淺析智能型住宅小區(qū)的弱電機(jī)房防雷設(shè)計(jì)

1、淺析智能型住宅小區(qū)的弱電機(jī)房防雷設(shè)計(jì)摘 要：隨著現(xiàn)代建筑行業(yè)水平的不斷提高，越來越多的智能型住宅小區(qū)出現(xiàn)在人們的視線當(dāng)中。智能型住宅作為現(xiàn)代都市住宅方式的新概念，越來越受到主流市場(chǎng)的追求。智能型住宅小區(qū)因其能帶給住戶高品質(zhì)多功能的享受而具備了其他建筑所沒有的優(yōu)勢(shì)，然而，其智能系統(tǒng)一旦遭遇到雷擊天氣的影響就會(huì)出現(xiàn)諸多麻煩，反而為人們的生活帶來不便。因此，針對(duì)智能型住宅小區(qū)弱電機(jī)房的防雷設(shè)計(jì)就成為一件十分重要的事情。關(guān)鍵詞：智能 住宅小區(qū) 弱電機(jī)房 防雷一、 雷電影響弱電智能系統(tǒng)的途徑雷電對(duì)智能型住宅弱電系統(tǒng)造成破壞的方式往往是多途徑的。我們較為熟知的途徑就有云地放電的“直擊雷”，在建筑物附近放電

2、的“落地雷”以及雷云之間放電的“球型雷”，除此以外，還有地電位反擊以及雷電浪涌這兩種情況。其中主要的雷擊形式有以下三種。（一）、直擊雷直擊雷，顧名思義，即是通過云層和地面之間的放電現(xiàn)象，雷電直接擊打在建筑物上的情況。直擊雷是最普遍的雷擊現(xiàn)象，也是人類接觸最多的雷擊現(xiàn)象，多發(fā)于雷雨天氣，形式簡(jiǎn)單，但若是預(yù)防不足就可能造成巨大的人員財(cái)產(chǎn)損失。直擊雷主要以電效應(yīng)、熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)等物理效應(yīng)對(duì)建筑物的結(jié)構(gòu)造成損害。通過架設(shè)避雷針、避雷帶等設(shè)施可以有效預(yù)防直擊雷。（二）、感應(yīng)雷感應(yīng)雷，即是雷云對(duì)地放電從而在建筑物附近形成電磁場(chǎng)感應(yīng)，或是雷云之間放電從而形成空間輻射電磁波，這兩種情況，也就是通常所說的“落

3、地雷”和“球型雷”，在這里統(tǒng)稱為感應(yīng)雷。相較于直擊雷，感應(yīng)雷因?yàn)椴⒉恢苯咏佑|建筑物，雷電中的大部分能量流失于外部環(huán)境中，所以其并不如直擊雷那樣猛烈。但是，根據(jù)接閃器的引雷原理，由于現(xiàn)在幾乎所有的建筑物都裝有預(yù)防直擊雷的裝置，則這些建筑物遭受直擊雷的可能性也大大增加，因此，因感應(yīng)雷而造成的雷電電磁脈沖（lemp）發(fā)生的可能也相應(yīng)的大大增加。當(dāng)在建筑物周圍發(fā)生“落地雷”時(shí)，由“落地雷”造成的電磁場(chǎng)衍生出空間電磁輻射，會(huì)對(duì)建筑物內(nèi)部的弱電智能系統(tǒng)設(shè)備造成電磁干擾。而對(duì)于裝設(shè)了預(yù)防直擊雷設(shè)備的建筑來說，當(dāng)波形陡強(qiáng)度大的直擊電流通過下引線時(shí)，會(huì)在周圍空間產(chǎn)生交變的電磁場(chǎng)，從而形成雷電電磁脈沖。其次，遭遇

4、直擊雷時(shí)，地電位反擊電壓有可能通過接地體入侵弱電系統(tǒng)。這種種情況所造成的雷電電磁脈沖都會(huì)對(duì)智能型住宅的弱電智能系統(tǒng)造成極大的危害，可謂是弱電機(jī)房防雷設(shè)計(jì)中的心頭大患。（三）、雷電浪涌由于近年來微電子技術(shù)不斷發(fā)展，應(yīng)用不斷深入，雷電浪涌現(xiàn)象也漸漸走入了人們的視野，成為破壞弱電系統(tǒng)的一方巨頭。近幾年來，隨著電子信息技術(shù)的高速發(fā)展，高度集成化造成電子設(shè)備耐過壓和過流的能力降低。而信號(hào)來源的不斷增多，也使得弱電系統(tǒng)更容易被雷電波入侵。當(dāng)發(fā)生感應(yīng)雷擊、電磁干擾等現(xiàn)象時(shí)，就有可能造成浪涌電壓和浪涌電流。浪涌電壓和浪涌電流往往遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過電子設(shè)備的穩(wěn)態(tài)電壓和電流，這種瞬變完全可以一次性將電子設(shè)備徹底破壞。二、

5、雷擊可能造成的危害由于智能型住宅小區(qū)中智能系統(tǒng)大部分由弱電設(shè)備構(gòu)成，因此，當(dāng)強(qiáng)大的雷擊發(fā)生時(shí)就有可能造成各種危害。破壞智能系統(tǒng)。智能型住宅中的智能系統(tǒng)由于大部分由弱電設(shè)備構(gòu)成，且抗過壓過流能力低。因此一旦發(fā)生雷擊，造成浪涌現(xiàn)象，就有可能智能系統(tǒng)的內(nèi)元器件損壞，如使傳感器失效、單片機(jī)中的控制電路燒毀等，從而破壞智能系統(tǒng)。引發(fā)電氣火災(zāi)。智能型住宅小區(qū)中一般都會(huì)鋪設(shè)大量的電纜線路。發(fā)生雷擊時(shí)，有可能因?yàn)檫^強(qiáng)的電流而產(chǎn)生強(qiáng)大的熱效應(yīng)，從而導(dǎo)致電纜線路著火，最終引發(fā)電氣火災(zāi)。電氣火災(zāi)不能用一般的滅火方式滅火，一旦發(fā)生，后果會(huì)十分嚴(yán)重。增加物業(yè)管理難度和成本。智能型小區(qū)因其多功能高品質(zhì)的生活體驗(yàn)而受到市場(chǎng)

6、的青睞。然而，一旦因?yàn)槔讚舳斐芍悄芟到y(tǒng)癱瘓，無疑會(huì)影響到戶主的正常生活和物業(yè)的日常管理，降低物業(yè)管理的工作效率。同時(shí)，由于雷擊而造成的系統(tǒng)維修，以及為預(yù)防雷擊而必須的日常維護(hù)，都會(huì)提高物業(yè)管理的成本，影響戶主和物業(yè)的正常生活。除了以上幾種外，雷擊還會(huì)對(duì)智能型住宅小區(qū)帶來各種各樣所無法預(yù)見的危害。因此，為了避免這些危害，就需要采取一定的防雷措施。三、 弱電機(jī)房主要防雷設(shè)計(jì)針對(duì)主要的雷擊現(xiàn)象，智能型住宅小區(qū)的弱電機(jī)房防雷設(shè)計(jì)主要有以下四種。（一）、預(yù)防直擊雷直擊雷是最普遍的雷擊現(xiàn)象，因此，預(yù)防設(shè)計(jì)的第一步便是針對(duì)直擊雷的預(yù)防設(shè)計(jì)。然而，經(jīng)過多年來人們的實(shí)踐和完善，直擊雷的預(yù)防方法和措施到如今已經(jīng)

7、十分完善，主要是通過安裝避雷針、避雷網(wǎng)、避雷帶等接閃器的方式來進(jìn)行直擊雷的預(yù)防，保護(hù)建筑物主體不受破壞，同時(shí)利用下引線將強(qiáng)大的雷電流釋放到大地。具體的預(yù)防直擊雷的措施可以在2000年出版的建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范（gb50057-1994）中查到。（二）、預(yù)防感應(yīng)雷由感應(yīng)雷造成的雷電電磁脈沖現(xiàn)象是破壞弱電系統(tǒng)的主要因素，而針對(duì)感應(yīng)雷的預(yù)防設(shè)計(jì)也成為了智能型住宅小區(qū)防雷設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。根據(jù)建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范（gb50057-1994），建筑從外部到內(nèi)部分別依次劃分為不同的雷電防護(hù)區(qū)：lpz0a區(qū)，lpz0b區(qū)，lpz1區(qū)，lpz2區(qū)以及l(fā)pzn區(qū)。其中，lpz0a和lpz0b為直擊雷非防護(hù)區(qū)，危險(xiǎn)性最高。

8、越往后，安全性越高。因此，將弱電機(jī)房設(shè)置在lpzn區(qū)或是后續(xù)區(qū)域，將有效降低雷電電磁脈沖可能帶來的危害。其次，為預(yù)防“落地雷”可能擊穿地面從而從網(wǎng)絡(luò)線路入侵網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在預(yù)防感應(yīng)雷時(shí)，還需要做好信號(hào)部分的預(yù)防設(shè)計(jì)。采用多級(jí)保護(hù)電路，使用細(xì)保護(hù)進(jìn)行快速感應(yīng)，使用粗保護(hù)來通過大量電流，從而將感應(yīng)雷造成的感應(yīng)電流通過臂電支路進(jìn)行釋放。同時(shí)要針對(duì)機(jī)房的具體構(gòu)造情況，布置機(jī)房屏蔽，以減少電磁干擾。一般可以利用建筑物的金屬支撐物、鋼筋混凝土板建筑物內(nèi)部的自然構(gòu)件進(jìn)行屏蔽布置，形成“法拉第籠”?；蛘咭部梢匀斯さ膶⑷蹼姍C(jī)房的天花板龍骨、防靜電地板等構(gòu)件互相連接并接地，從而減弱雷電電磁脈沖，形成屏蔽空間。（三）、

9、預(yù)防雷電浪涌雷電浪涌會(huì)給智能型住宅小區(qū)的弱電智能系統(tǒng)帶來很大的危害，因此，根據(jù)建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范（gb50057-94），建筑物的電源總進(jìn)線處以及各級(jí)雷電防護(hù)區(qū)進(jìn)出口處，都需要布設(shè)浪涌保護(hù)器。在布設(shè)浪涌保護(hù)器時(shí)，必須采用多級(jí)保護(hù)措施。一般而言，弱電機(jī)房的浪涌保護(hù)通常設(shè)置為三級(jí)。其中，一級(jí)保護(hù)的布設(shè)地在弱電機(jī)房的總配電柜處；二級(jí)保護(hù)布設(shè)在機(jī)房配電箱處；三級(jí)保護(hù)布設(shè)在機(jī)房?jī)?nèi)ups的前端以及重要精密設(shè)備處。為保證雷電浪涌現(xiàn)象導(dǎo)致的浪涌電壓限制在1kv以下，這三級(jí)保護(hù)是不可缺少的。根據(jù)實(shí)際情況，可以在此基礎(chǔ)上，自行改變浪涌保護(hù)的級(jí)數(shù)。（四）、接地防雷設(shè)計(jì)的根本思想是將雷電的強(qiáng)大電能通過大地進(jìn)行釋放。因

10、此，不管是防止電磁干擾還是設(shè)置屏蔽措施，都需要建立良好的接地系統(tǒng)。在建立接地系統(tǒng)時(shí)，一般采用的方式是利用建筑物本身的鋼筋等構(gòu)件進(jìn)行綜合接地的設(shè)計(jì)。當(dāng)建筑物的基礎(chǔ)下還布設(shè)有防水層時(shí)，就需要在建筑物周圍布設(shè)一圈水平接地體。在焊接防雷下引線等物件時(shí)，務(wù)必要保證它們與接地體可靠連接，預(yù)防地電位反擊?？?結(jié)：智能型住宅小區(qū)已經(jīng)日漸成為建筑領(lǐng)域中的新代表。在智能型住宅小區(qū)日益發(fā)展的今天，針對(duì)這類小區(qū)的弱電機(jī)房的防雷設(shè)計(jì)也日顯重要。建筑從業(yè)人員需要認(rèn)識(shí)到雷電入侵弱電系統(tǒng)的途徑，認(rèn)清雷擊可能帶來的危害，才能認(rèn)真做好智能型住宅和小區(qū)的防雷設(shè)計(jì)。參考文獻(xiàn)：1孔凡武.淺析智能建筑中弱電系統(tǒng)的接地設(shè)計(jì)與施工技術(shù)j.科技風(fēng)，2