莊立奇(內(nèi)蒙古巴彥淖爾市五原縣林業(yè)局,內(nèi)蒙古 五原 015100)
智能建筑電子信息系統(tǒng)防雷設(shè)計及施工
莊立奇
(內(nèi)蒙古巴彥淖爾市五原縣林業(yè)局,內(nèi)蒙古 五原 015100)
摘 要:隨著時代的發(fā)展,電子信息技術(shù)在現(xiàn)代社會中的運用已經(jīng)越來越普及,從人們的生活、工作及其他方方面面都有運用到,在現(xiàn)代智能建筑供電系統(tǒng)中,對于電子信息系統(tǒng)的運用也越來越廣泛,但是由于電子系統(tǒng)的抗雷擊電磁脈沖(LEMP)的能力比較弱,所以一旦受到雷擊等強電壓的襲擊就容易造成很大的經(jīng)濟上的損失,本文就等電位連接極低壓電涌保護器(SPD)的應(yīng)用2方面進行了防雷設(shè)計上應(yīng)該注意的問題的探討。
關(guān)鍵詞:智能建筑;電子信息系統(tǒng);防雷設(shè)計
由于電子產(chǎn)品本身的原因,在絕緣程度上普遍較低、對于電流電壓的承受能力也不是很好,還有很容易被電磁干擾等問題的存在。如果建筑物受到了雷擊或雷擊影響時,雷擊產(chǎn)生的電磁脈沖會通過建筑中的供電線、接收天線及一些金屬物質(zhì)等進入到建筑內(nèi),對建筑內(nèi)的電子設(shè)備運行產(chǎn)生一定的安全隱患。如果沒有做好防雷措施,那么最輕就是影響到這些電子設(shè)備的正常工作,或報廢整部電子設(shè)備,最嚴(yán)重的后果是可能會造成人員上的傷亡。所以做好建筑物本身的抗雷擊措施的非常有必要的,在對現(xiàn)代建筑進行防雷設(shè)計時,要對雷電電磁兼容性進行高度重視,對于建筑物內(nèi)的電子設(shè)備也要做好完善的防雷保護措施。
對于防雷設(shè)計中不僅要安全可靠,還需要運用先進的技術(shù),對于經(jīng)濟上也要設(shè)計合理,這是防雷設(shè)計中最基礎(chǔ)的原則。因為高層智能建筑在防雷設(shè)計上所涉及到的方面非常廣泛,所以要將防雷設(shè)計做好就必要對建筑物進行科學(xué)的防雷等級劃分設(shè)置。在現(xiàn)在的高層智能建筑防雷設(shè)計及施工中,對于很多問題都普遍存在:
1.1 設(shè)計與施工人員對均壓概念理念解有偏差,缺乏系統(tǒng)性思想
對于高層智能建筑中的防雷系統(tǒng)的設(shè)計,要將均壓措施有效的運用到防雷中去,通過室內(nèi)設(shè)備的相互連接,與整棟建筑的防雷接地系統(tǒng)相互連接起來,這樣在遭受雷電襲擊的時候就可以有效的避免因為金屬或構(gòu)架的原因出現(xiàn)暫態(tài)電位差,這樣就可以保持電位的平衡,減少設(shè)施故障的發(fā)生。在新建的建筑群中,一般只對室內(nèi)的金屬及電源等進行等電位的連接,對于一些室內(nèi)引出的各種管線沒能做到同樣的防護措施。在對電源信號數(shù)據(jù)通訊等的屏蔽線纜也要與其他保護裝置一起接入到均壓帶里面去。
1.2 應(yīng)注意共同接地給電子設(shè)備所帶來的副作用
當(dāng)天空開始出現(xiàn)雷電的時候,因為雷擊產(chǎn)生的強大暫態(tài)電流進入到建筑物的接地系統(tǒng)中會引起暫態(tài)電壓的升高,這樣強大的電壓會給設(shè)備及人員的生命安全造成隱患。在正常的建筑原理中,強弱電設(shè)備的外殼都是需要接地的,但是要將電子設(shè)備與強電設(shè)備進行安全接地的同時還要保持相互分開是一件很難完成的事,在建筑內(nèi),對電子設(shè)備及強電設(shè)備的接地系統(tǒng)與建筑物本身的防雷系統(tǒng)共用就相對比較容易實現(xiàn)上面所說的。在我國現(xiàn)在的很多建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范上對于共同接地的做法都非常的贊同,因為這一設(shè)計在資金上的投入相對較少,而且操作起來也相對比較容易,所以在各個領(lǐng)域都非常的受歡迎,所以導(dǎo)致了“共地”的形式不分場合和對象,產(chǎn)生了偏離。他們不了解這樣的“共地”方法也會產(chǎn)生副作用的。雷擊時發(fā)生的暫態(tài)大電壓在進入到共地系統(tǒng)中時,還是會在電路的禍合處對運行的設(shè)備產(chǎn)生干擾。同時,在雷電流通過接地系統(tǒng)時留下的暫態(tài)高電位在遇到各種電源線及金屬等一切可以傳播的媒介時,將會傳送到更遠(yuǎn)的地方,有些甚至?xí)魉徒o原來零電位的地區(qū),使這一區(qū)域的設(shè)備和人員產(chǎn)生安全隱患。
1.3 屏蔽措施考慮周全,容易造成施工時忽略一些細(xì)節(jié)問題
半導(dǎo)體元件對于電磁噪聲干擾非常敏感,而這些半導(dǎo)體電子元件正式構(gòu)成電子信息設(shè)備的最重要材料,因此電子信息設(shè)備相應(yīng)的收到電磁噪聲干擾也會很大。由于計算機內(nèi)部電壓一般為5伏以內(nèi),有雷電產(chǎn)生的大量的電磁脈沖非常容易對計算機內(nèi)部的電子元件形成干擾,通過計算機的電源或者信號線對電腦進行破壞。因此,在保護計算機時,在其周圍構(gòu)建一個屏蔽體是非常有效的手段。
常規(guī)防雷電主要指的是由雷電直擊所造成的傷害,常見的保護裝置就是避雷針,避雷針能夠?qū)⒗纂娨蜃陨?,從而降低了周圍對象遭受到雷擊的可能性。但是需要注意的是,這種傳統(tǒng)的避雷方式能夠起到很好的防火作用,但是對建筑物內(nèi)的電子設(shè)備或者易爆設(shè)備的保護就顯得比較單薄了。通過實踐證明,避雷針這種常規(guī)的避雷方法雖然在保護建筑方面能夠起到作用,但是會產(chǎn)生二次效應(yīng),避雷針會產(chǎn)生感應(yīng)雷和增加雷擊,這種二次效應(yīng)對于建筑物內(nèi)的電子信息系統(tǒng)會起到破壞性的作用。
在檢測建筑內(nèi)的電子信息系統(tǒng)防雷能力的好壞時,可以利用電磁兼容(EMC)指標(biāo)來進行綜合的評價。設(shè)備在電磁環(huán)境下能正常的進行工作并且對周圍的環(huán)境不造成任何的不良電磁干擾,這就是電磁兼容。對電磁兼容的提高,需要在每一個單項防雷上進行改良,同時還要讓他們之間能夠相互合作,這樣才能達(dá)到更好的效果。
首先在建筑物的傳統(tǒng)防雷方法上與高層智能建筑內(nèi)部的電子信息系統(tǒng)防雷方法上既有相同的地方也有不一樣之處,所以在進行實際操作過程中,要充分的對其相同點和不同點進行認(rèn)識并有效區(qū)分。
其次,在對防雷等級上的劃分,IEC有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是展現(xiàn)綜合防雷措施有效性的最強論證。
最后,在電子信息系統(tǒng)的安全防護上,由于我國目前的建筑防雷設(shè)計上存在一些缺陷,導(dǎo)致施工過程中沒能理解傳統(tǒng)防雷措施與現(xiàn)代電子信息系統(tǒng)防雷措施上的不同,使得電子信息安全防護問題存在很多的問題,所以建議有關(guān)部門對于強弱電設(shè)備的防雷工作進行嚴(yán)格的監(jiān)審。
參考文獻(xiàn):
[1]張紅文,楊國華.建筑物電子信息系統(tǒng)雷電防護的最新進展和發(fā)展展望[J].智能建筑,2013(03).
[2]夏文光,陳堂勇.建筑物及電子信息系統(tǒng)防雷設(shè)計探討[J].電氣應(yīng)用,2008(03).
[3]劉軍.高層智能建筑防雷工程設(shè)計中存在的主要問題與對策[J].中國科技信息,2008(21).
作者簡介:莊立奇(1980-),男,內(nèi)蒙古人,本科,助理工程師。