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智能建筑弱電系統的雷電防護設計分析

來(lái)源:海南翔波雷電防護有限公司 發(fā)布時(shí)間:2022-12-22 15:34:23

  現代社會(huì )的飛速發(fā)展使智能建筑弱電系統的設計更成熟完善,對其進(jìn)行深度應用可提升建筑智能化水平,推進(jìn)我國智能建筑產(chǎn)業(yè)的建設。為促進(jìn)城市經(jīng)濟的可持續發(fā)展,相關(guān)單位應提升在雷電防護設計方面的研究投入力度,解決雷電波入侵的問(wèn)題。文章從多角度分析智能建筑弱電系統的雷電防護設計方案,為相關(guān)單位提供參考。
  現代市場(chǎng)經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,使相關(guān)人員對智能化建筑給予充分的重視,其作為建筑行業(yè)的嶄新發(fā)展趨勢,整體規模在飛速擴張。智能建筑由通信、信息技術(shù)、辦公等在內的弱電系統構成,具備較高的科技含量、自動(dòng)化性能,為人們提供了更便捷、高效生活。此類(lèi)系統中的電子設備的防護能力較弱、絕緣性較差,易受到雷電的威脅,影響建筑物內部的弱電系統的安全運作。
  1 智能建筑弱電系統雷電防護設計的必要性
  現階段,我國智能建筑的覆蓋范圍日漸擴大,是城市內部建筑的重要組成部分,此類(lèi)智能建筑存在諸多其他特征,工作人員應提升對雷電防護工作的重視力度。雷電擊中建筑、相關(guān)設施設備后,快速釋放建筑物負荷的電能、熱能等能量,破壞建筑、相關(guān)設施的性能。建筑物被雷電擊中的短時(shí)間內承受力不足,弱電系統及相關(guān)設施會(huì )出現嚴重的功能故障,無(wú)法保障智能建筑使用的可靠性、安全性、穩定性。
  建筑物的數量逐漸增多,在地面空間日漸減少的情況下,有效利用垂直空間成為社會(huì )各界的共識,高層建筑在此種情況下逐漸增多。高層建筑相對的信息設備數量較多,部分智能建筑因高度常會(huì )受到雷電的影響,尤其建筑本身高度達到100 m以上時(shí),其受到雷電的危害的概率將會(huì )顯著(zhù)增加,威脅相關(guān)人員的生命健康安全?,F代普通建筑與智能建筑結構存在較大差異,尤其在內部組成上,前者比后者更復雜,智能建筑工作人員更密集,設備數量較多。將信息技術(shù)作為核心內容的有關(guān)元器件的密集度高,其作為弱電系統的組成部分,抵御電磁脈沖干擾的能力較弱,不具備相應的耐高壓性。如果此類(lèi)電子設備受到實(shí)質(zhì)性損傷,會(huì )引發(fā)較大的經(jīng)濟損失,威脅人們的經(jīng)濟財產(chǎn)安全、人身安全。
  2 雷電波入侵智能建筑的形式與原因
  雷電波進(jìn)入智能建筑的形式主要包含直擊雷、感應雷,目前,智能弱電系統受到的危害是多種多樣的。
  (1)由空間電磁脈沖引發(fā)的干擾問(wèn)題,智能建筑物本身在遭受雷擊后,雷電將直接轉變?yōu)榭臻g電磁脈沖,在實(shí)際空間中如果出現空間電磁脈沖,會(huì )影響周邊智能建筑物中以電能為供應的機械設備。工作人員可采用干擾和屏蔽方法,從根本上解除脈沖帶來(lái)的負面危害。
  (2)纜線(xiàn)傳導過(guò)電壓,智能建筑物在受到雷擊影響后,會(huì )受到雷電流的威脅,雷電直接通過(guò)電纜流傳,最終直接入侵建筑物,損害建筑物系統。
  (3)如果雷電流在智能建筑物中泄放,會(huì )引發(fā)嚴重的感應生成的問(wèn)題,影響智能建筑的運行。
  (4)智能建筑物的高度常處于較高水準,使得設計過(guò)程中需要應用到長(cháng)度更大的引線(xiàn),用于實(shí)現接地操作,會(huì )阻礙雷電流的正常解除,地電位的實(shí)際高度會(huì )迅速升高,出現反擊的現象。
  3 智能建筑弱電系統雷電防護設計方案
  智能建筑與普通建筑相比,內部集成化、智能化程度較高,特征明顯,應對其內部的弱電系統進(jìn)行雷電防護處理,以保證建筑物的各項功能可正常運作。通過(guò)設計防護手段的支撐,可保障弱電系統的正常運作,提升信息傳輸效率,保障人員和設備的安全。開(kāi)展弱電系統接地工作時(shí),未采取科學(xué)合理地接地手段,會(huì )干擾弱電系統的安全穩定運作,導致智能建筑內部的各種系統運作出現問(wèn)題?,F階段,弱點(diǎn)系統的核心接地模式主要有兩種可起到良好的效果。我國常用的接地方法為共同接地,將其應用在智能建筑的弱電系統時(shí),必須具有相應的接地體。若地面的實(shí)際阻值可滿(mǎn)足有關(guān)規定和標準,可以促進(jìn)智能建筑內部的弱點(diǎn)系統的運行,同時(shí)內部基礎鋼筋相互連接,可轉化為電氣通路,最終形成閉環(huán)系統,無(wú)須設計人工接地體。智能建筑物的弱電系統的防雷工程涉及的內容和項目較多,是系統化的工程項目,要求工作人員從多元化角度分析,進(jìn)行更深層次的考量后,方可將各種防雷措施進(jìn)行深層次結合應用,以推動(dòng)此后工作的科學(xué)穩定建設。
  3.1 接地系統的設計
  在設計接地系統的過(guò)程中,應從多元化角度著(zhù)手,明確接地系統的種類(lèi),接地系統種類(lèi)的差異性較為顯著(zhù),防雷接地問(wèn)題復雜,如果處理時(shí)存在問(wèn)題,會(huì )引發(fā)嚴重的安全問(wèn)題。智能建筑物處于聯(lián)動(dòng)存在狀態(tài)下,聯(lián)動(dòng)內容包含智能建筑附近的各種建筑物、實(shí)際自然環(huán)境,須進(jìn)行保護接地、防雷接地處理,可通過(guò)大樓基礎鋼筋網(wǎng)完成共同接地體的建設工作,同時(shí)采取相同的接地方法。選擇電源系統時(shí),通常會(huì )利用TN-S系統完成等電位連接的合理設計工作,為后期各項活動(dòng)的開(kāi)展奠定堅實(shí)的基礎,保障智能建筑弱電系統的安全。
  3.2 等電位連接設計
  等電位連接技術(shù)指含有弱電設計理念的設備,在室內環(huán)境中需要技術(shù)人員設置相應連接帶,借助等電位連接點(diǎn)的鋪設,減少各弱電設備間存在的電位差。建筑物金屬構件會(huì )因雷擊而產(chǎn)生電位差,此時(shí)應借助連接點(diǎn)減少電位差。電氣及相關(guān)電子設備的保護地、外殼、防靜電等,其端部均借助最短距離完成與等電位有關(guān)連接帶連接工作。在具體連接的過(guò)程中,需要綜合采取星形結構連接模式、網(wǎng)狀結構連接模式,以保護弱電系統的運作。
  3.3 防雷接地設計
  應重點(diǎn)避免出現雷擊問(wèn)題,防雷引下線(xiàn)裝置的鋪設及各種等電位連接帶,在使用時(shí)需要考慮等電位連接的情況,可促進(jìn)開(kāi)展雷電保護工作,以提升系統工作的穩定性以及有效性。弱電系統在使用時(shí)應采用單獨接地的方式,并對防雷地實(shí)施隔離處理,可保證地電位的穩定性。技術(shù)人員在執行工作任務(wù)時(shí)仍采用傳統的工作方式,可能會(huì )出現觸發(fā)反擊的現象。
  3.4 屏蔽接地設計
  技術(shù)人員可采用屏蔽接地抵擋雷擊對建筑物的威脅,主要包含針對智能建筑物、各種纜線(xiàn)、電子設備的有效管理控制。各類(lèi)別纜線(xiàn)均應使用具有屏蔽電纜性能的金屬管,對于屏蔽層設備的兩端,技術(shù)人員均應利用接地操作。在智能建筑中占據重要地位的為弱電機房,對其開(kāi)展防雷工作時(shí),須充分遵從相應規定標準,有效推進(jìn)各項工作的建設發(fā)展。
  3.5 過(guò)電壓保護設計
  應用智能化防雷技術(shù)時(shí),技術(shù)人員可應用科學(xué)的屏蔽技術(shù)執行相關(guān)工作,可對弱電系統實(shí)施合理化的入侵,降低工作環(huán)境中的電壓值。除此之外,工作人員應做好相應的限壓裝置工作,有效控制電壓值,使電壓數值維持在合理的范圍內。
  3.6 其他雷電防護設計方案
  為了減少雷電問(wèn)題對智能化建筑工作狀態(tài)的影響,需要技術(shù)人員在弱電機房實(shí)施設置工作時(shí),可綜合利用光纜和光電隔離的方式解除對線(xiàn)纜的干擾,保障智能建筑弱電系統的正常運作。
  3.7 電源防護
  通常情況下,雷電流的存在會(huì )給弱電設備造成較大危害,此種危害通過(guò)電氣管道入侵,可在外部高壓裝置上方設高壓避雷裝置,電壓在600 V以下時(shí)才能夠進(jìn)行傳輸。在實(shí)際的線(xiàn)與線(xiàn)傳輸過(guò)程中,難以控制電流的大小,低壓線(xiàn)路應采用相關(guān)過(guò)壓保護方案。根據相關(guān)規定,目前主要通過(guò)分流技術(shù)對雷電過(guò)壓能量進(jìn)行分流處理,以完成對電源的保護,保障智能建筑弱電系統的安全。
  3.8 弱電設備內部防護
  結合電磁本身的兼容性,在弱電設備中,防雷工作從外到內可劃分為多個(gè)級別,隨著(zhù)防雷工作不斷發(fā)展,安全水準也有所提升。最外層的安全情況較差,出現雷電出現時(shí)會(huì )產(chǎn)生直接接觸,造成的負面影響較為顯著(zhù),可利用建筑防雷系統進(jìn)行保護,以提升其保護質(zhì)量、保護效率。
  針對弱電設備,需要防雷系統、鋼筋混凝土、屏蔽層等方面共同防護,降低電壓,保障電壓在弱電設備本身可承受的范圍內。出現雷擊問(wèn)題后,部分雷電流經(jīng)過(guò)避雷裝置的引導進(jìn)入地面,同時(shí)存在部分電流直接涌入電氣管道內部。
  現階段,電子通信設備的應用較為廣泛,出現雷擊問(wèn)題時(shí),將影響設備的正常運作。工作人員可采用相應的防護方案,考量弱電保護的穩定性、可靠性,從傳統的簡(jiǎn)單防護系統轉化為三維防護,以避免電磁波、電壓等對弱電設備造成損害。應結合不同弱電設備的實(shí)際情況,采用分類(lèi)保護、分層保護的策略,全面保障電源線(xiàn)、通信線(xiàn)路,全面防護弱電設備。
  4 智能建筑中弱電系統的雷電防護設計注意事項
  弱電系統與其相連的電源系統是系統設計的關(guān)鍵要素,設計人員須優(yōu)化弱電系統、相關(guān)電源系統,采取科學(xué)合理的技術(shù)措施,提升其抵御雷電的能力,避免雷電帶來(lái)的負面影響。智能建筑頂部系統的實(shí)際安裝操作過(guò)程中,設計人員可采用三相避雷裝置,技術(shù)人員可采取多渠道分流作為補充措施,提升智能建筑弱電系統的安全性。需要重視防雷工作,開(kāi)展知識培訓,提升相關(guān)人員專(zhuān)業(yè)素養,保證智能建筑弱電系統安全運行。實(shí)踐中工作人員需要采取多種技術(shù)措施,增強智能建筑內部防雷保護效果,保證智能建筑弱電系統及相關(guān)設備的可靠運行。在實(shí)際操作過(guò)程中,工作人員應靈活應用現代化科學(xué)技術(shù),充分發(fā)揮智能化技術(shù)優(yōu)勢,在利用智能建筑結構特征屬性的基礎上,落實(shí)網(wǎng)狀框架結構,多維度屏蔽抵抗,實(shí)現弱電系統、相關(guān)設施設備的等電位。為了落實(shí)智能機建筑的前置基礎條件,技術(shù)人員應重視整體安全管理效果,完善風(fēng)險防控措施系統,采取多種技術(shù)措施,從多方面加強智能建筑弱電系統的防雷保護工作,落實(shí)管控措施,確保智能建筑的防雷效果。
  智能建筑在建造的過(guò)程中應充分考慮雷電防護技術(shù)設計的核心內涵,結合當地周邊環(huán)境的實(shí)際情況,充分發(fā)揮防雷系統的作用,及時(shí)感應電壓的實(shí)際變化,保證弱電系統相關(guān)設備的安全及住戶(hù)的生命安全。為了落實(shí)防雷工作,相關(guān)工作人員在執行任務(wù)前應分析總結建筑整體情況,并制定可行的防雷工程計劃。在實(shí)施防雷工程時(shí),應對以往工作環(huán)節中出現的各種問(wèn)題進(jìn)行分析、總結,工作人員在制定新型防雷系統時(shí),能夠針對以往工作環(huán)節中出現薄弱問(wèn)題加以重視,保證防雷系統在實(shí)施后可中分發(fā)揮其應有的作用,避免造成較大的經(jīng)濟損失。工作人員在設計弱電系統時(shí),可應用先進(jìn)的信息化技術(shù)加以輔助,更好地進(jìn)行防雷設計工作。保證設計系統具有更好的實(shí)用性,且需要從建筑物的實(shí)際情況出發(fā)制定工作計劃。
  5 結語(yǔ)

  綜上所述,隨著(zhù)智能化建筑應用范圍的逐步擴大,工作人員應及時(shí)進(jìn)行工作模式的革新,積極應用先進(jìn)的防雷技術(shù),促進(jìn)智能建筑行業(yè)的順利發(fā)展,推動(dòng)我國建筑行業(yè)的可持續發(fā)展。

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