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4.4 按风险管理要求进行雷击风险评估


4.4.1 因雷击导致建筑物的各种损失对应的风险分量Rx可按下式估算:

式4.4.1

    式中:Nx——年平均雷击危险事件次数;
              Px——每次雷击损害概率;
              Lx——每次雷击损失率。
4.4.2 建筑物的雷击损害风险R可按下式估算:

式4.4.2

    式中:Rx——建筑物的雷击损害风险涉及的风险分量RA~Rz,按本规范附录B表B.2.6的规定确定。
4.4.3 根据风险管理的要求,应计算建筑物雷击损害风险R,并与风险容许值比较。当所有风险均小于或等于风险容许值,可不增加防雷措施;当某风险大于风险容许值,应增加防雷措施减小该风险,使其小于或等于风险容许值,并宜评估雷电防护措施的经济合理性。详细评估和计算方法应符合本规范附录B的规定。

条文说明

4.4.1~4.4.3 按风险管理要求进行雷击风险评估主要依据《雷电防护 第2部分:风险管理》GB/T 21714.2-2008(IEC 62305-2:2006,IDT)。评估防雷措施必要性时涉及的建筑物雷击损害风险包括人身伤亡损失风险R1、公众服务损失风险R2以及文化遗产损失风险R3,应根据建筑物特性和有关管理部门规定确定需计算何种风险。
    评估办公楼是否需防雷(无需评估采取保护措施的成本效益)计算实例:
    需确定人身伤亡损失的风险R1(计算本规范附录B表B.2.6的各个风险分量),与容许风险RT=10-5相比较,以决定是否需采取防雷措施,并选择能降低这种风险的保护措施。
    一、有关的数据和特性
    表6~表8分别给出:
    ——建筑物本身及其周围环境的数据和特性;
    ——内部电气系统及入户电力线路的数据和特性;
    ——内部电子系统及入户通信线路的数据和特性。

表6  建筑物特性
表6  建筑物特性
表7  内部电气系统以及相连供电线路的特性
表7  内部电气系统以及相连供电线路的特性
续表 7
续表7
表8  内部通信系统以及相连通信线路的特性
表8  内部通信系统以及相连通信线路的特性

    二、办公楼的分区及其特性考虑到:
    ——入口、花园和建筑物内部的地表类型不同;
    ——建筑物和档案室都为防火分区;
    ——没有空间屏蔽;
    ——假定计算机中心内的损失率Lx比办公楼其他地方的损失率小。
    划分以下主要的区域:
    ——Z1(建筑物的入口处);
    ——Z2(花园);
    ——Z3(档案室-是防火分区);
    ——Z4(办公室);
    ——Z5(计算机中心)。
    Z1~Z5各区的特性分别在表9~表13中给出。考虑到各区中有潜在危险的人员数与建筑物中总人员数的情况,经防雷设计人员的分析判断,决定与R1相关的各区的损失率不取表B.5.21-1的数值,而作了适当的减小。

表9  Z1区的特性
表9  Z1区的特性
表10  Z2区的特性
表10  Z2区的特性
表11  Z3区的特性
表11  Z3区的特性
续表 11
续表11
表12  Z4区的特性
表12  Z4区的特性
表13  Z5区的特性
表13  Z5区的特性
续表 13
续表13

    三、相关量的计算
    表14、表15分别给出截收面积以及预期危险事件次数的计算结果。

表14  建筑物和线路的截收面积
表14  建筑物和线路的截收面积
表15  预期的年平均危险事件次数
表15  预期的年平均危险事件次数

    四、风险计算
    表16中给出了各区风险分量以及风险R1的计算结果。

表16  各区风险分量值(数值×10-5)
表16  各区风险分量值(数值×10-5)

    五、结论
    R1=4.08×10-5高于容许值RT=10-5,需增加防雷措施。
    六、保护措施的选择
    表17中给出了风险分量的组合(见本规范附录B.4.2):

表17  R1的各风险分量按不同的方式组合得到的各区风险(数值×10-5)
表17  R1的各风险分量按不同的方式组合得到的各区风险(数值×10-5)

    其中:

RD=RA+RB+RC
RI=RM+RU+RV+RW+RZ
RS=RA+RU
RF=RB+RV
RO=RM+RC+RW+RZ

    由表17可看出建筑物的风险主要是损害成因S1及S3在Z3区中由物理损害产生的风险,占总风险的92%。
    根据表16,Z3中对风险R1起主要作用的风险分量有:
    ——分量RB占54%;
    ——分量Rv(电力线)约占9%;
    ——分量Rv(通信线)约占29%。
    为了把风险降低到容许值以下,可以采取以下保护措施:
    1 安装符合《雷电防护 第3部分:建筑物的物理损坏和生命危险》GB/T 21714.3-2008要求的减小物理损害的Ⅳ类LPS,以减少分量RB;在入户线路上安装LPL为Ⅳ级的SPD。
    前述LPS无格栅形空间屏蔽特性。表6~表8中的参数将有以下变化:
    PB=0.2;
    PU=PV=0.03(由于在入户线路上安装了SPD)。
    2 在档案室(Z3区)中安装自动灭火(或监测)系统以减少该区的风险RB和RV,并在电力和电话线路入户处安装LPL为Ⅳ级的SPD。表7、表8和表11中的参数将有以下变化:
    Z3区的rP变为rP=0.2;
    PU=PV=0.03(由于在入户线路上安装了SPD)。
    采用上述措施后各区的风险值见表18。

表18  两种防护方案得出的R1值(数值×10-5)
表18  两种防护方案得出的R1值(数值×10-5)

两种方案都把风险降低到了容许值之下,考虑技术可行性与经济合理性后选择最佳解决方案。

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建筑物电子信息系统防雷技术规范 GB50343-2012
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