高层建筑绕击概率分析及在雷击风险评估中应用

根据高层建筑高度、被保护物高度以及两者间距,采用电气几何击距法(EGM)分析绕击条件,推导出最大绕击距R_m及最大绕击电流I_m,利用雷击电流幅值概率分布公式计算大于绕击电流I_m概率P,确定(1-P)为绕击概率,并应用该计算方法确定雷击风险评估中雷击建筑物导致物理损害概率P_B值及位置因子Cd值。     

基于闪电数据的雷击建筑物物理损害概率研究

采用IEEE(institute of electrical and electronics engineers,美国电气和电子工程师协会)提供的公式对河池市2010年1月—2017年12月的闪电数据进行雷电流累积频率拟合,结合电气-几何模型(EGM)建立了与建筑物、接闪器特性参数有关的雷击建筑物物理损害概率(PB)计算公式,将此公式用于计算建筑物PB值,结果比国际电工委员会提出的评估标准IEC 62305推荐的参考值更具准确性。利用该方法对河池市PB进行了区划,为防雷技术评价提供了可靠参考。     

洛阳市建筑物雷击风险评估系统的建立

依据防雷技术规范GB 50057-1994和GB 50343-2004等所提出的建筑物遭受雷击风险的种类和评估方法,结合洛阳市防雷业务的实际情况,建立了洛阳市建筑物雷击风险评估系统.系统建立在数字模型基础上,可实现计算机处理,输入相关资料后,可自动生成建筑物雷击风险评估报告.     

已有建筑物雷击风险评估中几个问题的探讨

对已建成投入使用的建筑物做雷击风险评估,是我们推进雷击风险评估工作中经常遇到的。已建成的建筑物的雷击风险评估和设计阶段的雷击风险评估有很大区别。笔者对最近几年来在已有建筑雷击风险评估中经常遇到的若干问题进行探讨,并提出解决方法。     

建筑物雷击风险评估的探讨与实践

雷电灾害是联合国国际减灾委员会公布的“最严重的十种自然灾害之一”，雷击风险评估是既有难度又有意义的研究和业务工作。作者通过对某兵器工业医院的雷击风险评估的实证研究工作，阐述了建筑物雷击风险评估的基本原理、方法、数据收集过程、计算公式和应该注意事项等，并结合分析结果对做好雷击风险评估工作进行了思考。     

建筑物年预计雷击次数计算的重要性及应用

通过详细具体的计算建(构)筑物的年预计雷击次数,可以准确划分建(构)筑物的防雷类别,对防雷工程的设计及其它防雷工作非常重要.     

浅谈矮层建筑物被雷击的一些因素

同一区域高低不同的建筑物,即使11层以下的较高层建筑物安装有避雷装置,但附近的矮层建筑物还是发生了雷击事故.虽然矮层建筑物发生雷灾的几率很小,但也应该注意.本文提出矮层建筑物被雷击的一些因素.     

粤港澳闪电定位系统对高建筑物雷电的探测

基于2016—2017年广州高建筑物雷电观测站获取的资料对粤港澳闪电定位系统(简称定位系统)的性能进行评估,并根据2014—2018年定位系统历史资料对广州高建筑物区域的雷电活动特征进行初步分析,结果表明:定位系统对闪电的探测效率为93%(214/229),对回击的探测效率为93%(449/481),对下行闪电首次回击、继后回击及上行闪电回击的定位误差的平均值(中值)分别为361 m(188 m)、252 m(167 m)和294 m(173 m);当接地点高度低于200 m(不低于200 m)时,定位系统对下行负极性闪电首次和继后回击的云闪/地闪识别正确率分别为99%(80%)和93%(35%),有83%的上行负地闪回击被定位系统误判为云闪,广州高建筑物区域内绝大部分负云闪定位记录实际是高建筑物地闪;对定位系统得到的孤立高建筑物闪电密度中心进行分析后发现,广州塔(600 m)闪电密度中心200 m半径范围内年均回击次数约为中信广场(390 m)和广发证券大厦(308 m)的5倍,推测广州塔闪电的主要类型为上行闪电,而中信广场和广发证券大厦则为下行闪电。     

电气几何模型在高层建筑绕击概率计算上的应用

根据电气-几何模型原理,利用高层建筑高度、被保护物高度以及两者间距作出绕击区域,推导其最大绕击距Rm,从而计算最大绕击电流Im.并利用雷击电流幅值概率分布公式计算大于绕击电流概率P,确定(1-P)为绕击概率值.并利用该方法计算雷击风险评估中雷击建筑物导致物理损害概率PB值.     

通信基站建设诱发雷电灾害事故分析

针对大足县城南中学附近建设移动通信基站后频遭雷击的状况,结合2006—2009年重庆地区ADTD闪电定位系统监测资料,重点分析该校频遭雷击事故原因。结果表明:移动通信基站建设(增加了遭受直击雷和雷击电磁脉冲影响概率)是城南中学频遭雷击的诱因;该校未安装防雷装置,且部分教学楼处于铁塔保护范围外,而位于雷击铁塔的散击区内,是频遭雷击的直接原因。     

高层建筑物的防雷接地和屏蔽探讨

依据在广东地区的调查资料和三水的高层建筑通信大楼的雷击试验结果,把高层建筑物作为一个防雷系统工程来探讨,对吸引半径、屏蔽效果、屏蔽角、框架阻抗、幅射电阻、转移电位和接地系统等7个问题进行了分析计算。得出以下结论：高层建筑物的吸引半径较大,其接闪装置宜用吸引上行雷的垂直避雷针;高层建筑物的屏蔽角不大。与其相邻的建筑物也应...     

基于LLS的雷电流波头时间分布特征

利用湖北省2007—2013年雷电定位系统(Lightning Location System,LLS)监测的雷电流相关参数资料,采用数理统计方法,对雷电流波头时间的年、季、月、日变化以及累积概率和概率密度分布进行了统计分析。结果表明,正闪电平均波头时间为4.8μs,负闪和总闪电为3.6μs;一年中,正闪电7月波头时间最短,月变化特征大致呈"V"形;负闪和总闪电5—7月波头时间比其他月份短,月变化特征大致呈"U"形。正闪电波头时间季节、日变化明显,负闪和总闪电季节、日变化不明显。波头时间小于等于10μs时,正闪、负闪和总闪电的波头时间累积概率分别为95.5%、99.7%和99.6%,总闪电95%的波头时间大于1.5μs,50%的大于3.1μs,5%的大于6.0μs。波头时间在2~3μs时,正闪、负闪和总闪电的概率密度最大。气温较低月份,波头时间相对较长,反之,波头时间相对较短,其原因可能与雷电流幅值大小有关,具体原因有待进一步研究。     

探讨计算机房防雷屏蔽的检测方法

简述了电磁场强度的计算方法以及信息系统电子设备对电磁场强度的要求,着重对防雷屏蔽的检测方法进行了探讨,供广大防雷检测人员借鉴。     

武汉地区云地闪电特征及防护效率研究

采用武汉地区2006年3月至2009年2月云地闪电资料,统计分析了武汉地区云地闪电特征及其直击雷防护效率,为该地区的雷电防护工程设计和雷击风险评估提供参考依据。统计分析表明,武汉地区年平均云地闪电次数为45693次;负闪电占闪电总数的96.0%,平均负闪电强度为32.6 kA;正闪电占闪电总数的4.0%,平均正闪电强度为38.3 kA。4-8月闪电占全年闪电总数的96.9%,其中7-8月闪电占全年闪电总数的70.8%,9月至次年3月闪电仅占全年闪电总数的3.1%。正、负闪电强度主要集中在10-50 kA,平均陡度为12 kA/μs左右。通过统计分析,拟合出适合武汉地区大于某一雷电流幅值累计概率方程。武汉市新洲区西南部与黄陂区东南部交接地区和江夏区东部地区是闪电高密度中心,年平均闪电次数在8.5次/km~2以上。武汉地区建筑物直击雷保护范围按照1、2、3类防雷类别设计时,其绕击率分别为1.3%、3.3%和11.5%,反击率分别为0.1%、0.2%、1.6%。     

电梯机房雷击电磁脉冲空间屏蔽措施

以一个位于高层建筑物顶部的电梯机房作为研究对象,结合其地理位置、闪电环境和雷电防护现状,进行了雷击电磁脉冲分析.对于电梯机房的各类屏蔽条件,分别对机房内设备的感应电压进行了相应的计算分析,给出了电梯机房需要采取的屏蔽措施和其它防护措施,得出结论:①无论雷电击中电梯机房还是击中建筑物附近,若无屏蔽措施均将影响电梯正常运行;②位于建筑物顶部的电梯机房在做好基本防雷措施的基础上,还需要采取金属网格(钢筋半径为0.002 m、网格宽度为0.01 m)进行屏蔽.     

基于雷击分类体系的雷电电位差效应分析

鉴于雷击分类目前缺乏完整的体系,根据雷击危害方式对雷击进行了综合研究,将间接雷击分为两大类,由此提出了"雷电电位差效应"。对雷电反击、雷电地电位上升、雷电旁侧闪络等效应进行了阐述,并单独对接触电压和跨步电压进行分析。介绍了雷电电位差效应的防护方法,对安全距离做了说明。研究了雷电电位差效应与人身伤害的关系。分析表明:雷电电位差效应主要包括雷电反击、雷电地电位上升、雷电旁侧闪络以及与人身伤害有关的接触电压和跨步电压;雷电电位差效应的防护方法主要包括躲避、等电位连接和保持足够的安全距离。     

高层智能大厦雷击机理及防雷设计

通过提出高层建筑容易遭受雷击的问题,分析雷电的危害和雷击机理针对高层建筑自身的特点,对其进行雷击风险评估,提出综合防雷设计,并对幕墙及室外空调机等雷击敏感点的防雷施工提出合理的解决方案。     

湖北ADTD闪电定位系统监测数据质量分析

为了提高ADTD闪电监测系统监测数据的业务应用质量和效率,使用湖北省2006—2019年该系统闪电监测数据,采用网格法、雷击案例验证法和定性分析法,对多个高层建筑附近地闪分布规律和全省时空分布规律进行了统计分析,并通过雷灾事故对定位精度进行了验证。结果显示：①选取的湖北地区4个高层建筑周边地闪回击次数高值区与高层建筑实际位置均有偏差,偏差距离在190～1548 m之间,偏差方位角无固定规律;②4个高层建筑参考点和雷灾事故实际雷击点与闪电监测系统对应的定位偏差数据显示,该系统在平原地区定位平均误差为539 m,山区定位平均误差为1384 m,山区定位误差明显大于平原地区;③该系统监测数据的时空分布特征与湖北降水特征以及湖北周边省市同类监测系统监测数据的一致性较好,雷电流累积概率特征与IEEE推荐的分布规律拟合度较高,说明该系统监测到的主要参数具有一定的准确性。     

基于雷电监测资料的南充市雷电灾害风险区划研究

选取闪电密度、雷暴日、经济损失风险、生命损失风险等作为各县(市、区)雷电灾害易损性评估指标;并在此基础上,建立雷电灾害评估体系,对各县(市、区)的雷灾易损性进行了综合评价,进行区划分析。基于南充市雷电监测数据和人文经济指标而制作的全市雷电灾害风险区划,可以为全市雷电灾害防御提供科学依据,能有效降低因雷电灾害带来的生命财产损失和社会影响,提高灾害天气预报、预警能力,提升气象防灾减灾能力。基于南充市雷电监测数据而统计出的闪电密度、雷暴日数更具客观性。