1雷电灾害风险评估方法的现状进展
1.1主要的评估方法
目前雷电灾害风险评估的方法大致可以分为三类：单体建（构）筑物雷击评估方法、区域雷击评估方法、区域雷击易损性评估方法，后两者亦可归为区域评估方法。单体建（构）筑物评估方法是针对单个建筑的雷击风险评估，评估建筑物或其内部电子信息系统遭受雷击损害的风险。在国外主要依据IEC61662、IEC62305-2、ITU-TK.39等标准进行评估，国内主要依据GB/T21714.2-2008及特定对象的评估标准GB50343《建筑物电子信息系统防雷技术规范》、QX3-2000《气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范》等[2~3]。此方法是最早应用的雷电风险评估方法，比较成熟，适用于小型项目或项目建筑单体数不多时，能定量的评估单体建筑的雷击风险，对于大型项目不能科学的评估整体的风险等级和分布。区域雷电风险评估方法是对整个项目区域的雷电风险等级进行确认（如湖南省防雷中心开发的区域评估方法）或者对整个项目区域中每个子区域的雷电风险等级进行确认（如江苏、上海等地的区域评估方法），该方法有利于对整个项目进行整体把握及确认项目的重点防护区域，这样能更科学、更合理的统筹区域雷电灾害的防御，因而此方法能应用于大型项目的雷电灾害风险评估，当然这种方法属于定性的分析，是近几年才研究开发的，还处于探索改进阶段。区域雷击易损性评估方法是选取地区（市或县）的雷暴日数、雷电灾害频度、生命易损模数及经济易损模数等作为雷电风险指标，运用层次分析法来计算各个地区的雷击易损度，最后形成某个省或某个市的雷电风险区划图，为区域防灾减灾提供科学依据。此方法适用于省份或地级市的区域雷电风险划分。
1.2评估数学原理
单体建（构）筑物的评估是依据风险计算公式R=N·P·L进行定量计算分析，其中R是风险值，N是年危险事件次数，P是损害概率，L是损失率。区域雷电风险评估是运用模糊数学确定风险指标的隶属度，运用层次分析法确定风险指标的权重，风险计算公式为：R=Knj=1ΣQj×Gj，式中：K是修正指标；Qj是风险指标的权重；Gj是风险的隶属度。当然也有运用其他一些统计学的方法进行风险划分和归类[9]。
1.3评估方法的评价和建议
目前雷电灾害风险评估方法主要是以上三种，在实际业务当中因为针对的是具体项目，因而采用的是前两种评估方法。单体建筑风险评估和区域雷电风险评估各有各的优缺点和适用范围，针对目前各省份风险评估方法运用的实际情况，为了更好的评估项目雷电风险，提出更具实际指导意义的雷电防护措施，笔者认为在实际的雷电风险评估业务当中：①应当注重区域风险评估和单体建筑风险评估相结合、定性与定量相结合，通过区域风险评估可以给出项目的整体雷电风险等级或者区域中的防护重点子区域，再利用单体建筑风险评估可以进一步计算出项目风险等级高的区域或子区域中单体建筑的具体风险大小，依据这些计算结果提出的雷电防护措施将更具指导性意义；②应根据项目的特点选择合理的评估方法，因为有些行业已出台自己行业的风险评估方法，这时我们就应当结合行业评估标准进行评估；③目前的雷电风险评估业务基本上是方案评估，而风险评估分为预评估、方案评估及现状评估，由于随着项目的运营，项目的一些特性会发生变化，如项目的建筑特性、内存物、内部系统等等，这些变化会导致项目雷电风险值的变化，因而可以开展项目的雷击现状风险评估。当然以上只是个人的观点，纯粹从雷电风险评估业务发展方向而言，而雷电风险评估业务的发展还有赖于国家的相关政策。
2应用实例
2.1项目概况
湘西自治州公安局交警大队建设的麻栗场考试中心是我州较为大型的公共建设项目，总面积约为182772.5m2，占地200多亩，其中分为小车考试场地、大车桩考区、大车场内考试区、科目三发车区、停车区、模拟高速考区、监控候考大楼、考试业务用房、绿化区，考场内共分布77处摄像头。整个项目人员是一个密集区域，设备又是另一个密集区域，区域性特征十分明显。以前开展雷电灾害风险评估大部分是以计算保护建筑物及其内部人员设备为基础，而该项目不但需要保护建筑物内人员和设备，还需要保护建筑物外空旷场地的人员和设备的安全。
2.2评估方法和技术路线
由于该项目所涉及的区域面积大，并且仪器设备多（建筑相对少），根据前面对几种风险评估方法的探讨，选择区域雷电风险评估的方法进行评估。将整个项目分为六个区域，区域一：考试业务用房、监控候考大楼、停车区、发车区；区域二：小车考试区；区域三：大车桩考区；区域四：大车场内考试区；区域五：模拟高速公路考区、进出道路；区域六：绿化区。根据灾害的理论分析，灾害的发生是由致灾环境的危险性和承灾体的易损性及脆弱性决定的，具体到雷电，雷击风险是指人身和财产容易受到雷电伤害或破坏的程度，它直接反映了人身和财产在遭受雷电袭击时的脆弱性。就考试中心而言，其致灾因子是雷电，承灾体是处于地面上的人和物体，因而主要从人身安全和经济价值两方面来进行雷击风险的考虑，根据具体情况把区域内的主要风险划分为两类：R1人员伤亡损失风险、R2建筑物遭受雷击损失风险。区域性的雷击风险评估是对区域内各个子区域中各个风险类别的危险程度、可能造成的损失程度做出的预测性评价，在对考试中心进行雷击风险评估时，我们根据具体的情况选取四个主要的评估指标：G1气象指标、G2地物环境指标、G3承灾体的风险指标和K评估修正指标。其中，前两项指标着重于考虑雷电发生频率和雷击风险概率，反映致灾因子的时空分布情况，后两项指标主要表征致灾体（人和建筑物）的易损情况和建筑物本身的抗灾能力对雷击风险的影响。首先，对应于上述四个主要的评估指标，通过分别分析各个指标不同的影响因子，达到对四个主要指标评价的目的；然后，根据四个主要评估指标的评估结果，按照R1和R2两种风险类别，根据风险评估计算模型（）计算出各自的风险值（总的风险值R=R1×QR1+R2×QR2），从而得出各个区域的雷击风险情况；最后，根据风险等级划分指标，对各个区域的风险进行等级划分，确定整个考试中心区的风险区划。
2.3评估结果
通过以上评估方法和技术路线分别估算出每个分区的风险值R，根据风险值R的大小，判断每个分区不同风险程度，可得以下区域色斑图。红色（区域一）：极高风险区；黄色（区域二、三、四、五）：高风险区；蓝色（区域六）：中风险区。由图1可知：区域一为极高风险区，发生雷击后该区域所造成的人员伤亡以及经济损失概率最大，该区域内监控候考大楼、考试业务用房应按二类防雷建筑物来设计防直击雷保护措施，单栋按B级进行建筑物内电子信息系统的防雷；停车区、发车区属于露天人员密集场所，应重点考虑采取防直击雷等防护措施。区域二、三、四、五为高风险区，发生雷击后该区域所造成的人员伤亡以及经济损失仅次于区域一、使用性质均为考试考场和人员出入通道等，露天电子设备较多，人员走动密度较小，并且人员基本处于车内（较安全），故应以防护场地内的电子设备为重点，按实际设备情况具体设计相应的防雷保护措施。区域五内人员进出道路口有一门卫值班室，应考虑防直击雷以及防雷电感应等保护措施。其他道路因人员密度分布情况不详，建设方因根据实际投入使用后的情况，有针对性的采取相应的防雷保护措施。区域六为中风险区，发生雷击后该区域所造成的人员伤亡以及经济损失概率最小，该区域为项目区域内电子设备少，人员走动密度最小场地。
3结束语
雷电灾害风险评估业务还处于不断发展当中，特别是区域雷电灾害风险评估方法，还有待探索和改进。本文总结了雷电灾害风险评估方法的研究现状及进展，分析了各种评估方法的优劣势，并且给出了笔者的一些观点和看法。最后结合湘西自治州麻栗场考试中心项目，分析了区域雷电灾害风险评估方法在大型项目中的应用，结果表明对于大型项目，区域雷电风险评估能够对项目的整体风险分布和等级进行评估，能为项目提供更为科学合理的雷电灾害防护方案，以减少生命财产损失。
作者：周国军 单位：湖南省湘西自治州防雷中心
