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1、编号： 江西信息应用职业技术学院（环境系系楼）项目雷击风险评估报告建设单位： 江西信息应用职业技术学校 评价单位： 评估项目： 环境系系楼 报告主编人员：刘宾报告参编人员： 谢维清报告审核人员： 蔡德秋报告完成日期：2012年 04 月 14日项目承担单位： 联系方式：单位： 地址： 邮编：电话： 传真： 目录前 言6第一章 雷电风险评估概述7A)1.1雷电的形成与危害71.1.1直接雷击81.1.2雷电感应91.1.3 高电位引入与反击111.1.4雷电入侵途径12B)1.2雷电风险评估意义13第二章 评估依据15第三章 风险评估方法18C)3.1损害来源18D)3.2 损害类型18E)3.
2、3损失类型19F)3.4 风险组成以及风险分量20G)3.5建筑物风险组成与影响因素223.5.1建筑物各种风险的组成223.5.2建筑物各种风险的影响因素22H)3.6评估防护需求的程序233.6.1风险管理 基本步骤233.6.2 风险评估时需考虑的问题233.6.3 风险容许值RT243.6.4 评估是否需防雷的具体步骤243.6.5 评估采取保护措施的成本效益的步骤263.6.6 防护措施及其选择28I)3.7建筑物区ZS划分29J)3.8评估风险组成的参数30ND30第四章 评估对象数据勘测31K)4.1 项目概况31L)4.2 评估对象数据记录32表1 项目基本情况描述32表2 项
3、目环境情况34表3 项目具体情况35表4 数据记录表36表5 数据记表38表6 土壤电阻率测量表39表7 计算年预计危险事件次数N的参数选择40表8 计算雷击损害概率PX的参数选择41表9 计算雷电灾害损失LX的参数选择43表10 LPS数据表44表11 供配电系统数据表45表12 等电位网络数据表46表13 计算机中心数据表47表14 监控、火灾报警系统数据表48M)5.1雷电环境数据分析495.1.1建筑物防雷分类495.1.2建筑物防雷分区525.1.3建筑物雷电防护分级52用于建筑物电子信息系统雷击风险评估的建筑物及入户设施年预计雷击次数（N）的计算52（4）.可接受的最大年平均雷击次
4、数NC的计算55（5）.雷电防护分级56N)5.2风险评估数据分析575.2.1雷击类型和损害、损失类型575.2.2 建筑物雷击危害和损失各类型的风险585.2.3评估项目的特征及参数58（1） 土壤电阻率58（2）江西信息应用职业技术学院项目评估特征及参数60根据提供的设计图纸及现场勘测得到南昌市江西信息学院项目的建筑特征及参数：60O)5.3江西信息应用职业技术学院项目雷击风险分量的计算655.3.1建筑物及入户设施的截收面积655.3.2人员伤亡损失的风险65江西信息应用职业技术学院项目人员伤亡损失值的确定：655.3.3江西信息应用职业技术学院项目由雷电闪击而造成人员伤亡的各类风险总
5、量66第六章 风险评估结论72P)6.1评估标准值72Q)6.2 评估结论72R)6.3 降低人身伤亡风险采取的防护措施72第七章 评估项目雷电防护设计指导意见74S)7.1 防雷类别74T)7.2 适用范围74U)7.3 直击雷的防护措施747.3.1接闪器747.3.2 引下线757.3.3 接地装置75V)7.4 侧击雷的防护措施75W)7.5 等电位连接及接地76X)7.6 防雷电波侵入措施76Y)7.7 防雷电电磁脉冲措施777.7.1电源系统SPD设计及安装要求777.7.2电源SPD防护等级及标称放电电流777.7.3信号SPD设计和安装要求787.7.4信息系统等电位连接网络设
6、计78Z)7.8屏蔽措施78AA)7.9 合理布线78BB)7.10 室外广场照明系统防雷设计指导意见797.10.1 直击雷防护设计797.10.2 雷电电磁脉冲防护设计79CC)7.11安全监控系统的防雷与接地要求80DD)7.12有线电视、安防对讲系统的防雷与接地要求81EE)7.13防接触电压、跨步电压设计指导意见82第八章 防雷安全指导意见83FF)8.1 设备安装调试宜避开雷暴高发期和时段83GG)8.2 设备安装调试过程防雷安全指导意见84HH)8.3 人身安全防护指导意见848.3.1 加强防雷知识培训848.3.2 现场施工人员防雷应急措施858.3.3 项目投入使用后防雷应
7、急措施858.3.4 如果遭到雷击时应采取的应急措施868.3.5 雷击事故处置方法86II)8.4 防雷装置施工质量安全管理86结束语87前 言江西信息应用职业技术学院（环境系系楼）项目位于江西市青云谱，气象路58号。坐南朝北，前面有红楼，后面有男生七号楼，左边为假山，右边为校园超市。四周建筑物高度均在系楼之下。1层机房和设备用房组成，2层有机房、办公室、设备用房组成，总建筑面积约693，最高建筑高度15m，项目建成后，预计居住及其他活动人员不超过200名。周围均为低层或多层建筑，本项目高度较为突出，且此建筑物处于易受雷击地区，遭雷击的风险性较大，因此做好该项目的雷电防护工作非常重要。江西信
8、息应用职业技术学院环境系系楼为办公、教学多功能建筑。内部有电气、弱电系统及计算机等教学器材若，发生雷击，很可能会造成电气、弱电系统失效，电气、电子设备被击穿，或引发火灾，甚至可能引起人员伤亡。因此做好该项目的雷电风险评价，以此指导防雷工程设计尤为必要。为准确把握本项目所处地域雷电活动规律、合理有效的指导防雷设计以减少或避免项目建成后因雷电而引发的人员伤亡和设备损坏所造成的经济损失、并指导建设过程和使用过程中防雷安全工作，受江西信息应用职业技术学院委托，江西省防雷中心承担该项目雷电风险评价工作。江西省防雷中心工作人员经过多次的现场实地踏勘和充分调查研究，并进行了有关资料的搜集及分析，编写完成了本
9、项目雷电风险评价报告。第一章 雷电风险评估概述A) 1.1雷电的形成与危害雷电，是众多大气现象中的一种，发生在云际、云地、云空之间迅猛的脉冲放电，它产生强烈的闪光，并伴随巨大的响声，一种既恐怖又壮观的大气物理现象。自然界这种强大的放电能够直接击在建筑物或防雷装置上或从建筑物的侧、旁击在建筑物上，危害地面上的建筑物等物体和人、畜生命；雷电产生强大的电磁脉冲（LEMP），具有极大的破坏性。江西是雷电多发地区，年平均雷暴日数为4283天，据不完全统计，每年因雷击伤亡人数达一百多人，损坏变压器、家电、通讯设备、网络设备上千台，并造成建筑物被毁、火灾事故以及部分地区停电、停水、信息网络瘫痪、通信中断，经
10、济损失近亿元。 雷电的破坏作用主要是雷电流引起的，它的危害基本上可分为两种类型：一是直击雷危害，由于雷电流的热效应引起的危害以及雷击产生的内压力和冲击波效应；二是雷击电磁脉冲引起的危害，主要有雷电电磁感应和雷电静电感应引起的感应过电压。1.1.1直接雷击在雷暴活动区域内，雷云直接通过人体、建筑物或设备等对地放电所产生的电击现象，称之为直接雷击。直击雷产生的雷电效应主要有热效应、电效应及机械效应。 由于雷电流的作用时间很短，在计算雷击点处的温升以及雷电流通过金属物体所产生的温升时，均可忽略散热的影响，于是温度可表示为 式中 T温升，； m金属物体质量，； 比热，J /（）。当温升值过高时，就会造
11、成金属的熔化。在通常情况下，用于直击雷防护的接闪器所用材料必须符合国家规范要求，所以接闪器等金属物不会被雷电流熔化。在建筑物遭受雷击后，雷电流会沿建筑体内各种金属导体通路流入大地，由于金属体自身存在着电阻，雷电流流过它们时也会产生热量，这种热量可表示为 （3.2）式中 R金属导体电阻，W； i雷电流，A。在防雷分析中，常用单位欧姆热量这一参数，其表达式为式中W/R单位：欧姆热量，J/W。 雷电的直接破坏作用除了热效应外，还有机械效应和冲击波。在雷云对地放电时，这两种效应与热效应一样，均能对地面被击物体造成严重损害。但从危害的方式来看，两者有所不同，前者是产生电动力和内压力，后者则是产生冲击波。
12、1.1.2雷电感应雷电感应式造成信息系机房设备受损的主要原因，因为这种危害的覆盖范围大，其中雷电感应主要有雷电的静电感应和电磁感应。雷电的静电感应与电磁感应作用属于雷电的间接破坏作用。雷电的间接破坏作用比直击雷害范围大的多，属于空间三维的破坏。由于雷电静电感应和电磁感应引起的过电压会损害信息系统机房的线路和设备，在防雷设计中，一定要作为重点认真的进行设计防护措施。（1）静电感应雷电的静电感应是因为当雷云形成时，地面上的金属结构会产生与雷云底部相反的异种电荷，如图1-2所示。在各种架空的线路上，同样会因雷云对地放电而产生静电感应电荷。 图1-2金属屋顶上的静电感应(2)电磁感应雷电流具有很大的幅
13、值和波头上升陡度，能在所流过的路径周围产生很强的暂态脉冲磁场。根据电磁感应定律，这种快速变化的脉冲磁场交链导体回路时，能在回路中感应出电动势，产生过电压和过电流，产生的过电流会造成电气设备遭到电击而损毁。在现代建筑物内，通常布置和铺设着各种电源线、信号线和金属管道（如供水管、供热管和供气管等），这些线路和管道常常会在建筑物内的不同空间构成导体回路或回环，如图1-3中阴影部分所示。（a）金属管形成的回路 （b）天馈线形成的回路图1-3 感应回路所引起的电子设备损坏示意(3)雷击电磁脉冲作为干扰源的直接雷击和附近雷击所引起的效应。绝大多数是通过连接导体的干扰，如雷电流或部分雷电流、被雷电击中的装置的电位升高以及磁辐射干扰22。 对于脉冲磁感应，国外曾作过试验，LEMP感应强度达0.03高斯，计算机会出现误操作；磁脉冲感应强度达0.75高斯，计算机器件会出现假性损坏；磁脉冲感应强度达2.4高斯，计算机器件会出现真正损坏 。闪电击在接闪杆上，则由其产生的在100 米处无屏蔽空间的磁感应强度：首次雷击的磁感应强度可达2.0GS，而后续雷击的磁感应强度可达0.5GS 。H=i/(2Sa)(A/m)其中 I 雷电流（A），取三类首次雷击雷电流i=100kA。 Sa 雷击点与无屏蔽空间的距离,
