探討智能建筑電氣防雷設(shè)計(jì)相關(guān)策略

摘 要：科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步給人們?nèi)粘Ｉ顜磔^大轉(zhuǎn)變，電氣設(shè)備應(yīng)用逐漸增多，智能建筑開始出現(xiàn)。大量電氣設(shè)備的使用會(huì)給人們生活帶來較大安全隱患，當(dāng)雷電天氣出現(xiàn)時(shí)，極易因雷擊引發(fā)電力系統(tǒng)短路甚至發(fā)生火災(zāi)。為了提高建筑安全性，保證人們用電安全，需要施工單位重視建筑中防雷設(shè)計(jì)的應(yīng)用。在智能建筑逐漸普及的當(dāng)下，建筑防雷設(shè)計(jì)的應(yīng)用能夠有效促進(jìn)建筑安全性提升，為人們生命財(cái)產(chǎn)安全提供保障。因此需要深入了解智能建筑中防雷設(shè)計(jì)方案，將其與建筑實(shí)際相結(jié)合，從而提高設(shè)計(jì)的合理性與安全性。

關(guān)鍵詞：智能建筑；防雷設(shè)計(jì)；重要性

建筑施工水平不斷提升，使得建筑結(jié)構(gòu)越來越多樣化，而科技的發(fā)展與建筑的結(jié)合使智能建筑逐漸成為主流發(fā)展趨勢(shì)。在智能建筑應(yīng)用過程中，主要以電力為能源實(shí)現(xiàn)大量設(shè)備的使用。因此雷擊問題的出現(xiàn)會(huì)嚴(yán)重影響到智能建筑的正常運(yùn)行，存在極大安全隱患。為了促進(jìn)智能建筑的進(jìn)一步發(fā)展，在提升建筑智能化水平的同時(shí)保證人們居住安全，需要對(duì)建筑進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)。合理的防雷設(shè)計(jì)能有效避免雷擊，將雷電引至地下，從而保障建筑整體安全，為智能建筑的發(fā)展提供條件。

1 雷擊產(chǎn)生的原因以及危害

要想對(duì)智能建筑的防雷進(jìn)行有效的設(shè)計(jì)，找到原因是十分必要的。造成雷擊的原因主要是由于大氣中的水蒸氣發(fā)生上下之間的碰撞引起的，并且在這一過程中產(chǎn)生了摩擦力，進(jìn)而形成了類型不一的雷云。如果在智能建筑的建設(shè)地具有靜電感應(yīng)，那么雷云在出現(xiàn)時(shí)就會(huì)與雷電產(chǎn)生反應(yīng)，形成負(fù)電荷，負(fù)電荷的數(shù)量越來越多，在空氣中原有的絕緣體受到破壞后不能起到保護(hù)的作用，由此就產(chǎn)生了強(qiáng)烈的電壓，所以造成電流對(duì)智能建筑產(chǎn)生嚴(yán)重的損害，輕則破壞通信系統(tǒng)，重則造成人員傷亡，這些問題對(duì)建筑物自身的安全都會(huì)產(chǎn)生極大的影響。從類型上進(jìn)行分析，雷過電壓主要具有兩種，即直擊雷過電壓，還有一種是雷電感應(yīng)中產(chǎn)生的過電壓，無論是何種類型產(chǎn)生的雷過電壓，都會(huì)導(dǎo)致建筑中的電力設(shè)備受到破壞，通過一定的方式穿過大地，最終擊穿電力設(shè)備，這樣就造成了電力設(shè)備不能正常使用，有時(shí)電流也會(huì)通過線路進(jìn)入到系統(tǒng)之中，這樣周邊還會(huì)產(chǎn)生脈沖浪涌的現(xiàn)象，電力設(shè)備不但不能夠正常使用，其功能也會(huì)徹底的失去，為了避免類似現(xiàn)象的發(fā)生，也要加強(qiáng)對(duì)防雷設(shè)計(jì)的有效管理。

2 防雷設(shè)計(jì)具體措施

2.1 結(jié)合智能建筑實(shí)際

設(shè)計(jì)方案使實(shí)現(xiàn)防雷施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)施工合理性有重要保障。因此需要在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)建筑實(shí)際狀況進(jìn)行全面考慮，結(jié)合建筑特點(diǎn)進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)方案科學(xué)合理。要具有防范意識(shí)，對(duì)防雷設(shè)計(jì)方案中可能存在的問題進(jìn)行分析并采取有效預(yù)防措施。在進(jìn)行防雷方案設(shè)計(jì)時(shí)要對(duì)感應(yīng)雷以及直擊雷進(jìn)行防護(hù)。在設(shè)計(jì)中，對(duì)直擊雷的防護(hù)首先需要進(jìn)行框架設(shè)置，框架主要包括接閃網(wǎng)、桿、帶以及導(dǎo)體，通過以上設(shè)施的合理布置能夠?qū)崿F(xiàn)有效雷電防護(hù)。首先，在建筑頂點(diǎn)的位置上安裝一個(gè)金屬網(wǎng)格，注意網(wǎng)格的連接方式一定要正確，這樣才能夠達(dá)到防雷設(shè)計(jì)的要求。智能建筑中之所以會(huì)受到感應(yīng)雷的破壞就是因?yàn)闆]有對(duì)電氣設(shè)備產(chǎn)生保護(hù)的作用，使數(shù)據(jù)線直接侵入其中，所以金屬網(wǎng)格的作用就是為了防止感應(yīng)雷對(duì)建筑造成的破壞，在設(shè)計(jì)中線路的安裝位置應(yīng)該滿足1：3的比例。

2.2 建筑中信號(hào)系統(tǒng)的防雷設(shè)計(jì)

雷電對(duì)信號(hào)的破壞也是導(dǎo)致智能建筑通信能力降低、系統(tǒng)運(yùn)行不正常的主要因素，因此需要重點(diǎn)關(guān)注信號(hào)的防雷工作。根據(jù)信號(hào)傳輸方式不同其防雷設(shè)計(jì)方案也有所不同：當(dāng)應(yīng)用有線傳輸方式時(shí)，可以應(yīng)用SPD進(jìn)行保護(hù)，將其安裝于信號(hào)接收器與電纜之間以及信號(hào)的發(fā)射與接收設(shè)備上。使用金屬管對(duì)電話線進(jìn)行保護(hù)，確保其線路不暴露于外界。當(dāng)應(yīng)用同軸電纜或者雙絞線進(jìn)行電力輸送時(shí)，需要將保護(hù)器安裝在電氣設(shè)備上，從而避免因雷電而給電氣設(shè)備帶來不利影響，提高建筑安全性。

2.3 分級(jí)保護(hù)

分級(jí)保護(hù)是電源系統(tǒng)中重要組成部分，能夠更有針對(duì)性地為不同電源提供保護(hù)措施。智能建筑中對(duì)電力設(shè)備應(yīng)用較多，因此其供電系統(tǒng)特點(diǎn)不同，與普通建筑的供電系統(tǒng)相比，需要應(yīng)用更多保護(hù)器。要將保護(hù)器接入供電系統(tǒng)，使其作為一級(jí)保護(hù)裝置，SPD的最大沖擊容量166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(jí)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(jí)保護(hù)。這些SPD能夠?qū)⒅悄芙ㄖ╇娎擞糠雷o(hù)器所剩余的浪涌量吸收。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用效果來看，保護(hù)器的應(yīng)用能夠有效抑制瞬態(tài)過電壓，在智能建筑中具有較好防雷效果。在普通建筑中，二級(jí)保護(hù)措施即可滿足雷電防護(hù)需求，但智能建筑中需要進(jìn)行三級(jí)保護(hù)。其主要措施為，將浪涌保護(hù)器放置在電氣設(shè)備內(nèi)部，這種保護(hù)器的應(yīng)用能夠有效消除建筑中存在的較小過電壓。其中保護(hù)器的最大沖擊容量應(yīng)小于20kA，對(duì)其電壓進(jìn)行控制，使其在1000v以下。

2.4 信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的保護(hù)

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LPZO與LPZI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(jì)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(gè)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(jí)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，輸入腧出設(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(jí)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。高層建筑中智能化系統(tǒng)需要使用光纜進(jìn)行干線子系統(tǒng)的布置，若在布置過程中應(yīng)用銅制雙絞線光纜對(duì)水平以及垂直干線子系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置，需要使用屏蔽措施進(jìn)行保護(hù)，應(yīng)用金屬管或者電橋架實(shí)現(xiàn)走線，從而保證線路接地。在工作子系統(tǒng)中，通常將其終端設(shè)備與信息插座相連，具體設(shè)備包括電視機(jī)、計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)終端以及電話等，由于從源頭上對(duì)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)線再侵人工作區(qū)子系統(tǒng)干擾和破壞終端設(shè)備的可能性是極小的。

3 結(jié)束語(yǔ)

智能建筑的逐漸普及使人們對(duì)電氣設(shè)備更加依賴，若出現(xiàn)雷擊問題，會(huì)嚴(yán)重影響到智能建筑的正常運(yùn)行，不僅會(huì)給人們?nèi)粘９ぷ魃顜頁(yè)p失，還會(huì)對(duì)人們?nèi)松戆踩a(chǎn)生威脅。因此在進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)建筑中各條線路進(jìn)行深入了解，以便提高雷電防護(hù)的有效性。從而為智能建筑中電氣設(shè)備運(yùn)行提供保障，促進(jìn)建筑安全性提升。

參考文獻(xiàn)

[1]廖厚聰.智能類型建筑的電氣防雷技術(shù)[J].企業(yè)導(dǎo)報(bào)，2015（21）.

[2]孫芹.關(guān)于防雷接地安裝的研究[J].科技致富向?qū)В?014（29）.

[3]杜俊浩.關(guān)于智能建筑電氣防雷設(shè)計(jì)相關(guān)措施分析[J]青海警官職業(yè)學(xué)院，2013（45）.

作者簡(jiǎn)介：劉鑫，身份證號(hào)：230108198403160013。