DB21 T 2013-2012 中小学校舍安全工程气象灾害风险评估规范.doc

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1、 ICS XXXXXXA XX备案号：辽宁省地方标准DB21DB21/T 2013- 2012中小学校舍安全工程气象灾害风险评估规范Risk Evaluation of Meteorological Disaster on Safety Engineering of School Building （报批稿）2012 08 -13 发布 2012 09 -13 实施辽 宁 省 质 量 技 术 监 督 局 发 布DB 21 /T xxxx- xxxx2目次前 言 .11 范围 .12 规范性引用文件 .13 术语和定义 .14 评估内容和要求 .45 气象灾害评估等级 .5附录 A（资料性附录）

2、 数据说明 .7附录 B（资料性附录） 气象要素的统计方法 .8附录 C（资料性附录） 风压和雪压的计算方法 .9附录 D（规范性附录） 气象灾害防范措施及建议 .11DB 21 /T xxxx- xxxx前 言本规范附录 A、附录 B、附录 C 为资料性附录，附录 D 为规范性附录。本规范依据 GB/T1.1-2009 的编写规则进行起草。本规范由辽宁省气象局提出。本规范由辽宁省气象局归口。本规范起草单位：沈阳区域气候中心、沈阳建筑大学本规范主要起草人：赵春雨、王江山、王颖、张立祥、严晓瑜、张国毅、孟宪宏、张运福、刘文明、赵科慧本规范首次发布。DB 21 /T xxxx- xxxx1中小学校

3、舍安全工程气象灾害风险评估规范1 范围本规范规定了辽宁省中小学校舍安全工程气象灾害风险评估中的评估内容和要求、气象灾害评估等级。本规范适用于在辽宁省进行中小学校舍的加固改造、扩建、新建工程时的气象灾害风险评估。2 规范性引用文件下列文件对于本规范的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本规范。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。GB 50009 建筑结构荷载规范GB 50010 混凝土结构设计规范GB 50011 建筑抗震设计规范GB 50057 建筑物防雷设计规范GB 50343 建筑物电子信息系统防雷技术规范GB 50003 砌体结构

4、设计规范GB 50069 给水排水工程构筑物结构设计规范JGJ3 高层建筑混凝土结构技术规程GB 50017 钢结构设计规范GB 50068 建筑结构可靠度设计统一标准GBJ 112 膨胀土地区建筑技术规范辽宁省雷电灾害防御管理规定 辽宁省人民政府令 第180号3 术语和定义下列术语、定义适用于本规范。DB 21 /T xxxx- xxxx23.1 气象灾害（Meteorological Disaster）指台风、暴雨（雪） 、寒潮、大风（沙尘暴） 、低温、高温、干旱、雷电、冰雹、霜冻和大雾等所造成的灾害。3.2 气象灾害易发区（Occurrence Area of Meteorologica

5、l Disaster）容易产生气象灾害的区域。3.3 极端值（extreme values）某一时段内，气候要素的最大值和最小值。3.4气象灾害危险区（Danger Area of Meteorological Disaster）气象要素超过其危险阈值，造成较多人员伤亡和严重经济损失的地区。3.5孕灾环境（Hazard Inducing Environment）气象危险性因子、承灾体所处的外部环境，包括灾害产生的自然环境和人为环境。3.6重现期（Recurrence Period）某种随机现象出现的平均间隔时间。3.7暴雨（Rainstorm）12 小时降水量30mm 或 24 小时降水量50

6、mm 的降雨。 （单位：mm）3.8 暴雨日数（Rainstorm Days）某一时段内出现暴雨的日数。（单位：天）DB 21 /T xxxx- xxxx33.9 降水强度（Precipitation Intensity）单位时间内的降水量。降水强度的大小与降水量和所取时间间隔长短有关，通常以 1 日、1 小时、10 分钟等作为时距。 （单位：mm）3.10 大风（Strong Wind）瞬时风速达到或超过 17.2m/s 的风。 （单位：m/s ）3.11 大风日数（Strong Wind Days）某一时段内出现大风的日数。（单位：天）3.12 风压（Wind Pressure）风垂直作用

7、在物体表面的压强。 （单位：KNm 2）3.13 雪压（Snow Pressure）积雪垂直作用在物体上的压强。 （单位：KNm 2）3.14 暴雪（Snowstorm）12 小时内降雪量6mm 或 24 小时内降雪量10mm 的降雪。 （单位：mm）3.15 暴雪日数（Snowstorm Days）某一时段内出现暴雪的日数。（单位：天）3.16 最大冻土深度（Maximum Frozen Soil Depth）DB 21 /T xxxx- xxxx4某一时段冻土层的最大深度即为最大冻土深度。 （单位：mm ）3.17 雷电（Thunderstorm）为积雨云云中、云间或云地之间产生的放电现象

8、。表现为闪电兼有雷声，有时亦可只见闪电耳不闻雷声。3.18 雷电日数（Thunderstorm Days）某一段时间内的总雷电日数。 （单位：天）4 评估内容和要求4.1 评估内容阐明校舍建设区和规划区的气候概况，分析中小学校舍工程建设区各种气象灾害的易发性和危险性，提出气象灾害对校舍安全可能造成的影响及防范建议。4.1.1 气候概况给出被评校舍所在地的地理概况（如地理位置、海拔高度等）和孕灾环境的概况（环境的脆弱性） ，校舍建成投入使用时间，以及校舍结构类型；分析基本气候特征（如年平均气温、最冷月平均气温、最热月平均气温、年极端最高气温、年极端最低气温、年降水量、年日照时数、年平均风速等）

9、，以及主要气候类型，以了解校舍环境气候背景。4.1.2 气象灾害风险评估主要针对各类气象灾害的易发性和危险性进行气象灾害风险评估，并对各类气象灾害的重现期进行分析。气象灾害易发性评估应根据其发生频次评估气象灾害发生的可能性；气象灾害危险性评估应根据其历史极端值评价气象灾害潜在的危害程度；气象灾害重现期应根据历年极端值统计得到 50 年和100 年一遇值。综合评述被评学校发生气象灾害的风险。4.1.3 气象灾害的防范措施及建议针对各类气象灾害的易发性和危险性，对中小学校舍加固改造、新建工作提出相应防范措施和建议（见附录 D） 。DB 21 /T xxxx- xxxx54.2 评估要求4.2.1

10、气象台站数据引用应符合附录 A 的要求；4.2.2 气象台站历史资料年限不应少于 25 年（不包括缺测年份） ；4.2.3 气象要素的统计方法应符合附录 B 的规定。5 气象灾害评估等级5.1 气象灾害分级方法及等级5.1.1 气象灾害易发区分级方法及等级气象灾害易发性的划分依据气象灾害发生次数划分为高易发区和次高易发区。5.1.1.1 高易发区：气象灾害发生的可能性极大。5.1.1.2 次高易发区：气象灾害发生的可能性很大。5.1.2 气象灾害危险区分级方法及等级气象灾害危险性的划分依据其历史极端值划分为高危险区和次高危险区。5.1.2.1 高危险区：气象灾害危害程度极大。5.1.2.2 次

11、高危险区：气象灾害危害程度很大。5.2 气象灾害分级标准各类气象灾害易发性分级标准见表 1。表 1 易发性区划划分标准气象灾害 评估要素 高易发区 次高易发区暴雨 暴雨日数 3.60 天/年 2.80 天3.60 天/年大风 大风日数 50.00 天/年 30.00 天50.00 天/年暴雪 暴雪日数 0.45 天/年 0.35 天0.45 天/年雷电 雷电日数 34.00 天/年 31.00 天34.00 天/年高温 35高温日数 4.50 天/年 2.50 天4.50 天/年低温 -28低温日数 13.00 天/年 5.00 天13.00 天/年DB 21 /T xxxx- xxxx6各类

12、气象灾害危险性分级标准见表 2。表 2 危险性区划划分标准气象灾害 评估要素 高危险区 次高危险区暴雨 极端日最大降水量 300.0mm 250.0mm300.0mm大风 极端日最大风速 28.5m/s 25.0m/s28.5m/s暴雪 极端日最大降雪量 40.0mm 35.0mm40.0mm高温 极端日最高气温 42.0 40.042.0低温 极端日最低气温 -40.0 -40.0-35.0DB 21 /T xxxx- xxxx7附录 A （资料性附录）数据说明A.1 台站数据来源说明本规范所用的资料全部来源于辽宁省气象档案馆地面信息化资料。根据资料年代相对较长的原则选择代表性站点。资料选用

13、建站以来的逐日平均气温、逐日最高气温、逐日最低气温、逐日降水量、逐日降雪量、逐日日照时数、逐日 10 分钟最大风速、年雷电日数、年大风日数、逐日冻土下界、逐日雪深。A.2 台站数据引用说明引用参数时应注意被评校舍地点与拟引用数据的气象台站的距离、地形等因素对数值的影响。A.2.1 地势平坦的区域A.2.1.1 建设地点与拟引用数据的气象台站水平距离在 50km 以内，海拔高度差在 100m 以内时可以直接引用。A.2.1.2 超过上款数值时，则应使用与建设地点相邻的二个以上气象台站（含本标准未列入的台站）的气象资料，按内插法取值（内插法可视情况采用直线内插或平面内插） 。A.2.2 地势崎岖的

14、区域气候受山脉的走向、总体高度、长度、地形形态（山顶、河谷、盆地、山坡） 、坡度、坡向等因素的影响，地方性差异较大，选取参数值时宜依据邻近台站（含本标准未列入的台站）的长年代资料和工程现场的观测数据对比取值，或与当地气象部门共同商定。DB 21 /T xxxx- xxxx8附录 B（资料性附录）气象要素的统计方法B.1 历年值的统计历年值是指统计气象资料时，针对所用记录年代中的每一年求得的不同时段（年、月、日）的统计值（平均值、总量、极值） 。B.1.1 平均值B.1.1.1 日平均值：由每日三次（或四次）定时观测值的和，除以观测次数所得的商。B.1.1.2 月（旬）平均值：某月（旬）逐日平均

15、值的和，除以月（旬）内所含的日数所得的商。B.1.1.3 年平均值：逐月平均值的和，除以 12 所得的商。B.1.2 总量B.1.2.1 日总量：一日内某要素的累计值。B.1.2.2 月总量：某月逐日日总量的总和。B.1.2.3 年总量：逐月月总量的总和。B.1.3 极值B.1.3.1 日极值：一日内出现的最高（低）值或最大（小）值。B.1.3.2 月极值：某月逐日日极值之中的最高（低）值或最大（小）值。B.1.3.3 年极值：逐月月极值之中的最高（低）值或最大（小）值。B.2 累年值的统计累年值是指统计气象资料时，针对整个记录年代求得的不同时段（年、月、日）的统计值（平均值、总量、极值） 。

16、B.2.1 平均值B.2.1.1 月平均值：历年月平均值（总量、总数）的和，除以年数所得的商。B.2.1.2 年平均值：历年年平均值（总量、总数）的和，除以年数所得的商。B.2.2 极值B.2.2.1 日极值：历年日极值中最高（低）值或最大（小）值。B.2.2.2 月极值：历年月极值中最高（低）值或最大（小）值。B.2.2.3 年极值：历年年极值中的最高（低）值或最大（小）值。DB 21 /T xxxx- xxxx9附录 C （资料性附录）风压和雪压的计算方法C.1 风压C.1.1 在确定风压时，观察场地应具有代表性。场地的代表性是指下述内容：观测场地周围的地形为空旷平坦；能反映本地区较大范围

17、内的气象特点，避免局部地形和环境的影响。C.1.2 风速观测数据资料应符合下述要求：应全部取自自记式风速仪的记录资料，对于以往非自记的定时观测资料，均应通过适当修正后加以采用。将不同风仪高度和时次时距的年最大风速，统一换算为离地 10m 高，自记 10 分钟平均年最大风速(m/s) 。对风速仪高度与标准高度 10m 相差过大时，可按下式换算到标准高度的风速：（1）10z式中：Z风速仪实际高度(m) ；z风速仪观测风速(ms)；空旷平坦地区地面粗糙指数，取 0.16。使用风杯式测风仪时，应考虑空气密度受温度、气压影响的修正，可按下述公式确定空气密度： 10378.6.120ept（单位：t/m

18、3）（2）式中：t空气温度()；p气压(Pa)；e水气压(Pa)。也可根据所在地的海拔高度 z(m)按下述公式近似估算空气密度： ze01.25.（单位：t/m 3） （3）选取的年最大风速数据时，一般应有 25 年以上的资料；当无法满足时，至少也不宜少于 10 年的DB 21 /T xxxx- xxxx10风速资料。在计算 50 年一遇的最大风速 v0 后，按贝努利公式，确定对应的 50 年一遇的最大风压。贝努利公式如下： 201（4）C.2 雪压C.2.1 在确定雪压时，观察场地应具有代表性。场地的代表性是指下述内容：观察场地周围的地形为空旷平坦；积雪的分布保持均匀；校舍地点应在观察场地的

19、地形范围内，或它们具有相同的地形。对于积雪局部变异特别大的地区，以及高原地形的山区，应予以专门调查和特殊处理。C.2.2 当气象台站有雪压记录时，应直接采用最大雪压数据，历年最大雪压数据按每年 7 月份到次年 6月份间的最大雪压采用，经概率统计计算 50 年一遇的最大雪压；当无雪压记录时，可间接采用积雪深度，按下式计算雪压：Shg (单位：KN/m 2) （5）式中：h积雪深度；积雪密度 (tm 3)；g重力加速度（9.8ms 2） 。雪密度随积雪深度、积雪时间和当地的地理气候条件等因素的变化有较大幅度的变异，对于无雪压直接记录的台站，可按地区的平均雪密度计算雪压。当前，大部分气象台（站）收集

20、的都是雪深数据，而相应的积雪密度数据又不齐全。在统计中，当缺乏平行观测的积雪密度时，均以当地的平均密度来估算雪压值，东北地区的平均密度取150kgm 3。DB 21 /T xxxx- xxxx11附录 D（规范性附录）气象灾害防范措施及建议D.1 暴雨D.1.1 暴雨易发区：a）应满足雨季防雨、排水和通风要求，注意防潮；b）在室内地面以下、室外散水坡顶面以上的砌体内，应铺设防潮层。防潮层材料一般情况下宜采用防水水泥砂浆。勒脚部位应采用水泥砂浆粉刷；（砌体结构设计规范GB50003）c）散水的宽度应稍大于屋檐的挑檐尺寸，坡度一般在 3%5%左右；（给水排水工程构筑物结构设计规范GB 50069）

21、d）施工时应建明沟将垃圾渗滤液引至沉淀池。 （给水排水工程构筑物结构设计规范GB 50069）D.1.2 暴雨危险区：a）应充分满足防雨、排水和通风要求，注意防暴雨袭击、防潮；b）对加给结构层的重量和地区气温因素进行综合分析，做好防水层；屋顶、墙面、地下等须采用良好的防水结构设计，须选用高强度高质量的防水材料，采用多道防水设防；（给水排水工程构筑物结构设计规范GB 50069）c）应设计适当的防潮层，油毡防潮层效果较好，抗震设防区应选取混凝土防潮层；（给水排水工程构筑物结构设计规范GB 50069）d）应有良好的地下排水系统和室内自然通风条件，主要房间应有良好朝向。（给水排水工程构筑物结构设计

22、规范GB 50069）D.2 大风D.2.1 大风易发区：a）总体规划、单体设计和构造处理应以防风为主，建筑材料须选用防风、防风化材料；（高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3 ）b）严格按照要求算出风荷载进行组合；（建筑结构荷载规范GB 50009）c）在校舍的山墙处设置抗风柱，用以承受墙面上的风荷载。 （混凝土结构设计规范GBJ50010）D.2.2 大风高危险区：DB 21 /T xxxx- xxxx12a）应避开风口，结构上应当考虑大风的不利作用，提高构件的承载力，房屋外围结构应厚重，应把气窗适当开大些；（高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3）b）加强节点的锚固，节点应具有足够的变形能力，即

23、良好的延性；（钢结构设计规范GBJ50017）c）应保护好周围环境，宜多栽树以形成保护屏障，削减风力。D.3 高温D.3.1 高温易发区：a）应满足夏季防热、通风降温要求，总体规划、单体设计和构造处理应有利于良好的自然通风，应避西晒；（建筑结构可靠度设计统一标准GB50068）b）应采用砖或耐热材料做成的隔热层，避免结构可能受到炽热熔化金属的侵害；（钢结构设计规范GBJ50017 ）c）严格按照要求设置伸缩缝。 （混凝土结构设计规范GB 50010）D.3.2 高温危险区：a）校舍的总体布置，单体的平、剖面设计和门窗的设计应有利于自然通风，并尽量避免主要使用房间受东、西日晒；（建筑结构可靠度设

24、计统一标准GB50068）b）南向房间可利用上层阳台，凹廊，外廊等达到遮阳的目的；（建筑结构可靠度设计统一标准GB50068）c）东、西向的房间可适当采用固定式或活动式遮阳设施；（建筑结构可靠度设计统一标准GB50068）d）屋顶、东、西外墙的内表面温度应通过验算，保证满足隔热设计标准要求。 （建筑结构可靠度设计统一标准GB50068）D.4 低温D.4.1 低温易发区：a）应充分满足冬季防寒、保温、防冻等要求，混凝土的配合比应考虑抗冻因素；（混凝土结构设计规范GBJ50010）b）应采取减少外露面积，加强冬季密闭性，合理利用太阳能等节能措施；（建筑结构可靠度设计统一标准GB50068）c）应

25、着重考虑冻土对校舍地基和地下管道的影响，防止冻土融化塌陷及冻胀的危害，及时解决地基土冻胀问题；（膨胀土地区建筑技术规范GBJ112）DB 21 /T xxxx- xxxx13d）根据经济条件，加给结构层的重量和地区气温因素进行综合分析，做好保温层。 （建筑结构可靠度设计统一标准GB50068）D.4.2 低温危险区：a）校舍宜设在避风，向阳地段，尽量争取主要房间有较多日照；（建筑结构可靠度设计统一标准GB50068）b）校舍的外表面积与其包围的体积之比（体型系数）应尽可能地小，应尽量小于等于0.4；（建筑结构可靠度设计统一标准GB50068）c）控制建筑的窗墙比、做好外墙和屋面等围护结构的保温

26、措施；（建筑结构可靠度设计统一标准GB50068）d）北向窗户的面积应予控制，其它朝向的窗户面积不宜过大，应尽量减少窗户缝隙长度，并加强窗户的密闭性；（建筑结构可靠度设计统一标准GB50068）e）加强采暖设施的安全可靠性。D.5 暴雪D.5.1 暴雪易发区：a）设计时严格按照要求算出雪荷载进行组合；（建筑结构荷载规范GB 50009）b）做好建筑的防寒保温措施；c）注意及时清理积雪。D.5.2 暴雪危险区：a）暴雪对轻钢结构的影响较大，雪荷载应严格按照要求考虑；（建筑结构荷载规范GB 50009）b）屋顶承重结构应要有足够的承载力；（混凝土结构设计规范GBJ50010）c）可考虑坡屋面，必要时增加电热熔雪的措施，以便及时排除屋面的积雪。 （建筑结构可靠度设计统一标准GB50068）D.6 雷电a）校舍雷电防护措施应严格按照第二类防雷建筑物要求考虑；（建筑物防雷设计规范GB50057）b）电气及电子设备雷电防护等级应严格按照B级要求考虑；（建筑物电子信息系统防雷技术规范GB50343）c）校园人员密集区域应增设直击雷防护措施；DB 21 /T xxxx- xxxx14d）防雷装置应在每次雷击之后进行目测检查，如有损坏立即修复；e）每年在雷雨季节到来之前，应进行防雷安全检测和风险评估。这是贯彻辽宁省雷电灾害防御管理规定（辽宁省人民政府令 第180号）的措施之一。