嚴巖 張燕 徐建 黃建忠
摘 要:2022年12月19日,上海市市場監(jiān)督管理局滬市監(jiān)標技〔2022〕543號文發(fā)布了DB31/T 1384-2022《城市綠地防雷通用技術(shù)要求》,標準于2023年3月1日開始實施。本標準為避免或減少城市綠地雷電災(zāi)害風(fēng)險損失而制定,對提升城市綠地雷電災(zāi)害防御能力具有現(xiàn)實指導(dǎo)意義。本文介紹了標準制定的背景和意義,對標準的內(nèi)容與技術(shù)考慮作了解讀,總結(jié)了標準的特點,以更好地用于指導(dǎo)上海城市綠地雷電防御工作,推動標準的貫徹落實。
關(guān)鍵詞:城市綠地,雷電防御,避雷場所
DOI編碼:10.3969/j.issn.1002-5944.2023.09.025
Interpretation of DB 31/T 1384-2022, General technical requirements for lightning protection of urban green space
YAN Yan1 ZHANG Yan2 XU Jian2 HUANG Jianzhong1
(1. Shanghai Meteorological Disaster Prevention Technology Center; 2. Shanghai Landscape Architecture Design & Research Institute Co., Ltd.)
Abstract: On December 19, 2022, Shanghai Administration for Market Supervision officially issued the local standard, DB 31/T 1384-2022, General technical requirements for lightning protection of urban green space, which was implemented on March 1, 2023. This standard is developed to avoid or reduce the risk loss of lightning disaster of urban green space, and has practical guiding signifi cance for improving the lightning disaster prevention ability of urban green space. This paper introduces the background and signifi cance of the development of the standard, explains the content and technical consideration of the standard, and summarizes the characteristics of the standard, so as to better guide the lightning defense work of urban green space in Shanghai and promote the implementation of the standard.
Keywords: urban green space, lightning protection, lightning safety shelter
0 引 言
城市綠地是城市自然環(huán)境重要組成部分,以植被為主要存在形態(tài),具有生態(tài)功能和社會功能,由公園、游園和風(fēng)景名勝等組成。目前,國內(nèi)外用于城市綠地防雷工程設(shè)計、施工及維護管理的專業(yè)技術(shù)標準存在空白,城市綠地防雷技術(shù)措施及維護管理存在疏漏,雷電災(zāi)害導(dǎo)致人員傷亡和財產(chǎn)損失的事故時有發(fā)生。DB31/T 1384-2022《城市綠地防雷通用技術(shù)要求》的發(fā)布與實施有利于規(guī)范城市綠地的雷電防御要求,能夠更有效地防御和應(yīng)對雷電災(zāi)害,提高上海城市安全運行和精細化治理能力。
1 DB31/T 1384-2022解讀
標準中的“城市綠地”指以植被為主要存在形態(tài),用于改善城市生態(tài),保護環(huán)境,為居民提供游憩場地和綠化、美化城市的一種城市用地。標準共9章。下述將分別解讀各章節(jié)的相關(guān)內(nèi)容。
1.1 關(guān)于范圍
規(guī)定了城市綠地防雷基本要求、避雷場所和防雷裝置要求,以及防雷設(shè)計、施工、管理與維護要求。從設(shè)計、施工、管理與維護全流程規(guī)范城市綠地雷電防御技術(shù)要求。
1.2 關(guān)于規(guī)范性引用文件
為了與其它標準協(xié)調(diào),根據(jù)GB/T 1.1-2020的要求,本標準中有些要求采用了引用其它標準規(guī)范內(nèi)容的形式。
1.3 關(guān)于術(shù)語和定義
(1)根據(jù)GB/T 1.1-2020對術(shù)語和定義的起草和表述要求,直接指出GB 50057、GB 50343、GB 50420、GB 50601中界定的術(shù)語和定義適用于本標準,而不在本標準中重復(fù)。
(2)為了更好地理解本標準防雷減災(zāi)的作用,特別重復(fù)引用了QX/T 405-2017中的“雷電災(zāi)害風(fēng)險”術(shù)語。
(3)特別定義了“城市綠地”,強調(diào)本標準所規(guī)范的范圍。
(4) 特別定義了“戶外電氣設(shè)施”,強調(diào)了設(shè)置在室外的供、用電設(shè)施,以區(qū)分其他并列概念。
(5)特別定義了“避雷場所”,強調(diào)了其內(nèi)涵,即用于人員躲避雷電的建筑物或設(shè)施。
1.4 關(guān)于基本要求
規(guī)定了城市綠地防雷基本要求,重點規(guī)定了大型城市綠地防雷要求。
需要指出的是在標準編制調(diào)研過程中發(fā)現(xiàn)城市綠地運營管理單位在雷電應(yīng)急管理方面存在困難和短板,其主要原因在于不能得到及時有效的雷電災(zāi)害風(fēng)險預(yù)警信息,無法及時應(yīng)對。因此,標準中提出:大型城市綠地宜設(shè)置雷電災(zāi)害風(fēng)險預(yù)警接收渠道。
城市綠地雷電災(zāi)害風(fēng)險根據(jù)雷電活動對城市綠地的預(yù)計影響時間可分為“有一定風(fēng)險”“較高風(fēng)險”和“高風(fēng)險”三級。城市綠地雷電災(zāi)害風(fēng)險預(yù)警一般參照雷電活動的平均移動速度,以城市綠地邊界向外輻射10公里、20公里、30公里形成三級預(yù)警圈,預(yù)警等級判別應(yīng)綜合使用雷達反射率、閃電定位儀等氣象觀測資料以及臨近外推預(yù)報等技術(shù),并采用自動判別和人工訂正相結(jié)合的方式開展,城市綠地設(shè)置的雷電災(zāi)害風(fēng)險預(yù)警接收渠道,包括但不限于智慧顯示屏、手機APP、微信公眾號等。
1.5 關(guān)于避雷場所
鑒于城市綠地所處位置及功能的特殊屬性,本標準提出了利用公園綠地、防護綠地、廣場用地、附屬綠地、區(qū)域綠地等城市綠地內(nèi)游人可進入的已有建筑物或設(shè)施作為避雷場所的要求,并規(guī)定了避雷場所應(yīng)滿足的通用要求。
城市綠地內(nèi)可用作避雷場所的建筑物或設(shè)施有:游客中心、展廳、茶室、道班房、管理辦公、公共廁所、敞開式的亭、廊、閣、榭等游客在非常時期可以進入的場所,但這些建筑物或設(shè)施因其截收雷電的等效面積小而未必均設(shè)防雷裝置。如用作避雷場所時,則應(yīng)采取相應(yīng)的防直擊雷措施、防跨步電壓、接觸電壓和旁側(cè)閃絡(luò)電壓措施。
因城市綠地利用已有的建筑物作為避雷場所可能存在保護面積及服務(wù)半徑不能滿足要求的情況,故提出避雷場所成品單元作為備選方案,并對主要技術(shù)要求作了規(guī)定。
游人容量、服務(wù)半徑技術(shù)參數(shù)確定方法如下:
(1)游人容量測算
GB 51192-2016《公園設(shè)計規(guī)范》第3.4.3條規(guī)定,綜合公園人均占有公園陸地面積按30~60 m2/人考慮,標準游人容量是指游覽旺季周末高峰時的在園游覽人數(shù)。上海各月都有可能發(fā)生雷暴,集中出現(xiàn)在3~9月,其中夏季雷暴(6~8月)約占全年的64.9%[1]。6~8月是上海的盛夏季節(jié),實際游人數(shù)量少于標準游人容量,故按標準游人容量的70%計量。參照上海市人防規(guī)劃全面覆蓋的標準,防雷避險人數(shù)按照綠地內(nèi)游人總數(shù)考慮,避雷場所的面積需求取《建筑設(shè)計資料集》第三版第1分冊P15的“室外靜止狀態(tài)下空間需求0.8 m2/人考慮”。此面積已考慮老人輪椅、兒童推車及所帶行李等因素,較為舒適。
以100,000 m2綠地為例,按照GB 50420-2007《城市綠地設(shè)計規(guī)范》(2016年版)第7.1.1.2條規(guī)定,城市綠地內(nèi)建筑的占地面積不得超過陸地總面積的2%,100,000 m2的綠地內(nèi)建筑占地面積不超過2000 m2,其中部分建筑物為兩層,另有部分亭、廊、廳、榭等不計面積的構(gòu)筑物的全部面積都可以計為避雷場所面積;考慮到垃圾房、設(shè)備用房不能用作避雷場所,廁所蹲位區(qū)、小賣部堆貨區(qū)等也無法利用,綜上,可用作避雷場所的建筑面積按建筑占地面積的100%預(yù)估,得出已有建筑可作為避雷場所面積的預(yù)估值為:
100,000×2%×100%=2000 m2
按照人均占有公園陸地面積30~60 m2/人的平均值45 m2/人測算游人容量為:
100,000 m2÷45 m2/人≈2222人
根據(jù)游人容量測算出所需避雷場所面積,由表1可知,按照《城市綠地設(shè)計規(guī)范》配足建(構(gòu))筑物的城市綠地,已有建(構(gòu))筑物可以滿足避雷場所所需的保護面積。
現(xiàn)有建(構(gòu))筑物可用作避雷場所的面積應(yīng)由設(shè)計單位詳細計算得出,所需面積不能滿足要求時,需考慮采用避雷場所成品單元作為補充。
(2)服務(wù)半徑測算
依據(jù)《建筑設(shè)計資料集》第三版第1分冊P15:不同年齡段步行基本參數(shù)統(tǒng)計表(見表2),為安全起見,考慮所有人群全覆蓋,按照老年人的步速3.74 km/h測算。通常情況,雷電預(yù)警提前時間為10分鐘,聽到廣播后的反應(yīng)速度滯后時間為2分鐘,行走時間為8分鐘,行走距離為0.499 km,綜合考慮,避雷場所的服務(wù)半徑宜為0.3 km。
現(xiàn)有建(構(gòu))筑物作為避雷場所應(yīng)由設(shè)計單位計算服務(wù)半徑,如果不能滿足要求,則應(yīng)采用避雷場所成品單元作為補充。
1.6 關(guān)于防雷裝置
為便于應(yīng)用,將本標準中普適性的防雷裝置和防雷措施歸納在這一章,利于后續(xù)防雷設(shè)計、施工和維護章節(jié)的闡述。
需要特別說明的是:
(1)本標準中防接觸電壓和旁側(cè)閃絡(luò)電壓措施引用了GB 50601的規(guī)定,并結(jié)合上海世博源的防接觸電壓和旁側(cè)閃絡(luò)電壓成功實踐經(jīng)驗,提出了“6.1.5 c)無法采取符合本條a)、b)規(guī)定的措施時,應(yīng)設(shè)置警示牌和護欄,護欄與引下線的水平間距宜不小于1 m,在應(yīng)急疏散通道處可設(shè)置移動隔離設(shè)施”。其中的“不小于1 m”是因為通常情況下人體的單側(cè)手臂伸展長度不太可能達到1 m。這樣規(guī)定,不僅提高了雷電防護安全度,且更具合理性和實操性。
(2)考慮到城市綠地電氣設(shè)備分布區(qū)域廣且分散布置的特點,規(guī)定了宜設(shè)置符合NB/T 10284-2019規(guī)定的SPD智能監(jiān)測裝置[2]。
1.7 關(guān)于防雷設(shè)計
對具有一定特殊性的戶外廣告牌、戶外電氣設(shè)施、樹木及園林小品、立體綠化等對象的防雷設(shè)計分別進行了規(guī)定。
需要特別說明的是:
(1)借鑒了GB 50057-2010《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》第3.0.4條4款“在平均雷暴日大于15 d/a的地區(qū),高度在15 m及以上的煙囪、水塔等孤立的高聳建筑物”應(yīng)劃為第三類防雷建筑物,另外參考了DB31/T 751-2013《大型游樂場所防雷技術(shù)規(guī)范》和DB34/T 2845-2017《大型游樂場所防雷技術(shù)規(guī)范》的相關(guān)技術(shù)要求,標準中規(guī)定了高度超過15 m的戶外電氣設(shè)施應(yīng)采取相應(yīng)的防雷措施。
(2)動物園兇猛動物展區(qū)參觀步道兩側(cè)高大樹木遭雷擊倒伏后,可能導(dǎo)致兇猛動物逃逸造成人身損害和財產(chǎn)損失,所以增加了雷擊時存在倒伏風(fēng)險且可能導(dǎo)致動物逃逸的樹木應(yīng)按QX/T 231-2014的規(guī)定采取防直擊雷措施的要求[3]。
1.8 關(guān)于防雷施工
對接閃器、引下線、接地裝置及等電位連接和電涌保護器施工要求予以規(guī)定。
1.9 關(guān)于管理與維護
從防雷裝置的設(shè)計、施工、檢測、日常維護管理、雷災(zāi)處置幾個方面對城市綠地雷電防御的管理提出了基本要求。
2 DB31/T 1384-2022的特色
本標準規(guī)定了城市綠地防雷通用技術(shù)要求,對于新建、改建、擴建城市綠地防雷建設(shè)、既有城市綠地防雷改造以及城市綠地防雷管理與維護具有重要的技術(shù)指導(dǎo)作用。
本標準具有以下特色:
(1)作為在上海市城市生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域首個雷電防御技術(shù)標準,填補了該領(lǐng)域無雷電防御標準的空白。
(2)明確了公園綠地、防護綠地、廣場用地、附屬綠地、區(qū)域綠地等城市綠地內(nèi)應(yīng)利用游人可進入的已有建筑物或設(shè)施作為避雷場所。
(3)通過推演得出了避雷場所中游人容量、服務(wù)半徑等參數(shù)指標。
(4)創(chuàng)新性地提出了避雷場所成品單元概念,并規(guī)定了主要技術(shù)要求。
3 標準實施建議
城市綠地建設(shè)、設(shè)計、施工、管理單位應(yīng)按本標準要求開展城市綠地防雷設(shè)施建設(shè)和維護工作,建議上海市各級防雷減災(zāi)和城市綠化主管部門加強本標準的宣貫,通過規(guī)范化的工作提升城市綠地抵御雷電災(zāi)害的能力,減少雷電災(zāi)害帶來的損失,推進上海雷電災(zāi)害防御體系的建設(shè)。
4 結(jié) 語
本標準起草過程中,調(diào)研了上海辰山植物園、浦江郊野公園、上海動物園、上海崇明東灘鳥類國家級自然保護區(qū)等已建成城市綠地的防雷措施、防雷裝置及維護管理現(xiàn)狀,也調(diào)研了悠信(上海)電氣設(shè)備有限公司的避雷場所成品單元產(chǎn)品資料和上海電科臻和智能科技有限公司的SPD智能監(jiān)測裝置產(chǎn)品資料等,參考了起草單位以往在城市綠地建設(shè)項目防雷設(shè)施設(shè)計、施工、管理等方面的經(jīng)驗,制定出的標準既適合當前城市綠地建設(shè)現(xiàn)狀,也適用于城市綠地防雷減災(zāi)未來發(fā)展要求。該標準的實施將對上海市城市綠地建設(shè)與維護管理起到重要的技術(shù)指導(dǎo)和示范作用,從而提升上海城市綠地抵御雷電災(zāi)害的能力,避免或減少因雷電災(zāi)害帶來的損失。
參考文獻
[1]高曉東,楊仲江,劉曉東.上海地區(qū)雷暴時空特征分析[J].安徽農(nóng)業(yè)氣象,2010,38(21):11246-11248.
[2]國家能源局. SPD智能監(jiān)測裝置的性能要求和試驗方法:NB/ T 10284-2019[S].北京:中國電力出版社.2020.
[3]中國氣象局.古樹名木防雷技術(shù)規(guī)范:QX/T 231-2014[S].北京:氣象出版社.2015.
作者簡介
嚴巖,本科,工程碩士,工程師,副科長,研究方向為雷電災(zāi)害防御。
(責任編輯:張佩玉)