甲级医院雷击风险评估

摘要：根据汕头大学医学院第二附属医院中心医疗大楼拟建工程项目结构特性，从技术可行和经济合理性出发，根据区域雷电及其灾害特征进行分析，对可能导致的人员伤亡、财产损失程度与危害范围等方面进行综合风险计算，并与风险容许值进行比较以确定系统风险等级，有针对性地提出消除、预防或降低风险的最有效、合理的防护措施和对策。

关键词：雷击风险评估；甲级医院； 雷电防护

Abstract: according to the second affiliated shantou university medical college hospital center medical building project proposed projects of the structure characteristics, from a technical and economical rationality of feasible, according to the area and analyze the characteristics of the lightning disasters, may cause casualties and property losses degree and range of harm and so on comprehensive risk, and the calculation and risk allow value is used in the comparison to make sure the system risk level, and thereafter puts forward elimination, prevent or reduce the risk of the most effective and reasonable protective measures and countermeasures.

Keywords: lightning risk assessment; Class a hospital; Lightning protection

中图分类号： S761.5 文献标识码：A 文章编号：

汕头大学医学院第二附属医院是李嘉诚先生捐资，汕头市政府鼎力支持下兴建的一所集医疗、教学、科研、预防保健为一体的现代化综合性医院。拟建的医疗中心大楼工程即是人员密集的大型场所，又有大量精密医疗电子设备、研究设备，因此，先进行雷击风险评估尤为重要，提高综合防雷能力，使综合风险降低，指导建设工程项目设计完善和具体施工，达到最低事故率，最少损失和最优安全投资效益。

1 评估依据

1.1法律法规：《防雷减灾管理办法》（中国气象局第20号令），第二十七条；《防雷装置设计审核和竣工验收规定》（中国气象局第21号令）第八条；《汕头市防御雷电灾害条例》第五条，第三十六条；明电[2006]28号，《国务院办公厅关于进一步做好防雷减灾工作的通知》。

1.2标准规范：《建筑物防雷设计规范》（2000年版）GB50057-94；《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004；《智能建筑设计规范》GB/T 50314-2000；《雷电防护 第1部分：总则》GB/T 21714.1-2008；《雷电防护 第2部分：风险管理》GB/T 21714.2-2008；《雷电防护 第3部分：建筑物的物理损坏和生命危险》GB/T 21714.3-2008；《雷电灾害风险评估技术规范》 QX/T 85-2007等。

2评估资料

2.1雷电灾害风险评估报告申请表

2.2项目立项批文

2.3建设工程规划许可证

2.4项目场址地质勘察报告

2.5总规划平面图

2.6电气设计总说明和防雷设计图纸

3项目概况和雷电活动规律分析

3.1汕头大学医学院第二附属医院医疗中心大楼中心位置为23°23'45.7"N、116°42'54.3"E，项目工程所在区域位于韩江三角洲冲积平原前缘砂垅地带，经测试计算，平均土壤电阻率为71.39。医疗中心大楼工程总建筑面积约5万平方米，总高度约69米，共18层。本项目拟采用第二类防雷设计。

3.2从广东省雷电监测网提取的，以23°23'45.7"N, 116°42'54.3"E（建设项目中心点）为中心坐标，取半径为3km，作为研究区域，根据过去10年（1999-2008年）的雷电数据进行统计分析该区域的雷电活动规律。

图 1 项目工程3km范围雷电流累积概率曲线 图 2 项目工程3km范围内地闪活动月频变化特

图 3 项目工程3km范围内地闪活动时均分布直方图图4项目工程3km范围内1951年～2007年年雷暴天数

4雷击损害风险评估

4.1根据第二附属医院医疗中心大楼的使用性质，其雷击损害如下：

损害成因：S1雷击建筑物；S2雷击建筑物附近；S3雷击服务设施；S4雷击服务设施附近。

损害类型：D1人员伤害；D2物理损害；D3电气和电子系统故障。

损失类型：L1人身伤亡损失；L4经济损失（建筑物及其内存物、服务设施以及业务活动中断的损失)。

4.2风险分量分析

雷击造成医疗中心大楼的危害主要是人身伤亡和设备损害，需估算的风险有：R1：人身伤亡损失风险；R4：经济损失风险。

4.3建筑物风险分量的计算

各个风险分量 RA、RB、RC、RM、RU、RW和RZ，可以用以下通用表达式来表示：

RX = NX × PX× LX

式中:

NX――每年危险事件次数；

PX――建筑物的损害概率；

LX――每一损害产生的损失率。

4.4项目工程有关的数据计算和特性分析

根据工程的具体情况，从建筑物、内部电源以及入户电力电路、内部电信线路以及入户线路三方面进行特性分析和数据计算，为后边的风险分量计算提供相应的资料和数据。

4.5分区及特性取值

考虑到建筑物内外地表类型不同、建筑物内设置多个防火分区、建筑物无空间屏蔽、人员密集程度，确定以下主要区域：

4.6预计年雷击次数

影响本项目的危险事件年平均次数NX取决于项目所处区域的雷暴活动及其物理特性。

NX的计算方法是：将雷击大地密度Ng乘以项目的等效截收面积，再乘以项目物理特性所对应的修正因子。

4.8评估结果和建议

评估的结果显示，总的经济风险损失R4=0.562×10-3，其风险小于容许值1×10-3，雷击电磁脉冲防护措施比较完善。而人身伤亡风险，在Z4区RB=4.17×10-5，Z3区RC=1.67×10-5，高于可接受的容许值RT=1×10-5。损失风险R1主要来源于：一、雷击建筑物导致Z3区(手术室、重症监护室等)精密设备出现内部系统故障而引起的人身伤亡；二、雷击建筑物导致Z4区发生物理损害而引起的人身伤亡。Z3区和Z4区为工程项目的重点防护区域，设备多而且贵重，人员密集，建议通过以下措施减少风险分量RB、RC：（1） 提高直击雷接闪能力；（2）降低消防负荷和火灾风险；（3）室内通信系统加装适配的SPD 。

5结束语

雷电灾害是一种自然灾害，它的产生是目前人类无法控制和阻止的。国际、国内防雷标准和建议均规定了建筑物允许的落雷频度和可接受的最大危险度，但超出标准和建议规定值的雷电损坏是可能存在的，而我们对雷电的防护，只能尽力做到经济与技术结合的最大效益。雷击风险评估将雷电损坏风险进行比较全面、详细地分析、计算，确保了最大效益的实现，是目前比较科学的一种方法，对类似于汕头大学医学院第二附属医院中心医疗大楼这种大型 项目具有重要经济、社会意义，对其它项目亦有借鉴意义。以此为探讨，希望随着雷电研究的深入、雷击风险评估方法和手段的提高，使得雷电防护的技术有所提高。

参考文献：

[1]IEC 61662《Assessment of the risk of damage due to lightning》（雷击损害风险评估）.

[2]IEC 62305-2，Ed. 1：Protection against lightning-Part2:Risk management（雷电防护第二部分：风险评估）.

[3]徐启腾，金良，高文俊，雷电损害风险评估[J]，广东气象，2008年7月（增刊）：31.

[4]林奕峰，广东雷电灾害风险评价与管理体系简析[J]，广东气象，2009（增刊）：85.

作者简介：王小欢（1980-）女，广东揭阳人，本科学历，助理工程师，从事防雷工作。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。