雷萍 張亮 張弩 劉愛學





摘要:近年來,隨著我國城市建筑物高度的不斷增高,雷電災害對建筑物的威脅越來越大,直接影響著人類的生產與生活。為了更好地保障人類的人身與財產安全,為人類創造更加安全的生活環境,在建筑電氣安裝中要更加注重防雷接地工作的推進,加強對其相關施工技術與注意事項的探索與研究,不斷探索先進的防雷接地技術,充分發揮防雷接地系統的有利作用,降低雷電災害對人類的危害。基于此,本文在對電子信息機房中防雷接地施工進行簡要概述的基礎上,對防雷接地施工技術及執行行業標準事項進行簡要的分析探究,希望對我國建筑行業防雷工程施工提供一定的理論參考與借鑒。
關鍵詞: 電子信息系統機房,防雷接地,施工技術,行業標準
一、機房防雷系統
1、機房防雷體系
機房防雷體系主要包括建筑物內、建筑物外兩層防護措施和機房進出線防護措施。外部防護主要由建筑物自身防雷系統來承擔。利用大樓連接成地網的柱樁鋼筋作為防雷系統的自然接地體;利用大樓的所有柱子鋼筋作為防雷接地引下線。
低壓電力電纜引入機房后,在交流配電箱內,電力電纜應對地加裝電源防雷器,防雷器就近接地。由室外直接接入機房的全部信息線纜,必須做防浪涌處理。所有弱電電纜,不允許裸露于外部環境。弱電橋架用編制銅軟線帶跨接,并可靠接地。
機房電源系統至少要有二級防浪涌處理。并應按照現行國家標準《建筑防雷設計規范》要求采取防雷擊措施。
2、機房防雷配置的規定:[1]
弱電機房、豎井的防雷接地配置應符合下列規定:
(1)弱電機房和放置有設備的豎井內應設置從聯合接地體引出的等電位連接板,機房內應構成等電位連接網絡,機房內電氣和電子設備金屬外殼、機柜、機架、金屬管、槽、屏蔽線纜外層、信息設備防靜電接地、安全保護接地、浪涌保護器(SPD)接地端等均應以最短的距離與等電位連接網絡連接;
(2)電纜屏蔽層、金屬線槽在進入弱電機房時應做等電位連接用;
(3)選用機房的配電輸出應配置電源浪涌保護器。
如圖1-1所示浪涌保護器SPD 如圖1-2所示浪涌保護器接線
二、機房接地系統
接地是分流和泄放直擊雷和雷電電磁干擾能力的有效手段之一,也是電位均衡補償系統基礎,目的是使雷電流通過低阻抗接地系統向大地泄放,從而保護建筑物、人員和設備安全。
統的接地方式:三項電源的接地系統有三相四線制(TN-C系統)和三相五線制(TN-S系統)兩類,如圖2-1所示。
三、 防雷與接地施工技術
1、防雷與接地設備安裝應執行國家現行標準[2]
接地體安裝除應執行現行國家標準《建筑物電子信息系統防雷技術規范》GB 50343和《建筑電氣施工質量驗收規范》GB50303規定外,尚應符合下列規定:
1)接地體處置長度不應小于2.5m,間距不宜小于5m;
2)接地體深度不宜小于0.6m;
3)接地體距建筑物距離不應小于1.5m。
接地線安裝除應執行現行國家標準《建筑物電子信息系統防雷技術規范》GB 50343和《建筑電氣施工質量驗收規范》GB50303規定外,尚應符合下列規定:
1)利用建筑物結構主筋做接地線時,與基礎內主筋焊接,根據筋直徑大小確定焊接根數,但不得少于2根;
2)引至接地端子的接地線應采用截面積不小于4mm2的多股銅線。
浪涌保護器安裝除應執行現行國家標準《建筑物電子信息系統防雷技術規范》GB 50343規定外,尚應符合下列規定:
1)室外安裝時應有防水措施;
2)浪涌保護器安裝位置應靠近保護設備。
2、機房防雷施工方法
建筑樓體通過建筑物主鋼筋,上端與接閃器,下端與地網連接,中間與各層均壓網或環形均壓帶連接,對進入建筑物的各種金屬管線實施均壓等電位連接,具有特殊要求的各種不同地線進行等電位處理。
對通信網絡系統在建筑物樓內的布線和接地方式要求:通信電纜以及地線的布放應盡量集中在建筑物的中部。通信電纜線槽以及地線線槽的布放應盡量避免緊靠建筑物立柱或橫梁,并與之保持較長的距離,通信電纜線槽以及地線線槽的設計應盡可能位于距離建筑物立柱或橫梁較遠的位置。
根據雷電保護區的劃分要求,建筑物大樓外部是直接雷擊區域;建筑物內部及計算機房所處的位置為非暴露區,越往內部,危險程度越低。雷電過電壓對內部電子設備的損害主要是沿線路引入。保護區的界面由外部的防雷系統、建筑物的鋼筋混凝土及金屬外殼等構成的屏蔽層形成。電氣通道以及金屬管等金屬構件,穿過各級雷電保護區時必須在每一穿過點做等電位連接。
進入建筑物大樓的電源線和通訊線應在LPZ0與LPZ1、 LPZ1與LPZ2區交界處、以及終端設備的前端,根據IEC1312--雷電電磁脈沖防護標準,安裝上電源類SPD,以及通訊網絡類SPD(瞬態過電壓保護器)。SPD是用以防護電子設備因受雷電閃擊及其他干擾造成傳導電涌過電壓危害的有效手段。
3、機房接地裝置施工方法
通信機房接地電阻標準,共用一組接地裝置,接地電阻值應≤1Ω。
安全保護接地、直流工作接地、防雷接地分設時,接地電阻值應符合以下規定:
①安全保護接地,接地電阻不應>10Ω;
②直流工作接地,接地電阻不應>4Ω;
③防雷接地,接地電阻不應>10Ω。
采用角鋼50×50×5mm,長1.5m~2.5m;角鋼與角鋼的連接用扁鋼,間隔≥4~5m,角鋼≥40×4mm;引線采用50mm2多股銅芯絕緣線或按設計規定;引線與扁鋼連接采用焊接,焊接點需進行防腐處理;接地體離通信機房的距離為15m~50m;接地體埋深1m;在腐蝕地帶接地極需有防腐措施。
通信機房應按均壓、等電位的原理,將工作地、保護地和防雷地組成一個聯合接地網。
結論:進入21世紀以來,伴隨國內城市化進程不斷加快, 防雷接地施工在建筑電氣安裝中起到非常重要的作用,也是一道重要的工序,因此無論是在民用的還是工業的建筑當中,在防雷接地工程的安裝當中,施工人員都應當給予足夠的重視,從進場材料開始進行嚴格的檢查與控制,并嚴格按照規范的組織進行施工,施工質量要符合相關規范的規定,在施工中要重視出現的質量問題,在需要注意的事項上面也要更加小心,只有這樣才能夠減少質量事故的發生,確保安全生產質量,保證人身和財產的安全。
參考文獻
[1] 《建筑弱電工程施工及驗收規范》? ? ? ? ? ? ? ? ?DB 11/883-2012
[2] 《智能建筑工程施工規范》? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?GB 50606-2010
北京住總建設安裝工程有限責任公司 北京 100018
中國建筑設計研究院有限公司 100044