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日中國氣象局頒布新修訂第24號令《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，懸廊從山面延伸長達(dá)368 m，環(huán)形懸廊由最外側(cè)單柱懸挑出長達(dá)168 m。從建筑物延伸出的廊橋總長約123 m，至中間高聳處約為83 m，即環(huán)形廊橋突出長度約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、地形條件相似的國家地面氣象觀測站有清遠(yuǎn)國家氣象站（區(qū)站號59280），距離約5.9 km。根據(jù)清遠(yuǎn)國家氣象站（區(qū)站號59280）雷暴日觀測資料統(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15 d，雷暴日月變化分布呈現(xiàn)單峰趨勢，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)1 042.87萬元，間接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)404.15萬元。

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)法和專家評審法進(jìn)行評估，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)二級指標(biāo)，具體詳見《雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估技術(shù)規(guī)范》QX/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)景觀廊橋的信號系統(tǒng)沒有防雷措施，且有部分信號及電源線路直接搭放在接閃裝置上并且未采取屏蔽措施，且有過往案例雷擊后，導(dǎo)致現(xiàn)場射燈信號放大器損壞，水幕噴槍信號放大器損壞，雷達(dá)損壞，該信號系統(tǒng)應(yīng)安裝信號防雷器，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%的雷電流是通過電源線路和其信號線路進(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)，通過受保護(hù)的級別以及所保護(hù)的范圍來設(shè)計(jì)分類和多級雷電防護(hù)[5]。

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

由于總配電后端含有各類弱電系統(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，除在戶外線路進(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線上應(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電壓不得超過1.5 kV，同時(shí)依據(jù)規(guī)范要求Ⅰ類電子設(shè)備電源接口端的保護(hù)水平要達(dá)到1.2 kV以下。

在第二類建筑物接閃的情況下，為保護(hù)Ⅰ類電子設(shè)備的有效運(yùn)行，必須在線路后端增加Ⅱ類防雷器，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）的說明，Ⅰ類電氣設(shè)備防護(hù)應(yīng)具有多級電源保護(hù)。

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

表2 信號防雷器安裝具體設(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）增加金屬線槽，把電源和信號線安裝在線槽內(nèi)，并做地接處理，玻璃墻兩側(cè)線槽應(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)對象是旅游景區(qū)景觀廊橋，考慮到其特殊性，對預(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)過程中，需要實(shí)時(shí)關(guān)注著天氣變化形勢，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)氣象觀測站，接入了專門建設(shè)的《黃騰峽氣象災(zāi)害在線監(jiān)測系統(tǒng)》平臺(tái)圖略。并且由氣象臺(tái)牽頭組織了“黃騰峽專業(yè)氣象服務(wù)工作群”，每天定時(shí)+實(shí)時(shí)對天氣實(shí)況進(jìn)行預(yù)警。提醒景區(qū)相關(guān)部門及時(shí)做好雷電災(zāi)害防御應(yīng)對措施，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（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)目及戶外施工作業(yè)；通過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)電力部門及時(shí)處理損壞的電力設(shè)施及故障；應(yīng)對新聞媒體的采訪及報(bào)道。必要時(shí)協(xié)同有關(guān)部門設(shè)立現(xiàn)場指揮部，積極配合完成疏散、撤離、救援、營救任務(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)部門匯報(bào)，并做好信息發(fā)布工作。

5 結(jié)語

通過對黃騰峽景觀廊橋項(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，完善滿足用戶需求的服務(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)全市專業(yè)氣象服務(wù)多元融合發(fā)展。