李鵬

摘要：雷電作為自然界中發(fā)生的一種劇烈的災(zāi)害性天氣事件，自古以來都是建筑物尤其是具有歷史研究價值的古建筑安全的重大威脅。本文作者通過研究多處重點文物保護單位的雷電災(zāi)害風險評估現(xiàn)場勘查數(shù)據(jù)對項目評估結(jié)論影響的分析，指出了現(xiàn)場勘查的主要誤區(qū)，以及避免的措施。

Abstract： Lightning， as a kind of severe and disastrous weather events in nature， has been a great threat to the safety of ancient buildings， especially those with historical value. The author of this paper through the research of several key cultural relics protection units of the lightning disaster risk assessment scene analysis conclusion data to evaluate the impact on the project， points out the main errors of the scene， and the measures to avoid them.

關(guān)鍵詞：古建筑；雷電災(zāi)害風險評估；現(xiàn)場勘查

Key words： ancient buildings；lightning disaster risk assessment；site investigation

中圖分類號：P427 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）17-0159-02

0 引言

古建筑是前人給后人留下的寶貴遺產(chǎn)，它是古代工程技術(shù)、建筑藝術(shù)與工藝和人類創(chuàng)造智慧的結(jié)晶，是前人認識社會、創(chuàng)造居住環(huán)境的重要體現(xiàn)和歷史見證，是不可再生的，任何損壞和破壞都將無法彌補。

雷電是損害、破壞古建筑的主要自然災(zāi)害之一，在較早年代，由于人們對雷電認識的不足，無法采用有效的措施防止雷電對建筑物的破壞，許多古建筑甚至優(yōu)于都沒有任何防雷措施而導(dǎo)致雷擊損毀，對歷史文化傳承造成嚴重威脅。

隨著現(xiàn)代防雷技術(shù)的發(fā)展，人們越來越深刻地認識到雷電防御的重要性和可操作性，對古建筑實施雷電災(zāi)害風險評估，既是對古建筑雷電防御能力的一次全面展示，也是科學、有效、經(jīng)濟的實現(xiàn)古建筑防雷安全的一種有效手段。

1 古建筑雷電災(zāi)害風險評估類別

雷電災(zāi)害風險評估是根據(jù)項目所在地雷電活動時空分布特征及其災(zāi)害特點，結(jié)合現(xiàn)場勘查結(jié)果進行分析，對雷電可能導(dǎo)致的人員生命損失、公眾服務(wù)損失、文化遺產(chǎn)損失和經(jīng)濟損失與危害范圍等方面的綜合風險估算，從而為項目選址、功能分區(qū)布局、科學設(shè)計、災(zāi)害風險控制、防雷類別（或等級）與防雷措施確定、經(jīng)濟投入、應(yīng)急管理等方面提出建設(shè)性意見的一種評價方法。

雷電災(zāi)害風險評估主要分為項目預(yù)評估、方案評估、現(xiàn)狀評估三類。

對古建筑的評估屬于現(xiàn)狀評估，現(xiàn)狀評估是對一個評估區(qū)域、評估單體現(xiàn)有的雷電防護措施進行雷電危害風險量的計算分析，給出現(xiàn)有雷電防護措施是否能將雷電危害的風險量控制在國家要求的范圍內(nèi)，給出科學、經(jīng)濟和安全的整改措施，提供風險管理、雷災(zāi)事故應(yīng)急方案。

2 古建筑雷電災(zāi)害風險評估現(xiàn)場勘查主要誤區(qū)

通過對開封禹王臺、河南大學、朱仙鎮(zhèn)岳飛廟等多處重點文物保護單位的雷電災(zāi)害風險評估現(xiàn)場勘查，筆者發(fā)現(xiàn)，在多處重要因子參數(shù)勘測過程中，極易因主觀原因發(fā)生失誤，具體如下。

2.1 位置因子Cd取值的誤區(qū)

位置因子Cd對建筑物的危險事件次數(shù)ND、雷擊服務(wù)設(shè)施的年平均危險事件次數(shù)NL產(chǎn)生影響，而ND、NL直接影響各風險R分量的取值，也就是說Cd的值可以讓各風險R分量產(chǎn)生巨大變化，進而影響評估結(jié)論。根據(jù)GB/T 21714.2-2015之規(guī)定，考慮建筑物與周圍3H（評估對象高度三倍）范圍以內(nèi)物體或地形的相對高度后，可以更精確的計算周圍物體的影響[1]。

在現(xiàn)場勘查過程中，勘查者往往忽略多數(shù)古建筑中央高、周邊低的結(jié)構(gòu)特征，以較易取得的邊緣高度代替古建筑的實際最高高度，以錯誤的高度來判定評估對象周圍3H范圍內(nèi)物體對評估對象的影響，導(dǎo)致選擇錯誤的位置因子Cd值。

2.2 土壤電阻率測量的誤區(qū)

測量土壤電阻率是對古建筑進行雷電災(zāi)害風險評估現(xiàn)場勘查的一項重要內(nèi)容，土壤電阻率的變化直接影響接地裝置的接地效率、埋地裝置遭受直接或間接雷擊影響的概率、地表電位分布以及人員接觸電壓和跨步電壓發(fā)生的概率等多項計算結(jié)果?，F(xiàn)階段我們采用的數(shù)值是對古建筑所在地電極埋深0.5m的計算值，對于一些周圍環(huán)境遭到破壞、地表硬化或回填等原因，造成結(jié)構(gòu)性土壤分布畸變的情況，對取得客觀結(jié)果帶來很大難度。

2.3 忽略服務(wù)設(shè)施風險的誤區(qū)

隨著對古建筑文化、歷史價值的開發(fā)，越來越多的古建筑安裝上了監(jiān)控、配電、安防、消防等設(shè)施和設(shè)備，由于古建筑保護規(guī)定的限制，這些用電設(shè)施的敷設(shè)和安裝往往采用明裝方式，而這種方式往往造成用電設(shè)施極易遭受雷擊電磁脈沖的侵襲，輕則短路失效、重則起火爆炸，使古建筑雷電風險急劇增加。

然而在現(xiàn)場勘查時，勘查人員往往只注重文化遺產(chǎn)損失風險和人員傷亡風險，對服務(wù)設(shè)施風險考慮不足，造成最終評估結(jié)論不夠全面。

3 現(xiàn)場勘查主要誤區(qū)的應(yīng)對措施

3.1 位置因子Cd取值的應(yīng)對

根據(jù)GB/T 21714.2-2015之規(guī)定，在選取評估對象高度H時，要切實做到實事求是，充分利用紅外測距儀、無人機等科技手段，全面、細致的測量評估對象的高度，找準評估對象最高點，并以此為基準測算3H范圍內(nèi)物體對評估對象的影響，科學選取位置因子Cd值。

3.2 土壤電阻率測量的應(yīng)對

在測量土壤電阻率過程中，要積極查閱相關(guān)文獻資料，全面了解評估對象周圍環(huán)境變化歷史、改造方案等以便對測量結(jié)論進行修正，在文獻資料不全的情況下，積極走訪歷史見證者，或?qū)ふ夜沤ㄖ苓叚h(huán)境一致處進行補充測量。

3.3 忽略服務(wù)設(shè)施風險的應(yīng)對

在現(xiàn)場勘查前，要充分掌握評估對象的實際情況，制定全面的評估勘查方案，確?？紤]到每項風險，及其對應(yīng)的勘查因子，不輕易放大風險值、也不輕易遺漏風險分量。

4 結(jié)語

雷電災(zāi)害風險評估工作是一項技術(shù)性、規(guī)范性較強的工作，知識技術(shù)涉及面廣，工作程序要求嚴謹，評估結(jié)論和建議應(yīng)慎重。從技術(shù)方法上講，雷擊風險評估已具可操作性，無論是國際標準、國家標準還是行業(yè)標準都有明確規(guī)定。

因此，開展雷電災(zāi)害風險評估現(xiàn)場勘察、測試，尤其要結(jié)合項目特性，制定科學、全面的勘查方案，嚴格按照標準規(guī)定選取符合實際的風險因子，切勿由于主觀因素選值不當造成評估結(jié)論謬誤。

參考文獻：

[1]廣東省防雷中心.雷電防護 第2部分：風險管理[S].北京：中國標準出版社，2015.

[2]林世祺，熊芳瑜，葉平.電力微波通信站雷電過電壓防護措施[J].價值工程，2015（29）.

[3]李宏景，甘寶，陸啟東.雷電災(zāi)害風險評估在實際工作中的運用[J].氣象研究與應(yīng)用，2014（03）.