论文部分内容阅读
摘要:隨着我国科技的发展，现代化的建筑越来越多的采用智能化，建筑内部的电子设备也越来越多样化，防雷装置的安装成为不容忽视的一个环节。为了保证智能建筑工程的安全,本文对智能建筑工程防雷及接地的质量控制要求及常见质量问题进行了探讨。
关键词:智能建筑 防雷接地装置
中图分类号： TU856 文献标识码： A 文章编号：
雷电对电子设备的损坏占设备损坏因素的比例高达26%，防雷过电压已成为具有时代特点的一项迫切要求。智能化大楼和小区内多系统带来了接地的多样性和复杂性,接地系统质量的好坏,将影响智能化系统的功能与价值。防雷与接地对于智能建筑中的弱电设备的安全运行和数据的可靠传输有着重要的影响，并且是抑制电磁干扰、提高电子设备电磁兼容性的重要手段之一。智能建筑线缆密布、系统设备繁多、微电子装备复杂，且过电压防护能力薄弱，为保证系统、设备安全正常运行，必须采取专门、特殊的措施加以保护，而防雷、接地、抗干扰则是重要必备有效的保护措施之一。
一、雷电对现代智能建筑的危害研究智能建筑物的雷电保护，必须对雷电进行了解，分析雷电是通过哪些方式、途径、渠道危害智能建筑物，雷电是自然界中雷云之间或是雷云与大地之间的一种放电现象。其特点是电压很高、电流很大、能量释放时间短，具有很大的危害性。雷击主要分为直击雷击和感应雷击。1.直击雷击指闪电直接击在建筑物、其他物体、大地或防雷装置上，产生热效应，电效应和机械力者。其主要危害有：(1)强大的雷电流通过导体时产生热效应，能使放电通道的温度高达数万度，雷击点的发热能量巨大，可使金属熔化，甚至引起火灾。(2)由于雷电产生热效应的原理，在作用与非导体上，被击中的电子元件内部产生强大的机械压力，导致电子原件被击穿，严重是可能造成爆炸。机械压力所带来的效应对非金属罐车带来了极大的威胁。(3)电闪雷鸣时，雷会对大地有放电作用，通过大地导体或电感物体，雷所产生的电流会瞬间产生万伏甚至数十万伏的冲击电压，这种效应完全可以使智能建筑的电气系统中的设备进行不可估量的摧毁，这也是为什么电气设备做到双重接地的原因。 2.感应雷击是指雷电产生的静电感应和电磁感应对智能建筑设备尤其是电子设备的危害：(1)静电感应：雷云的静电感应是指带电的雷云接近地面时，对导体感应出与雷云符号相反的电荷，智能建筑物或设备顶部大量感应电荷不能迅速流入大地，从而产生很高的对地电压即静电感应电伏，能击穿数十厘米的空气间隙发生火花放电。 (2)电磁感应：雷电发生时产生很大的雷击电流，又是在极短的时间内发生，在其周围空间里产生交变电磁场，不仅会使处在这一电磁场中的导体感应出较大的电动势，还会在附近智能建筑物的传输信号线路、埋地电力线、设备间连接线等部位产生感应电流并侵入设备，使连接在线路中间或终端的设备遭到损害。
二、建筑防雷技术1.外部防雷外部防雷主要是指楼主体外部的防雷技术，一般是为了避免受到直击雷的破坏，所以外部防雷技术是建筑主体安全性的重要组成之一。通过采取避雷针和避雷带在主体顶部形成一个封闭式环网，通过引下线，与接地装置相连。将雷电引入大地。从而对楼体进行保护。现代化智能楼宇防雷接闪器是专门用来接收直接雷击电流的金属物。由于城市的发展，现代建筑的高度通常比较高，特别是屋顶的设计具有比较突出的不稳定性，导致建筑更加容易遭到雷击,对放置在楼体顶端的电子设备造成损坏，这些设备最怕遭受雷击，是雷击的主要对象。智能建筑多属于一级负荷，应按一级防雷建筑物的保护措施设计。为了防止雷吉，应采用针网或针带组合接闪器，在房顶最高点和其他次高点多处设置避雷针。避雷网覆盖于房顶,并延伸到女儿墙上，使房顶、墙均在避雷带保护范围之内。该网格与大楼柱内钢筋作电气连接，利用柱内2根以上钢筋作引下线, 柱内钢筋与建筑物基础钢筋这个自然接地体连接。另外，圈梁钢筋、楼层钢筋、外墙面所有金属构件也应与引下线连接，组成具有多层屏蔽的笼形防雷体系。
2.内部防雷内部防雷系统主要是对建筑物内易受过电压破坏的弱电设备加装过电压保护装置, 在设备遭受电压侵袭时, 利用过压分流箝位等手段保护装置快速释放能量,避免设备的损坏。过压分流箝位的原理是在可能传导感应雷击电磁脉冲电涌的信号传输线端口和电源线端口并联或串联过电压防护装置。一旦由于雷电感应使电涌达到危及设备的阈值时,防护装置瞬间响应,将电涌电流泄流入地，从而将被保护端口的雷击电涌残压箝制在端口所能承受的数量级上,起到保护设备、 减免雷害的作用。内部防雷分为弱电系统供电电源线路防雷和弱电设备通信端口信号防雷。
三、智能楼宇建筑安全防护接地技术措施1.防雷接地。筑智能化楼宇防雷接地的主要作用是用科学的防雷接地系统将雷电流快速引入地面,以防止雷电流对智能电子设备的损害。 建筑智能化使用了大量的电子产品和综合布线系统,这些电子产品和综合布线系统正常运行的电压相对比较低,耐高压应力水平也比较低、抗干扰指标要求更高,很容易受到雷击产生的瞬间高压损坏。因此,对于建筑智能化楼宇综合防雷接地系统必须要科学可靠。所有的建筑电气系统功能必须接地,必须要满足智能化设备系统防雷接地这个基本性原则,同时要建立严格的,完美的和建筑物综合防雷接地系统,确保建筑智能设备高效率稳定运行。
2.安全保护接地。智能建筑电子设备的安全。保护接地是将设备不带电金属部件通过接地装置和深埋在土接地体内的电气部件连接，将建筑内部电器和设备附近的一些金属部件,通过 PE线和建筑接地网有机链接，这样可以起到安全保护作用,但禁止 PE线和 N线结合起来。在中性点接地系统,直接接地短路电流将通过人体或者大地回到配电变压器中性点的地方,形成对设备和人员的保护。对于一些特殊接地保护系统,需要结合工程实际需要,额外添加保护接地装置来降低系统的接地电阻,这样不仅能保证智能建筑电气系统设备系统功能正常工作和操作安全,同时还可以保证设备和个人免遭泄漏电流的伤害。
3.交流工作接地。交流工作接地主要是供电系统中配电变压器中性点接地方式或中性(N线)接地。 N线必须使用铜芯绝缘线,同时在配电系统应该建立辅助等电位连接终端,确保电气系统有一个稳定的参考电位。等电位连接终端不能暴露出来了,在设计、安装过程中要防止被误解为其他接地系统，同时也不能与PE线连接。在高压供电系统、中性点接地方式,应该对继电保护装置有机协调,以确保准确进行防护,同时可以消除单相电弧接地过电压带来伤害。
4.直流工作接地。为了提高设备系统的精度和稳定性,除了需要给这些设备系统稳定的电源外,同时还需要建立一个稳定的参考电位。在这个项目中,通常由不少于10 mm²绝缘铜线作为接地线,一端直接与直流供电系统参考电位连接,另一端与终端电子设备直接接地，接地线不允许和 PE线连接,同时也不能与 N线连接。
5.屏蔽接地与防静电接地。对智能建筑结构在智能电子设备系统，实施等电位连接和安装,可以有效的防止 PEN线和 PE线传导到故障电压造成的电气设备系统的触电事故, 同时它能有效地消除潜在的现象发生如电火花、电位差、电弧等,有助于消除电气设备系统由于电磁干扰造成的系统损坏，这种技术对弱电系统是一种非常有效的抗电磁干扰的措施。
结束语
综上所述，随着智能化技术在我国建筑中不断的普及发展，是现在百姓生活不可或缺的使用工具，为了达到防雷接保护技术系数达到更高，这也是现在社会对此项技术不断的研发及推进，这对减少经济损失，有着深远的意义。
参考文献
[1] GB 50343) 2004 建筑物电子信息系统防雷技术规范[ S].
[2]杨旭东,刘洪钟,赵国霞.智能建筑防雷保护设计浅析[J].智能建筑.2007(10)．
关键词:智能建筑 防雷接地装置
中图分类号： TU856 文献标识码： A 文章编号：
雷电对电子设备的损坏占设备损坏因素的比例高达26%，防雷过电压已成为具有时代特点的一项迫切要求。智能化大楼和小区内多系统带来了接地的多样性和复杂性,接地系统质量的好坏,将影响智能化系统的功能与价值。防雷与接地对于智能建筑中的弱电设备的安全运行和数据的可靠传输有着重要的影响，并且是抑制电磁干扰、提高电子设备电磁兼容性的重要手段之一。智能建筑线缆密布、系统设备繁多、微电子装备复杂，且过电压防护能力薄弱，为保证系统、设备安全正常运行，必须采取专门、特殊的措施加以保护，而防雷、接地、抗干扰则是重要必备有效的保护措施之一。
一、雷电对现代智能建筑的危害研究智能建筑物的雷电保护，必须对雷电进行了解，分析雷电是通过哪些方式、途径、渠道危害智能建筑物，雷电是自然界中雷云之间或是雷云与大地之间的一种放电现象。其特点是电压很高、电流很大、能量释放时间短，具有很大的危害性。雷击主要分为直击雷击和感应雷击。1.直击雷击指闪电直接击在建筑物、其他物体、大地或防雷装置上，产生热效应，电效应和机械力者。其主要危害有：(1)强大的雷电流通过导体时产生热效应，能使放电通道的温度高达数万度，雷击点的发热能量巨大，可使金属熔化，甚至引起火灾。(2)由于雷电产生热效应的原理，在作用与非导体上，被击中的电子元件内部产生强大的机械压力，导致电子原件被击穿，严重是可能造成爆炸。机械压力所带来的效应对非金属罐车带来了极大的威胁。(3)电闪雷鸣时，雷会对大地有放电作用，通过大地导体或电感物体，雷所产生的电流会瞬间产生万伏甚至数十万伏的冲击电压，这种效应完全可以使智能建筑的电气系统中的设备进行不可估量的摧毁，这也是为什么电气设备做到双重接地的原因。 2.感应雷击是指雷电产生的静电感应和电磁感应对智能建筑设备尤其是电子设备的危害：(1)静电感应：雷云的静电感应是指带电的雷云接近地面时，对导体感应出与雷云符号相反的电荷，智能建筑物或设备顶部大量感应电荷不能迅速流入大地，从而产生很高的对地电压即静电感应电伏，能击穿数十厘米的空气间隙发生火花放电。 (2)电磁感应：雷电发生时产生很大的雷击电流，又是在极短的时间内发生，在其周围空间里产生交变电磁场，不仅会使处在这一电磁场中的导体感应出较大的电动势，还会在附近智能建筑物的传输信号线路、埋地电力线、设备间连接线等部位产生感应电流并侵入设备，使连接在线路中间或终端的设备遭到损害。
二、建筑防雷技术1.外部防雷外部防雷主要是指楼主体外部的防雷技术，一般是为了避免受到直击雷的破坏，所以外部防雷技术是建筑主体安全性的重要组成之一。通过采取避雷针和避雷带在主体顶部形成一个封闭式环网，通过引下线，与接地装置相连。将雷电引入大地。从而对楼体进行保护。现代化智能楼宇防雷接闪器是专门用来接收直接雷击电流的金属物。由于城市的发展，现代建筑的高度通常比较高，特别是屋顶的设计具有比较突出的不稳定性，导致建筑更加容易遭到雷击,对放置在楼体顶端的电子设备造成损坏，这些设备最怕遭受雷击，是雷击的主要对象。智能建筑多属于一级负荷，应按一级防雷建筑物的保护措施设计。为了防止雷吉，应采用针网或针带组合接闪器，在房顶最高点和其他次高点多处设置避雷针。避雷网覆盖于房顶,并延伸到女儿墙上，使房顶、墙均在避雷带保护范围之内。该网格与大楼柱内钢筋作电气连接，利用柱内2根以上钢筋作引下线, 柱内钢筋与建筑物基础钢筋这个自然接地体连接。另外，圈梁钢筋、楼层钢筋、外墙面所有金属构件也应与引下线连接，组成具有多层屏蔽的笼形防雷体系。
2.内部防雷内部防雷系统主要是对建筑物内易受过电压破坏的弱电设备加装过电压保护装置, 在设备遭受电压侵袭时, 利用过压分流箝位等手段保护装置快速释放能量,避免设备的损坏。过压分流箝位的原理是在可能传导感应雷击电磁脉冲电涌的信号传输线端口和电源线端口并联或串联过电压防护装置。一旦由于雷电感应使电涌达到危及设备的阈值时,防护装置瞬间响应,将电涌电流泄流入地，从而将被保护端口的雷击电涌残压箝制在端口所能承受的数量级上,起到保护设备、 减免雷害的作用。内部防雷分为弱电系统供电电源线路防雷和弱电设备通信端口信号防雷。
三、智能楼宇建筑安全防护接地技术措施1.防雷接地。筑智能化楼宇防雷接地的主要作用是用科学的防雷接地系统将雷电流快速引入地面,以防止雷电流对智能电子设备的损害。 建筑智能化使用了大量的电子产品和综合布线系统,这些电子产品和综合布线系统正常运行的电压相对比较低,耐高压应力水平也比较低、抗干扰指标要求更高,很容易受到雷击产生的瞬间高压损坏。因此,对于建筑智能化楼宇综合防雷接地系统必须要科学可靠。所有的建筑电气系统功能必须接地,必须要满足智能化设备系统防雷接地这个基本性原则,同时要建立严格的,完美的和建筑物综合防雷接地系统,确保建筑智能设备高效率稳定运行。
2.安全保护接地。智能建筑电子设备的安全。保护接地是将设备不带电金属部件通过接地装置和深埋在土接地体内的电气部件连接，将建筑内部电器和设备附近的一些金属部件,通过 PE线和建筑接地网有机链接，这样可以起到安全保护作用,但禁止 PE线和 N线结合起来。在中性点接地系统,直接接地短路电流将通过人体或者大地回到配电变压器中性点的地方,形成对设备和人员的保护。对于一些特殊接地保护系统,需要结合工程实际需要,额外添加保护接地装置来降低系统的接地电阻,这样不仅能保证智能建筑电气系统设备系统功能正常工作和操作安全,同时还可以保证设备和个人免遭泄漏电流的伤害。
3.交流工作接地。交流工作接地主要是供电系统中配电变压器中性点接地方式或中性(N线)接地。 N线必须使用铜芯绝缘线,同时在配电系统应该建立辅助等电位连接终端,确保电气系统有一个稳定的参考电位。等电位连接终端不能暴露出来了,在设计、安装过程中要防止被误解为其他接地系统，同时也不能与PE线连接。在高压供电系统、中性点接地方式,应该对继电保护装置有机协调,以确保准确进行防护,同时可以消除单相电弧接地过电压带来伤害。
4.直流工作接地。为了提高设备系统的精度和稳定性,除了需要给这些设备系统稳定的电源外,同时还需要建立一个稳定的参考电位。在这个项目中,通常由不少于10 mm²绝缘铜线作为接地线,一端直接与直流供电系统参考电位连接,另一端与终端电子设备直接接地，接地线不允许和 PE线连接,同时也不能与 N线连接。
5.屏蔽接地与防静电接地。对智能建筑结构在智能电子设备系统，实施等电位连接和安装,可以有效的防止 PEN线和 PE线传导到故障电压造成的电气设备系统的触电事故, 同时它能有效地消除潜在的现象发生如电火花、电位差、电弧等,有助于消除电气设备系统由于电磁干扰造成的系统损坏，这种技术对弱电系统是一种非常有效的抗电磁干扰的措施。
结束语
综上所述，随着智能化技术在我国建筑中不断的普及发展，是现在百姓生活不可或缺的使用工具，为了达到防雷接保护技术系数达到更高，这也是现在社会对此项技术不断的研发及推进，这对减少经济损失，有着深远的意义。
参考文献
[1] GB 50343) 2004 建筑物电子信息系统防雷技术规范[ S].
[2]杨旭东,刘洪钟,赵国霞.智能建筑防雷保护设计浅析[J].智能建筑.2007(10)．