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桃之妖妖
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2018-11-05 15:33:14 | 分类:默认分类 | 标签:

  现代智能建筑在运行使用的过程中,除了雷击现象会对相关设备造成直接的破坏以外,其中破坏性最大的一个因素就是雷击二次效应,主要是因为雷电流在进行建筑内部之后,会出现极为强大的变电磁场,而这一磁场会直接对周边的金属器件和电子设备产生感应电流。不仅对建筑体系中的通讯信号进行了干扰,还会导致建筑工程内部的电子设备出现被击穿、烧毁等现象,最终导致整个建筑内部的智能系统完全瘫痪。智能系统之所以会遭受到严重的雷击破坏现象,就是由于系统中的电子设备承受能力差,超过数百兆焦耳的能量对于系统设备来说,是毁灭性的打击。下文主要针对智能建筑的防雷保护设计进行了深入的探讨。

  1 防雷设计基本原则

  1.1 智能建筑物体在进行防雷措施设计的过程中,必须要针对建筑自身的实际情况,根据综合性防雷措施要求对建筑进行设计。坚持预防为主,安全第一的指导方针,为确保防雷设计的科学性,在设计前应对现场雷电环境进行评估。

  1.2 智能建筑物的防雷宜考虑环境因素、雷电活动规律、建筑物内设备的重要性,发生雷灾后果的严重程度,分别采用相应的防护措施。

  1.3 智能建筑物的防雷应坚持全面规划、综合治理、优化设计、技术先进、经济合理、进行综合设计。

  1.4 智能建筑物内的微电子设备的防雷应采用直击雷防护、等电位连接、屏蔽、合理布线、共用接地系统和安装电涌保护装置等措施进行综合防护。

  1.5 智能建筑物内的微电子设备应根据所在地区雷暴等级,设备放置在不同的雷电防护区,以及系统对雷电电磁脉冲的抗扰度,采用不同的防护措施。

  2 智能建筑综合防雷技术应用分析

  2.1 引下分流影响

  引下分流所带来的影响主要对是雷电的电流电压进行分散,其建筑内部所安装的引下线直接影响到了实际分流的效果。并且建筑内部所安装的引下线越多,那么雷电在不断分流之后,其电流也会在这一过程中被不断的分流,分流之后的电流在这一过程中所呈现出的感应范围也在逐渐的缩小,而不同引下线之间距离在这一过程中并不能超过相关间距规定,此外,还需要在建筑物体的内部加装上相应的均压环,均压环所起到的主要作用就是最大限度的降低电感之间所存在的电流压力,利用这一装置,不但能够使得建筑达到对雷电进行分流的目的,还能够降低电流的电压,为各个电气提供更为高效的安全保障。

  2.2 均衡电位

  均衡电位措施的目的就是为了让建筑内部每一个部位之间的电位都完全相同,也就是形成等电位。在建筑工程进行修建的过程中,如果能够使得其中的结构钢筋、金属物体、金属管线完全连接成为一个整体,让整个建筑物的内部形成一个完整、统一的导电体,形似完全封闭的金属笼,那么在这样的环境下,其建筑便能够形成以小接地电阻、引下线阻抗、等电位作为主体防雷构造的法拉第笼。当建筑自身在这一过程中遭受到雷击之后,便能够起到极为良好的屏蔽作用,让建筑内部的电流压力保持在一个较为安全的状态之下,形成一个整体性的等电位,如此一来,建筑的内部就不会出现危害性较大不同电位,最大限度的避免了雷电反击和跨步电压的危害。这一措施对于现代城市建筑内部所存在的电器设备防护来说,起到了极其重要的作用。

  3 智能建筑综合防雷施工措施

  3.1 接闪器对于智能建筑来说,屋面结构一般采用现浇混凝土板,主要采用镀锌圆钢或镀锌扁钢敷设成带状或网状作为接闪器。智能建筑一般属于一级负荷,要按照一级防雷建筑物的保护措施设计施工,接闪器在屋顶组成不大于10m×10m的网格。由于较多系统的存在,智能建筑屋面的设备相比普通的建筑要多,常见的包括卫星接收装置、天线、冷却塔、航空障碍灯、金属装饰架、广告牌、旗杆、太阳能热水器等。上述装置多采用金属构架,为突出屋面建筑,一般在工程后期安装,通常利用预埋地脚螺栓或采用膨胀螺栓固定在屋面板上,如果不采取有效的施工措施,与屋面避雷网的电气连接很不可靠。

  3.2 接地装置一般钢筋混凝土或钢结构的建筑最好利用其桩基内或底板基础内的钢筋作为接地装置,并在整个基础内构成统一的联合接地体,智能建筑中的智能系统设备如无特殊要求,建筑物接地应采取联合接地。但是需要注意,有些钢筋混凝土不能作为接地装置,如防水水泥、铝酸盐水泥、矾土水泥、异丁硅酸盐水泥等以人造材料水泥做成的钢筋混凝土基础等。对避雷系统接地装置的接地电阻值有一定的要求是无可非议的,因为接地电阻越小,散流越快,落雷物体高电位保持时间就越短,危险越小,以至于跨步电压、接触电压也越小。

  3.3 等电位联结防雷规范给出等电位联结网络的基本形式:S型星型网络、M型网型网络及SM型混合网。前者网络单点接地,特点是直流电流不能流人室内钢筋上,外部电流无通路。后者网络多点接地,特点是接地阻抗低,但易引来直流电流和侵入电流。具体选用的取舍还应研究信息系统设备信号频率和电磁干扰频率等。

  3.4 电涌保护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。

  4 总结

  综上所述,智能建筑在进行防雷设计的过程中,不能够采取单一的防雷措施,应当利用屏蔽、合理布线、等电位联结、电涌保护器等多种措施综合使用,才是切实有效的防雷措施。当这些措施联合使用后,能够互相进行配合,最大限度的为现代智能建筑提供保护。此外,防雷工程涉及到了各个方面的多个学科,属于较为复杂的安装工程,必须要不断的对当前各项尖端的电磁电子技术进行深入研究,将其应用到系统防护工程之中。这对于现代智能建筑的防雷保护措施来说起到了极其重要的促进作用,使得智能建筑系统的发展走上了可持续发展的道路。

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