智能建筑物雷電災害分析及安全防御

李 霖 江彩英 劉穎灝

（南平市氣象局 福建 南平 353000）

隨著社會的不斷發展進步，建筑物逐漸向智能化方向發展。智能建筑內部各類電子電器設備、通訊系統的廣泛應用以及線路的錯綜分布，也在很大程度上增加了建筑物的雷擊風險。對智能建筑物雷電災害進行分析，并提出安全防御措施，供參考。

1 智能建筑物雷電災害分析

受雷電災害的影響，會對智能建筑物整體的安全性能構成威脅，具體表現為：第一，當智能建筑物受到雷電侵襲時，人們在進入智能建筑物內部一旦觸碰到相關的電子信息系統時，常常會引發極其嚴重的人員傷亡事故；第二，有些智能建筑物內部導線的絕緣皮層有破損問題，在受到雷電襲擊時，智能建筑物內部的基礎設施往往會存在漏電的安全隱患；第三，用戶線路上的過電壓，沒有辦法在規定的時間內傳輸至智能建筑物內部相關的裝置上，對電子設備的靈敏度產生一定的影響；第四，常常會對智能建筑物的物理結構造成破壞，從而對建筑物運用過程中的安全穩定性產生影響；第五，遭受雷電侵襲的智能建筑物，內部的自動化、智能化控制系統會受到一定的影響，第六，當雷電襲擊特別顯著時，局部的電流或者電壓勢必會瞬間上升，極易引發火災事故。

2 智能建筑物雷電災害安全防御措施

2.1 外部雷擊安全防御措施

2.1.1 接閃器。為了可以較好地確保智能建筑物內部設備的安全可靠性，智能建筑物外部一般需要借助雷電接閃系統來防御直擊雷。接閃器通常由避雷帶、避雷針、接閃桿、避雷網、金屬構件以及其他物件構成。具體在布設接閃器時應充分考慮智能建筑物的施工條件、經濟實用性以及整體協調性等各個方面；避雷針最好不要用于高度大于所選避雷裝置的保護級別所對應的滾球半徑的建筑物；針對窄長條建筑物，可以采取由避雷帶所形成的接閃裝置；智能建筑物的金屬屋面的建筑物可將屋面當作接閃器，應符合相關要求：金屬板之間在采取搭接的時候，一般要求其搭接長度大于或者等于100 mm；金屬板下方沒有易燃物品的時候，他的厚度應大于或者等于0.5 mm；若金屬板下方存在易燃物品的時候，鐵板厚度要求大于或者等于4 mm；銅板要求大于或者等于5 mm；鋁板要求大于或者等于7 mm；金屬板無絕緣覆蓋。

2.1.2 引下線。引下線時連接接閃器與接地裝置間的金屬導體，其主要作用是將接閃器接閃的雷電流安全的引導入。引下線有若干并聯電流通路，通路的長度通為最短狀態。①針對獨立引下線的布設：若接閃器由若干獨立桿塔或1根桿塔上的避雷針共同構成時，每個桿塔至少應該設置1根引下線。②針對非獨立引下線的布設：沿著智能建筑物的四周對稱布設引下線，一級建筑物引下線間的平均距離應≤12 m；二級建筑物引下線間的平均距離應≤18 m；三級建筑物引下線間的平均距離不超過25 m。建筑物引下線應大于或者等于兩根；各引下線需要利用靠近地面和垂直方向的環形導體進行連接。③針對自然引下線的布設。智能建筑物有堅固的電氣連接且截面尺寸超過標準引下線所規定尺寸的金屬設施、金屬框架、互連鋼筋以及厚度不小于0.5 mm的金屬立面、外廓圍欄以及附屬結構等均能夠用來作為自然引下線。

2.1.3 接地裝置。智能建筑物內部裝設了大量自動化設備，在電源以及接地中均應考慮電磁兼容以及過電壓的保護。接地裝置的主要作用是將雷電中的雷電流泄放進入大地。接地裝置的設計應優先考慮智能建筑物自然接地體，一旦智能建筑物自然接地體無法達到要求則應增設人工接地體。

2.2 內部雷擊安全防御措施

2.2.1 電磁屏蔽。為了能夠較好的抵御電磁波對智能建筑物的干擾，應該采取相關的安全防御措施以及取得電磁屏蔽效果。通常來說，結合智能建筑物的布設特點，可采取法拉第式的避雷網進行全方位布設。

2.2.2 等電位連接。等電位連接主要是為了確保智能建筑物內各個部位的電位相等，防止建筑物內部產生反擊電壓以及危害人身安全的接觸電壓，避免雷電電磁脈沖。一般可采取智能建筑物金屬部件加以連接，組成網格狀的低阻抗等電位連接網絡，同時和接地裝置共同構成接地系統。

2.2.3 電涌保護器(SPD)。電涌保護器(SPD)主要為建筑物內部的設備實行安全防護。若電氣回路，亦或通信線路中因為受到外界的干擾而突然形成尖峰電流或電壓時，SPD往往能在特別短的時間內導通分流，進而避免浪涌對回路中別的設備的損害。