智能建筑弱电系统的雷电防护设计分析
诸江
（甘肃省建筑科学研究院有限公司）
来源：《智能安防》.8
摘要：
现代社会的飞速发展使智能建筑弱电系统的设计更成熟完善，对其进行深度应用可提升建筑智能化水平，推进我国智能建筑产业的建设。为促进城市经济的可持续发展，相关单位应提升在雷电防护设计方面的研究投入力度，解决雷电波入侵的问题。文章从多角度分析智能建筑弱电系统的雷电防护设计方案，为相关单位提供参考。
现代市场经济的迅猛发展，使相关人员对智能化建筑给予充分的重视，其作为建筑行业的崭新发展趋势，整体规模在飞速扩张。智能建筑由通信、信息技术、办公等在内的弱电系统构成，具备较高的科技含量、自动化性能，为人们提供了更便捷、高效生活。此类系统中的电子设备的防护能力较弱、绝缘性较差，易受到雷电的威胁，影响建筑物内部的弱电系统的安全运作。
1智能建筑弱电系统雷电防护设计的必要性
现阶段，我国智能建筑的覆盖范围日渐扩大，是城市内部建筑的重要组成部分，此类智能建筑存在诸多其他特征，工作人员应提升对雷电防护工作的重视力度。雷电击中建筑、相关设施设备后，快速释放建筑物负荷的电能、热能等能量，破坏建筑、相关设施的性能。建筑物被雷电击中的短时间内承受力不足，弱电系统及相关设施会出现严重的功能故障，无法保障智能建筑使用的可靠性、安全性、稳定性。
建筑物的数量逐渐增多，在地面空间日渐减少的情况下，有效利用垂直空间成为社会各界的共识，高层建筑在此种情况下逐渐增多。高层建筑相对的信息设备数量较多，部分智能建筑因高度常会受到雷电的影响，尤其建筑本身高度达到m以上时，其受到雷电的危害的概率将会显著增加，威胁相关人员的生命健康安全。现代普通建筑与智能建筑结构存在较大差异，尤其在内部组成上，前者比后者更复杂，智能建筑工作人员更密集，设备数量较多。将信息技术作为核心内容的有关元器件的密集度高，其作为弱电系统的组成部分，抵御电磁脉冲干扰的能力较弱，不具备相应的耐高压性。如果此类电子设备受到实质性损伤，会引发较大的经济损失，威胁人们的经济财产安全、人身安全。
2雷电波入侵智能建筑的形式与原因
雷电波进入智能建筑的形式主要包含直击雷、感应雷，目前，智能弱电系统受到的危害是多种多样的。
（1）由空间电磁脉冲引发的干扰问题，智能建筑物本身在遭受雷击后，雷电将直接转变为空间电磁脉冲，在实际空间中如果出现空间电磁脉冲，会影响周边智能建筑物中以电能为供应的机械设备。工作人员可采用干扰和屏蔽方法，从根本上解除脉冲带来的负面危害。
（2）缆线传导过电压，智能建筑物在受到雷击影响后，会受到雷电流的威胁，雷电直接通过电缆流传，最终直接入侵建筑物，损害建筑物系统。
（3）如果雷电流在智能建筑物中泄放，会引发严重的感应生成的问题，影响智能建筑的运行。
（4）智能建筑物的高度常处于较高水准，使得设计过程中需要应用到长度更大的引线，用于实现接地操作，会阻碍雷电流的正常解除，地电位的实际高度会迅速升高，出现反击的现象。
3智能建筑弱电系统雷电防护设计方案
智能建筑与普通建筑相比，内部集成化、智能化程度较高，特征明显，应对其内部的弱电系统进行雷电防护处理，以保证建筑物的各项功能可正常运作。通过设计防护手段的支撑，可保障弱电系统的正常运作，提升信息传输效率，保障人员和设备的安全。开展弱电系统接地工作时，未采取科学合理地接地手段，会干扰弱电系统的安全稳定运作，导致智能建筑内部的各种系统运作出现问题。现阶段，弱点系统的核心接地模式主要有两种可起到良好的效果。我国常用的接地方法为共同接地，将其应用在智能建筑的弱电系统时，必须具有相应的接地体。若地面的实际阻值可满足有关规定和标准，可以促进智能建筑内部的弱点系统的运行，同时内部基础钢筋相互连接，可转化为电气通路，最终形成闭环系统，无须设计人工接地体。智能建筑物的弱电系统的防雷工程涉及的内容和项目较多，是系统化的工程项目，要求工作人员从多元化角度分析，进行更深层次的考量后，方可将各种防雷措施进行深层次结合应用，以推动此后工作的科学稳定建设。
3.1接地系统的设计
在设计接地系统的过程中，应从多元化角度着手，明确接地系统的种类，接地系统种类的差异性较为显著，防雷接地问题复杂，如果处理时存在问题，会引发严重的安全问题。智能建筑物处于联动存在状态下，联动内容包含智能建筑附近的各种建筑物、实际自然环境，须进行保护接地、防雷接地处理，可通过大楼基础钢筋网完成共同接地体的建设工作，同时采取相同的接地方法。选择电源系统时，通常会利用TN-S系统完成等电位连接的合理设计工作，为后期各项活动的开展奠定坚实的基础，保障智能建筑弱电系统的安全。
3.2等电位连接设计
等电位连接技术指含有弱电设计理念的设备，在室内环境中需要技术人员设置相应连接带，借助等电位连接点的铺设，减少各弱电设备间存在的电位差。建筑物金属构件会因雷击而产生电位差，此时应借助连接点减少电位差。电气及相关电子设备的保护地、外壳、防静电等，其端部均借助最短距离完成与等电位有关连接带连接工作。在具体连接的过程中，需要综合采取星形结构连接模式、网状结构连接模式，以保护弱电系统的运作。
3.3防雷接地设计
应重点避免出现雷击问题，防雷引下线装置的铺设及各种等电位连接带，在使用时需要考虑等电位连接的情况，可促进开展雷电保护工作，以提升系统工作的稳定性以及有效性。弱电系统在使用时应采用单独接地的方式，并对防雷地实施隔离处理，可保证地电位的稳定性。技术人员在执行工作任务时仍采用传统的工作方式，可能会出现触发反击的现象。
3.4屏蔽接地设计
技术人员可采用屏蔽接地抵挡雷击对建筑物的威胁，主要包含针对智能建筑物、各种缆线、电子设备的有效管理控制。各类别缆线均应使用具有屏蔽电缆性能的金属管，对于屏蔽层设备的两端，技术人员均应利用接地操作。在智能建筑中占据重要地位的为弱电机房，对其开展防雷工作时，须充分遵从相应规定标准，有效推进各项工作的建设发展。
3.5过电压保护设计
应用智能化防雷技术时，技术人员可应用科学的屏蔽技术执行相关工作，可对弱电系统实施合理化的入侵，降低工作环境中的电压值。除此之外，工作人员应做好相应的限压装置工作，有效控制电压值，使电压数值维持在合理的范围内。
3.6其他雷电防护设计方案
为了减少雷电问题对智能化建筑工作状态的影响，需要技术人员在弱电机房实施设置工作时，可综合利用光缆和光电隔离的方式解除对线缆的干扰，保障智能建筑弱电系统的正常运作。
3.7电源防护
通常情况下，雷电流的存在会给弱电设备造成较大危害，此种危害通过电气管道入侵，可在外部高压装置上方设高压避雷装置，电压在V以下时才能够进行传输。在实际的线与线传输过程中，难以控制电流的大小，低压线路应采用相关过压保护方案。根据相关规定，目前主要通过分流技术对雷电过压能量进行分流处理，以完成对电源的保护，保障智能建筑弱电系统的安全。
3.8弱电设备内部防护
结合电磁本身的兼容性，在弱电设备中，防雷工作从外到内可划分为多个级别，随着防雷工作不断发展，安全水准也有所提升。最外层的安全情况较差，出现雷电出现时会产生直接接触，造成的负面影响较为显著，可利用建筑防雷系统进行保护，以提升其保护质量、保护效率。
针对弱电设备，需要防雷系统、钢筋混凝土、屏蔽层等方面共同防护，降低电压，保障电压在弱电设备本身可承受的范围内。出现雷击问题后，部分雷电流经过避雷装置的引导进入地面，同时存在部分电流直接涌入电气管道内部。
现阶段，电子通信设备的应用较为广泛，出现雷击问题时，将影响设备的正常运作。工作人员可采用相应的防护方案，考量弱电保护的稳定性、可靠性，从传统的简单防护系统转化为三维防护，以避免电磁波、电压等对弱电设备造成损害。应结合不同弱电设备的实际情况，采用分类保护、分层保护的策略，全面保障电源线、通信线路，全面防护弱电设备。
4智能建筑中弱电系统的雷电防护设计注意事项
弱电系统与其相连的电源系统是系统设计的关键要素，设计人员须优化弱电系统、相关电源系统，采取科学合理的技术措施，提升其抵御雷电的能力，避免雷电带来的负面影响。智能建筑顶部系统的实际安装操作过程中，设计人员可采用三相避雷装置，技术人员可采取多渠道分流作为补充措施，提升智能建筑弱电系统的安全性。需要重视防雷工作，开展知识培训，提升相关人员专业素养，保证智能建筑弱电系统安全运行。实践中工作人员需要采取多种技术措施，增强智能建筑内部防雷保护效果，保证智能建筑弱电系统及相关设备的可靠运行。在实际操作过程中，工作人员应灵活应用现代化科学技术，充分发挥智能化技术优势，在利用智能建筑结构特征属性的基础上，落实网状框架结构，多维度屏蔽抵抗，实现弱电系统、相关设施设备的等电位。为了落实智能机建筑的前置基础条件，技术人员应重视整体安全管理效果，完善风险防控措施系统，采取多种技术措施，从多方面加强智能建筑弱电系统的防雷保护工作，落实管控措施，确保智能建筑的防雷效果。
智能建筑在建造的过程中应充分考虑雷电防护技术设计的核心内涵，结合当地周边环境的实际情况，充分发挥防雷系统的作用，及时感应电压的实际变化，保证弱电系统相关设备的安全及住户的生命安全。为了落实防雷工作，相关工作人员在执行任务前应分析总结建筑整体情况，并制定可行的防雷工程计划。在实施防雷工程时，应对以往工作环节中出现的各种问题进行分析、总结，工作人员在制定新型防雷系统时，能够针对以往工作环节中出现薄弱问题加以重视，保证防雷系统在实施后可中分发挥其应有的作用，避免造成较大的经济损失。工作人员在设计弱电系统时，可应用先进的信息化技术加以辅助，更好地进行防雷设计工作。保证设计系统具有更好的实用性，且需要从建筑物的实际情况出发制定工作计划。
5结语
综上所述，随着智能化建筑应用范围的逐步扩大，工作人员应及时进行工作模式的革新，积极应用先进的防雷技术，促进智能建筑行业的顺利发展，推动我国建筑行业的可持续发展。
参考文献
[1]张玥，胡璨.智能建筑弱电系统的雷电防护设计[J].广东科技，，23（2）：40-41.
往期回顾：
1.智慧行全国巡讲（上海站）暨《智能建筑》颁奖活动在上海圆满举办
2.品牌新闻
上海优泰欧申，超高层智能建筑防雷监测技术开创者
3.全面讲解弱电工程机房建设防雷接地系统（建议收藏）
4.弱电企业参与新基建，有哪些机遇可入？
5.全面讲解弱电工程机房建设防雷接地系统（建议收藏）
6.防雷工程
防雷接地装置的安装方法详解
7.地铁指挥中心防雷等电位设计探讨
8.等电位是什么？它有啥作用？
点击左下阅读原文，输入提取码djqg，免费获取自然界中的雷电不可能消失人类对技术进步的向往和冲动也不可能终止技术进步带来的潜在威胁只能靠技术的继续进步来解决长按下面转载请注明：http://www.0431gb208.com/sjszlfa/38.html
