智能建筑的防雷檢測(cè)探析

何 亮 麥金嬋 龐 軍

（廣州市氣象公共服務(wù)中心 廣東廣州 510000）

0 引言

隨著國(guó)內(nèi)電子信息產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，在進(jìn)行建筑項(xiàng)目的建設(shè)期間，廣泛應(yīng)用到各類(lèi)的電子設(shè)備與裝置，它們的應(yīng)用為人們的生產(chǎn)生活提供了極大的便利，同時(shí)也提高了建筑的智能化、信息化水平。隨著智能化建筑規(guī)模與高度的不斷增加，做好建筑防雷工作有著重要的意義。因此，要針對(duì)廣東地區(qū)特有的雷雨氣候條件加強(qiáng)防雷方面的設(shè)計(jì)，并切實(shí)做好防雷裝置的全面檢測(cè)，有效消除建筑存在的安全隱患。

1 智能建筑防雷設(shè)計(jì)的要點(diǎn)分析

對(duì)于廣東地區(qū)而言，在夏秋季節(jié)由于受到印度洋西南風(fēng)向的影響，使得夏秋時(shí)節(jié)的雷雨天氣頻發(fā)，同時(shí)伴隨著大量的降雨現(xiàn)象（年降水量在1500～2000mm左右），這就對(duì)當(dāng)?shù)氐姆览自O(shè)計(jì)工作提出了更為嚴(yán)格的要求。在進(jìn)行智能建筑的施工建設(shè)期間，綜合應(yīng)用到樓宇自動(dòng)化技術(shù)、通訊自動(dòng)化技術(shù)等，并且采用綜合布線(xiàn)的方式，使得建筑防雷難度大大增加。另外，由于智能化建筑建設(shè)期間需要對(duì)內(nèi)部不同種類(lèi)的電路、設(shè)備進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，因而線(xiàn)路的密度大、組織相對(duì)復(fù)雜。一旦受到雷電等惡劣天氣的影響，就容易發(fā)生運(yùn)行紊亂或設(shè)備受損的問(wèn)題[1]。這樣一來(lái)，將對(duì)居民的生產(chǎn)生活帶來(lái)嚴(yán)重的影響。為改善智能建筑的防雷效果，就要切實(shí)做好做防雷設(shè)計(jì)工作。

1.1 加強(qiáng)內(nèi)、外部防雷組合設(shè)計(jì)

以往在開(kāi)展防雷設(shè)計(jì)工作時(shí)，主要采用外部防雷措施，比如通過(guò)在建筑外部安裝避雷針、避雷網(wǎng)，并通過(guò)引下線(xiàn)、均壓環(huán)等裝置，提高建筑的防雷效果。同時(shí)，設(shè)計(jì)期間通過(guò)將建筑的鋼筋、窗框等相關(guān)金屬構(gòu)件進(jìn)行連接，可以形成法拉第籠，以此改善建筑的防雷效果。但是，對(duì)于智能化建筑而言，在開(kāi)展防雷設(shè)計(jì)時(shí)不僅要對(duì)外部防雷措施進(jìn)行合理的優(yōu)化，同時(shí)還要加強(qiáng)內(nèi)外部防雷組合設(shè)計(jì)的水平。比如，設(shè)計(jì)過(guò)程中可以采用屏蔽、等電位連接等措施，并采用綜合布線(xiàn)、接地等相關(guān)措施，提高建筑的內(nèi)外部防雷效果。

1.2 做好電力系統(tǒng)的防雷設(shè)計(jì)

建筑項(xiàng)目施工期間，需要在建筑內(nèi)部進(jìn)行電力與綜合布線(xiàn)系統(tǒng)的集成。如果設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，不僅將導(dǎo)致后期維護(hù)成本的增加，并且使得建筑使用過(guò)程的危險(xiǎn)性大大增加。因而，要提高智能建筑電力系統(tǒng)的綜合設(shè)計(jì)質(zhì)量，提高建筑的防雷效果。一方面，在進(jìn)行線(xiàn)纜的布設(shè)時(shí)，應(yīng)盡可能選擇建筑的平面中心區(qū)域開(kāi)展布線(xiàn)工作，與建筑的外立面要保持一定的距離；同時(shí)，還要與防雷引下線(xiàn)之間的距離保持在1m以上，防止與防雷引下線(xiàn)出現(xiàn)長(zhǎng)距離的平行現(xiàn)象。另一方面，如果線(xiàn)路的性質(zhì)不同，要確保線(xiàn)路間留有一定的安全距離，防止線(xiàn)路之間可能發(fā)生的干擾問(wèn)題。此外，為避免雷電波沿著線(xiàn)纜侵入到建筑內(nèi)部，設(shè)計(jì)期間要對(duì)室外引入的線(xiàn)纜進(jìn)行埋地敷設(shè)，同時(shí)還要將避雷器進(jìn)行接地處理，將建筑接地網(wǎng)和末端金屬外護(hù)套進(jìn)行有效的連接[2]。其中，圖1為防雷連接設(shè)計(jì)示意圖。

1.3 注重避雷針帶網(wǎng)設(shè)計(jì)

圖1 防雷連接設(shè)計(jì)

廣東地處華南地區(qū)，夏季雷雨天氣較多，雨水中含有一定量的酸類(lèi)物質(zhì)，再加之季風(fēng)環(huán)流等因素的影響，使得該地區(qū)的年均風(fēng)速要比內(nèi)陸高。因此，在進(jìn)行避雷針帶網(wǎng)的設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮到防腐蝕、抗風(fēng)力等方面的要求，適當(dāng)增加避雷針帶網(wǎng)的尺寸與厚度。

2 智能建筑物防雷檢測(cè)技術(shù)要點(diǎn)分析

2.1 接閃器檢測(cè)要點(diǎn)

當(dāng)前，城市高層、超高層建筑的數(shù)量越來(lái)越多，在進(jìn)行高層智能建筑的防雷工作時(shí)，應(yīng)根據(jù)建筑的實(shí)際需要安裝相應(yīng)數(shù)量的接閃器，并借助避雷針、混合接閃器等避雷設(shè)備，使之在屋面形成一個(gè)防雷網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而改善智能建筑的整體防雷效果。一般來(lái)說(shuō)，智能建筑在其屋面經(jīng)常設(shè)置一些金屬物，通過(guò)將這些金屬物與避雷網(wǎng)進(jìn)行電氣聯(lián)結(jié)，可以提高建筑的防雷效果。當(dāng)前，主要采用鋼筋綁扎的方式進(jìn)行聯(lián)結(jié)。需要注意的是，施工期間要嚴(yán)格按照施工規(guī)范的要求執(zhí)行。在一些工程中，使用100mm×100mm的鋼筋綁扎網(wǎng)格現(xiàn)澆板進(jìn)行處理，但是這一處理方式已經(jīng)明顯超過(guò)了規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的范圍。因而，施工期間要對(duì)屋面結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)與形式做出分析，并沿著建筑的四周區(qū)域進(jìn)行避雷帶的敷設(shè)。對(duì)于建筑的重要部位，應(yīng)按要求做好避雷短針的安裝。在這樣的條件下，即便沒(méi)有避雷網(wǎng)格的設(shè)置，也不會(huì)影響到建筑的防雷效果。另外，有的建筑屋面存在著突出暖氣管道，此類(lèi)管道屬于金屬材質(zhì)，為提高避雷效果，應(yīng)將管道與防雷裝置進(jìn)行有效的連接，確保防雷功能得以實(shí)現(xiàn)[3]。

2.2 引下線(xiàn)檢測(cè)要點(diǎn)

建筑整體防雷效果，與引下線(xiàn)的合理設(shè)置有著重要的關(guān)系。因而，在開(kāi)展防雷體系檢測(cè)與分析工作時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)引下線(xiàn)的檢測(cè)。一方面，大部分智能建筑主要借助內(nèi)柱筋開(kāi)展引下線(xiàn)的設(shè)計(jì)，連接方式主要采用的是焊接處理。需要注意的是，為確保焊接質(zhì)量，要聘請(qǐng)專(zhuān)業(yè)焊接人員進(jìn)行焊接操作，并且要做好焊接質(zhì)量的檢測(cè)。另一方面，還要在氣壓焊部位使用10mm以上的鍍鋅圓鋼進(jìn)行跨接焊處理。同時(shí)，建筑中每層都要使用綁扎圈焊接，使之成為一個(gè)閉合環(huán)。此外，要做好智能建筑的電氣聯(lián)結(jié)。通過(guò)將引下線(xiàn)和均壓環(huán)、樓層金屬等進(jìn)行聯(lián)結(jié)，以此提高建筑的整體防雷效果。

2.3 均壓環(huán)檢測(cè)要點(diǎn)

我國(guó)頒布實(shí)施的防雷設(shè)計(jì)規(guī)范中明確要求，需要從建筑的45m處開(kāi)始進(jìn)行均壓環(huán)的設(shè)置。但由于智能建筑有著較強(qiáng)的特殊性，因而實(shí)際工作中在建筑的30m位置處就已經(jīng)著手進(jìn)行均壓環(huán)的設(shè)置。通常情況下，主要以建筑圈梁鋼筋結(jié)構(gòu)當(dāng)作均壓環(huán)。從建筑的30m位置處開(kāi)始，需要設(shè)置鍍鋅扁鋼均壓環(huán)，均壓環(huán)的間隔要控制在6m左右，規(guī)格宜選為40×4mm。具體設(shè)置期間，要對(duì)等電位連接端子板進(jìn)行預(yù)留。此外，均壓環(huán)設(shè)置過(guò)程中，還要與建筑外墻邊緣的引下線(xiàn)做好電氣聯(lián)結(jié)。

2.4 綜合布線(xiàn)系統(tǒng)檢測(cè)

與一般的建筑工程相比，智能建筑的布線(xiàn)系統(tǒng)有著較強(qiáng)的復(fù)雜性。因而，在開(kāi)展綜合布線(xiàn)系統(tǒng)檢測(cè)工作時(shí)，要保證全部的導(dǎo)線(xiàn)都應(yīng)敷設(shè)于屏蔽金屬橋架的內(nèi)部，也可以將其敷設(shè)在屏蔽金屬管內(nèi)。此外，還要做好配電柜與金屬橋架之間的電氣聯(lián)結(jié)工作。在穿線(xiàn)部位，需要對(duì)屏蔽金屬管進(jìn)行就近接地。另外，在開(kāi)展各類(lèi)信號(hào)線(xiàn)的敷設(shè)時(shí)，應(yīng)根據(jù)信號(hào)線(xiàn)的種類(lèi)選用合理的橋架。這樣一來(lái)，才能有效降低不同信號(hào)線(xiàn)路之間存在的電磁干擾問(wèn)題。

2.5 等電位聯(lián)結(jié)檢測(cè)要點(diǎn)

首先，借助于等電位聯(lián)結(jié)的方式，能夠減少同一區(qū)域內(nèi)存在的電壓降問(wèn)題，進(jìn)而保證這一范圍內(nèi)的電位保持相等，防止該區(qū)域內(nèi)的相關(guān)電子裝置與設(shè)備受到損壞。在進(jìn)行智能建筑設(shè)計(jì)時(shí)，宜采用40×4mm的鍍鋅扁鋼作為等電位聯(lián)結(jié)工作的材料。等電位聯(lián)結(jié)期間，不僅需要在建筑項(xiàng)目的電纜、金屬管道位置進(jìn)行電位聯(lián)結(jié)點(diǎn)的設(shè)置，同時(shí)還要在引入線(xiàn)等相關(guān)進(jìn)出位置進(jìn)行合理的設(shè)置。其次，對(duì)于建筑內(nèi)部不帶電的金屬構(gòu)件，可以采取就近與防雷系統(tǒng)聯(lián)結(jié)的方式進(jìn)行防雷處理。比如建筑內(nèi)部的一些金屬管道、構(gòu)件以及電源、金屬外殼等等，均可采用這一方式進(jìn)行處理。此外，在開(kāi)展等電位聯(lián)結(jié)檢測(cè)過(guò)程中，要對(duì)電位聯(lián)結(jié)預(yù)留端子的合理設(shè)置問(wèn)題引起足夠的重視，并對(duì)其長(zhǎng)度、厚度以及位置、搭接長(zhǎng)度等指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)做好處置工作。

2.6 基礎(chǔ)地網(wǎng)檢測(cè)要點(diǎn)

通過(guò)做好基礎(chǔ)地網(wǎng)的檢測(cè)，可以有效避免雷電對(duì)建筑內(nèi)部設(shè)備與人員造成的影響。智能建筑主要采用聯(lián)合接地系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)結(jié)，建筑的內(nèi)外部防雷系統(tǒng)使用相同的接地系統(tǒng)。對(duì)于聯(lián)合接地電阻而言，它的阻值一般不會(huì)超過(guò)1Ω。具體檢測(cè)期間，要做好接地極的處理，基礎(chǔ)主筋應(yīng)當(dāng)和引下線(xiàn)進(jìn)行有效的搭接。

3 做好智能建筑防雷檢測(cè)的保障措施

①在開(kāi)展防雷檢測(cè)工作之前，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)制定可行、詳細(xì)的書(shū)面檢測(cè)計(jì)劃。同時(shí)，還要及時(shí)向施工方做出通知，對(duì)于原始資料要進(jìn)行詳細(xì)的記錄。②參與防雷檢測(cè)的技術(shù)人員既要具備較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)，在開(kāi)展檢測(cè)活動(dòng)時(shí)要嚴(yán)格依照行業(yè)規(guī)范以及防雷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)。確保檢測(cè)工作的準(zhǔn)確性和檢測(cè)資料的真實(shí)性。③防雷檢測(cè)單位在接到防雷檢測(cè)任務(wù)之后，首先要對(duì)待檢測(cè)的智能建筑做出分析，尤其要做好建筑性質(zhì)、土壤結(jié)構(gòu)以及雷雨氣候條件等因素的研究，并且要對(duì)建筑的規(guī)模、周?chē)h(huán)境等方面進(jìn)行分析，并以此為基礎(chǔ)開(kāi)展檢測(cè)方案與流程的制定。同時(shí)，還要根據(jù)智能建筑的位置、性質(zhì)等因素，選取配套的檢測(cè)儀器設(shè)備，以提高檢測(cè)工作的質(zhì)量與效率。④具體檢測(cè)工作中，應(yīng)要求建筑所屬單位提供防雷裝置設(shè)計(jì)圖紙以及相關(guān)的施工資料，并對(duì)建筑所處區(qū)域的雷擊頻率做出了解。這樣一來(lái)，才能明確建筑的防雷類(lèi)別、區(qū)劃等要求。⑤檢測(cè)時(shí)應(yīng)根據(jù)設(shè)備的測(cè)試特點(diǎn)與原理，尋找合理的接地電阻測(cè)試儀樁位。需要注意的是，檢測(cè)過(guò)程中要做好連線(xiàn)布置工作，檢測(cè)期間應(yīng)嚴(yán)格遵循從外到內(nèi)的重要原則做好防雷檢測(cè)。⑥建筑外部防雷裝置檢測(cè)期間，應(yīng)重點(diǎn)對(duì)暴露在環(huán)境中的防雷材料及其布置狀況做出檢查，確保其滿(mǎn)足規(guī)范要求；對(duì)于內(nèi)部防雷裝置的檢測(cè)，要使用到各種類(lèi)型的防雷檢測(cè)設(shè)備。檢測(cè)工作結(jié)束之后，要以書(shū)面通知書(shū)的形式將檢測(cè)結(jié)果向建筑負(fù)責(zé)人進(jìn)行匯報(bào)[4]。

4 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于雷雨天氣頻繁出現(xiàn)的華南地區(qū)而言，要重點(diǎn)做好智能建筑的防雷檢測(cè)工作，并確保防雷裝置的設(shè)計(jì)與安裝滿(mǎn)足使用要求。此外，要加強(qiáng)對(duì)防雷裝置的日常管理與維護(hù)，確保防雷設(shè)施的功能得到充分發(fā)揮，有效提高智能建筑的安全狀況。