3內部防雷措施
內部防雷包括防雷電感應、防反擊以及防雷電波侵入內部。防雷裝置包括等電位、屏蔽、接地、合理布線以及加裝避雷器等措施。
3.1等電位聯(lián)接
等電位是用連接導線或過電壓保護器將處在需要防雷空間內的防雷裝置、建筑物的金屬構架、金屬裝置、外來的導體物、電氣和電訊裝置等連接起來。為保證建筑物內部不產生反擊和危險的接觸電壓、跨步電壓,應當使建筑物地面、墻板和金屬管、線路等都處于同一電位,為此鋼筋混凝土建筑物應在各層的適當位置預埋與房屋結構內防雷導體相連的等電位連接板,以便與接地主干線相連。由于電力、電信線路不能直接接到地線上,電涌保護器(SPD)實現(xiàn)了電氣設備、電子設備的等電位聯(lián)結。
??建筑物等電位聯(lián)結干線應從與接地裝置有不少于兩處直線連接的接地干線或總等電位箱引出,等電位聯(lián)結干線或局部等電位箱間的連接線形成環(huán)形網絡,環(huán)形網絡應就近與等電位聯(lián)結干線或局部等電位箱連接,支線間不應串聯(lián)連接??偟入娢宦?lián)結一般設在地下室或靠近地平面處,將進出建筑物的金屬管道、建筑物鋼筋接地網、所有強弱電電源線、信號線的接地線進行聯(lián)結。
??高層建筑物內各種金屬導體和管道如金屬門窗、設備的金屬外殼等作等電位連接;電源線、信號線通過電涌保護器實現(xiàn)等電位連接;建筑物各處的均壓環(huán)、起到一定電磁屏蔽作用的鋼筋網、各處的電氣以及防雷等電位連接導體形成總等電位連接,最后與聯(lián)合接地系統(tǒng)相連,形成一個理想的“法拉第籠”。
3.2合理的屏蔽
屏蔽的目的主要是對微電子設備進行保護,確保房間內的設備處于無干擾的環(huán)境中。電氣線路的主干線要布置在高層建筑物的中心位置,因為其雷電產生的電磁場強度是最弱的,可以有效的減小干擾的范圍。電氣線路在布線時最好采用金屬管布線,不僅可以防止雷電的反擊能力,而且對各種電磁脈沖也有較好的屏蔽能力。提高屏蔽的有效性需要采用多種手段,例如在房間加裝屏蔽網、處理好微電子設備的電源線和信號線的接口等.
3.3選擇可靠的電涌保護器 (SPD)
???由于電力、電信線路不能直接接到地線上,電涌保護器很好的實現(xiàn)了電氣設備的等電位連接。依據《建筑物防雷設計規(guī)范》宜在建筑物以下位置設計安裝電涌保護器:總電源進線處、由建筑物外面引進來的電話、寬帶、有線電視配線設備處、緊固在高層建筑物外面上的用電設備,例如節(jié)日時閃爍的彩燈、航空障礙燈、用電的廣告燈牌等對應的室內配電箱處,以及計算機機房、保安監(jiān)控中心、消防控制中心等弱電系統(tǒng)的配電箱內。
4個人觀點
隨著人類的發(fā)展與進步,人們已步人數字化、網絡化和信息化時代,在講求建筑物的實用性、藝術性之外,人們也更看重生活和工作空間的功能性與服務性。因此,信息網絡及計算機控制的微電子技術設備必然進人智能建筑,為人們做好各種服務。任何建筑的安全始終是第一的。近幾年來,高層建筑內的微電子技術設備及計算機系統(tǒng)(以下簡稱電子系統(tǒng))遭雷擊,毀壞建筑物和設備、造成火災事故時有發(fā)生。因此,智能建筑防雷保護與優(yōu)化已迫在眉睫。所以現(xiàn)在,在對高層建筑防雷接地保護時,也要考慮高層智能建筑的防雷接地保護,升級高層建筑防雷接地系統(tǒng)。
4.1普通建筑物防雷接地的缺點:
普通建筑物的防雷的主要目的是為了防護建筑物及建筑物內部的人、畜、物免受雷擊。為此運用避雷針、避雷帶、引下線、接地極引雷人地,只解決了普通建筑物的防雷問題。因此,對智能建筑的防雷保護的規(guī)劃和設計考慮不足和有缺陷。
它的缺陷主要有以下幾個方面:(1) 防雷技術設計及選材差, 就普通建筑物的防雷而言,早期的防雷技術是引進前蘇聯(lián)的技術,采用拋物線或折線計算法來計算反擊電壓和安全距離,防雷效果較差。(2) 傳統(tǒng)避雷器應用的缺點:① 間隙避雷器的缺點:對雷擊信號的響應時間長約數百納秒至微秒;一旦擊穿必須借助外電路使之斷流,重復使用的特性變異很大。②氧化鋅壓敏電阻避雷器的缺點:結電容大,不宜用于高頻電路;標稱通流量作用下的殘壓較高,約等于1mV是壓敏電壓的3-4倍半導體。③避雷器的缺點:通流量太小,不宜用作電源避雷器。(3) 防雷電路設計上的缺陷:主要有接地電阻大或前級避雷器損壞易遭雷擊; 多級關聯(lián)避雷器響應時間長很難防護。
4.2什么是智能化建筑防雷接地保護
???智能建筑是指通過將建筑物的結構、設備、服務和管理根據用戶的需求進行最優(yōu)化組合,從而為用戶提供一個高效、舒適、便利的人性化建筑環(huán)境。它的產生和發(fā)展,離不開計算機網絡技術、現(xiàn)代控制技術、智能卡技術、可視化技術、無線局域網技術、數據衛(wèi)星通信技術等高科技技術的迅猛發(fā)展,離不開大量的計算機和微電子設備。而這些設備功率小、工作電壓低、絕緣程度不高,過電壓承受能力差,抗干擾、抗電涌的能力弱,極易遭受雷電干擾,從而破壞整個智能系統(tǒng),造成極大損失。因此,科學合理地進行智能建筑防雷保護設計,顯得非常必要。智能建筑的防雷總體設計是指:針對智能建筑內的電子系統(tǒng)的防雷設計,現(xiàn)代新的防雷思維觀,就是綜合治理、整體防御、多重保護、層層設防。它主要包括以下幾個方面:(1)現(xiàn)代優(yōu)化避雷針:這就是在分析了傳統(tǒng)避雷針某些局限性之后,采取一些改進措施,即氣隙放電、阻抗限流等,也就是展寬雷電波形、降低雷電波頭幅度,把大部分雷電能量消耗在優(yōu)化避雷針體上。有效地抑制和削弱了地電位和二次雷擊效應,克服了傳統(tǒng)避雷針的弊病。(2)優(yōu)化設備屏蔽避免電位差:①設備與設備之間做好屏蔽,由于設備的性質不同,因此,有的要求僅對設備本身做屏蔽,有的要求在設備與設備之間做屏蔽,還有的要求在機房做屏蔽。②樓頂設計接閃裝置:“法拉第籠”的制作即在樓頂設計接閃器, 避免接地線之間存在電位差等。(3)接地系統(tǒng)的要求與優(yōu)化: 智能大廈一般均為一類建筑,應建立綜合接地系統(tǒng),接地電阻不大于1歐姆。針對智能建筑較為適用的綜合接地系統(tǒng)應采用“法拉第籠”方式,實踐證明接地效果極佳,但在接地體材質選擇上,要根據地質條件靈活掌握。
5總結
???高層建筑作為雷電風險的高發(fā)區(qū)域,一旦遭受雷擊,后果將不堪設想,我們必須高度重視其防雷設計。從外部、內部防雷等多個方面進行考慮,注重等電位連接、接地系統(tǒng)設計、安裝可靠的電涌保護器等。根據建筑的實際情況及需要防護的對象來靈活應用多種措施,綜合考慮防雷設施中的接地體、引下線、避雷網格、避雷帶、避雷針、均壓環(huán)、等電位、避雷器等主要的技術環(huán)節(jié)。此外還應積極采用可靠的新技術來消除雷擊的危害.由于現(xiàn)代高科技的迅猛發(fā)展,高層智能建筑也崛地而起,因此對待這些建筑,不能再用普通的防雷接地保護裝置,因考慮采用智能建筑防雷接地保護措施。
6 參考文獻
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