试析建筑智能系统的防雷接地技术

试析建筑智能系统的防雷接地技术

李春霖(大庆油田水务研究设计院163000)

摘要:建筑智能系统十分复杂,不仅包括着众多的线路,而且系统设备丰富,尤其是微电子设备非常多,这种设备对外界产生的破坏没有过强的防护能力,其不仅无法承受过高的电压,对抗干扰性要求也非常高,因此智能建筑在设置相应的系统时,必须预先做好防雷电的工作。本文主要通过对雷电对现代智能建筑产生的消极影响的介绍,进而研讨了建筑智能系统的防雷接地技术,仅供参考。

关键词:建筑智能系统防雷接地技术防雷接地技术对建筑智能系统的安全使用起着重要的作用,一旦进行了防雷接地,智能系统中的弱电设备可以放心进行数据传输,此外,还能够有效的避免电磁干扰,使得整个智能系统的设备电磁处于良好的兼容状态中。但是如果施工人员没有做好防雷接地工作,无论是哪种类型的雷电对智能系统都会产生比较大的破坏,严重者会导致建筑智能系统瘫痪,无法使用。

一、雷电对现代智能建筑产生的消极影响雷电作为大自然中最普遍的现象,其对建筑物产生的危害十分巨大,这种危害对现代智能建筑来说,更为严重,因为智能建筑主要是依靠通信系统以及电子技术等发挥功能,一旦雷电侵入,可能会破坏通信系统等,致使智能建筑无法发挥出其功效,因此构建建筑智能系统的防雷体系十分关键。雷电对现代建筑智能系统所产生的具体的消极影响如下:1、直击雷电的消极影响所谓直击雷电主要是指闪电直接作用在建筑物上或者防雷装置上等,在这一过程中,闪电产生了热效应等,这时电流十分强大,当该电流流过导体时,热效应会更为强烈,其所释放出来的温度最高可以达到几万度,导体会被瞬间熔化,严重者整个建筑都会发生火灾,而且这种形式引发的火灾其扑救非常困难;另外,如果雷电产生的电流流过非导体物体上,因为雷电自身的所具有的热效应十分强大,这时非常导体物质就会产生机械压力,这种压力由内向外释放,最终导致爆炸,由此可知如果雷电作用在油罐上,其产生的后果难以现象;除此之外,如果雷云直接作用在大地上,如果雷电流通过的物质具有一定的电阻或者带有一定的电感,因为雷电流变化迅速,在极短的时间内就可以变化到几十万安倍,因此作用在带有电阻或者电感的物质时,会产生相当高的电压,高电压完全可以将整个建筑智能系统破坏掉,如果产生火灾其后果更为严重。

2、感应雷击的消极影响感应雷击也是一种比较常见的雷击危害,无论是静电感应,还是电磁感应,一旦出现都建筑智能系统都会产生极大的破坏力。如果静电感应接触到建筑的智能系统,极有可能会产生火花放电,烧毁整个系统;而电磁感应的出现会破坏建筑智能系统的传输信号线路,各个智能设备之间的连接线路也会被破坏,使得智能设备无法正常工作。

二、建筑智能系统的防雷接地技术正是因为雷电是最普遍的自然现象,人类无法让其不出现,因此只能预先采取有效的措施,尽量减少其损坏程度,而对于建筑智能系统来说,采取防雷接地技术是最佳的选择,将雷电所产生的电流通过有关装置全部都进入到大地中,既不会损坏智能设备,也不会对人们生命造成威胁。

由于建筑智能化系统大量使用集成电路芯片等微电子元器件,这些器件的击穿电压往往只是几十伏,最大允许工作电源也只是毫安级的,对感应雷、静电干扰、电磁輻射干扰等引起的瞬间过电压及浪涌电压的承受能力大为减弱,因此必须在信号线中安装防雷器。

1、计算机网络系统,室外通信线缆进入设备端:采用光纤进入则无防雷问题;以太网交换机可采用机架式24口网络防雷器;计算机房(或UPS)的配电箱内采用电源防雷器;网络机柜的配电采用插座式电源防雷器。

2、有线电视系统,有线电视视频信号入户端采用同轴电缆防雷器;电视机房(或UPS)的配电箱内采用电源防雷器;电视信号接收与放大设备的配电采用插座式电源防雷器。

3、有线广播系统,有线广播系统的功率放大器输出端采用广播防雷器;广播机房(或UPS)的配电箱内采用电源防雷器;有线广播与放大设备的配电采用插座式电源防雷器。

4、监控系统,对于快球和带云台的摄像机,采用摄像机三合一防雷器;对于固定摄像机,采用摄像机二合一防雷器;安保监控机房内的视频输入矩阵输入端采用机架式16路视频防雷器;字符叠加器的输出端采用单路视频防雷器;摄像机集中供电的UPS输出端采用电源防雷器;监控机房(或UPS)的配电箱内采用电源防雷器;监控设备的配电采用插座式电源防雷器。

5、计算机机房系统,计算机机房系统接地方式按其不同的作用分为直流工作接地、交流工作接地、安全保护接地。此外,为了防止雷电的危害还要进行防雷保护接地;为了防止可能产生聚集静电荷而对用电设备等进行防静电接地;为了实现屏蔽作用而进行的接地,叫做屏蔽接地或隔离接地。上列各种接地的接地电阻值必须参照国家标准GB/T2887-2011《计算机场地通用规范》。交流工作接地,接地电阻不应大于4Q;安全保护接地,接地电阻不应大于4Q;直流工作接地,接地电阻应按计算机系统具体要求确定;防雷接地,应按现行国家标准《建筑物防雷设计规范》执行。交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地四种接地宜共用一组接地装置,其接地电阻按其中最小值确定。在《计算机信息系统雷电电磁脉冲安全防护规范》中明确规定:新建计算机信息系统设备机房建筑物的接地系统应采用共用接地系统。

为了保证建筑智能化系统的正常工作,对设备进行全面的防雷保护,对以上子系统中的配电部分也要进行第二级和第三级的电源防雷保护。

6、防雷接地,在雷击发生时,把雷电流迅速引入大地,防止雷电对其他设施造成危害的接地称为防雷接地。智能建筑中有大量的各类电子设备和网络布线系统,建筑物的各层顶板、底板、侧墙和吊顶内几乎被各种线缆所布满。这些电子设备及布线系统通常都是耐压等级低、抗干扰能力弱,最怕受雷电影响的部分。不管是雷电所引起的直击、反击还是串击,都会使这些设备和线路受到不同程度的损坏和严重干扰。

因此,为保证智能建筑中各类设备的正常运转,对智能建筑的防雷接地的设计必须认真、严谨和可靠。智能建筑中所有的功能接地必须以防雷接地系统为基础,建立严密、完整的防雷体系结构。

智能建筑大多属于一级负荷,应按一级防雷建筑物的保护措施进行设计。防雷接闪器常采用针、带组合型接闪器,避雷带刚采用25mm×4mm镀锌扁钢在建筑物屋顶组成防雷网,其网格大小应不超过10平方米为好。。该避雷带的网格应与屋面的金属构件以及建筑物梁柱内的钢筋进行可靠的电气连接。引下线可利用建筑物中立柱内的主钢筋引下。各楼层钢筋、外墙面所有金属构件、建筑物基础桩内的钢筋都应和防雷接地系统进行可靠连接,从而组成具有多层屏蔽的笼形建筑物防雷体系。

三、结语综上所述,可知智能化建筑之所以能够发挥出普遍建筑的没有的功能,主要就在于其智能系统的先进性,但是因为智能系统异常复杂,有些线路性能高,但是却无法承受外界的影响,再加之,雷电的破坏力度非常大,我国受气候因素的影响,雷电多发,因此对于建筑智能系统来说,采取必要的措施确保即使在雷电的天气中,其也能够正常的运行,对智能设备本身以及人们的正常生活都有积极的作用。

参考文献:[1]张永.论高速公路机电工程防雷接地措施[J].河南科技.2010(14)[2]周振涛.计算机的防雷接地[J].贵州气象.2000(05)[3]顾新勤.烟囱的防雷接地措施[J].河南气象.2003(03)[4]韩盛涛,杨晓波,柴丽.高速公路机电系统的防雷接地[J].黑龙江科技信息.2009(36)[5]董海明.青海中德项目光柴互补电站防雷接地技术[J].青海科技.2010(01)

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