷擊風險評估[J].科技創新導報,2010(03).