安源大剧院雷击风险评估报告

萍乡安源大剧院雷击风险评估报告-1-一、雷击风险评估概述云对地放电，对建筑物、公共设施、人体，以及建筑物内部或外部或其周围区域的装置和其它设备是有害的。它可导致整个建筑物（其构成部分及内部装置）和公共设施受到损害，同时也可以令设备发生故障，尤其是电气及电子系统。这些损害及故障甚至可能会影响建筑物周围及其附近区域。为减少雷电引起的损失，可以采取必要的防护措施。这些防护措施是否需要以及需要的程度都应通过风险评估来决定。雷击风险的定义为由雷击导致的建筑物及公共设施内的可能平均年度损失。它取决于：——每年影响建筑物及公共设施的雷击数目；——一次雷击造成损害的概率；——造成损失的平均数量。雷击对建筑物的影响可划分为：——击中建筑物；——击中建筑物邻近区域和（或）入户线路邻近区域和公共设施和（或）入户线路（电力及通信线路）或其它公共设施。雷击对公共设施的影响可划分为：——击中公共设施；——击中公共设施邻近区域或击中与公共设施相连的建筑物。雷击建筑物或入户公共设施可导致实体损害和生命危险。雷击建筑物或公共设施邻近区域以及击中建筑物或公共设施可导致电力及电子系统发生故障，这是由于这些相连系统中的电阻和电感在雷击电流作用下形成萍乡安源大剧院雷击风险评估报告-2-的过压导致的。而且，由雷电过压导致的用户装置及电力供应线路的故障还可在这些设施中产生开关动作型过电压。影响建筑物和公共设施的雷击数目取决于：建筑物和公共设施的尺度及特征、环境特征和所在位置地区的雷击密度。雷击导致损害的概率取决于：建筑物和公共设施、雷击放电特点和所采用防护措施的种类与效率。雷击导致的年度平均损失量取决于损害程度及雷击可能造成的损害后果。防护措施可以减少损害概率或损失量，其防护效果取决于所采取的每个防护措施的特性。近年来由于经济的快速发展，雷击对人们生产生活的危害越来越大，雷击造成的损失呈逐年上升趋势，加强雷击防范已变得越来越重要。根据《防雷减灾管理办法》的要求：气象主管机构应当组织对本行政区域内的大型建设工程、重点工程、爆炸危险环境等建设项目进行雷击风险评估，确保公共安全二、评估项目概况安源大剧院，坐落在江西省萍乡市，浙赣铁路、320国道和沪瑞高速公路等交通要道从此经过。规划建设中安源大剧院位于市新城区人工湖（玉湖）北侧，建设规划用地面积25亩，项目总建筑面积2.12万平方米，地上1.47万平方米，地下0.65万平方米，工程外形为类似椭圆形，框架剪力墙、钢结构、网架结构相结合，设计主剧场观众席容量1230座。将在2012年2月竣工。萍乡安源大剧院雷击风险评估报告-3-建成后的安源大剧院将成为全省一流的国家甲等大型剧院，可承接国家级专业演出，也将成为我萍乡又一座地标性建筑物。框架六层（地上五层，地下一层），屋面正放四角锥网架，网架一：下弦平面尺寸75.71m×53.47m，网架二：下弦平面尺寸73.54m×46.8m。最大高度为30.38m。因此,该建筑物最大的长×宽×高是75.71m×53.47m×30.30m。项目设计方案以萌芽的艺术种子为引，将其神韵赋予建筑形态中，使得萍乡的文化和历史在设计上得以经典重现，达到了形式与内涵的完美统一，既符合萍乡城市规划，又反映时代精神和萍乡人文特色，萍乡安源大剧院项目由浙江大学建筑设计研究院设计（甲级NO.A133000647）。北京城建集团承建。萍乡安源大剧院雷击风险评估报告-4-安源大剧院设计定位为我市重点文化设施和重要的标志性建筑，萍乡市的重点工程，针对雷电对萍乡安源大剧院项目建（构）筑建成后可能造成的危害，对该项目初步设计方案进行雷击风险预评估，分析雷电对该项目建成后的危害和因此带来的风险，并在现有的科学技术基础上采取完善的雷电防范措施，将雷击所导致的风险降低到最小程度。为此，萍乡安源大剧院项目建设单位——萍乡市新城区建设管理委员会委托萍乡市天诚科技有限公司（江西省雷击风险评估能力确认书证编号：赣雷险评2010-05号）承担萍乡安源大剧院项目建筑物、构筑物的雷击风险预评估工作。三、雷击风险评估引用标准1.《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）2.《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-20043.《雷电防护第2部分:风险管理》IEC62305-2：20054.《雷电防护第3部分:建筑物的物理损害和生命危害》IEC62305-3萍乡安源大剧院雷击风险评估报告-5-（2005）5.《雷电防护第4部分:建筑物内的电气和电子系统IEC62305-4（2005）6.《雷电灾害风险评估技术规范》QX/T85——2007四、萍乡安源大剧院项目建筑物、构筑物雷击风险评估依据1、萍乡安源大剧院项目建筑物、构筑物设计文本；2、萍乡安源大剧院项目建筑物、构筑物现场勘测结果；3、萍乡安源大剧院项目建筑物、构筑物可行性研究报告的批复（萍发改投资字[2010]297号）五、萍乡安源大剧院项目建筑物、构筑物周边社会、自然环境状况（一）气象、地理、地质概况萍乡为江西省所辖的十一个地级市之一，位于江西省西部，东与江西宜春、南与江西吉安、西与湖南醴陵、北与湖南浏阳接壤。毗邻长株潭、对接长珠闽，是江西对外开放的西大门。地处东经113°35′~114°17′，北纬27°20′~28°0′之间。因古代萍乡生有一种水面浮生植物萍草，是萍草之乡而得市名。全市总面积3827平方千米，丘陵、山地和平原各占土地面积的66.4%、27.3%、6.3%。市中心城区面积58平方千米，城市绿化率46%。萍乡地处亚热带季风气候区，属亚热带湿润季风气候天气类型。主要的气候特点是：季风显著,四季分明，气温适中,日照充足，雨量丰沛，光温基本同步，气候资源配制多样，气象灾害繁多。一年四季具有冬夏长、春秋短，冬冷夏热的特点。由于位于中、低纬度的沿海过渡地带，同时受西风带和东风带天气系统的双重影响，各种气象灾害频繁时萍乡安源大剧院雷击风险评估报告-6-有发生,是国内受台风、暴雨、干旱、寒潮、大风、雷暴、冰雹、冻害、龙卷风等灾害影响地区之一。极端最高气温达41.0℃，极端最低气温为-9.3℃，年平均气温为17.3℃。全年平均降水量为1603毫米，日照数约1600小时，无霜期270天。萍乡为我国公布的首批12个资源枯竭城市之一。（二）萍乡市雷电活动状况根据萍乡市气象局资料：1954年建站以来到2006年年平均雷暴日数为55.7天，最高达70多天，属于多雷区。雷暴的发生主要集中在4、5、6、7、8、9月份，而雷电主要集中在12时——20时该时间段平均地闪数大于500次，最大雷电流超过150kA。萍乡安源大剧院雷击风险评估报告-7-从雷电活动玫瑰图可以看出，建筑物雷电主导方向为W，次主导方向为N，在建设该项目时必须考虑以上两个方向来的雷击。（三）萍乡市雷电灾害状况萍乡市近年来发生了较多的雷电灾害事故，2006年6月24日16：00左右。萍乡五洲文化传播公司声浪音乐工作站发生的雷电波侵入造成电线短路起火造成一死一重伤，直接经济损失100多万元；同日，芦溪县银河镇天柱岗村农田中央一风雨亭遭受直接雷击死2人伤9人（其中重伤6人）。（四）萍乡安源大剧院项目建筑物、构筑物所处位置及附近的建筑物状况（建筑物所处或拟建处的）1、萍乡安源大剧院项目建筑物、构筑物所处地理位置萍乡安源大剧院萍乡新城区核心区内，玉湖公园东侧，东面是绿化地，南面是人工湖，西面为绿化地，北面为宽阔的马路，100米内没有超过该建筑物的建筑。萍乡安源大剧院雷击风险评估报告-8-安源大剧院与周边的环境萍乡安源大剧院雷击风险评估报告-9-安源大剧院施工现场宣传牌萍乡安源大剧院雷击风险评估报告-10-安源大剧院将在此建成萍乡安源大剧院雷击风险评估报告-11-大剧院东侧为空旷的绿化地萍乡安源大剧院雷击风险评估报告-12-大剧院南侧为人工湖萍乡安源大剧院雷击风险评估报告-13-大剧院西侧是为空旷的绿化地萍乡安源大剧院雷击风险评估报告-14-大剧院北侧是宽阔的马路2、评估对象附近的建（构）筑物状况萍乡安源大剧院项目建筑物、构筑物建设位置的周边建筑物状况：周边都是绿地或宽阔的马路，南侧紧临人工湖，没有太多建筑物，100米内没有常住居住的居民，附近没有更高的建筑物。六、萍乡安源大剧院项目建筑物、构筑物的特性1、建筑物本身主体形状（如长、宽、高、层数）:工程建设地址位于萍乡市新城区玉湖北侧，框架六层（地上五层，地下一层），面积约2.18万平方米；屋面正放四角锥网架，网架一：下弦平面尺寸75.71m×53.47m，网架二：下弦平面尺寸73.54m×46.8m。萍乡安源大剧院雷击风险评估报告-15-即最大长、宽、高为：75.71m×53.47m×30.30m。2、建筑物内的设备：根据设计，即将建成的萍乡安源大剧院内有以下设备：配电系统、中央空调、电梯系统、可能用于演出需要时运送或吊装的行（吊）车、计算机（控制）网络系统、消控系统、安全防范系统、有线电视系统等。3、储存物品：根据设计，主要是公共场所储存物品主要是一些文化艺术类的资料档案或设备。4．人员在建筑物内或建筑物户外距离建筑物3米以内区域中人员接触和跨步电压有可能造成伤害的影响：根据初步设计，安源大剧院主要的作用为大型集会、纪念教育、陈列展示、影视播放、征集典藏、学术研究、对外交流、休息服务等，在内部存在有大量的人员活动，且人员的出入比较频繁，接触触和跨步电压有可能对人员构成伤害。5．建筑物遭受雷损时，是否对其四周的环境的影响以及可能出现二次安全问题：根据设计用途，安源大剧院的主要作用为大型集会、纪念教育、陈列展示、影视播放、征集典藏、学术研究、对外交流、休息服务等。雷损后不存在公共服务方面的损失，也不会对周边环境带来危害。七、安源大剧院各类入户金属管线特性（电力线路、通信线路、金属管道及内部终端设备等）：1.高压变电站与用户大楼的电力线路、线路设备以及线路终端设备等萍乡安源大剧院雷击风险评估报告-16-状况：安源大剧院采用两路10KV电源供电，由不同区域变电所引来，两路10KV电源同时工作，互为备用，均能承担本工程全部负荷，两路10KV电缆从建筑物穿管埋地引入设在地下一层的变配电室。大剧院还可能自备发电机作为紧急时候供电。地下变配电室设置两台干式变压器、真空中压开关柜、低压抽屉式开关柜，变电所为组合式变电所布置，均为无油设备，以利消防安全。安源大剧院的用电设备有照明设备、计算机设备、消防设备、应急照明设备、疏散指示设备、安全防范系统、电梯设备、潜水泵、空调、通风设备等。2.一个或两个以上通信交换站与安源大剧院之间的线路状况：本工程有线电视节目源由室外城市有线电视网采用光纤引入，有线电视机房设在大楼地下室。本工程由市政引来外线电话线缆及中继线电缆，由建筑物西侧进入设在地下一层的网络机房。电话采用电缆引入，计算机网络采用光纤引入。3.安源大剧院的线路敷设状况：一般线路采用ZRYJV-1KV电缆由配电室沿电缆梯架敷设以树干方式配电；应急照明、疏散指示照明等采用两路专用电源配电，应急照明采用专用回路双电源配电，并在末端互投。高压电缆采用YJV-10KV交联聚氯乙烯绝缘护套铜芯电力电缆。低压电缆采用ZRYJV-1KV交联聚氯乙烯绝缘、聚氯乙烯护套铜芯（阻燃）电力电缆，消防设备配电电缆采用NHYJ-1KV交联聚氯乙烯绝缘、聚氯乙烯护套铜芯耐火电力电缆。动力照明配电导线采用ZRBV-0.5KV聚氯乙烯绝缘萍乡安源大剧院雷击风险评估报告-17-导线;应急照明、消防设备配电导线采用NHBV-0.5KV导线；控制电缆为KVV型电缆，与消防设备有关的控制电缆为NHKVV耐火型电缆。本工程计算机系统和电话采用非屏蔽综合布线系统，水平选用六类电缆，沿金属线槽敷设或穿镀锌钢管敷设。计算机垂直干线选择六芯多模光纤，电话垂直干线选择25（也有可能会变动）对大对数电缆。4.入户电源线缆、电话线缆的屏蔽特性、连接到入户线路的内部系统的冲击耐受电压以及所安装的SPD：入户高压电源线缆、电话线缆均为无屏蔽电缆，计算机电源系统、有线电视引入端、电信引入端设过电压保护装置。计算机设备、消防设备、、安全防范系统、电