淺談智能建筑防雷擊工程技術(shù)

1、淺談智能建筑防雷擊工程技術(shù) 當(dāng)人類社會(huì)進(jìn)入電子信息時(shí)代后，隨之產(chǎn)生的智能建筑中安裝了通信、計(jì)算機(jī)等大量的電子設(shè)備并形成智能系統(tǒng)，稱之為智能建筑。智能建筑主要包括通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、平安防范系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)中接受了大量的計(jì)算機(jī)及微電子設(shè)備，通過遍布整個(gè)建筑物的探測器、把握器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、機(jī)柜等為用戶供應(yīng)服務(wù)。由于智能建筑中的計(jì)算機(jī)及微電子設(shè)備功率小、工作電壓低、絕緣程度不高，過電壓承受力氣差，抗干擾、抗電涌的力氣較弱等特點(diǎn)，一旦遭雷電干擾，不但會(huì)損壞系統(tǒng)中價(jià)格昂貴的設(shè)備，而且極有可能使整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行癱瘓，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，

2、生疏雷電，把握建筑智能設(shè)備及其系統(tǒng)對(duì)雷電侵襲的防護(hù)技術(shù)尤顯重要。 一、雷電作用的種類 雷電侵襲智能系統(tǒng)的形式主要有直接雷擊、側(cè)向雷擊、雷電感應(yīng)、雷電波侵入，此外還有雷擊電磁脈沖等。 1、直接雷擊：雷電直接擊在建筑物上，雷電流經(jīng)建筑物泄漏于大地時(shí)，產(chǎn)生電效應(yīng)、熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)。 2、雷電感應(yīng)：雷電放電時(shí)，在雷電流通過的四周，將有強(qiáng)大的電磁場產(chǎn)生，使通過電流的導(dǎo)體或金屬構(gòu)件及電力裝置上產(chǎn)生很高的感應(yīng)電壓，有時(shí)可達(dá)到幾十萬伏，完全能夠?qū)σ话汶姎庠O(shè)備的絕緣層造成破壞；在金屬構(gòu)件交叉連接的回路中，由于接觸不良或存在空隙的接點(diǎn)，將產(chǎn)生火花。 3、雷電波侵入：雷電對(duì)架空線路或金屬管道的作用，雷電將沿著這些管

3、線侵入建筑物內(nèi)部，危及智能系統(tǒng)和設(shè)備的平安。 4、雷擊電磁脈沖(lemp)：作為干擾源的直接雷擊和四周雷擊所引起的效應(yīng)。絕大多數(shù)是通過連接導(dǎo)體的干擾，如雷電流或部分雷電流、被雷電擊中的電位上升以及磁輻射干擾。 二、雷擊災(zāi)難的新特點(diǎn) 當(dāng)高科技得到廣泛應(yīng)用后，雷擊災(zāi)難的特點(diǎn)與以往有極大的不同，消逝新的特點(diǎn)。比如：(1)受災(zāi)面積增大，從建筑、電力這兩個(gè)行業(yè)延長到其它行業(yè)，特殊是高科技應(yīng)用較廣泛的領(lǐng)域。如郵電通訊、計(jì)算機(jī)、航天航空、智能系統(tǒng)等。(2)雷擊災(zāi)難的空間范圍擴(kuò)大了，從二維空間侵入變?yōu)槿S空間侵入。由雷電直擊和過電壓波沿管線傳輸增加至空間閃電的脈沖電磁場，以三維空間的形式侵入到任何角落，無孔不

4、入地產(chǎn)生災(zāi)難。(3)雷擊危害程度大大增加，雷擊災(zāi)難的直接和間接經(jīng)濟(jì)損失大幅度增加。(4)雷擊災(zāi)難的對(duì)象已集中在價(jià)格昂貴的接受電子器件或微電腦的設(shè)備上，毫無疑問，智能建筑將是雷擊侵害的主要對(duì)象。 因此，我們必需糊涂地生疏到防雷工程的重要性、迫切性、簡潔性已相當(dāng)程度地增加了，雷電的防備由單一防護(hù)轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)防護(hù)，我們必需依據(jù)新的特點(diǎn)并站在新的高度來生疏和爭辯當(dāng)代防雷技術(shù)，提高人們對(duì)雷擊災(zāi)難防備的綜合力氣。 三、防備雷擊的原則 由于智能建筑的消逝并被廣泛接受，以及雷擊災(zāi)難的新特點(diǎn)，我們必需全方位地層層設(shè)防，既要泄流、攔截，也要均衡電位、屏蔽隔離、過電壓過電流疼惜等，達(dá)到綜合防備雷擊的目的。 四、防備雷

5、擊的措施 智能建筑在一、二類建筑物中接受較多，防雷等級(jí)通常為一、二級(jí)，一級(jí)防雷的沖擊接地電阻應(yīng)小于10歐姆，二級(jí)防雷的沖擊接地電阻不大于20歐姆，公用接地系統(tǒng)的接地電阻應(yīng)小于或等于1歐姆。在工程中，將屋面避雷帶、避雷網(wǎng)、避雷針或混合組成的接閃器作為接閃裝置，利用建筑物的結(jié)構(gòu)柱內(nèi)鋼筋作為引下線，以建筑物基礎(chǔ)地梁鋼筋、承臺(tái)鋼筋或樁基主筋為接地裝置，并用接地線將它們良好焊接。與此同時(shí)將屋面金屬管道、金屬構(gòu)件、金屬設(shè)備外殼等與接閃裝置進(jìn)行連接，將建筑物外墻金屬構(gòu)件或鋼架、建筑物外圈梁與引下線進(jìn)行連接，從而形成閉合牢靠的“法拉第籠”。建筑物內(nèi)，將智能系統(tǒng)中的設(shè)備外殼、金屬配線架、敷線橋架、穿線金屬管道等

6、與總等電位或局部等電位相逢在配電系統(tǒng)中的高壓柜、低壓柜安裝避雷器的同時(shí)在智能系統(tǒng)電源箱及信號(hào)線箱中安裝電涌疼惜器(spd)。從而達(dá)到綜合防備雷擊的目的，確保智能建筑的平安。 (一)外部防備雷擊 外部防備雷擊的主要裝置包括接閃器、避雷引下線、接地裝置等，主要用于防備直接雷擊。 1、接閃器 (1)避雷針：一般接受鍍鋅圓鋼或焊接鋼管制作。工程中，將避雷針與避雷引下線相連接，或者與避雷帶相連接，或者與避雷網(wǎng)相連接。 (2)在易受雷擊的屋角、屋脊、女兒墻、屋面四周的檐口安裝直徑為12mu鍍鋅圓鋼作避雷帶。并在屋面接受40mmx4mm的鍍鋅扁鋼設(shè)置不大于10mx10m或15mx15m的網(wǎng)格，該網(wǎng)格與避雷帶

7、相連。 (3)屋頂上的構(gòu)筑物或其它凸出屋面的物體，如磚砌水箱、樓梯頂蓋、電梯機(jī)房頂蓋、屋頂造型等，沿其四周裝設(shè)避雷帶；在屋面接閃器，疼惜范圍以外的建筑物，如主樓裙房屋頂、連接單體樓的通道等均應(yīng)安裝直徑為12mm的鍍鋅圓鋼避雷帶；主樓屋面上的金屬物件，如天線、冷卻塔、消防管道或其它供水管道、風(fēng)機(jī)、不銹鋼水箱等都必需與屋面避雷帶連接，其連接線的截面不應(yīng)小于屋面避雷帶的截面。 上一頁1 2下一頁 (4)當(dāng)建筑物高度超過30m時(shí)，該大樓30m及其以上部分的陽臺(tái)金屬欄桿以及外墻上的金屬門窗、鋼架等金屬構(gòu)件或其它金屬凸出物都必需與避雷引下線連接構(gòu)成電氣通路，以達(dá)到防備側(cè)向雷擊的目的。 2、避雷引下線 避雷

8、引下線通常利用建筑物結(jié)構(gòu)柱內(nèi)主筋，當(dāng)該主筋直徑大于或等于16mm時(shí)，則取其中兩根鋼筋通長焊接作為一組避雷引下線；當(dāng)該主筋直徑小于16-，時(shí)，則取其中四根鋼筋通長焊接作為一組避雷引下線。避雷引下線上部與避雷帶連接，下部與接地裝置連接。 3、接地裝置 目前建筑物大部分都是接受埋深大于60?；A(chǔ)鋼筋作接地裝置，利用地圈梁的主筋兩根組成閉合環(huán)網(wǎng)，地梁圈兩根主筋與承臺(tái)底部鋼筋連接有樁基礎(chǔ)的，在引下線設(shè)置處應(yīng)將樁基主筋與作接地線的地梁圈主筋連接。 (二)內(nèi)部防備雷擊 內(nèi)部防備雷擊主要包括防備雷電感應(yīng)、雷電波侵入及雷擊電磁脈沖等。通常實(shí)行的措施是屏蔽隔離、等電位連接與接地、裝設(shè)電涌疼惜器等。 1、防備雷電感

9、應(yīng)的措施 (1)在智能系統(tǒng)中心把握室、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中心、監(jiān)控中心、消防把握室、電話機(jī)房以及其它樓層設(shè)備用房等處設(shè)置局部等電位箱(leb)，局部等電位箱內(nèi)端子板以鍍鋅扁鋼或銅板或銅線與接地體或建筑物總等電位箱內(nèi)端子板房間內(nèi)金屬設(shè)備外殼、電纜橋架、穿線金屬管道、設(shè)備用支架、靜電地板支架或其它金屬構(gòu)件等敷銅線與局部等電位箱內(nèi)端子板牢靠連接。 (2)在弱電豎井內(nèi)通長安裝一根鍍鋅扁鋼或銅板，電纜橋架、垂直管線的穿線鋼管每三層與其相連，并將各樓層豎井內(nèi)配線架、設(shè)備用機(jī)柜或支架與該鍍鋅扁鋼或銅板連接。 (3)智能系統(tǒng)在大樓內(nèi)現(xiàn)場安裝的各種設(shè)備，如傳感器、把握器、讀卡器、攝像機(jī)機(jī)架等的金屬外殼應(yīng)就近與樓層局部等

10、電位相連。 (4)電纜橋架、穿線鋼管極其與箱柜對(duì)接處應(yīng)做到電氣通路良好。 2、防備雷電波侵入的措施 (1)進(jìn)建筑物電源線纜特殊是智能系統(tǒng)用線纜應(yīng)盡量埋地敷設(shè)。在建筑物底層安裝總等電位箱，將進(jìn)入室內(nèi)的消防管道、各種金屬疼惜套管、線纜金屬疼惜層等以銅線與總等電位箱端子板相連。若智能系統(tǒng)機(jī)房設(shè)在底層，其入戶金屬管道與線纜金屬疼惜層等也可以以銅線與機(jī)房內(nèi)局部等電位端子板相連。金屬管道中斷處應(yīng)跨接。 (2)需架空敷線，應(yīng)換纜進(jìn)戶，在架空與電纜換接處裝設(shè)避雷器，并將避雷器、電纜金屬外皮、疼惜鋼管及其它金屬部件一起接地。 3、防備雷擊電磁脈沖的措施 雷擊電磁脈沖的防護(hù)是在雷電入侵大樓的各通道上(如電源線路、

11、信號(hào)傳輸線路及進(jìn)入大樓的各種管線等)，通過接受屏蔽隔離、均壓、過電壓疼惜、過電流疼惜、接地等方法，將雷電過電壓、過電流泄放入地，從而達(dá)到疼惜智能建筑設(shè)備的目的。 4、電涌疼惜器(spd)防護(hù) 電涌疼惜器是非線形電壓限制元件，用于限制暫態(tài)過電壓和分流電涌電流的裝置，分開關(guān)型、限壓型和混合型；若按電涌疼惜器在智能系統(tǒng)中的功能，又可分為電源線路電涌疼惜器、天饋線路電涌疼惜器和信號(hào)線路電涌疼惜器。 (1)電源線路的電涌疼惜一般可接受四級(jí)。其中第三級(jí)電涌疼惜器安裝在智能系統(tǒng)機(jī)房主配電箱內(nèi)，用于疼惜以該配電箱為電源的全部設(shè)備；第四級(jí)安裝在需特殊疼惜的設(shè)備(如數(shù)字程控交換機(jī)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主交換機(jī)等)電源箱中。電源線路的各級(jí)電涌疼惜器應(yīng)分別安裝在被疼惜設(shè)備用電電源的前端，其接線端分別與電源箱相應(yīng)相線連接；其接地端與電源箱內(nèi)pe端子板相連。各級(jí)電涌疼惜器連接導(dǎo)