合川旅游景区雷电灾害风险评估与防御措施

摘要：本文以文峰古街为例，对景区内32处建筑物和4处露天场所开展雷电灾害风险评估，以风险评估结果为依据，提出科学合理有效的旅游景区雷电风险控制措施，为旅游业在防雷减灾工作方面提供指导和支持，科学防雷，趋利避害，最大限度地避免或减轻雷电灾害造成的生命财产损失。

关键词：合川 景区 气象灾害 风险评估 措施

1、引言

雷电是在云层之间以及云层和大地之间发生剧烈放电的过程。雷电灾害是指由于雷电的发生而带来的人身伤亡及社会财产损失的灾难，雷电灾害与人类活动、社会发展程度密切相关，是严重的气象灾害之一，也是联合国“国际减灾十年”公布的最严重的10种自然灾害之一。近年来，不少学者对雷电的等级划分[1]，安全分析评估模型[2-3]、雷电灾害分布[4]等做了相关研究，在已有科研成果的基础上，结合本土气候地形、环境特点，开展好文峰古街的雷电灾害评估对同类型旅游景区雷电灾害风险评估工作具有一定指导意义,同时有利于科学合理地统筹区域雷电灾害风险防御，有效预防和减轻雷电灾害影响，避免发生重特大气象雷电安全事故，确保文化旅游业安全发展。

2、研究对象与方法

2.1研究对象

文峰古街，以文峰古塔为中心的具有清代风格集古建展示、民间传说、旅游观光、商业贸易、文化娱乐、餐饮住宿一体的风情一条街，以塔得名，位于重庆合川城区涪江与嘉陵江汇流的南岸。2014年合川区文峰古街正式被国家旅游局批准为国家AAA（3A）风景名胜区。本次气象灾害风险评估主要针对文峰古街36个景点（主要为建筑体）。其中，码头、西濮广场、涪江晚渡/栈道、三棵树为露天场所，其余32个景点为建筑物。

2.2研究线路与方法

文峰古街气象灾害风险评估主要参考风险普查及雷电防护风险管理相关技术规范及专家意见、文献资料等，根据景区景点的地理特点、旅游项目等实际情况选择评价指标，因地制宜配置参数、调整权重。对于雷电灾害风险结合景区景点的实际情况分别计算出人身伤亡损失风险R1、经济价值损失风险R4，根据雷电风险等级划分方法计算综合雷电风险值R总，确定风险等级。

文峰古街内各建筑物的雷电灾害风险值计算方法按照GB/T 21714.2-2015/IEC 62305:2010雷电风险管理的方法进行计算，由于其他场所，如索道、露天场所等没有适用的雷电风险计算方法，本文中计算方法参照GB/T 21714.2-2015/IEC 62305:2010雷电风险管理的方法。

3雷电灾害风险评估等级划分

3.1雷电灾害风险

风险R是指因雷电造成的年平均可能损失的相对值，对可能出现的各类损失应计算其所对应的风险。雷电灾害风险分为：R1：人身伤亡损失风险；R2：公众服务损失风险；R3：文化遗产损失风险；R4：经济价值损失风险。

3.2直接雷击建筑物引起的建筑物风险分量

RA：建筑物内或户外距离引下线3m的范围内，因接触和跨步电压造成人和动物伤害的风险分量。

RB：建筑物内因危险火花放电触发火灾或爆炸引起物理损害的风险分量。

RC：直接雷击建筑物形成的LEMP造成内部系统失效的风险分量。

3.3雷击建筑物附近引起的建筑物风险分量

RM：雷击建筑物附近形成LEMP引起内部系统失效的风险分量。

3.4雷击入户线路引起的建筑物风险分量

RU：雷电流沿入户线路侵入建筑物内因接触电压造成人和动物伤害的风险分量。

Rv：因雷电流沿入户线路侵入建筑物,在入口处入户线路与其他金属部件产生危险火花放电而引发火灾或爆炸造成物理损害的风险分量。

Rw：因入户线路上产生的并传入建筑物内的过电压引起内部系统失效的风险分量。

3.5雷击入户线路附近引起的建筑物风险分量

Rz：因入户线路上感应出的并传入建筑物内的过电压引起内部系统失效的风险分量。

3.6各种风险的组成

对景区内建筑物每一类损失需考虑的风险分量如下：

R1=RA1+RB1+RU1+RV1

R4=RB4+RC4+RM4+RV4+RW4+RZ4

3.7风险分量的评估

各个风险分量RA、RB、RC、RD（直击雷造成露天场所人员伤亡风险的分量）、RM、RU、RV、RW和RZ，可以采用下列通式来表示

RX=NX*PX*LX

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

危险事件次数NX与雷击大地密度(NG)以及需防护建筑物的物理特性、其周围物体、相连线路以及土壤性质相关。

损害概率PX与需防护建筑物的特性以及所采取的防护措施相关。

损失率LX与建筑物的用途、现场人数、公众服务类型、受损商品的价值以及减少损失措施相关。

3.8雷电灾害风险等级划分

综合雷电风险计算：

R总=RL1*QR1+RL2*QR2

QR1、QR2为权重系统，分别取值0.6、0.4。

RL1=

RL2=

k1为建筑物的雷电防护特性修正系数，与建筑物的雷电防护状况相关；k2为建筑物易损性修正系数，RL1与建筑物人员伤亡损失风险R1相关，RL2与建筑物经济价值损失风险R4相关；G1雷电环境因子，与地闪密度相关；G2地理环境因子，与建筑物周边环境、建筑物面积、建筑高度及土壤电阻率相关；G3承灾体风险因子，与人员密度、防御能力、线路敷设方式和经济价值相关；Qj为指标的权重系统，根据风险详查情况确定。

根据雷电风险综合计算结果R总，将雷电灾害风险划分3个等级（如表1）。

表1雷电灾害风险等级划分

4气象灾害防御现状及风险分析

文峰古街面临着雷电灾害风险，在勘察中发现，淳风阁未安装防雷装置。文峰禅寺、文峰塔等大部建筑物虽然安装了防雷装置但未开展年检。码头、西濮广场、涪江晚渡/栈道、三棵树属于露天场所，地势偏低，人口密度稀疏，附近50米内有避雷亭。景区成立了由专人负责的气象灾害管理工作组，未安装电子显示屏和广播设备。本次对文峰古街景区内32处建筑物和4处露天场所开展了雷电灾害风险分析，分析结果表明，建筑物雷电风险均为一般风险，露天场所雷电风险均为极高风险。

图1文峰古街雷电灾害风险等级分布图

5雷电灾害应对防范措施

5.1旅游景区每年定期开展雷电防护装置性能检测。

5.2雷电灾害极高风险建筑物应安装电涌保护器SPD、对接闪带、引下线、接地装置等；有电线外露的建筑，建议安装保护线槽和保护套，防止进一步物理损伤；景区内雷电高风险景区较多，建议安装大气电场仪，实时监测雷电。

5.3设置安装防雷安全标志。在观景平台、步道、水陆交界处及未安装防雷装置的建（构）筑等区域和对象设置安装防雷安全标志。

5.4对于观景平台、步道等露天区域没有避雷措施的情况，应完善避雷疏散场所。如果能够及时将人员转移到安全建筑物内，可以通过提前预警的方式疏散人员。若不能及时将人员转移到安全建筑物内，应在合适的位置建设避雷设施，以确保人员的安全。

参考文献： 

［1］李宗健，余蜀豫，李向保．重庆市区域性雷电防护等级划分研究［Ｊ］．科技风，2019，（8）：140-141．

［2］杨召绪，邓宁文等．雷电灾害风险评估报告制作管理系统设计与实现［J］.气象研究与应用，2012，33（3）：70－73.

［3］王珺,毛海峰,郭晓宏.旅游景区安全风险评估与实证[J].统计与决策,2019,35(22):67-70.

［4］陈青娇,石祥南,蔡河章,王思娜,马秀玉.旅游景区雷电灾害分布特征分析[J].海峡科学,2021,(09):42-45．

作者简介：陈红梅（1977.04），女，汉，四川省攀枝花市人，硕士，高级工程师，从事研究：气象防灾减灾。