1、 ICS 07.060 CCS A 47 15 内蒙古自治区地方标准 DB15/T 710.22023 雷电灾害风险评估技术规范 第 2 部分：重大工程项目区域 Technical code for evaluation of lightning disaster risk Part2:Major engineering project area 2023-08-03 发布2023-09-03 实施内蒙古自治区市场监督管理局发 布 DB15/T 710.22023 I 目次 前言.II 引言.III 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 风险指标与等级.2 5 评估资料
2、和流程.3 6 评估方法.4 7 评估报告内容.6 附录 A（规范性）评估指标分级标准.7 附录 B（资料性）评估现场勘测内容.12 附录 C（资料性）定量指标隶属度计算.13 附录 D（资料性）评估指标权重的确定.15 参考文献.16 DB15/T 710.22023 II 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件是DB15/T 710雷电灾害风险评估技术规范的第2部分。DB15/T 710已经发布了以下部分：第 1 部分：建（构）筑物单体；第 2 部分：重大工程项目区域。本文件由内蒙古自治区气象局提出。本文件由内蒙古自治
3、区气象标准化技术委员会（SAM/TC 23）归口。本文件起草单位：内蒙古自治区雷电预警防护中心、内蒙古自治区生态与农业气象中心、内蒙古自治区鄂尔多斯市气象局、内蒙古河套灌区水利发展中心义长分中心、内蒙古自治区包头市气象局、内蒙古自治区乌兰察布市气象局、内蒙古自治区锡林郭勒盟气象局。本文件主要起草人：刘晓东、冯旭宇、宋昊泽、何春江、刘晓红、石茹琳、刘正源、刘旭洋、赵建民、裴继儒、郭永梅。DB15/T 710.22023 III 引言 雷电灾害风险评估是落实“安全第一、预防为主”方针政策的重要保障，是防雷安全监督管理的重要手段。DB15/T 710雷电灾害风险评估技术规范运用定量的方法对建设项目存
4、在的雷电灾害风险进行分析和评估，从而提出科学、经济和安全的预防措施。DB15/T 710由两部分构成。第 1 部分：建（构）筑物单体。目的在于用于建（构）筑物的单体开展雷电灾害风险评估工作。第 2 部分：重大工程项目区域。目的在于用于重大工程项目的区域开展雷电灾害风险评估工作。DB15/T 710.22023 1 雷电灾害风险评估技术规范 第 2 部分：重大工程项目区域 1 范围 本文件规定了重大工程项目区域雷电灾害风险评估的风险指标与等级、评估资料和流程、评估方法和报告内容。本文件适用于占地面积超过1 km2的规划功能性区域或长度超过2 km的狭长区域场所的雷电灾害风险评估。2 规范性引用文
5、件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB 500572010 建筑物防雷设计规范 QX/T 852018 雷电灾害风险评估技术规范 3 术语和定义 GB 500572010、QX/T 852018 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。雷电灾害区域风险评估 regional risk assessment of lightning disaster 根据雷电特性及其致灾机理，分析雷电对评估区域内人员及设施的影响，提出降低风险措施的评价和估算过程
6、。隶属度 degree of membership 评估对象的雷电灾害风险与不同风险等级的相关性。来源：QX/T 852018，3.1.2 安全距离 safety distance 表征在评估区域周边是否有潜在影响评估区域安全的爆炸、火灾危险场所或建（构）筑物，由周边危险源（品）类别、可能的影响程度和物理距离共同决定。DB15/T 710.22023 2 相对高度 relative height 评估区域周边范围内建（构）筑物的平均高度与评估区域内建（构）筑物的平均高度，两者之间的一种相对关系。人员数量 personnel number 评估区域内单位面积上可能活动的人员数量。影响程度 inf
7、luence 表征评估区域内项目遭受雷击后对评估区域周边的人员及设施可能造成的影响。等效高度 equivalent height 评估区域内建（构）筑物的最高接闪高度，即建（构）筑物自身高度外加顶部具有影响接闪的设施高度。雷电防护水平regional lightning protection level评估区域内建（构）筑物整体的雷电防护能力。电气系统 electrical system 由低压供电组合部件构成的系统。也称低压配电系统或低压配电线路。来源：GB 500572010，2.0.26 电子系统 electronic system 由敏感电子组合部件构成的系统。来源：GB 500572
8、010，2.0.27 4 风险指标与等级 风险指标的构成 由雷电参数、地域环境和承灾体构成，见图 1。DB15/T 710.22023 3 图1 区域雷电灾害风险评估指标因子层次结构 风险指标等级 根据各风险指标对雷电灾害区域风险的影响程度，将其分为I、II、III、IV、V五个等级，具体分级标准见附录A。5 评估资料和流程 资料 5.1.1 评估单位进行区域雷电灾害风险评估时，需收集包括但不限于以下资料：评估对象的建设方案、设计规划和使用性质等背景资料；评估对象的可行性研究报告、地质勘查报告、环境影响评价报告等规划资料；评估对象的总平面图、地形图、工程设计图或施工图等图纸资料；评估对象所在地
9、地理、地质、土壤、水文资料；评估对象所在地雷暴观测、闪电定位、大气电场和雷电灾害等气象资料；评估对象的雷电防护、雷电灾害应急预案以及维护等防雷管理资料。5.1.2 雷电灾害风险评估单位使用的雷暴观测资料宜收集当地气象观测站近 30 年逐日雷暴观测数据，闪电定位、大气电场资料宜收集近 5 年的地闪定位资料，雷电灾害宜收集近 20 年雷电灾情资料，以上气象资料应当使用符合国家气象技术标准的气象资料。流程 评估流程见图 2。地域环境雷电参数土壤电阻率地形地貌周边环境安全距离相对高度雷电流强度雷击密度承灾体项目属性使用性质人员数量影响程度建筑特征占地面积材料结构等效高度电子电气系统电子系统电气系统区域
10、雷电灾害风险灾害防御能力雷电防护水平防雷安全管理雷暴日DB15/T 710.22023 4 图2 区域雷电灾害风险评估流程 6 评估方法 子区域划分 6.1.1 划分原则 当评估区域内雷电参数、地域环境、承灾体存在明显差异时，评估区域宜划分成不同的子区域。6.1.2 划分因素 评估区域的划分主要考虑以下因素：雷电参数；地域环境；项目属性；灾害防御能力。注：只有占地面积大于5平方公里的评估项目才需考虑“雷电参数”的差异；只有已建项目才需考虑“灾害防御能 力”的差异。6.1.3 划分方法 收集资料接受委托现场勘测编制评估方案风险分析与计算编制评估报告专家评审报告签发，交付委托单位通过未通过DB15
11、/T 710.22023 5 按照第 6.1.2 条的优先级别，逐级分析各级因素对应的差异指标划分子区域，差异指标的判定方法见表 1。表1 具体差异指标的判定方法优先等级 影响因素名称 差异指标 判定条件 1 雷电参数 雷击大地密度 雷击大地密度超过整个项目区域平均值1倍及以上的 2 地域环境 土壤电阻率、地形地貌、周边环境 土壤电阻率超过整个项目区域平均值1倍及以上的；地形地貌跟其他区域存在明显差异；周边环境跟其他区域存在明显差异；至少同时满足上述三个条件中的两个。3 项目属性 使用性质 建（构）筑物的使用性质跟其他区域存在明显差异 4 灾害防御能力 雷电防护水平 区域内建（构）筑物的雷电防
12、护情况（一类、二类、三类、保护不全或无保护）跟其他区域存在明显差异 注1：对于某个评估子区域而言，它在地理位置分布上可以是分散的，而不一定是连续的一片区域。注2：最终确定的评估子区域占地面积应大于0.25 km2或狭长区域长度超过1 km。风险计算方法 6.2.1 风险指标分类 风险指标分为定性指标和定量指标两大类。定性指标有地形地貌、安全距离、相对高度、使用性质、影响程度、材料结构、电子系统、电气系统、雷电防护水平、防雷安全管理。定量指标又分为极小型指标和极大型指标两种，其中雷暴日、雷击密度、雷电流强度、人员数量、占地面积、等效高度为极小型指标，土壤电阻率为极大型指标。6.2.2 评估指标隶
13、属度计算 6.2.2.1 定性指标隶属度的确定 定性指标隶属度的确定方法是将资料收集、现场勘测后的具体情况（附录B）与该定性指标的分级标准相比较，当其符合某一个危险等级的描述，则说明该指标完全隶属于该危险等级，即隶属度=1。6.2.2.2 定量指标隶属度的计算 各定量指标隶属度应分别按照极小型或极大型指标隶属度公式计算，参见附录C。指向同一上层指标的各子指标隶属度构成隶属度矩阵。6.2.3 综合评估 区域雷电灾害风险评估综合评估基本公式见公式（1），其权重大小可根据层次分析法确定（附录D）。=(1,2,)111215212225125=1,2,3,4,5(1)式中：评估指标的隶属度向量；评估指
14、标的权重向量；DB15/T 710.22023 6 评估指标的隶属度矩阵。6.2.4 评估结果计算 通过多级综合评估，由第四层指标向第一层指标逐级计算得出“雷电灾害区域风险”的隶属度向量。通过加权平均的方法量化得到综合评估结果 g 值：=1+3 2+5 3+7 4+9 5(2)式中：1目标与评估等级的隶属度；2目标与评估等级的隶属度；3目标与评估等级的隶属度；4目标与评估等级的隶属度；5目标与评估等级的隶属度。6.2.5 风险等级判定 根据综合评估结果 g 值，按照表 2 进行风险等级判定。表2 区域雷电灾害风险等级危险等级 g 说 明 级 0，2)低风险 级 2，4)较低风险 级 4，6)中
15、等风险 级 6，8)较高风险 级 8，10 高风险 7 评估报告内容 应包括但不限于以下内容：区域雷电灾害风险评估概述；评估子区域的确定；区域雷电灾害风险评估指标计算；区域雷电灾害风险评估结论；预防或减轻雷电灾害影响的建议。DB15/T 710.22023 7 A A 附录A （规范性）评估指标分级标准 A.1 雷电风险影响因素 A.1.1 雷暴日 雷暴日分级标准见表A.1。表A.1 雷暴日分级标准 危险等级 级 级 级 级 级 雷暴日 d/a 0，20)20，40)40，60)60，90)90，365)A.1.2 雷击密度 雷击密度分级标准见表A.2。表A.2 雷击密度分级标准 危险等级 级
16、 级 级 级 级 雷击密度 次/（千米2年）0，1）1，2）2，3）3，4）4，）A.1.3 雷电流强度 雷电流强度分级标准见表A.3。表A.3 雷电流强度分级标准 危险等级 级 级 级 级 级 雷电流强度 kA 0，20）20，30）30，40）40，80）80，）A.2 地域风险影响因素 A.2.1 土壤电阻率 土壤电阻率分级标准见表A.4。表A.4 土壤电阻率分级标准 危险等级 级 级 级 级 级 土壤电阻率 m 3000,）1000,3000）300,1000）100,300）0,100）DB15/T 710.22023 8 A.2.2 地形地貌 地形地貌分级标准如下：级（平原）；级（
17、丘陵）；级（山地）；级（河流、湖泊以及低洼潮湿地区、山间风口等）；级（旷野孤立或突出区域）。A.2.3 周边环境 A.2.3.1 安全距离 安全距离分级标准如下：级（不符合级、级、级、级的情况者）；其他等级的划分见表 A.5。表A.5 安全距离分级（级级）危险等级 安全距离 m 0/20区 1/21区 储存火（炸）药及其制品的场所 2/22区 具有爆炸危险的 露天钢质封闭气罐 级 0,1000）0,1000）0,500）0,500）0,500）级 0,500）0,500）0,300）0,300）0,300）级 0,300）0,300）0,100）0,100）0,100）级 0,100）0,10
18、0）0,100）（易引起爆炸且后果严重）A.2.3.2 相对高度 相对高度分级标准如下：级（评估区域被比区域内项目高的外部建构筑物或其它雷击可接闪物所环绕）；级（评估区域外局部方向有高于评估区域内项目的建构筑物或其它雷击可接闪物）；级（评估区域外建构筑物或其它雷击可接闪物与评估区域内项目高度基本持平）；级（评估区域外建构筑物或其它雷击可接闪物低于区域内项目高度）；级（评估区域外无建构筑物或其它雷击可接闪物）。A.3 承灾体风险影响因素 A.3.1 项目属性 A.3.1.1 使用性质 使用性质分级标准见表 A.6。DB15/T 710.22023 9 表A.6 使用性质分级标准危险等级 建（构）
19、筑物的使用性质 I级 建筑高度低于24 m的民用建筑、工业建筑等 级 商业建筑、公共娱乐场所、高层建筑等 级 建筑高度超过100 m的民用建筑、酒店、大型工业建筑等 级 三级医院、大型文化体育活动场馆、幼儿园、养老院等 级 市级办公业务楼、市级博物馆、大型公共服务设施、有火灾爆炸危险的建（构）筑物等 A.3.1.2 人员数量 人员数量分级标准见表 A.7。表A.7 人员数量分级标准 危险等级 级 级 级 级 级 人员数量/人 0,100)100,300)300,1000)1000,3000)3000,)A.3.1.3 影响程度 影响程度量分级标准见表 A.8。表A.8 影响程度量分级标准 危险
20、等级 区域内项目危险特征 级 区域内项目遭受雷击后一般不会产生危及区域外的爆炸或火灾危险。级 区域内项目有三级加油加气站，以及类似爆炸或火灾危险场所。级 区域内项目有二级加油加气站，以及类似爆炸或火灾危险场所。级 区域内项目有一级加油加气站，四级/五级石油库，四级/五级石油天然气站场，小型、中型石油化工企业，小型民用爆炸物品储存库，小型烟花爆竹生产企业，危险品计算药量总量小于等于5000kg的烟花爆竹仓库，小型、中型危险化学品企业及其仓库，以及类似爆炸或火灾危险场所。级 区域内项目有一级/二级/三级石油库，一级/二级/三级石油天然气站场，大型、特大型石油化工企业，中型、大型民用爆炸物品储存库,
21、中型、大型烟花爆竹生产企业，危险品计算药量总量大于5000kg的烟花爆竹仓库，大型、特大型危险化学品企业及其仓库，以及类似爆炸或火灾危险场所。注：加油加气站、石油库分级分别参见GB 50074和GB 50156。A.3.1.4 占地面积占地面积分级标准见表A.9。表A.9 占地面积分级标准 危险等级 级 级 级 级 级 占地面积 km2 0,2.5)2.5,5.0)5.0,7.5)7.5,10.0)10.0,)A.3.1.5 等效高度 等效高度分级标准见表 A.10。DB15/T 710.22023 10 表A.10 等效高度分级标准 危险等级 级 级 级 级 级 等效高度 m 0,30)30
22、,45)45,60)60,100)100,)A.3.1.6 材料结构 材料结构分级标准如下：级（建构筑物为木结构）；级（建构筑物为砖木结构）；级（建构筑物为砖混结构）；级（建构筑物屋顶和主体结构为钢筋混凝土结构）；级（建构筑物屋顶和主体结构为钢结构）。A.3.2 电气电子系统特征 A.3.2.1 电气系统 电子系统分级标准如下：a)级（电力负荷中仅有三级负荷，室外低压配电线路全线采用电缆埋地敷设）；b)级（电力负荷中仅有三级负荷，室外低压配电线路全线采用架空电缆，或仅部分线路采用电缆埋地敷设）；c)级（电力负荷中有二级负荷，室外低压配电线路全线采用电缆埋地敷设）；d)级（符合下列情况之一者）：
23、电力负荷中有一级负荷，室外低压配电线路全线采用电缆埋地敷设；电力负荷中有二级负荷，全线采用架空电缆，或仅部分线路采用电缆埋地敷设。e)级（电力负荷中有一级负荷，室外低压配电线路全线采用架空电缆，或仅部分线路采用电缆埋地敷设）。A.3.2.2 电子系统 电子系统分级标准如下：级（一般用途的电子系统）；级（一般性智能建筑、一级医院、一般公共办公场所等的电子系统）；级（中型展览馆、二级医院、三星级宾馆、区县级公共办公场所等的电子系统）；级（大型体育场馆、四星级宾馆、市级公共办公场所、乙级安全防范系统等的电子系统）；级（三级医院、五星级宾馆、省级公共办公场所、甲级安全防范系统等的电子系统）。A.3.3
24、 防灾减灾能力影响因素 A.3.3.1 雷电防护水平 雷电防护水平分级标准如下：a)级（区域内建（构）筑物按一类建筑物防雷标准采取了相应的防护措施）；b)级（符合下列情况之一者）：DB15/T 710.22023 11 区域内建（构）筑物按一类建筑物防雷标准采取了相应的防直击雷措施，但防闪电感应或防闪电电涌侵入措施保护不全；区域内建（构）筑物按二类建筑物防雷标准采取了相应的防护措施。c)级（符合下列情况之一者）：区域内建（构）筑物按二类建筑物防雷标准采取了相应的防直击雷措施，但防闪电感应或防闪电电涌侵入措施保护不全；区域内建（构）筑物按三类建筑物防雷标准采取了防护措施。d)级（符合下列情况之一
25、者）：区域内建（构）筑物按三类建筑物防雷标准采取了相应的防直击雷措施，但防闪电电涌侵入措施保护不全；区域内建（构）筑物采取了防闪电感应或防闪电电涌侵入措施，但防直击雷措施保护不全。e)级（区域内建（构）筑物未采取任何防雷措施或各类防雷设施均不能满足标准要求）。注：当区域内建（构）筑物雷电防护水平不同时，通过对建（构）筑物的建筑面积按不同危险等级赋予权重（取I级危险等级的权重系数为0.6，II级危险等级的权重系数为0.7，III级危险等级的权重系数为0.8，IV级危险等级的权重系数为0.9，V级危险等级的权重系数为1.0），并根据建筑面积大的建（构）筑物来定最终的危险等级。A.3.3.2 防雷安
26、全管理 防雷安全管理分级主要依据雷电预警服务、雷击事故应急预案以及雷电防护安全教育与培训，具体分级以是否满足或部分满足下述三个条件为判断准则，见表A.11：a)区域所在地有雷电预警服务；b)区域内单位制定有雷击事故应急预案；c)区域内单位定期或不定期对相关人员进行雷电防护安全教育和培训。表A.11 防雷安全管理分级标准 危险等级 区域内采取的防雷安全管理 级 A3.3.2条件(a)(b)(c)全部满足 级 满足A3.3.2条件(b)(c)或(a)(b)级 满足A3.3.2条件(a)(c)级 满足A3.3.2条件(a)或(b)或(c)级 A3.3.2条件(a)(b)(c)均不满足 DB15/T
27、710.22023 12 B B 附录B （资料性）评估现场勘测内容 B.1 土壤电阻率测量 B.1.1 测量原理 现场测量土壤电阻率的方法主要有三电极法和四电极法，对于大体积未翻动过的土壤，建议采用四电极法对其进行土壤电阻率的测量。B.1.2 测量方法 B.1.2.1 为了更加全面的反映项目区域内土壤成份的相对一致性，应根据项目地质勘测报告选择足够数量的试验区。一般情况下，可将评估项目范围划分成相同尺度的网格，并在各个网格内选取至少一个采集点。注1：网格大小可根据各地区的具体情况而调整，建议不大于500 m500 m。注2：当网格内的土壤性质分布较为一致时，可只选取一个采集点。B.1.2.2
28、 在测量单个测试点时，应改变不同的电极间距 a（2 m10 m）分别进行测量，并将所有的测量原始数据进行记录，以便对其进行处理，从而得出单个测试点的土壤电阻率值。B.1.2.3 现场勘测时应详细记录土壤干湿状况、土质状况、采集当日的天气状况等信息。B.1.3 实测数据的处理方法 土壤电阻率测试数据的处理参见GB/T 21431相关内容。B.2 项目周边环境勘测 根据项目总体（规划）平面图和地形图，对项目区域范围及周边的地形、地理环境进行勘测，主要包括以下内容：勘测项目区域范围及周边的建筑环境，包括占地面积、高度、分布等，特别注意易燃易爆或人员密集公共场所的分布；勘查项目区域范围及周边的地形、地
29、理环境，如是否靠近水域或其他特殊地形、地理位置；统计、估测项目区域内人员流动情况（包括人员分布、逗留时间等）以及历年雷电灾害情况。注：“项目区域周边”泛指区域内所有建筑物外扩3H宽度后形成的最大边界范围，其中H指建筑物平均高度，参见GB/T 21714.2。DB15/T 710.22023 13 C C 附录C （资料性）定量指标隶属度计算 C.1 极小型指标隶属度计算公式 a)对于 I 级(=1)，隶属度按公式 C.1 进行计算：()=1 12211 20 2 (C.1)式中：()第 个子指标隶属第级的隶属度；指向同一上层指标的第 个子指标实际值。b)对于 II、III、IV 级(=2,3,
30、4),隶属度按公式 C.2 进行计算：()=0 1111 1=+1+1 +10 +1(C.2)式中：()第 个子指标隶属第级的隶属度；指向同一上层指标的第 个子指标实际值。c)对于 V 级(=5),隶属度按公式 C.3 进行计算：()=1 54544 50 4 (C.3)式中：1,2,3,4,5风险指标因子在各分级区间的中间值。C.2 极大型指标隶属度计算公式 a)对于 I 级(=1),隶属度按公式 C.4 进行计算：()=1 54544 50 4 (C.4)b)对于 II、III、IV 级(=2,3,4),隶属度按公式 C.5 进行计算：DB15/T 710.22023 14()=0 111
31、 11=+1+1+1 0 +1(C.5)c)对于 V 级(=5),隶属度按公式 C.6 进行计算：()=1 54455 40 4(C.6)DB15/T 710.22023 15 D D 附录D （资料性）评估指标权重的确定 D.1 构造判断矩阵 判断矩阵表示针对上一层某因素，本层次与之有关的各因素之间相对重要性的比较。为量化各因素的相对重要性，常采用 Saaty 标度方法。对每一层次中各因素相对重要性给出判断，可以用这些标度值表示写成对比矩阵，需要检验对比矩阵的一致性。一般通过 2n/2次标度法调整，使对比矩阵具有很好的一致性。经过多次比较调整和检验，得出合理的对比矩阵及权重系数结果。见公式
32、D.1。=111212122212(D.1)式中：因素与因素相比得到的重要性比值。D.2 计算相对权重 通过求解判断矩阵的最大特征值A及最大特征值对应的特征向量W,得出各指标的相对权重。D.3 一致性检验 对比矩阵需要一致性检验。首先应用和积法计算特征向量和最大特征根，然后根据判断矩阵的阶数，计算对比矩阵的一致性指标,=()/(1)。查找相应的随机一致性指标，计算一致性比率,=/；当的值小于0.1，说明对比矩阵一致性检验合格。DB15/T 710.22023 16 参考文献 1 GB/T 21431 建筑物防雷装置检测技术规范 2 GB/T 21714.1 雷电防护 第1部分：总则（IEC 6
33、2305-1：2010，IDT）3 GB/T 21714.2 雷电防护 第2部分：风险管理（IEC 62305-2：2010，IDT）4 GB/T 21714.3 雷电防护 第3部分：建筑物的物理损坏和生命危险（IEC 62305-3:2010,IDT）5 GB/T 21714.4 雷电防护 第4部分：建筑物内电气和电子系统（IEC 62305-4：2010，IDT）6 GB 50052 供配电系统设计规范 7 GB 50074 石油库设计规范 8 GB 50156 汽车加油加气加氢站技术标准 9 王 秀 英,王 军,罗 少 辉 等.基 于 模 糊 隶 属 度 的 雷 电 危 险 度 等 级 评 定 J.干 旱 区 地理,2019,42(03)：534-541 10 刘晓东,尤莉,宋昊泽等.基于GIS和AHP的雷电灾害风险区划分析与评估以内蒙古雷灾为例J.中国农学通报,2019,35(20)：75-82
