智能建筑中防雷设计浅析

　　摘要：雷击会对建筑物造成很大的损失。因此，在现代智能建筑中设计防雷系统，有着非常重要的意义。本文对智能建筑中防雷系统进行了设计，为现代智能建筑的防雷设计提供有益的思路。
　　关键词：智能建筑；防雷设计；避雷针
　　
　　智能建筑常常以高层、超高层建筑出现，且建筑中电子设备等自动化办公系统数量较多，分布较密，价格较高，导致在受雷击后经济损失较大，设备的安全性、资料的完整性都受到雷击的威胁。智能建筑的防雷系统设计越来越重要，本文就智能建筑中防雷系统的设计要点进行了分析，以为智能建筑防雷系统设计人员提供参考。
　　1. 避雷针的选择
　　直接雷击、感应雷击、球型雷是雷电对建筑内电子设备的主要三种破坏形式。避雷针是现阶段最为有效的防止直接雷击的防雷装置，以减小直接雷击对智能建筑的顶部天线、卫星接收设备的破坏；避雷网是目前最为常用的防感应雷击的防护装置，它可以雷电厂的强电磁感应效应对电子系统造成的电磁破坏；在空调系统通风口出设置接地金属网栅可以很好的避免高能电荷离子团造成的球型雷。同时还存在一种非常见雷电破坏方式，当防雷系统接地装置阻值过高会造成建筑二次雷击，这种新的雷电破坏方式可由接阻抗型避雷针或降低接地电阻的方式防治。
　　出于智能建筑的固有特点，对于智能建筑的防雷设计应当以建筑中电子设备和网络安全性出发，从系统的接闪、分流、屏蔽、均压、接地等方面进行设计。
　　2. 核心机房位置选择
　　由于智能建筑中微型计算机较多、网络复杂，对与其核心机房的位置设置要引起重视。对于主机房、控制中心等建筑中叫为重要的核心电子设备的关键部分应当放在建筑物中心，避免与暴露空间接触过近。对于要求严格或不能避免于暴露空间的接触时可对机房进行人工屏蔽。当利用智能建筑中柱结构钢筋作为引下线时不但可以对雷电流的均压、分流起到加速作用，从而减弱雷电磁场强度，还可以产生方向相反的干扰电磁场，抵消部分雷电磁场。这样的机房位置选择可大大减小核心机房的雷击可能性，保护了建筑内机房的安全。
　　3. 低压电涌保护器（SPD）的应用
　　智能建筑中常见的电子设备、信息系统的损坏事故多为击穿性损坏。对于这类损坏的原因经证实多位雷电引起的电源电涌过电压。低压电涌保护器（SPD）对电源电涌过电压起到很好的防护作用。
　　在配电线路上加装电涌保护器时应根据防雷分区、分级保护原则，使得设备端电涌过电压低于设备耐压值。
　　第一级低压电涌保护器（SPD）应当安装在智能建筑中电气设备电源进线处，此种安装方式能够很好的隔离雷电对供电线路造成的波动电压于建筑之外，从根本上否定了电源电涌过电压的可能性。第二级低压电涌保护器（SPD）可安装于楼层电源配电箱内或设备机房电源配电箱处，能够起到防止暂态过电压沿配电干线侵入到各楼层或设备机房的作用。第三级低压电涌保护器（SPD）安装在耐冲击电压低于1.2kV的设备专用配电箱内，可防止暂态过电压对电压灵敏度搞的电子设备的损害。
　　4. 接地方式
　　常用的建筑防雷接地方式有电子系统、电源中性点与防雷等系统共用接地极和各自独立接地两种。共用接地极的方式利于等电位，被西方国家广泛应用；各自接地在我国应用较多，对感应雷电荷引起的冲击有很好减弱效果，但此方式在单一装置或若干装置上经过雷电流时会与其他装置产生较高的电位差，当电位差过高时可能会击穿不同装置间的绝缘体，对电器与人身安全带来威胁。为了避免各接地系统的相互影响，在采用各自独立接地方式时建议各接地极间距大于20m。对于上述的两种接地方式的优缺点的争论一直存在，未得到明确判断。对于接地方式的选择建议考虑实际智能建筑的等电位与收到的雷电荷冲击来判断。
　　5. 引下线设计
　　不同于一般建筑的两处柱钢筋焊接后与接地网相连的自然引下线设计，智能建筑的防雷接地系统设计从电磁屏蔽角度考虑，把建筑物的所有结构钢筋、框架等整体焊接，形成一个自然屏蔽仪，使得整个建筑为等电位体，提高了整体建筑的对雷电电压、电磁场的抗干扰强度。
　　6. 布线设计
　　避免相互耦合，产生相互干扰是智能建筑对总和布线系统的前提要求。对于强弱电共用井道或线槽的设计方式显然不但对建筑防雷不利，还满足不了智能建筑中的用电要求。在我们布线时应当暗敷设于接地金属管内，并采用屏蔽或双屏蔽电缆，电缆井道需屏蔽，不同线路之间平行部分尽量短，相互间距尽量大等。
　　对于低频电子设备应当采用双线并绕的总想扼流线圈来起到隔离感应过电压的作用。从而能够使得低频电子设备的在正常运行时电流为异模电流，处在低阻抗状态，雷电产生的感应共模电流引发的磁场方向相反，处在高阻抗状态，能够抑制雷电电磁感应。在直流弱电线路设计上可以通过合理运用电容器吸收雷电对用电器产生的电磁干扰。
　　7. 结语
　　随着科技的发展，智能建筑越来越多的出现，其中的防雷问题不容小觑。随现代防雷技术发展迅速，但对于不同的建筑所独有的特点，很难设计出一套完美的防雷系统。我们目前智能通过综合运用防雷手段来最大程度地减小雷电对智能建筑造成的危害与损失。
　　参考文献
　　[1]GB50057-2010建筑物防雷设计规范[S].
　　[2]GB50343-2004建筑物电子信息系统防雷技术规范[S].
　　[3]郭明利,智能建筑中弱点系统的设计与应用[J],电气安全,2009（16）:12-14,26