唐玫瑰，楊 弢，張 琪

1.清遠(yuǎn)市清新區(qū)氣象局，廣東清新 511800；2.清遠(yuǎn)市氣象局，廣東清遠(yuǎn) 511510

隨著全球氣候變暖趨勢(shì)持續(xù)，臺(tái)風(fēng)暴雨、高溫?zé)崂?、雷電等氣象?zāi)害發(fā)生頻繁，氣象災(zāi)害具有突發(fā)性、反常性、不可預(yù)見(jiàn)性，其中以雷電災(zāi)害造成的影響更為彰顯，雷擊一旦造成人員傷害、財(cái)物破壞，將對(duì)景區(qū)游客、設(shè)備設(shè)施等造成重大損失。

清遠(yuǎn)轄區(qū)設(shè)有玻璃廊橋、玻璃棧道等高風(fēng)險(xiǎn)旅游項(xiàng)目景區(qū)有13個(gè)，加上其余玻璃項(xiàng)目25個(gè)。2019年5月10日中國(guó)氣象局頒布新修訂第24號(hào)令《防雷減災(zāi)管理辦法》，明確了旅游景區(qū)為氣象主管機(jī)構(gòu)監(jiān)管（行政審批）；2019年7月，廣東省文化和旅游廳、廣東省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳、廣東省應(yīng)急管理廳聯(lián)合下發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步規(guī)范景區(qū)玻璃橋等高風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)目安全管理工作的通知》，要求各地市以上市政府要切實(shí)擔(dān)負(fù)起玻璃棧橋、滑道景區(qū)等高風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)目安全工作的屬地管理責(zé)任，嚴(yán)格落實(shí)主體責(zé)任，建立健全突發(fā)應(yīng)急預(yù)案，強(qiáng)化安全保障，提升應(yīng)急處置能力等，這些都對(duì)旅游景區(qū)景觀廊橋安全提出了具體的要求。

1 黃騰峽生態(tài)旅游景區(qū)景觀廊橋項(xiàng)目特點(diǎn)

黃騰峽生態(tài)旅游景區(qū)地處清遠(yuǎn)市大學(xué)城北側(cè)，距離約3.8 km，背靠黃騰峽二帽山，海拔約676 m，修建于峭拔的漂流河道之上，屹立于峽谷中，懸廊由3個(gè)鋼混結(jié)構(gòu)的巨型立柱支撐，垂直地面高達(dá)500 m，懸廊從山面延伸長(zhǎng)達(dá)368 m，環(huán)形懸廊由最外側(cè)單柱懸挑出長(zhǎng)達(dá)168 m。從建筑物延伸出的廊橋總長(zhǎng)約123 m，至中間高聳處約為83 m，即環(huán)形廊橋突出長(zhǎng)度約40 m。廊橋上布設(shè)有聲光電源系統(tǒng)，射燈及水幕噴槍信號(hào)電子系統(tǒng)，廊橋尾端的建筑物中有電梯等電氣系統(tǒng)。

2 雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析

2.1 雷電特征分析

雷暴日是在指定區(qū)域內(nèi)一年四季所有發(fā)生雷電放電的天數(shù)，用Td表示[1]。它是氣象觀測(cè)的要素之一，反映特定區(qū)域的一般雷電活動(dòng)氣候特征，通過(guò)歷年雷暴日數(shù)據(jù)的分析，可大致看出該區(qū)域的雷電活動(dòng)特征。本項(xiàng)目周邊與項(xiàng)目所在區(qū)域的地理、地形條件相似的國(guó)家地面氣象觀測(cè)站有清遠(yuǎn)國(guó)家氣象站（區(qū)站號(hào)59280），距離約5.9 km。根據(jù)清遠(yuǎn)國(guó)家氣象站（區(qū)站號(hào)59280）雷暴日觀測(cè)資料統(tǒng)計(jì)，1984—2013年清遠(yuǎn)共出現(xiàn)雷暴日數(shù)2 495 d，年平均雷暴日83.2 d，其中1997年多達(dá)104 d，最少的2003年也有59 d。

清遠(yuǎn)市各月都有雷暴出現(xiàn)，4—9月是雷暴多發(fā)期，月平均超12 d，6月、7月、8月是雷電高發(fā)期，月平均超過(guò)15 d，雷暴日月變化分布呈現(xiàn)單峰趨勢(shì)，7月達(dá)到頂峰。

根據(jù)1999—2019年閃電定位數(shù)據(jù)，項(xiàng)目所在地的位置各月都出現(xiàn)過(guò)地閃，地閃月變化特征十分明顯，主要集中在4—9月，占全年的97.15%。地閃時(shí)變化規(guī)律性較強(qiáng)，也比較集中，午后至晚上為主。其中多發(fā)時(shí)段為13:00~21:00。

2.2 雷電災(zāi)害分析

雷電因其強(qiáng)大的電流、炙熱的高溫、猛烈的沖擊波以及強(qiáng)烈的電磁輻射等物理效應(yīng)可在瞬間產(chǎn)生巨大的破壞作用，危害人民財(cái)產(chǎn)和人身安全[2]。

據(jù)統(tǒng)計(jì)從2012—2020年清遠(yuǎn)市雷災(zāi)起數(shù)歷史分布得出，清遠(yuǎn)市雷災(zāi)事故共發(fā)生雷電災(zāi)害200例，其中2019年雷電災(zāi)害發(fā)生最多達(dá)43例。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2006—2015年清遠(yuǎn)市雷電災(zāi)害事故主要行業(yè)分布，傳統(tǒng)的電力行業(yè)占據(jù)清遠(yuǎn)地區(qū)雷電災(zāi)害事故總行業(yè)的龍頭老大79%，其次是通信行業(yè)8.2%、金融行業(yè)3.9%、石化行業(yè)3.5%、學(xué)校2.98%、交通行業(yè)2.4%。其中弱電系統(tǒng)事故占雷電災(zāi)害事故總數(shù)的45%，電子電器受損占總數(shù)的31.4%，建筑物受損和人身傷亡各占總數(shù)的2.1%[3]。2013—2020年清遠(yuǎn)市因雷電災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1 042.87萬(wàn)元，間接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)404.15萬(wàn)元。

據(jù)統(tǒng)計(jì)2006—2020年清遠(yuǎn)市因雷電災(zāi)害導(dǎo)致人身傷亡事故12例，其中7人受傷，13人死亡，其中2006年、2007年因?yàn)?zāi)受傷人數(shù)達(dá)4人。人員傷亡事故主要發(fā)生在農(nóng)村地區(qū)。

2.3 雷電風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)

2.3.1 項(xiàng)目地域特點(diǎn)項(xiàng)目所在地北靠二帽山，坐北朝南，極易遭受雷擊事故。從全省范圍來(lái)看，根據(jù)《廣東省雷電公報(bào)》，所在區(qū)域?qū)儆诶纂姌O高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。

2.3.2 雷電風(fēng)險(xiǎn)分析根據(jù)自然災(zāi)害定義，一定區(qū)域雷電災(zāi)害的形成一般應(yīng)具有3個(gè)最重要的因素：致災(zāi)因子、孕災(zāi)環(huán)境和承災(zāi)體。

依據(jù)區(qū)域雷電風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)結(jié)論，確定雷電風(fēng)險(xiǎn)、地域風(fēng)險(xiǎn)及承災(zāi)體風(fēng)險(xiǎn)3個(gè)主要指標(biāo)[4]。項(xiàng)目占地較小，雷電風(fēng)險(xiǎn)、地域風(fēng)險(xiǎn)，包括雷擊密度、雷電流強(qiáng)度等的危險(xiǎn)性的值是給定的，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)法和專(zhuān)家評(píng)審法進(jìn)行評(píng)估，主要考慮的是承災(zāi)體風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)，可細(xì)化為區(qū)域暴露度和雷電災(zāi)害敏感度2個(gè)二級(jí)指標(biāo)，具體詳見(jiàn)《雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)規(guī)范》Q(chēng)X/T 85—2018[4]。

3 黃騰峽生態(tài)旅游區(qū)玻璃廊橋雷電災(zāi)害全鏈條綜合防御方案

3.1 項(xiàng)目災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別應(yīng)完善的防護(hù)措施

根據(jù)前述風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的結(jié)果，黃騰峽生態(tài)旅游景區(qū)景觀廊橋應(yīng)完善以下防雷措施：

（1）玻璃廊橋?qū)贅?gòu)造物，鋼結(jié)構(gòu)，其整體為鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造物，接地電阻合格的情況下，可以用自身鋼結(jié)構(gòu)接閃，但至建筑物端玻璃廊橋跨度較大，玻璃廊橋中部不在保護(hù)范圍之內(nèi)，因此需要完善玻璃廊橋中部的直擊雷防雷設(shè)施[3]。

（2）黃騰峽生態(tài)旅游景區(qū)景觀廊橋的電源系統(tǒng)，安裝有電源防雷器，但防雷器的雷電通流量不符合規(guī)范要求，導(dǎo)致雷擊后，大部分防雷器出現(xiàn)損壞（防雷器顯示故障狀態(tài)），該電源系統(tǒng)應(yīng)按照規(guī)范要求更換電源防雷器。

（3）黃騰峽生態(tài)旅游景區(qū)景觀廊橋的信號(hào)系統(tǒng)沒(méi)有防雷措施，且有部分信號(hào)及電源線(xiàn)路直接搭放在接閃裝置上并且未采取屏蔽措施，且有過(guò)往案例雷擊后，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)射燈信號(hào)放大器損壞，水幕噴槍信號(hào)放大器損壞，雷達(dá)損壞，該信號(hào)系統(tǒng)應(yīng)安裝信號(hào)防雷器，并按規(guī)范要做好相關(guān)屏蔽措施[4]。

（4）配套完善雷電災(zāi)害事故應(yīng)急預(yù)案并有效運(yùn)行。

（5）建設(shè)氣象災(zāi)害（雷電）預(yù)警信息系統(tǒng)，打通預(yù)警信息發(fā)布——接收——應(yīng)用的鏈條，預(yù)警+應(yīng)急措施聯(lián)動(dòng)保障旅游景區(qū)區(qū)域內(nèi)戶(hù)外游客的人身安全。

3.2 雷電災(zāi)害綜合防御全鏈條服務(wù)實(shí)施方案設(shè)計(jì)

3.2.1 防直擊雷玻璃廊橋的金屬構(gòu)架均已接地，其上的所有金屬欄桿、設(shè)備等已等電位，僅有環(huán)形廊橋前部邊緣及后部連接廊橋中部未處在接閃器保護(hù)范圍內(nèi)，根據(jù)前述的暴露度和易損度的分析，風(fēng)險(xiǎn)為中度，在無(wú)法設(shè)置足夠高度的接閃器的情況下，考慮采用預(yù)警+應(yīng)急聯(lián)動(dòng)的機(jī)制保障其上游客的人身安全。

3.2.2 防感應(yīng)雷引起雷擊事故是因?yàn)?0%的雷電流是通過(guò)電源線(xiàn)路和其信號(hào)線(xiàn)路進(jìn)入建構(gòu)筑物，所以根據(jù)電氣、電子設(shè)備的功能不同、確定防護(hù)的要點(diǎn)，通過(guò)受保護(hù)的級(jí)別以及所保護(hù)的范圍來(lái)設(shè)計(jì)分類(lèi)和多級(jí)雷電防護(hù)[5]。

根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，必須在項(xiàng)目的總配電房?jī)?nèi)安裝一級(jí)分類(lèi)實(shí)驗(yàn)防雷器，位置設(shè)立在LPZ0B與LPZ1交界處，確保后端電氣開(kāi)關(guān)設(shè)備用電安全。

由于總配電后端含有各類(lèi)弱電系統(tǒng)，景區(qū)也擁有必不可少的低壓電氣設(shè)備。依據(jù)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50057—2010）的規(guī)定：復(fù)雜的電氣和電子系統(tǒng)中，除在戶(hù)外線(xiàn)路進(jìn)入建筑物處，在LPZ0A或LPZ0B進(jìn)入LPZ1區(qū)，要求安裝電涌保護(hù)器外，在其后的配電和信號(hào)線(xiàn)上應(yīng)是否選擇和安裝與其協(xié)調(diào)配合好的電涌保護(hù)器。當(dāng)用電設(shè)備具有特殊需要保護(hù)的Ⅰ類(lèi)電氣設(shè)備時(shí)（電腦及有程序控制的電氣設(shè)備時(shí)），電氣設(shè)備的電源接口端的剩余過(guò)電壓不得超過(guò)1.5 kV，同時(shí)依據(jù)規(guī)范要求Ⅰ類(lèi)電子設(shè)備電源接口端的保護(hù)水平要達(dá)到1.2 kV以下。

在第二類(lèi)建筑物接閃的情況下，為保護(hù)Ⅰ類(lèi)電子設(shè)備的有效運(yùn)行，必須在線(xiàn)路后端增加Ⅱ類(lèi)防雷器，若仍不能達(dá)到保護(hù)要求，參考《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》（GB/T 50343—2004）的說(shuō)明，Ⅰ類(lèi)電氣設(shè)備防護(hù)應(yīng)具有多級(jí)電源保護(hù)。

3.2.3 防閃電電涌（SPD安裝）第一級(jí)防雷器可以對(duì)直接雷擊電流進(jìn)行泄放，或者當(dāng)電源線(xiàn)路上遭受雷擊時(shí)傳導(dǎo)的巨大能量進(jìn)行泄放[6-7]。具體見(jiàn)表1~表2。

表2 信號(hào)防雷器安裝具體設(shè)計(jì)表

3.2.4 等電位連接和屏蔽 （1）垂直半圓構(gòu)建處（拱門(mén)）增加金屬線(xiàn)槽，把電源和信號(hào)線(xiàn)安裝在線(xiàn)槽內(nèi)，并做地接處理，玻璃墻兩側(cè)線(xiàn)槽應(yīng)蓋好蓋子并做接地處理。

（2）總配電房、一樓配電房、四樓機(jī)房和六樓機(jī)房及電梯機(jī)房，需要安裝等電位連接箱。

4 預(yù)警信息和應(yīng)急預(yù)案聯(lián)動(dòng)服務(wù)方案

鑒于預(yù)警服務(wù)對(duì)象是旅游景區(qū)景觀廊橋，考慮到其特殊性，對(duì)預(yù)警服務(wù)產(chǎn)品的時(shí)效性和準(zhǔn)確率要求很高，在每次雷電活動(dòng)過(guò)程中，需要實(shí)時(shí)關(guān)注著天氣變化形勢(shì)，清遠(yuǎn)市氣象局在玻璃廊橋尾部建筑物上加裝了六要素自動(dòng)氣象觀測(cè)站，接入了專(zhuān)門(mén)建設(shè)的《黃騰峽氣象災(zāi)害在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)》平臺(tái)圖略。并且由氣象臺(tái)牽頭組織了“黃騰峽專(zhuān)業(yè)氣象服務(wù)工作群”，每天定時(shí)+實(shí)時(shí)對(duì)天氣實(shí)況進(jìn)行預(yù)警。提醒景區(qū)相關(guān)部門(mén)及時(shí)做好雷電災(zāi)害防御應(yīng)對(duì)措施，時(shí)刻準(zhǔn)備啟動(dòng)應(yīng)急處置預(yù)案。

4.1 雷電應(yīng)急處理預(yù)案

針對(duì)黃騰峽生態(tài)旅游景區(qū)景觀廊橋的實(shí)際情況，初步制定雷電應(yīng)急處置預(yù)案，建立完善的雷電災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制，提高雷電災(zāi)害防范意識(shí)、提升處置能力，高效啟動(dòng)應(yīng)急處置預(yù)案，保障應(yīng)急處置預(yù)案工作有序進(jìn)行。

4.2 雷電應(yīng)急預(yù)案啟動(dòng)和響應(yīng)

當(dāng)氣象部門(mén)發(fā)布雷電預(yù)警信息時(shí)，景區(qū)相關(guān)負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)在充分預(yù)判此次雷電災(zāi)害可能造成危害程度，明確是否立即啟動(dòng)相應(yīng)的應(yīng)急響應(yīng)措施，并與其他各相關(guān)部門(mén)（單位）聯(lián)系，確保各項(xiàng)保障措施到位，充足做好相應(yīng)工作[8]。

4.3 雷電應(yīng)急搶險(xiǎn)方案及現(xiàn)場(chǎng)處置

黃騰峽生態(tài)旅游景區(qū)應(yīng)落實(shí)雷電災(zāi)害防御措施，開(kāi)展雷電災(zāi)害應(yīng)急搶險(xiǎn)工作；必要時(shí)關(guān)閉玻璃橋、漂流活動(dòng)、景區(qū)內(nèi)其他游玩項(xiàng)目及戶(hù)外施工作業(yè)；通過(guò)廣播及工作人員傳達(dá)通知游客及時(shí)遠(yuǎn)離高處危險(xiǎn)地帶，安撫游客情緒并引導(dǎo)疏通人員到安全避險(xiǎn)場(chǎng)所。當(dāng)因雷電導(dǎo)致火災(zāi)時(shí)，景區(qū)應(yīng)及時(shí)采取撲救和應(yīng)急救援工作，聯(lián)合相關(guān)單位做好雷災(zāi)后各項(xiàng)保障工作，并做好交通疏通工作；聯(lián)絡(luò)電力部門(mén)及時(shí)處理?yè)p壞的電力設(shè)施及故障；應(yīng)對(duì)新聞媒體的采訪(fǎng)及報(bào)道。必要時(shí)協(xié)同有關(guān)部門(mén)設(shè)立現(xiàn)場(chǎng)指揮部，積極配合完成疏散、撤離、救援、營(yíng)救任務(wù)及妥善安置旅客。

4.4 災(zāi)情報(bào)告及發(fā)布

當(dāng)發(fā)生災(zāi)情后，景區(qū)相關(guān)部門(mén)有責(zé)任和義務(wù)及時(shí)收集和提供雷災(zāi)信息，核定災(zāi)情后及時(shí)向有關(guān)部門(mén)匯報(bào)，并做好信息發(fā)布工作。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)黃騰峽景觀廊橋項(xiàng)目特點(diǎn)的認(rèn)真研究，設(shè)計(jì)一套完善的全鏈條雷電災(zāi)害綜合防御服務(wù)方案，通過(guò)具體的實(shí)施，有效地推進(jìn)雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)全鏈條管理業(yè)務(wù)，為省市同類(lèi)型甚至旅游景區(qū)防御雷電災(zāi)害風(fēng)提供了標(biāo)桿和參照。在防雷工程完工及預(yù)警+應(yīng)急聯(lián)動(dòng)專(zhuān)業(yè)服務(wù)運(yùn)行的一年多時(shí)間內(nèi)，保持著良好的運(yùn)行狀態(tài)，并不斷改進(jìn)預(yù)警服務(wù)方法，完善滿(mǎn)足用戶(hù)需求的服務(wù)產(chǎn)品，真正有效地實(shí)現(xiàn)區(qū)域雷電防御的目的，為我市開(kāi)展雷電災(zāi)害防御綜合服務(wù)保障積累經(jīng)驗(yàn)，推動(dòng)全市專(zhuān)業(yè)氣象服務(wù)多元融合發(fā)展。