探討智能建筑電氣防雷設(shè)計相關(guān)策略

王躍猛

【摘 要】我國的城市化水平有了非常明顯的提升，建筑的功能也更加的多樣化，當(dāng)前智能建筑在城市中也越來越多，人們在關(guān)注智能建筑的功能之外，也更加重視其自身的安全性，雷擊是損壞建筑電氣設(shè)備的一個非常關(guān)鍵的因素，它有了能會對線路造成嚴(yán)重的破壞，甚至還會導(dǎo)致人員傷亡，所以當(dāng)前建筑設(shè)計中，智能建筑的防雷設(shè)計也就成了非常重要的一個工作，本文主要分析了智能建筑電氣防雷設(shè)計相關(guān)策略，以供參考和借鑒。

【關(guān)鍵詞】智能建筑；防雷設(shè)計；重要性

在建筑運行的過程中，雷擊危害對智能建筑的影響是非常嚴(yán)重的，所以這也是我們應(yīng)該引起重視的一個內(nèi)容，此外雷擊對智能建筑的安全和使用者自身的健康和安全也會產(chǎn)生非常重大的影響，所以必須要在工作中采取有效的措施做好建筑電氣防雷設(shè)計工作。

1.智能建筑中雷電壓形成的原因與危害分析

智能建筑中的雷電呀形成通常都是在大氣中的水蒸氣在上下氣流會相互碰撞，在這一過程中產(chǎn)生的摩擦力會形成不同類型的雷云。因為大地當(dāng)中存在著一定的靜電感應(yīng)，所以在帶電雷云接近地面的時候雷電會和雷云產(chǎn)生反向的負(fù)荷，這個時候的大地和云層就比較類似一個同一極板的電容器，如果云層中的電荷相對比較密集的時候，空氣中的絕緣體就會遭到一定的破壞，這樣大地就必須要承受比較大的電壓，當(dāng)雷云當(dāng)中產(chǎn)生的負(fù)荷和大地中的電荷正好中和了以后，就會出現(xiàn)比較強(qiáng)的電流，這種電流會破壞通信系統(tǒng)，同時還會對建筑物的安全構(gòu)成十分不利的影響。雷過電壓通常可以分成兩大類，一種是直擊雷過電壓，一種是雷電感應(yīng)鎖產(chǎn)生的過電壓，而該電壓會在運行的過程中對建筑物的電力設(shè)備產(chǎn)生非常大的破壞，使得建筑電氣設(shè)備和大地之間的絕緣體被擊穿。雷電感應(yīng)的過電壓中，雷電主要是指高壓脈沖電流，雷電沖擊點附近的線路會因為電磁感應(yīng)而出現(xiàn)比較大的脈沖浪涌，其會經(jīng)過線路直接進(jìn)入到系統(tǒng)當(dāng)中，這樣就可能會導(dǎo)致設(shè)備癱瘓性損壞，徹底失去其功能。

2.智能建筑電氣防雷設(shè)計的有效策略研究

2.1結(jié)合智能建筑實況制定完整合理的防雷方案

在正式開始防雷施工之前，工作人員一定要對智能建筑的實際情況制定出一個更加科學(xué)合理的建筑防雷方案，這樣就能夠為工作人員在防雷施工中提供更加有利的數(shù)據(jù)支持。通常情況下完整的防雷方案都要具備以下幾個方面的內(nèi)容，一個是直擊雷防護(hù)，一個是感應(yīng)雷防護(hù)。前者主要是使用接閃桿、接閃網(wǎng)、接閃帶和導(dǎo)體等做成一個框架，如果在防雷設(shè)計的過程中并沒有使用接閃桿，那么在實際的工作中，工作人員需要在頂點設(shè)置一個金屬網(wǎng)絡(luò)，智能建筑中的金屬導(dǎo)體和這個網(wǎng)都應(yīng)該采用正確的方式連接，這樣就有效的實現(xiàn)了防雷的目的。感應(yīng)雷對智能建筑的損壞通常都是數(shù)據(jù)線直接的侵入到了電氣設(shè)備當(dāng)中對設(shè)備產(chǎn)生了破壞，這樣就可以對感應(yīng)雷予以有效的防護(hù)，所以在智能建筑中也應(yīng)該在各種線路出口和入口的位置安裝防雷裝置。

2.2智能建筑中信號系統(tǒng)的雷電防護(hù)策略

如果出現(xiàn)了信號破壞的情況會直接的影響到智能建筑通信的實際效果，所以在實際的工作中一定要對信號系統(tǒng)采用有效的措施對雷電予以有效的防護(hù)，如果智能建筑中的信號傳輸線選擇的是有線傳輸，同時在信號接收器和線路電纜之間安裝了SPD，在發(fā)射設(shè)備和接受設(shè)備的末端可以安裝一個SPD，同時進(jìn)入主機(jī)房的電話線也應(yīng)該穿過金屬管將其引入，如果在實際運行的過程中使用了雙絞線或者是同軸電纜上網(wǎng)的情況，應(yīng)該在設(shè)備上安裝SPD，這樣才能更好的保證設(shè)備的運行安全。

2.3智能建筑中電源系統(tǒng)分級保護(hù)策略

首先，在智能建筑中供電系統(tǒng)的入口進(jìn)線各相與大地間的大容量電源防浪涌保護(hù)器（SPD）之間接入第一級保護(hù)，SPD的最大沖擊容量每相應(yīng)在25kA以上，限制電壓應(yīng)控制在2400v以內(nèi)，屬于1級電源防浪涌保護(hù)器。其次，在智能建筑中敏感或者十分重要的用電設(shè)備的分路配電設(shè)備處的SPD位置安裝第二級保護(hù)，這些SPD能夠?qū)⒅悄芙ㄖ╇娙肟诶擞糠雷o(hù)器所剩余的浪涌量吸收，就目前的保護(hù)效果來看，其對瞬態(tài)過電壓有良好的抑制作用。一般建筑供電系統(tǒng)做好雷電二級保護(hù)就可以了。但對于智能建筑而言，還要對其進(jìn)行第三級保護(hù)，即在智能建筑用電設(shè)備的內(nèi)部電源部分安裝一個內(nèi)置式的電源浪涌保護(hù)器，從而將智能建筑中存在的微小瞬態(tài)過電壓完全消除。第三級保護(hù)中所使用的電源浪涌保護(hù)器最大沖擊容量每相應(yīng)不大于20kA，限制電壓應(yīng)控制在1000v以內(nèi)。

2.4智能建筑內(nèi)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的防雷保護(hù)策略

建筑群子系統(tǒng)。建筑物間網(wǎng)絡(luò)連接線最好是采用光纜，光纜加強(qiáng)芯要與光電轉(zhuǎn)換器外殼連接并可靠接地。若采用銅纜雙絞線，則必須穿金屬管埋地敷設(shè)，在進(jìn)入智能建筑大樓的LPZ0與LPZ1區(qū)交界處安裝符合通訊網(wǎng)絡(luò)設(shè)備耐壓水平要求的電涌保護(hù)器（SPD）。

設(shè)備間子系統(tǒng)。由進(jìn)線設(shè)備，程控交換機(jī)，計算機(jī)服務(wù)器等各種主機(jī)設(shè)備及其配線設(shè)備組成，是整個布線系統(tǒng)的核心區(qū)域。連接進(jìn)出智能建筑的通信線應(yīng)采用光纜。若采用銅纜雙絞線，則必須穿金屬管埋地敷設(shè)并接地。在設(shè)備間各設(shè)備前端要采取二級防雷措施，最好安裝通信避雷柜設(shè)備。各設(shè)備之間要進(jìn)行等電位連接。

管理子系統(tǒng)。設(shè)置在各層配線間，由配線設(shè)備，輸入/輸出設(shè)備等組成。管理子系統(tǒng)各設(shè)備的物理連接往往是采用雙絞線，需要采取二級防雷措施，安裝通訊網(wǎng)絡(luò)類SPD。

垂直干線子系統(tǒng)、水平干線子系統(tǒng)。主要是由各樓層間、同一層的插座、配線架組成的。對于較高層的智能建筑垂直干線子系統(tǒng)的布線最好采用光纜；無論是垂直干線子系統(tǒng)，還是水平干線子系，若采用銅纜雙絞線，要做好屏蔽保護(hù)，走線都要穿金屬管或電橋架中布設(shè)并接地。

工作區(qū)子系統(tǒng)。系統(tǒng)由工作區(qū)內(nèi)的終端設(shè)備連接到信息插座的連接線纜所組成。工作區(qū)一般有電話機(jī)、數(shù)據(jù)終端、微型計算機(jī)、電視機(jī)等設(shè)備。由于從源頭上對智能建筑內(nèi)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的防雷保護(hù)進(jìn)行了層層設(shè)防和屏蔽，感應(yīng)雷通過信息網(wǎng)絡(luò)線再侵入工作區(qū)子系統(tǒng)干擾和破壞終端設(shè)備的可能性是極小的。

3.總結(jié)

如果智能建筑遭受到了雷擊的影響會對智能建筑產(chǎn)生非常不利的影響，有可能會對其設(shè)備的正常運行造成威脅，同時還有可能會威脅到人們生命財產(chǎn)的安全，所以在建筑防雷設(shè)計的過程中，一定要對建筑當(dāng)中的每一種線路和電氣設(shè)備以及相關(guān)的線路都采取有效的措施，只有這樣面才能更好的防止雷擊傷害，從而也就保證了建筑內(nèi)部電氣設(shè)備的正常運行，從而也提高了建筑的穩(wěn)定性和安全性。 [科]

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