ICS 07.060 A 47 河 DB41 南 省 地 方 标 准 DB41/T 1978—2020 文物建筑雷电灾害风险评估方法 2020 - 09 - 11 发布 河南省市场监督管理局 2020 - 12 - 11 实施 发 布 DB41/T 1978—2020 目 次 前言 ..................................................................................II 1 范围 ................................................................................1 2 规范性引用文件 ......................................................................1 3 术语和定义 ..........................................................................1 4 评估资料收集 ........................................................................2 5 雷电环境评价 ........................................................................2 6 风险识别 ............................................................................3 7 风险计算 ............................................................................3 8 风险评价 ............................................................................3 附录 A（资料性附录）年均危险事件次数的估算 .............................................5 附录 B（资料性附录）不可恢复的文化遗产损失 .............................................9 附录 C（规范性附录）风险容许值 ........................................................10 参考文献 ..............................................................................12 I DB41/T 1978—2020 前 言 本标准按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。 本标准由河南省气象标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位：河南省气象灾害防御技术中心（河南省防雷中心）、信阳市气象局、商丘市气象 局、许昌市气象局、河南华孚永基科技有限公司。 本标准主要起草人：杨美荣、李鹏、郭红晨、李森、程丽丹、王玮、杜晓宾、金趁意、卢友发、蒋 超、邱洋、张玉桦、何巍、刘奇、王芦、赵战友。 II DB41/T 1978—2020 文物建筑雷电灾害风险评估方法 1 范围 本标准规定了文物建筑雷电灾害风险评估的术语和定义、评估资料收集、雷电环境评价、风险识别、 风险计算和风险评价。 本标准适用于核定公布为各级文物保护单位的文物建筑的雷电灾害风险评估。其他不可移动文物中 的文物建筑可参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是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/T 21714.2—2015 雷电防护 第 2 部分：风险管理 QX/T 85—2018 雷电灾害风险评估技术规范 3 术语和定义 GB/T 21714.2—2015 和 QX/T 85—2018 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为便于使用， 以下重复列出了 GB/T 21714.2—2015 和 QX/T 85—2018 中的某些术语和定义。 3.1 雷电灾害风险评估 根据雷电特性及其致灾机理，分析雷电对评估对象的影响，提出降低风险措施的评价和估算过程。 [QX/T 85—2018，定义 3.1.1] 3.2 文物建筑 各级文物保护单位和尚未核定公布为文物保护单位的不可移动文物中的古建筑、石窟寺及石刻、近 现代重要史迹及代表性建筑以及其它不可移动文物中的建筑遗产。 3.3 风险分量 按损害成因和损害类型细分的部分风险。 [GB/T 21714.2—2015，定义 3.1.32] 3.4 风险容许值 RT 需保护对象能够容许的雷击最大风险值。 [GB/T 21714.2—2015，定义 3.1.33] 3.5 雷击线路 1 DB41/T 1978—2020 雷闪击中连接到需保护建筑物的线路。 [GB/T 21714.2—2015，定义 3.1.17] 3.6 物理损害 由于雷电的机械、热、化学或爆炸等效应对建筑物（或其内存物）所造成的损害。 [GB/T 21714.2—2015，定义 3.1.26] 3.7 人身伤害 文物建筑遭雷击引起的接触电压和跨步电压通过电击造成人身永久性伤害，包括死亡。 3.8 危险事件 需防护建筑物或其附近遭受雷击的事件，或者是可能引起损害的、与建筑物相连的、需防护的线路 或其附近遭受雷击。 [GB/T 21714.2—2015，定义 3.1.14] 3.9 防护措施 为减小需保护建筑物雷电损害风险而采取的措施。 [GB/T 21714.2—2015，定义 3.1.38] 4 评估资料收集 文物建筑雷电灾害风险评估应遵循科学性、完整性、真实性原则。在文物建筑雷电灾害风险评估时， 应进行现场勘察并收集以下资料： ——文物建筑现状总平面图、电气图、建筑图、结构图及其他相关图纸，文物建筑所用材料、修缮 记录，现状照片等； ——文物建筑的历史沿革及现存建筑的年代、文物保护单位的级别及公布时间； ——文物建筑所在地地理环境，包括地形、地质、土壤、水文、周边的高大树木及建筑物情况； ——文物建筑所在地区雷暴观测、闪电定位系统数据等气象资料（至少最近五年），文物建筑雷击 灾害历史资料等； ——文物建筑雷电防护装置的现状； ——文物建筑管理使用情况、常驻人员和人员流动情况等。 5 雷电环境评价 5.1 雷电活动分布特征 根据文物建筑所在地的雷暴观测、闪电定位数据等气象资料，分析文物建筑所在地的雷暴路径，雷 电年变化、月变化、日变化特征，雷电的空间分布特征，雷电流的强度特征等。 5.2 雷电流散流特征 根据文物建筑所在地的地形、地质、土壤状况等分析雷电流散流特征。 6 风险识别 2 DB41/T 1978—2020 6.1 风险类型识别 文物建筑雷击损失类型以及对应的风险应考虑以下两种： ——人身伤亡损失，对应人身伤亡损失风险 R 1 ； ——文化遗产损失，对应文化遗产损失风险 R 3 。 6.2 文物建筑分区 可将文物建筑划分为多个区域进行风险分量识别和计算，每个分区应具有相同或相近的特性，并应 考虑到实现最适当防护措施的可行性。区域主要根据以下情况进行划分： ——土壤或地板的类型； ——已有的或将采取的防护措施； ——损失率的取值。 7 风险计算 7.1 人身伤亡损失风险计算 第i个分区内人身伤亡损失风险R 1i按式（1）计算： R 1i  R Ai R Bi R Ui R Vi „„„„„„„„„(1) 式中： R Ai ——第i个分区内雷击文物建筑造成人身伤害的风险分量； R Bi ——第i个分区内雷击文物建筑造成物理损害的风险分量； R Ui ——第i个分区内雷击线路造成人身伤害的风险分量； R Vi ——第i个分区内雷击线路造成物理损害的风险分量。 R Ai 、R Bi 应按GB/T 21714.2—2015中的6.2计算，R Ui 、R Vi 应按GB/T 21714.2—2015中的6.4计算。 其中涉及文物建筑年均危险事件次数的计算参见附录A；其中涉及人身伤亡损失率的计算参数参见GB/T 21714.2—2015中附录 C人身伤亡损失率取值。 7.2 文化遗产损失风险计算 第i个分区内文化遗产损失风险 R 3i 按式（2）计算： R 3i  R Bi R Vi „„„„„„„„„(2) 式中： R Bi ——第i个分区内雷击文物建筑造成物理损害的风险分量； R Vi ——第i个分区内雷击线路造成物理损害的风险分量。 R Bi应按GB/T 21714.2—2015中的6.2计算，R Vi应按GB/T 21714.2—2015中的6.4计算。其中涉及文 物建筑年均危险事件次数的计算参见附录A ；其中涉及文化遗产损失率的计算参数参见附录B文化遗产 损失率取值。 8 风险评价 8.1 人身伤亡损失风险评价 人身伤亡损失风险R 1为所有分区内人身伤亡损失风险R 1i的和，见公式（3）： R 1  R i 1i „„„„„„„„„„(3) 3 DB41/T 1978—2020 人身伤亡损失风险容许值R T按附录C取值，如果R 1＞R T ，应按损害类型选择符合相关标准要求的防 护措施以减少风险，使R 1≤R T ；如果R 1≤R T ，可结合需求单位对雷击风险的预期，根据雷击风险分量 进一步采取防护措施以减少风险。 8.2 文化遗产损失风险评价 文化遗产损失风险R 3为所有分区内文化遗产损失风险R 3i 的和，见公式（4）： „„„„„„„„„„(4) R 3  iR 3i 文化遗产损失风险容许值R T按附录C取值，如果R 3＞R T ，应按损害类型选择符合相关标准要求的防 护措施以减少风险，使R 3≤R T ；如果R 3≤R T ，可结合需求单位对雷击风险的预期要求，根据雷击风险 分量进一步采取防护措施以减少风险。 4 DB41/T 1978—2020 AA 附 录 A （资料性附录） 年均危险事件次数的估算 A.1 雷击大地密度 N G 的确定 如果当地闪电定位系统有5年及以上观测资料，宜采用闪电定位系统数据统计出的年平均地闪密度 确定雷击大地密度N （ 。如果当地气象部门有30年以上人工雷暴日观测资料，也可用式（A.1） G 见图 A.1） 估算： N G  0.1  T D „„„„„„„„„(A