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谈智能建筑电气防雷技术

2015-10-21王新安

科技与企业 2015年4期
关键词:楼宇智能建筑雷电

王新安

【摘要】雷雨天气对于建筑物的破坏主要体现在雷击方面。随着建筑物的高度越来越高,建筑物遭受到雷击的现象也越来越频繁。虽然,一些建筑物已经安装了相应的防雷装置,但是在实际使用过程中仍是存在一些缺陷,对此,笔者结合我国高层只能建筑的建筑相关理念,以及相关的防雷技术等知识,对于智能建筑物的电气防雷技术进行了相应的论述,希望能够给我国的建筑行业贡献出自己的一份力量。

【关键词】智能建筑;防雷

引言

雷击的自然灾害主要出现在夏季的雷雨天气,我国北方地区夏季时间短,智能建筑物的电气防雷技术相对发展缓慢一点,但是我国的南方地区纬度低,夏季时间长,經常遭遇雷雨天气的袭击,因此,全面加强智能建筑电气防雷技术十分必要。通过物理学和地理学的共同分析,我们得知,就目前的雷击现象而言,主要可以分为直接雷击和感应雷击两大类。由于我国已经采用了一些相应的防雷击举措和办法,所以直接雷击基本不能够对智能建筑以及内部的电气设备带来较大的危害。而感应雷击则不然,它能够通过电磁感应,破坏智能建筑物的内部电气设备和设施,严重的可能影响智能建筑物的整体使用。对此,对智能建筑电气设备的防雷技术的研究和分析势在必行。

1.智能建筑防雷的主要问题

防雷一直是建筑行业一个比较重视的技术问题,因此,目前为止已经研发出了相关的具有较好防雷效果的技术手段,能够很好的保护只能建筑物内的群众人身基本安全,但是,如果发生电子干扰,则只能建筑物的防雷措施就会受到的严重影响,具体包括以下几个方面:

①由于整个城市内整个电网以及大型电力设备使用启停,进而产生的浪涌电流;

②如果雷电极为巧合的直接击中了延伸在智能建筑外的供电或者通信的数据线,那么雷电感应的电流就将会快速的侵入到建筑物内部,并造成破坏;

③所有连接智能建筑物的数据线在受到相邻的建筑物或者地面被雷击所产生的雷电感应和浪涌电流所造成的破坏;

④智能建筑内部例如空调主机、电梯、大功率水泵等电气设备在频繁的启停后进而产生的浪涌危害;

⑤静电通过数据线路直接对设备的电流表元件进行损害。

通过对以上的问题分析可以知道防雷技术在智能建筑中所处的地位愈加重要,并且要求防雷技术的全面性。随着智能建筑物内各种电气设备种类的繁杂,以及应用数量的激增,所以,应该建立起一个完整的系统,将防雷的措施和保护落实到每一个具体的电气中。

2.智能楼宇的内,外防雷系统

2.1内部防雷系统

内部防雷主要分为防雷电波侵入,防反击以及防雷电感应。优秀的内部防雷系统能更好的减少建筑物内部的雷电流和其产生的电磁效应所造成的危害,并且及时防止造成不必要的损失。内部防雷主要采取等电位连接、屏蔽等手段。在智能楼宇内也需要电磁兼容的措施,为了使智能楼宇内的设备不会出现功能障碍以及设备损坏的问题,应当建立构成布线系统来防止在设备内部自身传导干扰和外来干扰。其主要原因都是由于超高电压,大功率辐射电磁场,自然雷击放电。这些现象都将会影响测试结果严重可能会导致设备损坏。因此对智能楼宇建筑内部的设备的保护措施是我们需要注意的。

2.2外部防雷系统

智能建筑的外部防雷主要是指防直击雷和防侧击雷,我们通过共用接地系统和泄流通路来保护建筑物自身不遭受雷击。

①智能建筑需要建立综合的共用接地系统。因为在智能楼宇内存在着许多交流、直流设备,其中线路纵横交错,因此应该将智能楼宇建筑里的直流工作地、安全保护地、交流工作地与建筑施工过程中为防雷所用作的钢筋紧密连接,形成一个完整的共用接地体。这样就大大减少了在接地线之间存在着电位差的可能性,也消除了感应过电位的反击现象,从而保证了高科技设备的正常工作。

②足够的泄流通路和均压措施通过在建筑物钢筋混凝土的钢筋来制作防雷引下线,并且从屋顶的部位就开始增多分路,用来分散各个导体上的雷电流的数量。而由于智能楼宇大多数为高层,还应该采取防侧击雷措施,在智能楼宇中间的部位将建筑的外圈梁钢筋焊接连通形成均压环,同时与防雷引下线相连。通过充分利用建筑物自身的柱钢筋、桩基钢筋、屋顶楼面钢筋、各圈梁钢筋等,将它们细致的焊接,形成良好的雷电流泄流通路以阻止侧击雷造成危害。

3.智能防雷新技术

一种新的技术的要求,必然催生出相应的处理技术,随着我国智能建筑物各项电气设备的日益复杂化,以及智能建筑物中电气设备的种类的繁杂化,大量的科研技术人员投入到了智能防雷技术的研发中去,目前已经研发出一种应用效果比较合理的新型防雷技术。该技术彻底克服了传统避雷技术中被动接闪、二次雷击效应严重的缺点,因此,受到广大建筑施工单位和群众的喜爱,发展前景非常好。它的基本原理是,发生闪电前的地面和云层之间有一个电势差可以作为避雷针的能源,在雷击即将发生的时候提前产生一个向上先导,形成一个雷电优先通路,克服了传统避雷针被动的迎接闪电的不足,从而大幅度的提高了防雷保护的范围。

在智能建筑中的电子设备大部分采用了超大规模的集成电路,因此其本身很容易在高电压、高电流的情况下被烧毁。因此以前的避雷针防雷、电源防雷等方法已经不能适应当前社会建筑领域智能楼宇防雷的需求。当雷击发生的时候将会产生较大的电场,进而导致这个区域内的电位快速升高,大大高于其它区域,而作为电的良导体,很容易在电位不相等时对雷电产生影响形成感应,从而遭遇雷害。

结束语

综合上面的分析和介绍,我们可以将智能建筑的电气防雷技术进行如下几个方面的汇总:首先,需要在现有的管理模式下,将已经完善的管理措施进行简化处理,以提高防雷技术的反映速度,将危害降到最低,同时还要进行材料的节约,符合可持续发展战略的要求;其次,严格规范电气设备的操作和管理技术,通过技术的提高来改善现有的智能建筑电气设备防雷质量;最后,要在夏季雷雨天气频发的时期提高监管力度,并制定好不同等级的雷击灾害的治理预案。总之,智能建筑的电气防雷工作是一项技术活动,需要广大的科研人员不断的投入其中,并做好长期钻研的准备。

参考文献

[1]孙宝泉,姜荣生.浙江省人民大会堂工程防雷技术探讨[J].安装,2011年07期

[2]张剑飞.滚球半径在防雷设计中的应用[J].安防科技,2011年06期

[3]孙金华,陈晓东,惠良.某大型综合性办公楼防雷设计规划[J].安徽建筑,2011年04期

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