智能建筑防雷工程設計探究

高鵬

摘?要：本文通過對智能建筑遭受雷擊途徑、遭受雷害成因的分析，結合智能建筑本身的特點情況：信息系統占絕大多數，比如：電話系統、網絡系統、計算機系統、無線電系統、火災預警系統、消防系統、門禁系統等形成既統一又有差異的體系。結合雷擊的入侵途徑：直接雷、雷電感應、雷擊電磁脈沖、雷電反擊等，使智能建筑在雷擊發生的途徑上得到強有力的保護。雷電防護的措施有很多種：等電位連接、SPD連接、接地、綜合布線等手段。

關鍵詞：智能建筑;雷害成因;雷電防護

智能建筑隨著信息化技能的普及越來越多，建筑物內各種信息系統對雷電的敏感程度要求也越來越高，由于雷電本身選擇時有很多的不確定性，因此對智能建筑的雷電防護顯得越來越重要。內部很多的信息系統：監控設備、消防設備、門禁設備、樓宇自動化等都受到防雷部門的重視。

1 智能建筑遭受雷擊途徑

1.1 直擊雷

雷電直接擊中地面建筑物的突出物體，然后經防雷裝置泄放入地。如果沒有適當的泄放途徑，雷電流的能量以物理損害的形式對建筑物或其頂部的其他設施造成嚴重損害。雷電的放電類型中主要以長時間雷擊對建筑物的破壞最大，按照GB50057-2010《建筑物防雷設計規范》中的相關規定，本方案按第二類建筑物進行雷電防護。對信息的敏感系統尤其要注意，可以采用GB50343-2012《建筑物電子信息系統防雷技術規范》中相關內容的使用和補充。

1.2 雷電波侵入

雷擊波侵入系統的方式有多個途徑，其中一個經常性的入侵方式就是過電壓波的形式順著遠處的高壓線，形成暫態過電壓波，從遠處傳至建筑物內，信號線進入到建筑物內也是通過此種方式進入到建筑物內，對進入建筑物內的電子信息系統直接打壞，過程危害極大，尤其智能建筑作為一個綜合的、復雜的網絡系統尤其要注意。

1.3 雷電感應

雷電感應通俗的來說就是靜電感應和電磁感應之和：靜電感應主要考慮著智能建筑物中有很多的金屬設備，比如避雷針、避雷帶、水箱等設備，在雷雨對地放電的瞬間感應出大量的異性電荷，這些異性電荷聚集到一定程度的時候擊穿放電;電磁感應主要考慮到大量供電線路系統和弱電線纜直接安全距離的問題，不能離得太近，否則要么擊穿要么形成環路。

實際在一個智能建筑的雷電防護中采取的措施是多樣的、綜合的、復雜的。由于可能還會出現新的雷擊形式，按照具體的形式只能具體分析對待。

1.4 基本設計依據的標準

GB50057-2010《建筑物防雷設計規范》;

GB50343-2012《建筑物電子信息系統防雷設計規范》;

GB50054-2011《低壓配電設計規范》;

GB50116-2013《火災自動報警系統設計規范》

1.5 智能建筑防雷等級的確定

根據《建筑物防雷設計規范》（GB50057-2010）中，通過對建筑物年預計雷擊次數N的確定和計算;內部很多信息敏感系統工作電壓低、抗雷擊的干擾性能差等特點，因此，智能建筑物把其確定為第二類防雷建筑物。

1.6 防直擊雷的措施

1.6.1 接閃器

本建筑物接閃器宜采用接閃桿、接閃帶兩者混合的方式，但應符合規范要求。接閃帶采用直徑10mm的鍍鋅圓鋼，用間距1.0m、高0.2m的支持卡固定，接閃帶敷設在建筑物四個角處，在四個角處可以設置直徑12mm的接閃短針，加設針體長0.5m的接閃短針，材料采用鍍鋅圓鋼制作。

1.6.2 引下線

智能建筑物的引下線布設可以參考一般建筑物對引下線的布置要求，外窗金屬部分與建筑物內柱內主筋相連接，應用建筑物柱內主筋直接作為雷電上接接閃器，下接接地裝置的傳導工具。其它建筑物外和內的金屬部分原則上都要連接在一起，構成等電位的狀況。

1.6.3 接地裝置

接地裝置優先利用建筑物鋼筋混凝土基礎內的鋼筋，能用自然接地體的優先采用，例如：金屬管道，線纜，如果受地理、地質、自然環境的限制，應當布設進人工接地裝置，垂直和水平配合使用。用40mm×4mm鍍鋅扁鋼直接敷設在槽坑外沿，形成環形接地。環形接地裝置具有省材料、散流好、價格便宜等優點，因此在這類建筑物中值得推薦。利用建筑物的基礎作接地裝置，具有經濟和有利于雷電流散流及使用壽命長的優點。現在都采用的是共用接地裝置系統：直流接地、交流接地、工作接地、防雷接地、防靜電接地等采用一個有效地表示，通過測量其接地電阻值完成。

1.7 防雷電感應的措施

（1）各種地：工作接地、防靜電接地、防感應接地、防雷接地、交流工作地、直流工作地等都應該連接起來構成完整的等電位連接系統。

（2）各種金屬線纜、供電系統、信息系統都要按照規范進行布線，強弱電之間不能太近，保持一定的安全距離。

（3）靜電感應應該及時對線纜穿管并兩端接地，將靜電電荷及時導入到地中。電磁感應我們可以采取將金屬線纜、供電電源線、信號傳輸線按照綜合布線的要求整齊布置，不能混亂隨意布設。

1.8 防雷電波入侵的措施

低壓線路宜全線穿鋼管埋地引入，在入戶端穿PVC管直接接到防雷接地裝置上;按照規范要求其沖擊接地電阻不應大于10Ω。從配電箱引出的線路進線和出線都應穿鋼管。鋼管的一端與配電箱金屬外殼相連，另一端與用電設備的保護罩相連，并就近與防雷接地裝置相連，構成完整的等電位連接。

信號線路按照規范的要求一般為架空進入建筑物內，并與強電線纜部分要保證一定的安全距離，也要避免強弱電之間的線纜不夠安全距離而擊穿，因此，弱電線纜一直是該類建筑物中防護的重點。

2 結語

總之，智能住宅小區防雷工程是一項復雜的綜合工程，實際工程設計和施工過程中，在防雷結構方案的優化，技術參數的確定，防雷產品的選型，施工材料的選取，施工工藝考究，防雷器安裝技巧等方面都值得我們深入的研究和探討，每一個建筑都不同，主要通過實際的勘測和現場查看，得出結論為：進線方式不同，設備安裝位置不同，保護器件安放位置不同，設備型號不同等，在今后的學習和工作中仍需進一步深化。

參考文獻：

[1]《建筑物防雷設計規范》GB50057-2010.

[2]《建筑物電子信息系統防雷技術規范》GB50343-2012.

[3]梅衛群，江燕如.建筑防雷工程與設計.氣象出版社，2004.

[4]于影超.民用建筑防雷技術設計要點.