智能建筑的防雷設計與實施探析

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摘要：近些年我國電子信息技術得到大力發展和推廣，電子設備與建筑的完成融合成就了建筑智能化的發展前景，電子信息技術在建筑中的應用為人們的生活帶來了極大的便利，與此同時，建筑物的智能化以及信息化水平有不斷提升，尤其是隨著建筑物高度的不斷攀升，智能化建筑在防止雷擊方面的功能也?愈發突出，有效預防并降低了高層建筑物遭受到雷擊的概率。本文擬通過對建筑物在防雷方面的智能化設計，以期確保建筑物施工質量達到設計要求，將雷擊的安全隱患消除于未然，提供建筑物的防雷電安全。

關鍵詞：智能建筑;防雷;檢測

一、智能建筑的防雷必要性分析

現代建筑物趨向智能化，內部集合了樓宇自動化、辦公自動化以及通訊自動化等多方面的功能模塊，形成了統一的智能系統。智能化建筑中的各種復雜的電氣原件錯落相間，在建筑物內形成了密度大、線路復雜的組織結構。

這些部件和線路極易受到雷電的干擾，尤其在我國沿海地區部分易發生雷雨降水的地區，夏季和秋季雷雨頻發，伴隨大量短時間降水，這就給當地建筑物的防雷設計提出了更高的技術要求。此外，如果建筑物受到雷雨的影響，很可能導致建筑物內部電氣設備出現毀損或運行障礙，給人們的工作和生活造成不便，嚴重的甚至導致難以預估的經濟損失，所以對于智能化的建筑物，更應當加強其防雷功效，從設計源頭上減少雷擊危害的發生。

二、智能建筑的防雷設計要點

（一）內外防雷設施齊上陣

在綜合布置智能建筑防雷設計方案時，首先需要考慮傳統的外部防雷措施，比如安裝避雷針、鋪設避雷網，外加引下線、均壓環，設置接地裝置于建筑物本身的鋼結構、窗戶相連接從而形成法拉第籠等措施，都是很好的提升建筑物防雷安全隱患的舉措。

除此之外，對于智能建筑物，還應當注重內部防雷技術的運用，例如屏蔽、等電位連接措施，合理考慮建筑物內的布線方案，做好接地措施等，都能夠起到很好的防雷擊作用。例如下圖：

（二）優化電力系統和綜合布線系統

對于智能化建筑而言，日常維修保養的費用主要集中在電力系統維護以及綜合布線維護方面，這兩者都易受到雷擊的影響，導致建筑物后期維護成本大幅提升，建筑物使用過程中的危險系數不斷增加，因此對這兩者進行合理設計將有助于減少雷擊損失，具體措施如下：

其一，盡量避免電纜距離建筑外立面過近，最好選擇將其鋪設于建筑平面中心區域，此外應當讓線纜與防雷引下線保持一米以上的安全距離;其二，線纜間距離過近可能誘發線路間產生干擾，所以在設計時應保持不同線纜間具有適當的距離，為實現此目的，建議使用具有屏蔽層的線纜，無屏蔽層的線纜則應放置于金屬槽內，且金屬槽兩端需與地相連。保證電氣導通良好，避免從金屬槽中間開孔。其三，從室外引入電纜時進行埋地敷設可有效降低雷電波沿線路進入，給智能建筑物內部造成人員或財產損害。

（三）避雷針設計需因地制宜

對于處在雷雨天氣較多地區的智能建筑物，特別要注意雨水中酸性物質以及風速對避雷針日常的侵蝕影響，所以沿海地區建筑物頂端的避雷針相較于內陸地區的設計方案，需更加注重防腐蝕、抗大風的技術需求，根據不同區域的自然環境，為避雷針帶網選擇適宜的厚度和尺寸。

三、智能建筑的防雷設計原則

我們在對建筑物進行防雷設計時，首先應當搞清楚雷電對建筑物可能造成哪些損害，然后設計人員再根據不同損害的形成原因為每個建筑物設計出符合其自身需求的防雷方案。

根據上述思路，綜合各類建筑物雷擊災害狀況可知：雷擊的破壞形式主要包括直擊雷、雷電感應以及地電位反擊。所以應當根據上述災害形式對防雷裝置檢測的設計原則進行明確，進而為具體的設計方案作出原則指引。

（一）實用性原則

在防雷設計中，再復雜再具有科技屬性的設計方案都離不開“防雷”二字。所以防雷設計或產品的選擇，首要原則是能夠有效降低智能建筑物受到雷擊的可能性，但當前是市面上的防雷擊產品種類眾多、性能也差別較大。產品滿足防雷技術標準，在對智能建筑物設計時，還要考慮被保護物體的具體形狀、材質以及建筑物所處的外在自然環境，綜合選擇最為適宜的防雷裝置。

（二）可靠性原則

防雷裝置是建筑物的安全屏障，在選擇防雷產品時應當選擇質量佳、口碑好的產品，尤其在招標過程中慎重采用低價中標的方式進行產品和服務的采購。從成本角度出發，價格低的防雷產品不排除會在質量方面有所欠缺，進而影響到產品和服務的功能性、穩定性。此外，在選擇避雷產品時需要額外甄別其檢測報告的真實性以及產品的實際性能，在避雷產品競爭日趨激烈的當下，個別產品可能在產品功能方面存在過度宣傳，導致其實際性能遠遠低于標注等級。為避免此種情形，建議采用使用廣泛的產品，如果某項防雷產品采用了新的專利或技術手段，建議由廠家提供專業的測評結果并由第三方予以監督。由此，可以避免防雷裝置采購過程中以次充好導致智能建筑物的安全事故的發生。

（三）維護便捷性原則

任何一款產品都不可能永遠不出現故障，所以設施維護對保障防雷效果具有至關重要的作用。防雷設施的效果必然會隨著使用時間的增長而有所下降，進而在防雷功能方面出現漏洞，影響建筑物防雷整體效果。另外，隨著防雷技術的不斷升級和推陳出新，新產品在功能效果方面普遍優于舊產品，所以在對智能建筑物進行防雷設計時，要注意預留防雷裝置的維護通道，除了大修和中修外，還需要在日常巡檢工作中查看防雷設施的狀態，杜絕一次性防雷設施安裝工程，在便于維護的前提下不斷優化防雷設施的效果，保證其一直處于滿足或優于防雷設備標準的狀態。

四、智能建筑相關防雷裝置實施要點

智能化建筑安裝防雷裝置對于避免防雷電具有非常重要的作用。在安裝過程中，要加強防雷裝置效果的檢測，確保其設計功能可以得到落實，實現對智能化建筑保護的最終目標。

（一）接閃器選擇與安裝要點

智能建筑修建過程中，建筑施工人員通常使用鋼筋綁扎的方式將不同的屋面固定起來，這種工藝將導致鋼筋捆綁交匯的地方電阻較高，一旦雷電電流經過交匯處，可能產生電火花，進而導致周圍的電磁環境，甚至對室內較為敏感的弱電設備造成不可逆的損害。

為了對智能化建筑物進行全方位的保護，可以從兩方面搭設防雷擊設施：

一方面，應當根據每個建筑物所處的自然環境進行測算，安裝合理數量的接閃器，使之與避雷針、混合接閃器等防雷設備在天面共同構建起防雷護網，從而提升智能建筑整體的防雷擊功能。具體可以通過在屋面設置金屬物體，使金屬物與避雷網產生電氣聯結，從而達到避免雷擊損害。另一方面，我們在進行鋼筋捆綁交匯時，必須嚴格遵循施工規范，不得使用超過規范標準的鋼筋，此外防雷設計時還應當根據建筑物的屋面特征，在建筑物四周設置避雷帶。在建筑物的特殊部分合理設置較短的避雷針。通過上述鋪設，即使沒有避雷護網，也可以在一定程度上降低雷擊損害，實現避雷效果。

除此之外，部分建筑物屋面設有突出的金屬暖氣管，還需要將此類管道與防雷裝置相連接，確保不遺漏防雷死角。

（二）引下線施工要點

建筑物的防雷效果離不開引下線的合理敷設。在開展防雷擊檢測活動時，尤其要加強對引下線的檢測，具體包括以下兩方面的工作：一方面，當前大多采用焊接的方式借助內柱筋進行引下線的工作，在施工過程中應當聘請專業人員進行操作，確保施工質量。另一方面，每一個焊接部位都應當采用跨焊接的方式進行處置，具體到建筑物每一層時，都要使用綁扎圈焊接，確保形成閉合環。除此自外，設計和施工人員還需要做好智能化建筑中引下線、均壓環及金屬物的聯結工作，最大程度發揮出防雷措施的整體功效。

（三）接地裝置施工要點

在智能化建筑上安裝良好的接地裝置對化解雷擊具有非常重要的作用。接地裝置可以迅速將雷電疏解到大地，維護建筑內線路和電氣設備的正常運行。智能化建筑的接地裝置可分為內部裝置和外部裝置，兩者共同組建成完整的防御雷擊體系，且應當注意此系統中聯合接地電阻的阻值不得大于1Ω;如果大于1Ω，則還需要額外的接地設施降低阻值。此外，安裝人員還應當注意接地裝置接地極是否安裝到位。

（四）等電位聯結的施工要點

等電位聯結可以有效降低同一區域內電壓降給電子設備造成的損害，為保障同一區域內電位相等，建議采用適宜規格的鍍鋅扁鋼作為聯結材料。在進行聯結時，需特別注意建筑物所附電纜、金屬管道聯結點位置的選擇，還應當對引入線的位置進行科學合理的規劃。此外，智能化建筑內部還存在部分不帶電的金屬部件，也應當與就近的防雷系統聯結。

參考文獻

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