電磁屏蔽室的設(shè)計(jì)與施工

文｜石化盈科信息技術(shù)有限責(zé)任公司 商維甫

電磁屏蔽室的屏蔽及裝飾裝修有著特殊的設(shè)計(jì)和施工要求，要根據(jù)用戶使用需求，對(duì)擬建屏蔽室的建筑空間進(jìn)行實(shí)地勘測(cè)，依據(jù)有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，結(jié)合屏蔽室的系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)進(jìn)行總體規(guī)劃設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)必須安全可靠，從保證屏蔽室內(nèi)工作人員的身心健康及屏蔽系統(tǒng)的使用壽命方面著手。通過(guò)選用環(huán)保、優(yōu)質(zhì)的材料、設(shè)備和先進(jìn)的施工工藝，為涉密載體、計(jì)算機(jī)設(shè)備及辦公人員創(chuàng)造安全可靠、便捷舒適的工作場(chǎng)所。

我國(guó)目前在電磁屏蔽室的建設(shè)方面主要執(zhí)行兩種標(biāo)準(zhǔn)。其中一種執(zhí)行《處理涉密信息的電磁屏蔽室的技術(shù)要求和測(cè)試方法》（BMB3-1999），該標(biāo)準(zhǔn)將屏蔽室分為A級(jí)、B級(jí)，C級(jí)，屏蔽效能最高為C級(jí)；另一種執(zhí)行《軍用涉密信息系統(tǒng)電磁屏蔽體等級(jí)劃分和測(cè)量方法》（GJB5792-2006），武警、軍隊(duì)等軍事機(jī)關(guān)多執(zhí)行此標(biāo)準(zhǔn)。

屏蔽系統(tǒng)施工單位應(yīng)具有國(guó)家要求的相應(yīng)資質(zhì)等級(jí)；建造屏蔽室涉及眾多專(zhuān)業(yè)，因此還要執(zhí)行《數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50174-2017）、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB 50016-2014）等國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。要在“以人為本”的前提下，以使用功能為基礎(chǔ)突出特定場(chǎng)所的環(huán)境特色，在有限的空間內(nèi)創(chuàng)造出功能合理、整潔美觀的屏蔽環(huán)境。

一、電磁屏蔽系統(tǒng)

屏蔽系統(tǒng)包含屏蔽主體、屏蔽設(shè)備兩大部分。屏蔽殼體、屏蔽門(mén)及通風(fēng)波導(dǎo)窗焊接組成屏蔽主體，屏蔽設(shè)備主要為強(qiáng)弱電濾波器、光纖截止波導(dǎo)管等。建造中充分利用金屬板材對(duì)電磁波的反射和吸收的作用效果，并結(jié)合濾波、隔離及接地等屏蔽措施，使整體屏蔽效能達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。

我國(guó)目前建造屏蔽室主要有鋼板拼裝式、鋼板焊接式兩種方式。其中鋼板焊接式的屏蔽結(jié)構(gòu)經(jīng)久耐用、穩(wěn)定可靠、屏蔽效能高，適應(yīng)各種環(huán)境場(chǎng)地，是電磁屏蔽室建造采用的主要形式，廣泛應(yīng)用于黨政軍機(jī)關(guān)及企事業(yè)單位核心部門(mén)的信息保密、雷達(dá)導(dǎo)航、通信和醫(yī)療等防強(qiáng)電磁干擾場(chǎng)所。

1.1 材料的選擇

經(jīng)計(jì)算和實(shí)際測(cè)試，屏蔽殼體材料采用1mm厚的普通冷扎鋼板即可滿足屏蔽效能的要求。但在實(shí)際施工中綜合考慮到施工工藝、屏蔽體的耐腐年限及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等因素，一般采用大于1mm厚的冷扎鋼板。通常屏蔽殼體底板采用3mm厚冷軋鋼板，墻板和頂板采用2mm厚的優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板。

屏蔽殼體結(jié)構(gòu)要穩(wěn)定堅(jiān)固，殼體結(jié)構(gòu)需要布置矩形鋼管龍骨，通常選用40×40、60×40、80×40等矩形鋼管，矩形鋼管壁厚一般為2.5mm、3mm、4mm不等，具體規(guī)格需根據(jù)屏蔽室的橫向跨度、殼體高度、承重等因素綜合考慮。

1.2 屏蔽殼體的焊接

龍骨布置間距一般為600mm—1000mm，地面龍骨的布置應(yīng)與防靜電地板支架相對(duì)應(yīng)，從而使地板不產(chǎn)生晃動(dòng)，鋼板不響動(dòng)，保證地面荷載均勻傳遞。地面龍骨通過(guò)角碼和膨脹螺栓固定在基建地面上，在龍骨下均勻鋪設(shè)規(guī)格為100×100×10mm厚的聚氯乙烯絕緣墊塊，墊塊間距為600mm，以保證屏蔽殼體與基建地面絕緣。頂部龍骨焊接時(shí)除了應(yīng)按4‰跨度做預(yù)起拱處理外，還應(yīng)與基建頂面采用絕緣吊掛點(diǎn)掛接固定，以保證殼體頂部受力后不會(huì)下陷。龍骨焊接完成后再將屏蔽殼體鋼板焊接在矩形鋼管龍骨上，這樣既可滿足屏蔽殼體的承重要求又最大限度地利用了空間。

屏蔽殼體采用氬氣或二氧化碳保護(hù)焊焊接工藝，殼體焊接前均應(yīng)刷涂醇酸鐵紅底漆兩遍，灰醇酸防銹漆一遍，并預(yù)留焊縫位置，待焊接完畢及檢漏處理完成之后，焊縫處再補(bǔ)刷防銹漆。

組焊屏蔽體底板時(shí)，將底板按圖排列放在底架上，從一側(cè)與底架拼齊并用夾緊器夾緊，然后進(jìn)行塞焊定位，底板焊接完成后，測(cè)量尺寸與圖紙對(duì)照。安裝屏蔽體頂板前，應(yīng)事先將一個(gè)跨度的幾塊板焊在一起，拼裝時(shí)應(yīng)先舉起一頭將其鉤在墻板上，然后舉起另一頭裝在合適的位置上，對(duì)齊各邊后夾緊，點(diǎn)焊、滿焊。有通風(fēng)波導(dǎo)窗的先安裝好通風(fēng)波導(dǎo)窗后再上頂面。同時(shí)，為了避免焊接應(yīng)力集中問(wèn)題，相鄰兩塊屏蔽殼體的鋼板應(yīng)錯(cuò)縫焊接。

1.3 屏蔽設(shè)備的安裝

屏蔽門(mén)主要有插刀屏蔽門(mén)、氣密平移屏蔽門(mén)等類(lèi)型，根據(jù)制動(dòng)方式的不同，又分為電動(dòng)和手動(dòng)兩種，是由門(mén)框、門(mén)扇、電機(jī)、氣泵等部件構(gòu)成。通過(guò)門(mén)扇與門(mén)框的閉合來(lái)保證屏蔽室的整體屏效。屏蔽門(mén)的常用規(guī) 格 有 850×2000mm；1000×2000mm；1200×2000mm等，具體可根據(jù)工程項(xiàng)目的實(shí)際需求定制。

屏蔽門(mén)的體積、重量較大，搬運(yùn)困難，安裝前應(yīng)事先勘察現(xiàn)場(chǎng)搬運(yùn)條件；對(duì)于不能整體搬運(yùn)的施工場(chǎng)地，應(yīng)采用各部件現(xiàn)場(chǎng)組焊的方式，安裝屏蔽門(mén)時(shí)以上下鉸鏈的軸心為基準(zhǔn)點(diǎn)，兩個(gè)點(diǎn)垂直度偏差不應(yīng)大于2mm，并且要兼顧門(mén)框與門(mén)扇的垂直度要求，先將門(mén)框和門(mén)扇分開(kāi)以方便安裝。

強(qiáng)弱電濾波器通過(guò)墊圈和螺母固定在屏蔽殼體上，事先依據(jù)濾波器截止波導(dǎo)大小在殼體上開(kāi)孔，截止波導(dǎo)兩側(cè)必須加設(shè)四層以上銅網(wǎng)導(dǎo)電襯墊，以保證電磁性能的密封性；對(duì)于較大較重的濾波器必要時(shí)可設(shè)置單獨(dú)支架或采用先栓后焊的固定方式以達(dá)到良好的屏蔽效果。

通風(fēng)波導(dǎo)窗結(jié)構(gòu)為六角蜂窩結(jié)構(gòu)，采用焊接方式與屏蔽殼體固定。電磁波在穿越時(shí)，經(jīng)過(guò)吸收—反射—吸收逐漸損耗、衰減，使屏蔽室既可通風(fēng)又不致產(chǎn)生電磁泄漏；波導(dǎo)管主要用于光纖、空調(diào)及消防等氣液管過(guò)壁，光纖波導(dǎo)管規(guī)格一般有Ф9、Ф12等，波導(dǎo)管長(zhǎng)度須大于直徑6倍以上，采用焊接方式與屏蔽殼體固定。當(dāng)電磁波的頻率低于該截止頻率時(shí)致使電磁波無(wú)法穿過(guò)波導(dǎo)管而起到了屏蔽作用。

屏蔽系統(tǒng)施工完畢后，應(yīng)及時(shí)對(duì)屏蔽殼體進(jìn)行整體屏蔽效能檢測(cè)，檢測(cè)合格后，方可進(jìn)行裝飾裝修專(zhuān)業(yè)及其他相關(guān)系統(tǒng)的實(shí)施。

二、裝飾裝修系統(tǒng)

屏蔽室的裝飾裝修應(yīng)在屏蔽殼體施工完畢并屏蔽效能初步檢測(cè)合格后進(jìn)行。裝修應(yīng)達(dá)到防火防塵、防潮、防靜電等要求，在裝修材料上選用阻燃耐火、靜電散耗性能好的材料，地面多選用防靜電地板，墻、頂面裝修材料多為金屬裝飾材料，室內(nèi)裝修后凈高度應(yīng)不低于2.6米。

2.1 屏蔽室吊頂

屏蔽室內(nèi)通常采用鋁扣板、鋁方通、鋁格柵等金屬材料吊頂。吊頂施工前應(yīng)先按照裝修設(shè)計(jì)要求在墻、柱面上彈出水平標(biāo)高線，并明確劃分出主龍骨的位置。在主龍骨位置線上均勻設(shè)置吊點(diǎn)位置，吊點(diǎn)間距應(yīng)不大于1000mm，龍骨懸臂段端部應(yīng)不低于300mm。將吊桿通過(guò)固定角件焊接在屏蔽殼體的龍骨上，吊桿下端掛件連接輕鋼龍骨，主龍骨中距應(yīng)不大于1000mm。大跨度屏蔽室的主龍骨應(yīng)按房間跨度的1‰-4‰做起拱安裝。主龍骨下垂直方向吊掛次龍骨或鋁方通、鋁格柵等金屬吊頂材料。此處需要提醒的是，龍骨的排布應(yīng)與吊頂上燈具及其他設(shè)備的安裝統(tǒng)一考慮，以盡量避免相互干擾。此外，在吊頂面層材料安裝時(shí)還應(yīng)及時(shí)調(diào)整材料色差。

2.2 屏蔽室地面

電磁屏蔽室的地面通常敷設(shè)防靜電地板，其具有防火性能好、柔光耐磨、防靜電性能優(yōu)良、組裝靈活、便于清潔維修等優(yōu)點(diǎn)。在防靜電地板敷設(shè)之前，為了確保整體敷設(shè)效果應(yīng)事先對(duì)整個(gè)房間的地板排布進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，應(yīng)盡量使用整塊地板安裝。當(dāng)?shù)匕宀们袩o(wú)法避免時(shí)，應(yīng)盡量減少地板裁切的工作量，并確保靠近墻柱處的邊緣板寬度不小于整個(gè)板面寬度的1/3，否則，應(yīng)重新調(diào)整防靜電地板的整體排布情況。

地板敷設(shè)時(shí)要根據(jù)屏蔽鋼板下龍骨的位置預(yù)先確定地板支腳安裝位置，防靜電地板下各類(lèi)電氣管路及其他設(shè)備應(yīng)避開(kāi)地板支腳位置；然后按設(shè)計(jì)要求確定地板的標(biāo)高，標(biāo)高應(yīng)與地板的最終完成面齊平，保證板面不塌陷、不響動(dòng)。防靜電地板下方的空間通常用于強(qiáng)弱電布線，為防止冷凝水腐蝕屏蔽殼體，以及更好的保護(hù)地板下方的強(qiáng)弱電線纜及其他重要設(shè)備，在潮濕多雨地區(qū)的地板下面的屏蔽體上需要敷設(shè)橡塑保溫層做絕熱處理。

安裝地板支腳、橫梁等部件并形成整體地板支撐體系；在地板敷設(shè)過(guò)程中要及時(shí)調(diào)整板縫的直線度和板面水平度偏差，確保接縫效果美觀嚴(yán)密。如發(fā)現(xiàn)偏差應(yīng)及時(shí)查明原因并予以糾正。地板安裝至墻柱邊或房間內(nèi)其它角落時(shí)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際尺寸精確切割地板，以保證地板邊緣與墻柱面準(zhǔn)確對(duì)接，切割完成后的地板側(cè)邊應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)密封條進(jìn)行封邊處理，防止酸堿等污染物污損、腐蝕地板板面。地板安裝過(guò)程中及時(shí)注意板面色差，并相應(yīng)調(diào)整地板下管線及設(shè)備的安裝位置。地板安裝完成后，應(yīng)再次對(duì)整體安裝質(zhì)量進(jìn)行全面復(fù)查調(diào)整、以保證地板接縫的平直度以及板面的水平度，同時(shí)人在地板上行走時(shí)應(yīng)無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象及異常響聲。

2.3 屏蔽室墻面

屏蔽室內(nèi)墻面通常采用色調(diào)柔和、不起塵、耐擦洗的彩鋼板墻面，內(nèi)填50mm厚巖棉保溫板作保溫處理，防止屏蔽體鋼板由于溫差過(guò)大而結(jié)露，進(jìn)而腐蝕屏蔽殼體，吊頂內(nèi)和地板下的墻面部分采用紙面石膏板封堵。

彩鋼板墻面內(nèi)部采用輕鋼龍骨固定，豎龍骨做垂直、水平測(cè)量。骨架通過(guò)連接件與屏蔽殼體結(jié)構(gòu)焊接固定，該方法比較靈活、尺寸誤差小，位置準(zhǔn)確性容易保證，因而實(shí)際中運(yùn)用的比較多。面層安裝防火、隔音的優(yōu)質(zhì)彩鋼板，地板及墻板安裝完成后，即可安裝不銹鋼或鋁合金踢腳線，并及時(shí)水平找正。

2.4 裝修效果的整體設(shè)計(jì)

屏蔽室的裝修設(shè)計(jì)及施工中，防靜電活動(dòng)地板、墻面彩鋼板和吊頂天花板的接縫應(yīng)綜合考慮，合理設(shè)置板面的接縫位置。地板、墻面板和吊頂天花板的接縫位置應(yīng)相互對(duì)應(yīng)、整齊一致，這樣才能達(dá)到更好的裝飾效果。屏蔽室內(nèi)的照度一般為300-500LX，要根據(jù)室內(nèi)設(shè)備的擺放配置燈具數(shù)量及合理選用照明燈具，可選用暗裝格柵燈或暗裝LED平板燈等節(jié)能產(chǎn)品。

三、其它

電磁屏蔽室的建造所涉及的專(zhuān)業(yè)較多、體系復(fù)雜，除了電磁屏蔽、裝飾裝修外，還涉及到供配電、防雷接地、消防報(bào)警、空調(diào)與通風(fēng)排煙、綜合布線、安防環(huán)監(jiān)等專(zhuān)業(yè)，各專(zhuān)業(yè)對(duì)于電磁屏蔽室的使用功能都發(fā)揮著不可替代的重要作用。本文重點(diǎn)講述了電磁屏蔽室的屏蔽和裝飾裝修，由于篇幅限制，其它專(zhuān)業(yè)就不再作說(shuō)明。

屏蔽室所有專(zhuān)業(yè)施工完畢并整體驗(yàn)收合格后，按國(guó)家規(guī)定應(yīng)由第三方權(quán)威機(jī)構(gòu)對(duì)整體屏蔽效能進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)合格并取得合格證書(shū)后方能正式投入使用。

四、結(jié)束語(yǔ)

電磁屏蔽作為一種保密手段，在國(guó)家的重要安全領(lǐng)域起著至關(guān)重要的作用。如軍事戰(zhàn)爭(zhēng)中的電子對(duì)抗、航空航天技術(shù)安全等，因此在屏蔽技術(shù)與裝修方面應(yīng)根據(jù)新技術(shù)要求、國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，結(jié)合屏蔽系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)不斷進(jìn)行總體優(yōu)化，確保屏蔽室內(nèi)工作人員的身心健康和整個(gè)屏蔽系統(tǒng)的使用壽命。