智能建筑防雷保護設(shè)計淺析

1、智能建筑防雷保護設(shè)計淺析引言在科學(xué)技術(shù)日新月異發(fā)展的當(dāng)代社會，隨著科技信息日益發(fā)達，人類的生活交流更加快捷和方便。 與此同時，建筑行業(yè)在這經(jīng)濟高速發(fā)展的新時代也得到了蓬勃發(fā)展， 城市中各種高樓林立， 隨著樓層的不斷增高，如果不對其實施相關(guān)的雷電防護工作， 在雷雨天氣很容易受到雷電的威脅。 在信息技術(shù)高速發(fā)展的新時代， 各種精密的電子電器設(shè)備逐漸的應(yīng)用到建筑物中， 但是這些精密的電子電器設(shè)備的存在著絕緣性低、電壓承受力若的特點， 因此很容易在雷雨天氣遭受雷電的破壞，一旦受到雷擊勢必會導(dǎo)致這些導(dǎo)致這些電器的癱瘓， 甚至引起更嚴(yán)重的后果， 不僅使人們的經(jīng)濟受到了巨大的損失， 還可能威脅到人們的生命財

2、產(chǎn)安全。 從而在新時代的建筑中， 對建筑進行防雷保護設(shè)計勢在必行，良好的防雷設(shè)計是居民的生命財產(chǎn)安全的一道堅實屏障。一、設(shè)計指導(dǎo)思想智能建筑防雷的保護設(shè)計是一個涉及到很多方面的綜合性學(xué)科，智能建筑防雷的核心就是計算機信息系統(tǒng)。在建筑進行防雷工作時，計算機系統(tǒng)防雷保護的應(yīng)用涉及很多行業(yè)，系統(tǒng)防雷重點描述的是“計算機信息系統(tǒng) ”的雷電防護設(shè)計原則。雷電防護設(shè)計是一項系統(tǒng)工程，那么從系統(tǒng)論的角度上講， 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)愈合理，系統(tǒng)的各個部分（要素）之間才可以有機結(jié)合，相互之間的作用就愈協(xié)調(diào)，從而使整個系統(tǒng)在總體上達到最佳的運行狀態(tài)。在系統(tǒng)防雷保護設(shè)計工作中，我們認(rèn)為防雷設(shè)計工作主要的目的是將防雷設(shè)計工作與計

3、算機信息系統(tǒng)的客觀實際條件進行有機的結(jié)合，通過合理配置，使之溶為一體，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定工作，從而發(fā)揮出系統(tǒng)防護工作的最佳效果。二、系統(tǒng)防雷技術(shù)理念智能建筑中弱電系統(tǒng)眾多，信號線路復(fù)雜、縱橫交錯，其中采用了大量的聯(lián)網(wǎng)型精密電子設(shè)備，這些電子設(shè)備抗電流、 抗電壓或抗電磁脈沖的能力十分有限， 很容易遭受雷電的襲擊， 不能僅依靠傳統(tǒng)的避雷針對這些電子設(shè)備進行防雷保護。近年來，各種通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的受到閃電傷害是很常見的。 造成的經(jīng)濟損失也在逐年上升。 智能大廈弱電系統(tǒng)的防雷設(shè)計已成為安全運行的一個重要問題。 因此，智能大廈弱電系統(tǒng)要做好一個完善的雷電綜合防護措施是十分必要的。 研究和設(shè)計智能大廈弱電系統(tǒng)的

4、防雷與接地，具有深遠的影響和意義。三、雷電的危害及破壞分類3.1 雷電的危害。在地球表面， 每時每刻同時發(fā)生 2000 個左右的閃電， 其中落地閃電 （或稱落地雷 ）每秒鐘有 30 100 個。雷暴被聯(lián)合國列為十大自然災(zāi)害之一，國際電工委員會 （ IEC ）也將雷電稱為電子化時代的一大公害。 我國每年的雷害損失達 100 億元 （其中 80% 以上為感應(yīng)雷擊造成。3.2 雷電破壞的分類。雷擊破壞分為直接雷破壞與感應(yīng)雷破壞。3.2.1直接雷破壞。雷電 （指雷電放電中心區(qū)域 ）直擊在建筑物、樹木、 動物等物體上，因電效應(yīng)、 熱效應(yīng)和機械力效應(yīng)等會造成建筑物損壞以及人員傷亡。雷電直擊在露天的智能化系

5、統(tǒng)設(shè)備 （如攝像機 ）上可造成設(shè)備損壞；雷電直擊在架空線纜上可造成線纜熔斷。3.2.2感應(yīng)雷破壞。雷電感應(yīng)（又稱感應(yīng)雷）又稱二次雷，發(fā)生的可能性大。它指的是閃電放電附近的導(dǎo)體上產(chǎn)生的靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)，可使金屬部件之間的高電壓火花。感應(yīng)雷有以下3 種：1）靜電感應(yīng)。當(dāng)有帶電的雷云出現(xiàn)時，在雷云下面的建筑物和傳輸線路上都會感應(yīng)出與雷云極性相反的電荷， 雷擊發(fā)生后被束縛的電荷得到釋放，將產(chǎn)生很高的脈沖電壓。2）電磁感應(yīng)。當(dāng)雷擊避雷針時，在引下線周圍會產(chǎn)生很強的瞬變電磁場，處在電磁場中的智能化系統(tǒng)設(shè)備和信號、 電源線路會感應(yīng)出較大的感應(yīng)脈沖電壓。 以上兩種沖擊過電壓稱為雷電感應(yīng)過電壓（浪涌過電壓 ）

6、。浪涌過電壓系統(tǒng)設(shè)備的損害沒有直擊雷猛烈，但其具有放電時間長、 發(fā)生隱秘、雷擊破壞面積大的特點，比直擊雷發(fā)生的機率大得多，占雷害事故的 80 % 以上。3）雷電波侵入。 智能化系統(tǒng)的電源線、 信號傳輸或進入中心控制室的金屬管線遭到雷擊或被雷電感應(yīng)時， 雷電波沿這些金屬導(dǎo)線侵入設(shè)備，造成電位差，使設(shè)備損壞。此外，高電位反擊也可能導(dǎo)致電氣線路和設(shè)備內(nèi)部的絕緣擊穿或電器損害。四、 智能建筑弱電系統(tǒng)的防雷、接地設(shè)計方案在國際標(biāo)準(zhǔn) IEC 1024 建筑物防雷 和 IEC1312 雷電電磁脈沖的防護通則 中，重點提出了防雷分區(qū)和等電位聯(lián)結(jié)的概念。根據(jù)雷擊在不同區(qū)域的電磁脈沖強度劃分防雷區(qū)域， 并在不同的

7、防雷區(qū)域的界面上進行等電位聯(lián)結(jié)。 能直接連接的金屬物就直接相連， 不能直接連接的 （如電力線路和通信線路等 ）則必須依據(jù)不同的防雷區(qū)域進行科學(xué)劃分， 采用不同防護等級的防雷設(shè)備器件，對后續(xù)被保護設(shè)備進行有效的保護，且必須實施等電位聯(lián)結(jié)。4.1 直擊雷防護。直擊雷防護主要是指建筑物主體的防雷，一般是防止建筑物或設(shè)施避免直擊雷危害而采取的防雷措施。它主要通過接閃器 （包括避雷網(wǎng)、避雷帶、避雷針等 ）利用引下線將雷電流引至接地體，將它泄放至大地。4.2 電源系統(tǒng)的雷電防護。目前，通過實際操作經(jīng)驗驗證， 由電源供應(yīng)系統(tǒng)耦合進入的感應(yīng)雷擊造成設(shè)備損壞的占 60% 以上的比例。因此，電力系統(tǒng)的防雷措施的是防雷工程中重要一環(huán)。 防止從外部輸電線路感應(yīng)雷擊和雷電電磁脈沖的侵襲，使其進入建筑供電系統(tǒng)之前就被排放入地下。4.3 為了盡量避免上述災(zāi)害情況的發(fā)生，需針對不同的設(shè)備選用相應(yīng)的數(shù)據(jù)通信信號避雷器， 以作為通信線路上防感應(yīng)雷電波的保護措施。由于信號避雷器串接在通信線路中， 所以信號避雷器除了滿足防雷性能特征外，還必須滿足信號傳輸帶寬等網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)的要求。五、結(jié)束語隨著社會的不斷發(fā)展， 城市化進程腳步不斷加快， 人們的生活生產(chǎn)水平逐漸提高，在城市化建設(shè)過程中，各種各樣的高樓不斷涌現(xiàn)。雷電是一種