摘要：近年来由于智能建筑的快速发展，建筑物内部有了更多的电子设备，因此电子设备自身具有的特点，在雷电条件下容易发生雷电袭击。所以有必要针对智能建筑采取必要的防雷措施以消除雷电的危害。
关键词：智能建筑；防雷；技术措施
由于国内建筑业技术水平的提升，智能建筑的数量在不断增加。智能建筑和普通建筑相对就是建筑内的智能化设备较多，建筑物实现智能化的基础是应用大量的电子设备和通讯网络，而这些设备设施在雷击作用下容易发生损坏。所以，针对智能建筑要有相关的防雷设计。
1.雷电对智能建筑产生的影响
1.1直击雷的作用
雷电直接对物体直接产生影响，这是直击雷的特点。物体受到雷电的作用后会发生电效应和热效应，导致物体发生损坏。对一智能建筑来说，直击雷通常是直接作用于智能建筑的外部设备，比如常见的设备有监控设备、通讯网络等，发生雷击后会导致设备发生损坏，线缆被熔断，从而影响到智能建筑的整体功能难以实现。
1.2感应雷的作用
感应雷产生于雷电的感应作用，具体是由于雷电发生放电作用，放电会影响到周围区域的导体，会产生电磁感应，导致金属部件之间存在过高的电压或放电。感应雷通常可以分为三种：静电感应和电磁感应以及雷电波入侵。由于智能建筑内有多种电子设备，感应雷会在一定程度上给这些设备造成破坏作用，发生电位异常和绝缘破坏等，影响到设备的功能，严重时会发生损毁。
2.当前智能建筑防雷设计存在的缺陷
2.1对于建筑内电子设备的耐电压冲击考虑欠缺
在智能建筑内部存在多种电子信息设备，依据国家标准GB50343-2014的要求，对于电子设备的电源和信号线路要设计相应的过电压保护。但是在通常的设计中，这些电子设备的机房和控制室设置在建筑物的底层或中部。虽然空中的电磁脉冲经过建筑物后干扰程度会有所下降，但是通过电源线和信号线路可以传入，过电压不会发生减弱，对于这一点，设计人员通常都会忽视。
2.2智能建筑的防雷风险没有充分评估
雷击存在的风险要有多方面进行评估，要体现多方面的内容，比如建筑所在区域的地理环境，土壤的特点，气象特点以及建筑内电子设备的应用形式等。对于智能建筑的防雷设计，不能仅结合建筑的使用功能来明确防雷性质，还要从各个方面进行考虑，要保证智能建筑的安全可靠，还要注意技术先进和经济合理。
3.智能建筑的防雷设计重点
对于智能建筑的防雷设计要明确重点，可以依据下列方式来实施步：首先要充分调查智能建筑所在区域的自然条件，比如地质条件、气象特点、雷电活动规律等；其次还要明确智能建筑的防雷等级，不同智能建筑要采用不同的防雷等级；此外还要考虑到智能建筑的外部防雷条件，内部各种智能设计的防雷需要。
3.1智能建筑的外部防雷设计
对于智能建筑的外部防雷在设计时主要是针对直击雷的影响，设计时要尽可能地采用有效的外部防雷装置，防护装置要具有功能性。一般情况下，外部防雷装置的组成主要有接闪器、接地体以及引下线。
接闪器。依据国家标准GB50057-2010的相关要求，智能建筑针对直击雷采用的接闪装置主要采用避雷带、避雷网以及避雷针。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当前智能建筑对于避雷针设计时通常采取的措施是将避雷针的高度延长，以此来消除雷击对建筑物的影响，但是这种方式没有考虑到避雷针的高度与发生雷击的概率存在正相关性，所以说避雷针的高度越高越容易受到雷击的影响。所以对于智能建筑的接闪装置设计要优先采用避雷网或避雷带，尽可能不采用避雷针。智能建筑的防雷设计如果应用避雷网或避雷带，可以将防雷装置和建筑物的顶部面板钢筋进行焊接，采用暗敷的方式。此外对于避雷网或避雷带的规格可以结合智能建筑的防雷等级。
接地体。结合其在智能建筑中的实际功能可以分为多种类型：比较常见的有防雷接地、交、直流接地以及屏蔽接地等。智能建筑内不同接地系统要保证共同接地，要将不同装置的接地系统接入到同一个接地部位，形成统一的零电位，此外还要保证接地电阻要小于1欧姆。接地装置可以将建筑物中立柱的垂直钢筋作为接地体，并借助承台和地梁的钢筋实现水平接地。如果接地电阻难以达到设计标准时，可以另外增加接地体直至满足设计要求。
引下线。对于智能建筑的防雷引下线设计，可以利用建筑物立柱内的钢筋作为下引线。不同钢筋的节点位置要焊接成牢固的电器通路。引下线的钢筋柱要注意间距应符合防雷等级的相关规定。
3.2智能建筑的内部防雷设计
智能建筑内部有多种电子设备，比如通信网络、智能设备等，这类电子设备的电源线缆和数据信号线等都非常容易受到雷电产生的电磁感应破坏或雷电波的影响，由于有过电压的产生容易导致损坏。所以对于雷电产生的能量要实施隔离并消减。当前采用的防雷措施主要是在线路安装防浪涌保护装置，通过采用等电位、屏蔽接地以及综合布线等多种措施来消除雷击电磁脉冲产生的不利影响。
电源的防雷设计。雷击对于设备产生的破坏作用主要是通过线路的传递造成的。所以对于智能建筑的内部防雷设计，要对各类输电线路实施多级防雷，这是进行防雷保护的重点。智能建筑的各类电源线可以采用外穿金属管的方式埋入地下，埋地的长度要符合国家标准GB50057-2010的规定，还要在总配电部位安装针对电源的防浪涌保护装置。当有雷击过电压产生时可以逐步降低，还可在建筑物不同楼层的配电区域加装防浪涌保护装置。此外，对于有特殊要求的电子设备可单独配置防浪涌保护装置。
通信线路的防雷设计。通信线路主要是通过室外的传输线路引入到机房内部，并和各类电子设备连接，比如中继线、路由器等。通常情况下过电压都会经过这些线路进行传输，导致通信设备发生损坏，所以对于这部分线路要加强防雷设计，这是对机房、通讯设备等实施防护设计的重点，因此进行防雷设计时要特别注重电子设备的进线防护，并且要安装避雷装置。通常情况下，机房的网络设备多数安装于配电柜内，由于柜内剩余的空间比较小，因此可以设计为组合式防雷器件，器件可以对线安装，采用可插拔模块形式，这样可以在一定程度上节约安装空间，并且防雷效果也能保证，还便于维护。所以对于电子设备的防雷设计可以优先采用这类防雷器件。
屏蔽防雷设计。屏蔽要保证正确接地，这是减少雷击电磁脉冲发生干扰的最有效途径之一。这种方式可以充分利用建筑内部的金属构件，通过和防雷引下线实施多点连接，可以形成屏蔽网，提升了建筑物本体的屏蔽性能。如果条件合适还可以对建筑物内的机房实施人工屏蔽，这种方式可以有效提高建筑物的防雷等级，可以保证满足机房的电磁兼容效果。在进行屏蔽网格的设计时，网张的大小可以结合设备所需要的屏蔽系数来设计，对于雷电电磁脉冲特别敏感的电子设备可以采用无空隙屏蔽设计。
4.结束语
智能建筑进行防雷设计是一项具有综合的工程。当前的防雷技术重点强调了建筑物的全方位防护。智能建筑防雷的关键是要实施等电位联结和合理布线以及加装电涌保护器。针对智能建筑的防雷设计，要严格依据相关的技术规范，在具体的实践中，要落实综合防雷措施，以此降低智能建筑存在的雷击风险。
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论文作者:苑广金
论文发表刊物:《电力设备》2018年第9期
论文发表时间:2018/7/2
标签：智能建筑论文; 防雷论文; 雷电论文; 电子设备论文; 建筑物论文; 防雷设计论文; 发生论文; 《电力设备》2018年第9期论文;