1现代建筑弱电系统防雷设计的必要性
随着社会的不断进步以及科技水平的不断提高,出现了大量的电子产品,与传统的防雷系统相比较,现代防雷产品能够有效的防止雷电感应、电路浪涌。但其还有很多地方不足,例如:防雷电子产品经受不住闪电的袭击,并且很小的电场或者磁场都会干扰其正常工作。雷电对弱电系统的很多方面都有危害,其表现在以下几个方面:其一,建筑物向外延伸提供电的线路、数据通信线等都有可能会被雷电击中,这样雷电感应就会直接入侵建筑物的内部,从而就对设备造成了很好的危害;其二,在城市范围来,有很多大型电力站在切换电网系统或者启动和停止电网直通的时候,会产生很大的浪涌,从而就会直接损坏防雷设备。其三,在建筑物的内部,如果电气设备经常的启动和停止,就会产生大量的浪涌,这样在进行供电、数据线路连接的时候,建筑物或者地面就有可能被雷电击,从而就会产生大量的电磁脉冲,随即损害电气设备的原配件。
2现代建筑弱电系统防雷设计原则
2.1可靠性原则
在对弱电系统进行防雷设计的时候,一定要遵循可靠性的原则,它对防雷系统工作正常和防雷效果有直接的影响。从目前的情况来看,人们关注的重点是其与建筑物的具体情况是否相符,因此在对建筑物进行防雷设计的时候,一定要考虑建筑物的特点,并且严格按照规定的方法对设备进行安装,这样就能够保证防雷系统与国家规定的标准相符合。
2.2实用性原则
在进行防雷系统设计的时候,并不是使用的成本越高效果就越好,而是要运用科学有效的设计方案进行设计,并且投入比较合理的成本,这样才能够保证整个系统的使用性能。因此,一定要遵循实用性的原则来对弱电系统进行防雷设计。
2.3开放性及可维护性原则
在设计中,防雷系统的结构一定要是开放以及可以扩充的,并且所选择的设备一定要符合国际和工业标准,同时还要满足系统不断扩充的实际需求。
3现代建筑弱电系统的防雷设计措施
3.1接地
接地系统是防雷设计中比较重要的环节,其中接地系统可以分为雷地、保护地以及直流地。在进行防雷设计的时候,由于防雷接地问题相对比较复杂,这样就一定要采用科学的方法对其进行处理。同时就现代建筑来说,由于建筑物受到四周建筑的影响比较大,所以通常情况下,防雷地是与保护地共同利用大楼基础钢筋网来进行接地处理的,并且电源采用的是TN-S系统,对底层变电进行设置等来引出各个接地。再次,由于防雷接地系统可以利用建筑基础钢筋网作为自然接地网,所以可以在柱子钢筋内部进行防雷接地设计,这样就可以引出下线,并且还可以直接连接屋顶接闪器,从而楼层钢筋就可以形成防雷电位面。例如“如果建筑物的高度超过30m,那么每隔三层就可以利用圈梁钢筋,这样就可以形成法拉弟笼结构,从而就有效的提高了防雷接地体系的严密性。如果工作地和变压器的中心一起进行接地,并且将其连接在电位铜排上,这样就可以在电位铜排上引出PE干线,并将其敷设在强电竖井中;做好这些工序之后,就将其引入到各个楼层中,并且每一层楼都设置与其相应的电位铜排,这样做的目的就是为了能够连接设备外壳以及四周不带电导体,从而就可以形成交流设备保护地。最后对电子设备进行保护接地的时候,要先在电位铜排上引入另外一根PE干线,并且将其敷设在弱电竖井,再将其引入到与其相对应的楼层中。此外,还要在电子设备四周设置等电位铜排,从而就可以连接电子设备外壳和一些不是带电导体。
3.2等电位连接与屏蔽
在防雷设计中,对等电位进行连接是为了有效的降低各个弱电设备、建筑物金属构件之间受到雷电袭击的电位差,所以如果室内有弱电设备,就一定要设置等电位连接带,并且还要将其与机柜、电气以及机架等进行连接。同时为了防雷安全,等电位连接带一定要与防雷地进行等位连接,这是进行雷电防护的基本原则。但是从弱电系统的实际情况来说,一般电系统都是独立的进行接地的,并且与防雷地是相互隔离开来的,这样可以保证电位的稳定性。对于高层建筑来说,这种连接的方法可以能造成反击的效果,所以一定要严格按照有关技术规范来进行操作。在进行防雷系统设计的时候,还要采取一定的屏蔽措施,这样做的目的是为了阻挡电雷击中建筑物引起的电磁脉冲辐射等,主要是对弱电系统、建筑物以及线缆等采取安全可靠的屏蔽措施。同时在进行设计的时候,各种类型的缆线都要采取屏蔽电缆,或者是在线缆上穿金属管,这样可以保证屏蔽层两端都可以进行接地。此外,对于一些特殊的地方和场所,例如:电机房,要严格按照屏蔽机房的具体要求来进行设计和施工。
3.3过电压保护
其一,通常情况下,建筑物受到雷电袭击,其主要是雷击方式是楼顶直接击中,或者从高层侧面击中,这个时候的雷电波是自上而下进行传播的,并且对楼顶产生了比较严重的过电压威胁,这样楼层越低的建筑物影响就越小,所以楼顶应该是第一级的过压保护点,并且要遵循自上而下逐级配置的原则。其二,在对高层建筑进行防雷设计的时候,因为建筑物上部有很大的侧击雷可能,所以与其相应的雷击就会受到弱电系统上、下、左、右等四个方向的影响。同时接地系统在与四周的防雷地进行连接的时候,可能会受到雷电的袭击,从而就拉近了雷击点与下级防雷器之间的距离。但是这个时候下级防雷器的流通量又低于上级防雷器,就造成了防雷器的严重损坏。因此,在高层建筑中进行防雷设计的时候,一定要配合好电源系统多级化。
4结语
信息技术在迅速的发展,这样就使得建筑设备逐渐增多,从而使其对建筑弱电系统的雷电就提出了更高层次的要求。同时防雷系统设计的好坏会直接影响其使用功能与价值,所以在对建筑弱电系统进行防雷设计的时候,一定要根据建筑物的具体特征,并且对其进行全面的考虑,从而才能做好防雷系统的设计,提高建筑施工质量。
作者：于彦鹏 单位：内蒙古交通职业技术学院
