浅谈智能建筑综合防雷技术及施工措施

1、 浅谈智能建筑综合防雷技术及施工措施 韩雪飞【摘 要】在当代城市建筑中，智能建筑已经成为主流发展趋势，而由于智能建筑系统中线路较为复杂，微电子设备遍布系统的每个部分，这就大大削弱了建筑的防雷功能。因此，必须重视智能建筑的防雷技术，不断改进和完善其施工措施。本文通过分析雷击给智能建筑带来的严重危害，探讨了智能建筑综合防雷技术的应用方法，并就当前智能建筑施工中的注意事项提出了几点看法，以期为广大同行提供一些参考。【关键词】智能建筑；防雷技术；施工措施在科技高速发展的今天，电子信息技术逐渐成为时代发展的主题，被广泛应用于各个行业的不同领域中。建筑领域也不例外。当前在我国的城市现代化建设中，拥有多种电

2、子设备进行系统控制的智能建筑越来越多，极大的提高建筑的自动化程度，提升了人们的生活水平。然而智能建筑虽然具有众多优点，但其同时也因为采用了较多的微电子设备，而产生一个极其严重的问题，那就是防雷问题。我们都知道，微电子设备对于雷击较为敏感，极易受到损坏，一旦智能建筑受到雷击影响，电子设备系统瘫痪，就会给居民造成很大不便，甚至会带来财产损失。因此，加强智能建筑的综合防雷技术是非常重要的。1.雷击对智能建筑的危害雷电是最常见的一种自然现象，雷击对人类的生活带来的影响也较为频繁，并且是人类无法控制的自然灾害。为了避免雷击影响造成的损失，就必须明确分析雷击所造成危害主要涉及的范围，这样才能有针对性的采取

3、防治措施，实现良好的防雷效应。在当前诸多的智能建筑中，雷击所造成的危害主要是针对建筑智能系统中的微电子设备而言的，微电子设备由于自身的特性，不但会受到雷电直击的影响，最重要的是二次效应对于其的影响更甚，远远大于直击所带来的危害。这是因为雷电具有强大的瞬间电流，能够改变地面建筑系统中电子设备所产生的电磁场，使其周围的金属物都瞬间拥有感应电压和电流，这对于电线线路和无线通讯等都具有很大的危害，甚至会将电子设备击穿、烧毁，给智能系统带来毁灭性的灾难。而就目前电子技术而言，电子设备的自我防护能力还相对较差，尤其是一些敏感的电子设备，其所能承受的能量最多只达毫焦耳级，而雷击释放的能量达到数百兆焦耳，能量

4、差别相当悬殊，因此必须采取措施加以保护。2.智能建筑综合防雷技术应用分析2.1接闪功能接闪功能指实现接闪功能所应具备的条件，包括接闪器的形式、耐流耐压能力、连续接闪效果、造价及接闪器与建筑物的美学统一性等。2.2引下分流影响引下分流影响是引下线对雷电分流效果的影响，引下线的粗细和数量直接影响分流效果。引下线多，每根引下线通过的雷电流就会变小，其感应范围就小，引下线相互之间的距离不应超过规范中的规定，同时应在建筑物的中间部位增加均压环，以减小引下线的电感电压降，这样不仅可以分流，而且可以降低反击电压。2.3均衡电位均衡电位指使建筑物内的各个部位都形成一个相等的电位，即等电位。如果能使建筑物内的结

5、构钢筋与各种金属物及金属管线都能连接成统一的导电体，形成一个类似封闭的金属笼，它是一个具有极小接地电阻和引下线阻抗、以等电位为主体的法拉第笼。这对防止智能建筑内大量的电子设备免受雷电电磁脉冲干扰亦有很大好处。2.4接地智能建筑内有大量的电子信息系统。这些电子设备及布线系统一般均属于耐压等级低、防干扰要求高、最怕受到雷击的部分。不管是直击、串击、反击都会使电子设备受到不同程度的损坏或严重干扰。因此智能建筑防雷接地设计必须严密、可靠。智能建筑的所有功能接地，必须以防雷接地系统为基础，并建立严密、完整的防雷结构。2.5屏蔽屏蔽措施可减少雷电电磁脉冲干扰的感应效应。屏蔽主要有电场屏蔽、磁场屏蔽及电磁屏

6、蔽等。雷电电涌是含有电场、磁场的高频电磁辐射干扰。电磁屏蔽指用一定厚度的导电材料做成屏蔽壳体，放在外界交变的电磁场中，由于进入导电媒介的交变电磁场将产生感应电流，消耗了能量，导致电磁场在介质中按指数规律衰减，而很难深入到壳体内部，从而有效地防护了电磁脉冲的能量传播。2.6电涌保护在建筑物的不同防雷区界面和所需的特定位置上设置电涌保护器是建筑物防电涌综合保护措施中最为关键的一项措施。spd的主要作用是当电涌来临动作后，钳压和泄流以及暂态均压。3.智能建筑综合防雷施工措施及注意事项3.1外部防雷在智能建筑综合防雷技术的施工中，对于外部防雷来讲，需要注意的施工事项主要体现在接闪器、引下线和接地装置这

7、三方面。首先，因为当前的智能建筑大多在屋面都安装有较多的设备，比如卫星接收器、天线、金属装饰架、太阳能热水器等，这些设备或装置中都含有较多的金属，因此在接闪器的施工中，若不采取相应的防护手段，就极易引起屋面的避雷网产生连电反应，降低接闪器的防雷效果，必须采取措施将这些设备与防雷网做可靠连接。其次在引下线的施工中，必须确保混凝土浇筑之前将所有内部钢筋做好电气连接工作，尤其是接地体的钢筋连接，这是进行引下线施工的基础，只有事先形成了良好的电气通道，才能保证引下线的柱头与各钢筋形成相连的防雷系统。最后，接地装置是防雷系统中较为重要的装置之一，是将雷电电流引入地下，减少对建筑的危害的主要装置。经过理论

8、和实践证明，接地网结构较接地电阻更应受到重视。环形接地网就是把接地体沿建筑物周围围成一个闭合环。这样的接地网可以使界面以内的电场分布比较均匀，减少跨步电压对人的危害，也可减少室内在被雷击时，由于地面电位梯度大产生对设备高电压反击的危险。3.2内部防雷内部防雷主要包括了等电位联结、电磁干扰屏蔽和电涌保护这三方面。就具体的施工措施来讲，其注意事项分别如下所示：首先，等电位联结的基本形式有s型星型网络、m型网型网络及sm型混合网。智能建筑内各种电气设备高低频信号并存，采用sm型混合等电位联结网络，在工程上更具有一般性、实用性。等电位联结在施工时把建筑物内所有金属物，如混凝土内的钢筋、金属管道、电缆金

9、属屏蔽层等统统用电气连接的方法连接起来，使整个建筑物空间成为一个良好的等电位体。其次，对于要求有屏蔽的系统在利用建筑物本身钢筋、金属框架等不能满足要求时，还要另外加设金属网或其他能满足屏蔽的措施，以合适的路径敷设线路，增加线路屏蔽。因为雷电流具有陡度，通过引下线就在其周围产生强磁场和感应电场，导线若平行引下线敷设，引下线附近的导体回路的磁通量发生变化，回路便会产生感应电压，所以在具体施工时尽可能使设备电缆不要与引下线平行敷设，如果不能避免，就需保持一定距离或采用屏蔽方法。最后，电涌保护器是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置。为了安全起见及使用和维护方便，电源系统的多级防雷原则上均选用并联型电源电涌保护器。但考虑到我国电网电压普遍不稳定、波动范围大的实际情况，在尽量选择残压较低的电源电涌保护器的同时，还必须考虑电涌保护器有足够大的最大连续工作电压。如果最大连续工作电压偏低，则容易造成电涌保护器自毁。4.结语在电子信息技术成为社会发展的主要生产力之一的当代，智能建筑必将成