4.4.1 因雷擊導(dǎo)致建筑物的各種損失對應(yīng)的風(fēng)險分量R_x可按下式估算：

    式中：N_x——年平均雷擊危險事件次數(shù)；
              P_x——每次雷擊損害概率；
              L_x——每次雷擊損失率。
4.4.2 建筑物的雷擊損害風(fēng)險R可按下式估算：

    式中：R_x——建筑物的雷擊損害風(fēng)險涉及的風(fēng)險分量R_A～R_z，按本規(guī)范附錄B表B.2.6的規(guī)定確定。
4.4.3 根據(jù)風(fēng)險管理的要求，應(yīng)計算建筑物雷擊損害風(fēng)險R，并與風(fēng)險容許值比較。當(dāng)所有風(fēng)險均小于或等于風(fēng)險容許值，可不增加防雷措施；當(dāng)某風(fēng)險大于風(fēng)險容許值，應(yīng)增加防雷措施減小該風(fēng)險，使其小于或等于風(fēng)險容許值，并宜評估雷電防護(hù)措施的經(jīng)濟(jì)合理性。詳細(xì)評估和計算方法應(yīng)符合本規(guī)范附錄B的規(guī)定。

 

條文說明
 

4.4 按風(fēng)險管理要求進(jìn)行雷擊風(fēng)險評估
4.4.1～4.4.3 按風(fēng)險管理要求進(jìn)行雷擊風(fēng)險評估主要依據(jù)《雷電防護(hù) 第2部分：風(fēng)險管理》GB／T 21714．2-2008(IEC 62305-2：2006，IDT)。評估防雷措施必要性時涉及的建筑物雷擊損害風(fēng)險包括人身傷亡損失風(fēng)險R₁、公眾服務(wù)損失風(fēng)險R₂以及文化遺產(chǎn)損失風(fēng)險R₃，應(yīng)根據(jù)建筑物特性和有關(guān)管理部門規(guī)定確定需計算何種風(fēng)險。
    評估辦公樓是否需防雷(無需評估采取保護(hù)措施的成本效益)計算實例：
    需確定人身傷亡損失的風(fēng)險R₁(計算本規(guī)范附錄B表B.2.6的各個風(fēng)險分量)，與容許風(fēng)險R_T＝10^-5相比較，以決定是否需采取防雷措施，并選擇能降低這種風(fēng)險的保護(hù)措施。
    一、有關(guān)的數(shù)據(jù)和特性
    表6～表8分別給出：
    ——建筑物本身及其周圍環(huán)境的數(shù)據(jù)和特性；
    ——內(nèi)部電氣系統(tǒng)及入戶電力線路的數(shù)據(jù)和特性；
    ——內(nèi)部電子系統(tǒng)及入戶通信線路的數(shù)據(jù)和特性。

表6  建筑物特性

表7  內(nèi)部電氣系統(tǒng)以及相連供電線路的特性

表8  內(nèi)部通信系統(tǒng)以及相連通信線路的特性

    二、辦公樓的分區(qū)及其特性考慮到：
    ——入口、花園和建筑物內(nèi)部的地表類型不同；
    ——建筑物和檔案室都為防火分區(qū)；
    ——沒有空間屏蔽；
    ——假定計算機(jī)中心內(nèi)的損失率L_x比辦公樓其他地方的損失率小。
    劃分以下主要的區(qū)域：
    ——Z₁(建筑物的入口處)；
    ——Z₂(花園)；
    ——Z₃(檔案室-是防火分區(qū))；
    ——Z₄(辦公室)；
    ——Z₅(計算機(jī)中心)。
    Z₁～Z₅各區(qū)的特性分別在表9～表13中給出?？紤]到各區(qū)中有潛在危險的人員數(shù)與建筑物中總?cè)藛T數(shù)的情況，經(jīng)防雷設(shè)計人員的分析判斷，決定與R₁相關(guān)的各區(qū)的損失率不取表B.5.21-1的數(shù)值，而作了適當(dāng)?shù)臏p小。

表9  Z₁區(qū)的特性

表10  Z₂區(qū)的特性

表11  Z₃區(qū)的特性

表12  Z₄區(qū)的特性

表13  Z₅區(qū)的特性

    三、相關(guān)量的計算
    表14、表15分別給出截收面積以及預(yù)期危險事件次數(shù)的計算結(jié)果。

表14  建筑物和線路的截收面積

表15  預(yù)期的年平均危險事件次數(shù)

    四、風(fēng)險計算
    表16中給出了各區(qū)風(fēng)險分量以及風(fēng)險R₁的計算結(jié)果。

表16  各區(qū)風(fēng)險分量值(數(shù)值×10^-5)

    五、結(jié)論
    R₁＝4.08×10^-5高于容許值R_T＝10^-5，需增加防雷措施。
    六、保護(hù)措施的選擇
    表17中給出了風(fēng)險分量的組合(見本規(guī)范附錄B.4.2)：

表17  R₁的各風(fēng)險分量按不同的方式組合得到的各區(qū)風(fēng)險(數(shù)值×10^-5)

    其中：

    由表17可看出建筑物的風(fēng)險主要是損害成因S1及S3在Z₃區(qū)中由物理損害產(chǎn)生的風(fēng)險，占總風(fēng)險的92％。
    根據(jù)表16，Z₃中對風(fēng)險R₁起主要作用的風(fēng)險分量有：
    ——分量R_B占54％；
    ——分量R_{v（電力線）}約占9％；
    ——分量R_{v（通信線）}約占29％。
    為了把風(fēng)險降低到容許值以下，可以采取以下保護(hù)措施：
    1 安裝符合《雷電防護(hù) 第3部分：建筑物的物理損壞和生命危險》GB／T 21714．3-2008要求的減小物理損害的Ⅳ類LPS，以減少分量R_B；在入戶線路上安裝LPL為Ⅳ級的SPD。
    前述LPS無格柵形空間屏蔽特性。表6～表8中的參數(shù)將有以下變化：
    P_B=0.2；
    P_U=P_V=0.03(由于在入戶線路上安裝了SPD)。
    2 在檔案室(Z₃區(qū))中安裝自動滅火(或監(jiān)測)系統(tǒng)以減少該區(qū)的風(fēng)險R_B和R_V，并在電力和電話線路入戶處安裝LPL為Ⅳ級的SPD。表7、表8和表11中的參數(shù)將有以下變化：
    Z₃區(qū)的r_P變?yōu)閞_P＝0.2；
    P_U＝P_V＝0.03(由于在入戶線路上安裝了SPD)。
    采用上述措施后各區(qū)的風(fēng)險值見表18。

表18  兩種防護(hù)方案得出的R₁值(數(shù)值×10^-5)

兩種方案都把風(fēng)險降低到了容許值之下，考慮技術(shù)可行性與經(jīng)濟(jì)合理性后選擇最佳解決方案。

5.1.1 建筑物電子信息系統(tǒng)宜進(jìn)行雷擊風(fēng)險評估并采取相應(yīng)的防護(hù)措施。
5.1.2 需要保護(hù)的電子信息系統(tǒng)必須采取等電位連接與接地保護(hù)措施。
5.1.3 建筑物電子信息系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)需要保護(hù)的設(shè)備數(shù)量、類型、重要性、耐沖擊電壓額定值及所要求的電磁場環(huán)境等情況選擇下列雷電電磁脈沖的防護(hù)措施：
      1 等電位連接和接地；
      2 電磁屏蔽；
      3 合理布線；
      4 能量配合的浪涌保護(hù)器防護(hù)。
5.1.4 新建工程的防雷設(shè)計應(yīng)收集以下相關(guān)資料：
      1 建筑物所在地區(qū)的地形、地物狀況、氣象條件和地質(zhì)條件；
      2 建筑物或建筑物群的長、寬、高度及位置分布，相鄰建筑物的高度、接地等情況；
      3 建筑物內(nèi)各樓層及樓頂需保護(hù)的電子信息系統(tǒng)設(shè)備的分布狀況；
      4 配置于各樓層工作間或設(shè)備機(jī)房內(nèi)需保護(hù)設(shè)備的類型、功能及性能參數(shù)；
      5 電子信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；
      6 電源線路、信號線路進(jìn)入建筑物的方式；
      7 供、配電情況及其配電系統(tǒng)接地方式等。
5.1.5 擴(kuò)、改建工程除應(yīng)具備上述資料外，還應(yīng)收集下列相關(guān)資料：
      1 防直擊雷接閃裝置的現(xiàn)狀；
      2 引下線的現(xiàn)狀及其與電子信息系統(tǒng)設(shè)備接地引入線間的距離；
      3 高層建筑物防側(cè)擊雷的措施；
      4 電氣豎井內(nèi)線路敷設(shè)情況；
      5 電子信息系統(tǒng)設(shè)備的安裝情況及耐受沖擊電壓水平；
      6 總等電位連接及各局部等電位連接狀況，共用接地裝置狀況；
      7 電子信息系統(tǒng)的功能性接地導(dǎo)體與等電位連接網(wǎng)絡(luò)互連情況；
      8 地下管線、隱蔽工程分布情況；
      9 曾經(jīng)遭受過的雷擊災(zāi)害的記錄等資料。

 

條文說明
 

5.1 一般規(guī)定
5.1.2 建筑物上裝設(shè)的外部防雷裝置，能將雷擊電流安全泄放入地，保護(hù)了建筑物不被雷電直接擊壞。但不能保護(hù)建筑物內(nèi)的電氣、電子信息系統(tǒng)設(shè)備被雷電沖擊過電壓、雷電感應(yīng)產(chǎn)生的瞬態(tài)過電壓擊壞。為了避免電子信息設(shè)備之間及設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)危險的電位差，采用等電位連接降低其電位差是十分有效的防范措施。接地是分流和泄放直接雷擊電流和雷電電磁脈沖能量最有效的手段之一。
    為了確保電子信息系統(tǒng)的正常工作及工作人員的人身安全、抑制電磁干擾，建筑物內(nèi)電子信息系統(tǒng)必須采取等電位連接與接地保護(hù)措施。
5.1.3 雷電電磁脈沖(LEMP)會危及電氣和電子信息系統(tǒng)，因此應(yīng)采取LEMP防護(hù)措施以避免建筑物內(nèi)部的電氣和電子信息系統(tǒng)失效。
    工程設(shè)計時應(yīng)按照需要保護(hù)的設(shè)備數(shù)量、類型、重要性、耐沖擊電壓水平及所處雷電環(huán)境等情況，選擇最適當(dāng)?shù)腖EMP防護(hù)措施。例如在防雷區(qū)(LPZ)邊界采用空間屏蔽、內(nèi)部線纜屏蔽和設(shè)置能量協(xié)調(diào)配合的浪涌保護(hù)器等措施，使內(nèi)部系統(tǒng)設(shè)備得到良好防護(hù)，并要考慮技術(shù)條件和經(jīng)濟(jì)因素。LEMP防護(hù)措施系統(tǒng)(LPMS)的示例見圖4。
    2款：雷電流及相關(guān)的磁場是電子信息系統(tǒng)的主要危害源。就防護(hù)而言，雷電電場影響通常較小，所以雷電防護(hù)應(yīng)主要考慮對雷擊電流產(chǎn)生的磁場進(jìn)行屏蔽。
5.1.4、5.1.5 新建、擴(kuò)建、改建工程應(yīng)收集相關(guān)資料和數(shù)據(jù)，為防雷工程設(shè)計提供現(xiàn)場依據(jù)，而且這些資料和數(shù)據(jù)也是雷擊風(fēng)險評估計算所必需的原始材料。被保護(hù)設(shè)備的性能參數(shù)包括設(shè)備工作頻率、功率、工作電平、傳輸速率、特性阻抗、傳輸介質(zhì)及接口形式等；電子信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)指電子信息系統(tǒng)各設(shè)備之間的電氣連接關(guān)系等；線路進(jìn)入建筑物的方式指架空或埋地，屏蔽或非屏蔽；接地裝置狀況指接地裝置位置、接地電阻值等。

圖4  LEMP防護(hù)措施系統(tǒng)(LPMS)示例(一)


圖4  LEMP防護(hù)措施系統(tǒng)(LPMS)示例(二)
注：SPD可以位于下列位置：LPZ1邊界上(例如主配電盤MB)；LPZ2邊界上(例如次配電盤SB)；或者靠近設(shè)備處(例如電源插孔SA)。