智能建筑物雷電災害分析及防護措施

楊 志

內(nèi)蒙古自治區(qū)磴口縣氣象局

智能建筑物雷電災害分析及防護措施

楊 志

內(nèi)蒙古自治區(qū)磴口縣氣象局

隨著數(shù)字信息技術和微電子技術的快速發(fā)展，一種具有多功能、高效率、高舒適性的建筑應運而生了，即智能建筑。智能建筑以建筑為平臺，兼?zhèn)湫畔⒃O施系統(tǒng)、信息化應用系統(tǒng)、建筑設備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)等，集結構、系統(tǒng)、服務、管理及優(yōu)化組合為一體，向人們提供安全、高效、便捷、節(jié)能、環(huán)保、健康的建筑環(huán)境。通常超高智能建筑內(nèi)部安裝了大量的計算機和精密電子儀器設備，一旦遭受雷擊，建筑物本身和其內(nèi)部的人員及電子設備均容易遭受損害?；诖?，本文將著重分析探討智能建筑物雷電災害的防護，以期能為以后的實際工作起到一定的借鑒作用。

智能建筑物；雷電災害；防護

1 、雷擊對智能建筑造成的影響

雷電是發(fā)生在自然界中的正?，F(xiàn)象，雷擊給人們造成的災難也難以避免，而雷電災害也成為影響我國的主要氣象災害之一。若想要降低雷擊帶來的經(jīng)濟損害，就一定要對雷擊現(xiàn)象進行分析，了解他的危害程度和范圍大小，只有采取對應的的防護舉措，才可以達到預想的防雷效果。在現(xiàn)代的大部分智能建筑里，雷擊帶來的災難主要面向建筑體系中的電子信息設施來說的，電子設施因為獨特的特性，不僅會遭到雷擊的直接破壞，還會因為本身的二次效應使其自身的損害更大，遠超過直接受擊造成的影響。這是由于雷電可以產(chǎn)生巨大的瞬時電流，可以影響地表建筑里電子設施的電磁場，使得圍繞在其周圍的金屬物質立刻具有感應電流，這些弊端對電路和通訊設備都隱藏著潛在的危險，嚴重的能將電子設施燒壞，給智能設備造成滅絕性的毀壞。針對現(xiàn)代的電子科技來說，電子設施的自身保護系統(tǒng)還不成熟，特別是某些電子設施極為脆弱，他們可以承受的能量只有幾毫焦耳，但是雷電可以產(chǎn)生幾百兆焦耳的能量，根本不能相提并論，所以一定要采取相應的舉措給予防護。

2 、智能建筑物雷電災害防護措施

2.1 直擊雷防護

1)在該智能建筑物內(nèi)部容易遭受雷擊的區(qū)域安裝質量可靠的接閃器，并在相關的傳輸導線上安裝傳感器，及時地將雷擊信息傳送到相關的技術部門，提高建筑物的安全性能；2)為了增強防雷效果，可以在該建筑物主體的立柱上增加引下線，并構建接地裝置。同時，采取焊接的方式將接地裝置與引下線之間形成統(tǒng)一的整體，擴大不具有導電性能裝置的保護范圍；3)接閃器在安裝的過程中需要確定具體的尺寸規(guī)格，主要的參考依據(jù)是根據(jù)相關的計算公式，確定具體應用過程中的技術參數(shù)，確定出接閃器最大的應用范圍，為防雷效果的發(fā)揮提供可靠的保障。

2.2 相同電位下的聯(lián)結防護

在智能建筑物使用的過程中，由于地電位反擊電壓的存在，加大了智能建筑物安全事故發(fā)生的幾率。針對這種情況，可以采取相同電位下的聯(lián)結防護。即利用物理學等勢面的相關原理，采取必要的防護措施。將建筑物內(nèi)部獨立的裝置、帶電的導體等，利用相同電位的導體將這些獨立的個體聯(lián)結起來，使得智能建筑物遭受雷擊的過程中導電裝置的電位差能夠減少在一定的范圍內(nèi)。這樣的過程稱為相同電位下的聯(lián)結防護。它的主要原理在于利用等勢面的特點控制電位差的范圍。結合這樣的措施，智能建筑物在設計的過程中需要將所有的結構鋼筋與金屬管線連接在一起，形成導電性能良好的導體。通過這樣的操作，有利于消除雷擊過程中感應過電壓帶來的影響。

2.3 電磁屏蔽的主要防護

為了減少電磁波對于智能建筑物的干擾影響，需要利用相關的防護措施達到電磁屏蔽的目的。有屏蔽的系統(tǒng)在利用建筑物自身內(nèi)的鋼筋及金屬框架無法達到要求的時候，需要額外添加金屬網(wǎng)或其他符合要求的屏蔽的措施，用恰當?shù)穆窂戒佋O線路，增強線路屏蔽效果。

2.4 安裝有相關設備

目前的智能建筑多數(shù)都在內(nèi)部安裝有相關的設備，例如衛(wèi)星接收器、金屬裝飾架、太陽能熱水器等，此類設備在其內(nèi)部都含有大量的金屬，所以在接閃器施工的時候，如果不采取相關的防護措施，接閃網(wǎng)特別容易引起連電反應，減弱接閃器的效果，所以一定要采取相關措施把這些設備和接閃網(wǎng)加固可靠地連接。然后就是在引下線的施工過程中，一定要保證在混凝土澆筑之前將內(nèi)部鋼筋做好電氣連接的相關工作，特別是接地體鋼筋之間的連接，引下線施工的時候，必須在事先就形成暢通的電氣通道，這樣才能確保引下線的柱頭和各鋼筋形成相連的防雷系統(tǒng)。在防雷系統(tǒng)中，接地裝置是一個較為重要的裝置，其功能就是將雷電所產(chǎn)生的電流導入地下，以此來減少對建筑的損害。經(jīng)過理論及經(jīng)驗證實，相比接地電阻，接地網(wǎng)結構更應該受到重視。環(huán)形接地網(wǎng)就是要把接地的物體沿著建筑物四周圍成一個閉合的圓環(huán)。這樣的連接方法能夠使界面之內(nèi)的電場均勻分布，從而削弱跨步電壓對人的損害，也能削弱屋內(nèi)在被雷擊時，因為電位梯度大而引起的設備高壓反擊的危險。

總而言之，通常超高智能建筑內(nèi)部安裝了大量的計算機和精密電子儀器設備，以此來構成整個建筑的智能系統(tǒng)，但這些計算機和精密電子儀器設備等大都為弱電設備，他們的耐壓等級低，防電磁干擾能力較弱，因此該類建筑一旦遭受雷擊，建筑物本身和其內(nèi)部的人員及電子設備均容易遭受損害，故該類建筑的防雷工作及其重要。這就要求我們在以后的實際工作中必須對其實現(xiàn)進一步研究探討。

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