智能建筑雷电防护技术的应用研究论文_孟令旺,蔚立存

智能建筑雷电防护技术的应用研究论文_孟令旺,蔚立存

山东省济南市气象局 山东济南 250000

摘要:对智能建筑进行雷电保护的过程中,其涵盖了电气、气象以及建筑等多种行业的技术和知识,这需要各个行业的技术人员一起努力和经验交流,以此保障智能建筑能够稳定运行。

关键词:雷电防护技术;智能建筑;应用

引言:智能建筑的数量会逐渐增多,钢筋混凝土的建筑结构也会广泛应用,建筑物受到雷击的概率会大量增加,制定出与之匹配的防雷体系是非常必要的。对建筑物的雷电保护是一个复杂的系统工程,涉及气象、电气、建筑等多个领域的技术,需要各行各业的技术人员其同努力,为智能建筑的安全可靠运行提供技术保障。

1 智能建筑工程中应用现代雷电防护技术

1.1 防雷的外部措施

防雷的外部装置主要由接闪器、引下线、接地装置等部分共同构成。通常外部防雷装置都装设在被保护建筑上。

1.1.1接闪器

接闪器主要有避雷针、避雷网、避雷线等几种形式。在使用中,对接闪器的高度、宽窄、长短等尺寸都进行了规定,需要按照要求选择不同的接闪器。现代建筑在设计时可以利用屋顶的建筑装饰构成接闪器,能起到装饰和防雷的双重作用。接闪器的外观样式并不重要,它的耐流、耐压的能力是最重要参数。另外,接闪器的连续接闪能力也是衡量接闪器的重要指标。智能建筑的屋檐、阴阳角、屋脊等部位都应当设置避雷接闪器,以保证智能建筑的正常运行。

1.1.2引下线

引下线是接闪器导体的中间部分,也是接闪器的延续,通常由若干并联的电路通路构成。常见做法是利用建筑物自身的主体结构中主要钢筋或者剪力墙中的钢筋作为隐蔽在建筑内部的引下线,也可以利用建筑中的一些金属构件作为建筑的引下线。引下线是连接接闪器、接地装置的中间导体,可以通过多条并联的电路实现对雷电流的分流、分压作用。在引下线的安装中,需要注意它的长度、线径、数量和线间间距等,避免安装的引下线起不到应有的保护作用。

1.1.3接地体

接地体的安装应当具有适当的组成形式,这样可以避免出现接触电压或跨步电压,为确保不产生危险,接地装置的形状和尺寸都非常重要。从防护雷击的角度来看,建筑物采用单一的共用接地装置是比较好的,可以适应于不同的用途。在智能建筑的设计中,最好能够将建筑的柱子或者桩基中的钢筋作为接地装置,或者用底板基础中的钢筋网做接地装置,从而形成一个接地装置体。防雷接地装置尽量选用建筑的基础,但采用防水水泥等人造材料水泥制作基础时,一般不采用基础内的钢筋来作为接地装置,应当采用其他办法制作接地装置。接地装置的作用是否能够达到预期效果,还与接地电阻有关,接地电阻选用时阻值应当满足设计规范,电阻的阻值越小越好。

1.1.4等电位连接措施

在智能建筑物内部应装设均压环,均压环间的垂直距离不应大于12m,所有的引下线、建筑物的金属构件、金属设备都应该连接到均压环。如果是高度超过30m的智能建筑,应装设避雷带或者将栏杆等金属物与防雷装置相连接。

1.2防雷的内部措施

对智能建筑的内部进行防护的时候,其具体目标是防止雷电电流以及雷电波的侵入。以此有效的减少侵入建筑物内部的雷电流和电磁产生相应的反应,还能够防止建筑物对雷电进行反击时形成再次的雷击损坏。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

1.2.1拦截

智能建筑的雷电拦截一般使用金属材料,通过金属材料对雷电进行接引,并借助金属材料自身的导电性能,将雷电中绝大多数电流引入地下,减少雷击发生后建筑物内的电流强度。

1.2.2屏蔽

屏蔽作为降低电磁干扰的重要方式,在电磁脉冲的削弱与阻拦过程中发挥着关键性的作用。因此在进行智能建筑屏蔽技术应用的过程中,为了保证屏蔽的效果,减少电磁干扰对于电子设备以及计算机运行的不利影响,需要根据实际的防雷电需求对智能建筑系统进行全面分析,并在此基础上采取不同的屏蔽技术手段。智能建筑主体结构中,使用的钢筋等建筑材料,由于其存在电气上的贯通性,因此使得建筑物本身就存在一个立体网络,也就是一般意义上的法拉第笼,虽然这种屏蔽结构较为简单,但是其能够对雷电电磁脉冲形成一定的屏蔽,造成电磁脉的减弱,为后续电磁脉冲屏蔽工作的开展创造了极为有利的条件。在进行屏蔽处理的过程中,技术人员必须清楚地认识到雷电电流具有陡度特性,因此在进行屏蔽技术应用的过程中,需要采取科学高效的处理方式,建筑物内部各种导线回路与引线铺设不能平行,要对各类电子设备进行必要的接地处理等,通过这些方式有效降低雷电流脉冲对于智能建筑电子设备安全的危害程度。

1.2.3等电位连接

在目前的雷电防护技术理论中,最为关键是使用均压等电位进行连接。依据电子设备处在的位置,要对内部和穿越界面的金属部分实行等电位的连接。这种方式能够缩短防雷空间中每个金属部位和每个子系统间的电位差距,防止出现由于电位差而让电子信息系统出现损坏的现象。其中等电位连接主要是建筑物中的金属构件以及防雷装置等。电涌保护器。建筑物中的电气线路会穿过各种防雷界面,这个时候会需要装置浪涌保护器,依据每个浪涌保护区的耐受能力实行科学的承载值搭配,其作用是为了把雷击的危害降低到相关设备可以承受的浪涌范围内。内外部的防护可以称为多级防护,由于智能建筑物中的电子信息系统逐渐增多,雷电引起的瞬间过电压形成的危害经常发生,传统的防护系统不能够达到对这些设备在安全上的要求。这种堆积防护就可以防直击雷、防静电直击以及过电压感应等多方面的防护。

1.2.4合理布线

合理布线能有效减轻电子系统及电气系统的雷电感应过电压水平,具备显著价值作用。同时,室外线路必须远离雷电接闪系统;室内线路必须接地引线。由实践经验可得出,将电气系统的线路与电子系统的线路分别穿进金属管内,与建筑工程的共用接电系统相连接,此类布线模式的防雷电效果良好,电磁感应小。值得注意的是,在实际布线的过程中,尽可能减少线缆自身形成的电磁感应环路面积。

2 现代雷电防护技术在中智能建筑中的注意事项

智能建筑物中不能够缺少的就是照明、电话以及各种计算机设备的线路,在防雷装置接闪的时候,要对防雷系统与这些线之间的关系进行综合性的分析和思考,为了保障这些线路不会遭受影响,其先就要把这些线路在金属中穿过,保障线路能够被屏蔽。有些建筑内使用的系统线路敷设使用的都是穿镀锌钢管,并且在跨接上有严格的要求,以此保证全部的金属管路电气的连通。由于这些线路的主要干线的垂直部分要走在建筑物的中心位置,不能够靠近引下线的主要位置,因此在施工的时候弱电各个系统中的管路要进行改道,以此让感应的范围缩小。

一些室外引进的电源线和电话的线路要进行引入做法,在布线的时候要使其屏蔽,同时在个系统入户的线路上装置避雷器和防雷保护器,以此达到过载保护的目的。进行接地处理的时候,若是每个接地系统之间的间距无法实现规范的要求时,要尽量的把其连接在一起。如果在实际的情况下不能直接连接,则可以使用地电位连接的方式。

结束语:

对智能建筑防雷技术的实际应用进行了研究。智能建筑融合了计算机、通信和控制技术,建筑内部应用了大量的微电子设备,容易受到雷击而损坏,建立和完善智能建筑的综合防雷体系是非常必要的。防雷的措施主要包括建筑外部防护措施和内部措施,合理选择雷电防护技术以形成建筑物的雷电防护体系。

参考文献:

[1]徐永强.浅谈智能建筑的楼宇自控系统设计[J].中国房地产业.2015(Z2)

[2]陈军兵.高层智能建筑及其弱电系统防雷论述[J].门窗.2012(05)

[3]毛予晖,刘瑛.防雷接地引起的问题探讨[J].现代农业科技.2010(01)

论文作者:孟令旺,蔚立存

论文发表刊物:《防护工程》2018年第7期

论文发表时间:2018/8/7

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

智能建筑雷电防护技术的应用研究论文_孟令旺,蔚立存
下载Doc文档

猜你喜欢