現(xiàn)代建筑弱電系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)

于彥鵬

摘 要：由于電源質(zhì)量問題及直擊雷、雷電感應(yīng)、瞬間過電壓、零電位漂移等浪涌和過電壓的侵襲，安裝在弱電系統(tǒng)中的設(shè)備經(jīng)常會受到各種過電壓、過電流的危害。在雷雨季節(jié)，自動化顯示系統(tǒng)、通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)（如Modem、載波機(jī)、程控交換機(jī)等）等常常遭到損壞，造成較大的直接或間接經(jīng)濟(jì)損失。介于此，該文主要對現(xiàn)代建筑弱電系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)進(jìn)行了具體的分析和探究。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代建筑 弱電系統(tǒng) 防雷設(shè)計(jì)

中圖分類號：TU856 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）05（b）-0063-01

現(xiàn)階段，在我國建筑設(shè)計(jì)中，電子產(chǎn)品的應(yīng)用越來越廣泛，其中雷電災(zāi)害會直接影響這些電子產(chǎn)品的應(yīng)用，所以必須要加強(qiáng)對弱電系統(tǒng)的防雷設(shè)計(jì)。同時(shí)還要重視建筑的雷電防護(hù)設(shè)計(jì)，只有做好各個(gè)方面的準(zhǔn)備工作，才能夠更好的提高弱電系統(tǒng)的防雷能力。

1 現(xiàn)代建筑弱電系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)的必要性

隨著社會的不斷進(jìn)步以及科技水平的不斷提高，出現(xiàn)了大量的電子產(chǎn)品，與傳統(tǒng)的防雷系統(tǒng)相比較，現(xiàn)代防雷產(chǎn)品能夠有效的防止雷電感應(yīng)、電路浪涌。但其還有很多地方不足，例如：防雷電子產(chǎn)品經(jīng)受不住閃電的襲擊，并且很小的電場或者磁場都會干擾其正常工作。

雷電對弱電系統(tǒng)的很多方面都有危害，其表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

其一，建筑物向外延伸提供電的線路、數(shù)據(jù)通信線等都有可能會被雷電擊中，這樣雷電感應(yīng)就會直接入侵建筑物的內(nèi)部，從而就對設(shè)備造成了很好的危害；

其二，在城市范圍來，有很多大型電力站在切換電網(wǎng)系統(tǒng)或者啟動和停止電網(wǎng)直通的時(shí)候，會產(chǎn)生很大的浪涌，從而就會直接損壞防雷設(shè)備。

其三，在建筑物的內(nèi)部，如果電氣設(shè)備經(jīng)常的啟動和停止，就會產(chǎn)生大量的浪涌，這樣在進(jìn)行供電、數(shù)據(jù)線路連接的時(shí)候，建筑物或者地面就有可能被雷電擊，從而就會產(chǎn)生大量的電磁脈沖，隨即損害電氣設(shè)備的原配件。

2 現(xiàn)代建筑弱電系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)原則

2.1 可靠性原則

在對弱電系統(tǒng)進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要遵循可靠性的原則，它對防雷系統(tǒng)工作正常和防雷效果有直接的影響。從目前的情況來看，人們關(guān)注的重點(diǎn)是其與建筑物的具體情況是否相符，因此在對建筑物進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要考慮建筑物的特點(diǎn)，并且嚴(yán)格按照規(guī)定的方法對設(shè)備進(jìn)行安裝，這樣就能夠保證防雷系統(tǒng)與國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)相符合。

2.2 實(shí)用性原則

在進(jìn)行防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候，并不是使用的成本越高效果就越好，而是要運(yùn)用科學(xué)有效的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且投入比較合理的成本，這樣才能夠保證整個(gè)系統(tǒng)的使用性能。因此，一定要遵循實(shí)用性的原則來對弱電系統(tǒng)進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)。

2.3 開放性及可維護(hù)性原則

在設(shè)計(jì)中，防雷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)一定要是開放以及可以擴(kuò)充的，并且所選擇的設(shè)備一定要符合國際和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還要滿足系統(tǒng)不斷擴(kuò)充的實(shí)際需求。

3 現(xiàn)代建筑弱電系統(tǒng)的防雷設(shè)計(jì)措施

3.1 接地

接地系統(tǒng)是防雷設(shè)計(jì)中比較重要的環(huán)節(jié)，其中接地系統(tǒng)可以分為雷地、保護(hù)地以及直流地。在進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)的時(shí)候，由于防雷接地問題相對比較復(fù)雜，這樣就一定要采用科學(xué)的方法對其進(jìn)行處理。同時(shí)就現(xiàn)代建筑來說，由于建筑物受到四周建筑的影響比較大，所以通常情況下，防雷地是與保護(hù)地共同利用大樓基礎(chǔ)鋼筋網(wǎng)來進(jìn)行接地處理的，并且電源采用的是TN-S系統(tǒng)，對底層變電進(jìn)行設(shè)置等來引出各個(gè)接地。再次，由于防雷接地系統(tǒng)可以利用建筑基礎(chǔ)鋼筋網(wǎng)作為自然接地網(wǎng)，所以可以在柱子鋼筋內(nèi)部進(jìn)行防雷接地設(shè)計(jì)，這樣就可以引出下線，并且還可以直接連接屋頂接閃器，從而樓層鋼筋就可以形成防雷電位面。例如“如果建筑物的高度超過30m，那么每隔三層就可以利用圈梁鋼筋，這樣就可以形成法拉弟籠結(jié)構(gòu)，從而就有效的提高了防雷接地體系的嚴(yán)密性。如果工作地和變壓器的中心一起進(jìn)行接地，并且將其連接在電位銅排上，這樣就可以在電位銅排上引出PE干線，并將其敷設(shè)在強(qiáng)電豎井中；做好這些工序之后，就將其引入到各個(gè)樓層中，并且每一層樓都設(shè)置與其相應(yīng)的電位銅排，這樣做的目的就是為了能夠連接設(shè)備外殼以及四周不帶電導(dǎo)體，從而就可以形成交流設(shè)備保護(hù)地。最后對電子設(shè)備進(jìn)行保護(hù)接地的時(shí)候，要先在電位銅排上引入另外一根PE 干線，并且將其敷設(shè)在弱電豎井，再將其引入到與其相對應(yīng)的樓層中。此外，還要在電子設(shè)備四周設(shè)置等電位銅排，從而就可以連接電子設(shè)備外殼和一些不是帶電導(dǎo)體。

3.2 等電位連接與屏蔽

在防雷設(shè)計(jì)中，對等電位進(jìn)行連接是為了有效的降低各個(gè)弱電設(shè)備、建筑物金屬構(gòu)件之間受到雷電襲擊的電位差，所以如果室內(nèi)有弱電設(shè)備，就一定要設(shè)置等電位連接帶，并且還要將其與機(jī)柜、電氣以及機(jī)架等進(jìn)行連接。同時(shí)為了防雷安全，等電位連接帶一定要與防雷地進(jìn)行等位連接，這是進(jìn)行雷電防護(hù)的基本原則。但是從弱電系統(tǒng)的實(shí)際情況來說，一般電系統(tǒng)都是獨(dú)立的進(jìn)行接地的，并且與防雷地是相互隔離開來的，這樣可以保證電位的穩(wěn)定性。對于高層建筑來說，這種連接的方法可以能造成反擊的效果，所以一定要嚴(yán)格按照有關(guān)技術(shù)規(guī)范來進(jìn)行操作。

在進(jìn)行防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候，還要采取一定的屏蔽措施，這樣做的目的是為了阻擋電雷擊中建筑物引起的電磁脈沖輻射等，主要是對弱電系統(tǒng)、建筑物以及線纜等采取安全可靠的屏蔽措施。同時(shí)在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，各種類型的纜線都要采取屏蔽電纜，或者是在線纜上穿金屬管，這樣可以保證屏蔽層兩端都可以進(jìn)行接地。此外，對于一些特殊的地方和場所，例如：電機(jī)房，要嚴(yán)格按照屏蔽機(jī)房的具體要求來進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工。

3.3 過電壓保護(hù)

其一，通常情況下，建筑物受到雷電襲擊，其主要是雷擊方式是樓頂直接擊中，或者從高層側(cè)面擊中，這個(gè)時(shí)候的雷電波是自上而下進(jìn)行傳播的，并且對樓頂產(chǎn)生了比較嚴(yán)重的過電壓威脅，這樣樓層越低的建筑物影響就越小，所以樓頂應(yīng)該是第一級的過壓保護(hù)點(diǎn)，并且要遵循自上而下逐級配置的原則。

其二，在對高層建筑進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)的時(shí)候，因?yàn)榻ㄖ锷喜坑泻艽蟮膫?cè)擊雷可能，所以與其相應(yīng)的雷擊就會受到弱電系統(tǒng)上、下、左、右等四個(gè)方向的影響。同時(shí)接地系統(tǒng)在與四周的防雷地進(jìn)行連接的時(shí)候，可能會受到雷電的襲擊，從而就拉近了雷擊點(diǎn)與下級防雷器之間的距離。但是這個(gè)時(shí)候下級防雷器的流通量又低于上級防雷器，就造成了防雷器的嚴(yán)重?fù)p壞。因此，在高層建筑中進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要配合好電源系統(tǒng)多級化。

4 結(jié)語

信息技術(shù)在迅速的發(fā)展，這樣就使得建筑設(shè)備逐漸增多，從而使其對建筑弱電系統(tǒng)的雷電就提出了更高層次的要求。同時(shí)防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞會直接影響其使用功能與價(jià)值，所以在對建筑弱電系統(tǒng)進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要根據(jù)建筑物的具體特征，并且對其進(jìn)行全面的考慮，從而才能做好防雷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，提高建筑施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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