楊學(xué)奇
摘 要:當(dāng)前,我國(guó)已經(jīng)全面步入到信息化時(shí)代,智能建筑應(yīng)運(yùn)而生。建筑物內(nèi)各種信息系統(tǒng)對(duì)雷電的敏感程度要求也越來(lái)越高,由于雷電本身選擇時(shí)有很多的不確定性,因此對(duì)智能建筑的雷電防護(hù)顯得越來(lái)越重要。內(nèi)部很多的信息系統(tǒng):監(jiān)控設(shè)備、消防設(shè)備、門禁設(shè)備、樓宇自動(dòng)化等都受到防雷部門的重視。
關(guān)鍵詞:綠色建筑;智能化系統(tǒng);防雷檢測(cè)技術(shù)
0引言
隨著我國(guó)城市建設(shè)的不斷深入,建筑數(shù)量在不斷增加,這就涉及到了建筑的防雷性能。防雷工作開展的合理性,直接的關(guān)系到了人們生命安全。在防雷裝置安設(shè)完成以后,必須要采用合理的技術(shù),對(duì)防雷裝置的安全性進(jìn)行檢測(cè),如果檢測(cè)中存在失誤,就會(huì)給建筑帶來(lái)安全隱患。相關(guān)部門一定要對(duì)防雷裝置的安全檢測(cè)工作給予高度的重視,采用正確的檢測(cè)技術(shù),提升防雷檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
1雷擊破壞特征
第一,雷擊破壞影響范圍擴(kuò)展到“全行業(yè)”。高層智能建筑在支撐資源上大致包括兩種,其一是“電力能源”、其二是“建筑空間”,這兩方面資源幾乎貫穿于現(xiàn)代全部行業(yè)。換而言之,對(duì)于“高層化”和“智能化”建筑需求的產(chǎn)業(yè),在現(xiàn)代化社會(huì)已經(jīng)不是“個(gè)案”,航空航天、電子商務(wù)、石油化工、金融經(jīng)濟(jì)等各領(lǐng)域中,特別是在“寸土寸金”的城市空間中,建筑的出現(xiàn)原本就是為了節(jié)約建筑用地,這就極容易造成不同行業(yè)容納到同一個(gè)高層智能建筑物的現(xiàn)象,一旦出現(xiàn)雷擊破壞其影響也是不加分辨的。
第二,雷擊破壞損失從“直接性”變?yōu)椤伴g接性”。傳統(tǒng)建筑、人工設(shè)施等受到累積破壞,基本上都是“直接性”的,后期及時(shí)修復(fù)建筑損失即可。而對(duì)于高層智能建筑而言,發(fā)生雷擊破壞之后,直接損失并不大,但會(huì)在很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)無(wú)法使用對(duì)應(yīng)的電氣設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、通訊網(wǎng)絡(luò)等,造成巨大的間接性經(jīng)濟(jì)損失。例如“金融證券”系統(tǒng)一旦被破壞,造成的間接損失范圍更大。
第三,雷電災(zāi)害的影響對(duì)象具有“普遍性”。自然界的雷電災(zāi)害是無(wú)規(guī)律可循的,但針對(duì)人造建筑的損害卻可以進(jìn)行清晰的界定,基于“傳統(tǒng)建筑”向“高層智能建筑”的發(fā)展過(guò)程中,雷擊破壞的物理形式也從“二維空間”轉(zhuǎn)變?yōu)椤叭S空間”入侵,即雷擊空間擴(kuò)大的基礎(chǔ)上,“入侵途徑”不再單純地是利用閃電直擊、過(guò)電壓波沿線傳輸,而是更多地基于脈沖電磁場(chǎng)的方式,采取“全方位、無(wú)空隙”的破壞,因此防雷技術(shù)的關(guān)鍵在于規(guī)避雷電電磁脈沖(LEMP),由此形成的“普遍性”損害也可以理解為對(duì)智能電子設(shè)備的“無(wú)差別”破壞。
第四,雷電災(zāi)害的滲透渠道呈現(xiàn)“多元性”。高層智能建筑發(fā)生雷電災(zāi)害現(xiàn)象,受到損失最大的并非建筑體,而是轉(zhuǎn)移到電子器件、設(shè)備、系統(tǒng)等對(duì)象上,鑒于相關(guān)要素的復(fù)雜性,很難預(yù)估哪一類組成部分容易受到損害,這也體現(xiàn)出雷電災(zāi)害滲透的“多元性”,理論上任何對(duì)于LEMP敏感的部分都可能是“入侵途徑”。
2綠色建筑智能化系統(tǒng)防雷檢測(cè)技術(shù)
2.1基礎(chǔ)接地體檢測(cè)技術(shù)
在建筑防雷檢測(cè)優(yōu)化中,基礎(chǔ)接地體的檢測(cè),有助于發(fā)揮原本的分散電流作用。其中鋼筋結(jié)構(gòu)是主要的建筑接地體,結(jié)合具體標(biāo)準(zhǔn)和要求,檢測(cè)建筑鋼筋結(jié)構(gòu)規(guī)格,以及鋼筋結(jié)構(gòu)在焊接中的搭接長(zhǎng)度是否符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。地梁的鋼筋接地短環(huán)路,關(guān)乎防雷系統(tǒng)的整體電位平衡,為了提升檢測(cè)效果,應(yīng)檢測(cè)鋼筋規(guī)格、質(zhì)量以及搭接長(zhǎng)度,在此基礎(chǔ)上規(guī)劃施工。需要注意的是,在檢測(cè)中選擇接地短路環(huán)組0.05Ω以下的回路電阻測(cè)試儀,以及2Ω以下的接地電阻測(cè)試儀,對(duì)建筑的基礎(chǔ)接地防雷性能進(jìn)行檢測(cè)。同時(shí),還要結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)來(lái)檢測(cè)龍門架和塔吊。從不同方位來(lái)檢測(cè)土壤電阻率,如果土壤圖紙差異顯著,可以更換方位來(lái)獲取更加精準(zhǔn)的檢測(cè)結(jié)果,對(duì)比檢測(cè)數(shù)據(jù),將檢測(cè)獲取的數(shù)據(jù)最小值作為標(biāo)準(zhǔn)。
2.2人工接地體檢測(cè)技術(shù)
若基礎(chǔ)接地體不符合工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),可以選擇人工接地體,此種方式通過(guò)水平方向和垂直方向來(lái)降低建筑的接地電阻,屬于補(bǔ)充裝置。結(jié)合人工接地體特性,不難看出在提升建筑防雷性能方面起到的重要作用,起到降低接地電阻的作用。一般情況下,基礎(chǔ)接地體與人工接地體整合,形成完善的接地網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),在建筑防雷檢測(cè)中占據(jù)重要作用。需要注意的是,人工接地體性能良好,并非是基礎(chǔ)接地體可以替代的,在檢測(cè)建筑防雷性能時(shí),嚴(yán)格檢測(cè)人工接地體的長(zhǎng)度、敷設(shè)距離和焊接質(zhì)量。另外,檢測(cè)人工接地體的材料質(zhì)量,保證接地長(zhǎng)度符合要求,最終的檢測(cè)結(jié)果精準(zhǔn)、可靠。如果發(fā)現(xiàn)有電位反擊情況,需要謹(jǐn)慎檢測(cè),結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)控制接地網(wǎng)絡(luò)與接地設(shè)施之間的間距在3m以上,從安全角度分析是否需要使用隔離設(shè)備予以控制,避免影響設(shè)備的正常使用。
2.3避雷針檢測(cè)技術(shù)
避雷針是當(dāng)前建筑的常見(jiàn)防雷裝置,直接影響建筑整體的防雷性能,電氣設(shè)備是否可以正常運(yùn)行。一般情況下,避雷針主要是在建筑邊緣或是頂端位置安裝,此類位置容易被雷擊。檢測(cè)中,確定避雷針位置、直徑、彎曲角度符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),一旦出現(xiàn)雷擊事故,避雷針可以將雷擊產(chǎn)生的強(qiáng)電流泄入大地,保護(hù)建筑不受雷擊破壞。
2.4導(dǎo)線檢測(cè)技術(shù)
在建筑導(dǎo)線檢測(cè)中,導(dǎo)線性能良好與否,直接影響到避雷針的正常使用。避雷針是通過(guò)導(dǎo)線與接地裝置連接,可靠連接可以將雷擊產(chǎn)生的電流泄入地下。建筑施工中,主要是以柱內(nèi)主筋為導(dǎo)線,橫截面直徑不小于16mm,較之其他形式導(dǎo)線工藝操作簡(jiǎn)單,成本更低,使用性能和使用壽命較長(zhǎng),便于后期維護(hù),可提升建筑整體的防雷性能。
3建筑智能系統(tǒng)的主要防雷措施
3.1雷擊電磁脈沖屏蔽
智能建筑中的雷擊電磁脈沖屏蔽和普通的建筑存在一定的差異性,其主要利用建筑物屋頂?shù)慕饘俦砻婧涂蚣?,以及混凝土?nèi)鋼筋進(jìn)行等電位連接,同時(shí)和防雷接地裝置連接。
3.2浪涌保護(hù)器防護(hù)
在建筑智能系統(tǒng)中,建筑配電線路主要采用TN-S系統(tǒng)接地形式。分級(jí)安裝電涌保護(hù)器,其中,第一級(jí)電涌保護(hù)器應(yīng)該安裝在總電源進(jìn)線處,第二級(jí)電涌保護(hù)器應(yīng)該安裝在各樓層的配電箱中,第三級(jí)電涌保護(hù)器應(yīng)該安裝在有規(guī)定設(shè)備的配電箱中,第四級(jí)電涌保護(hù)器應(yīng)該對(duì)需要將瞬態(tài)過(guò)電壓限制到特定水平的電子設(shè)備前或最近的插座箱內(nèi)進(jìn)行保護(hù)。
3.3等電位連接
在《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB50343-2012的要求下,一些智能化設(shè)備的金屬外層、安全保護(hù)、功能性等都需要和等電位網(wǎng)絡(luò)連接。而等電位連接網(wǎng)應(yīng)該和公用接地系統(tǒng)連接。在進(jìn)行防雷的過(guò)程中,防雷接地主要采用一組接地裝置,同時(shí)接地電阻值應(yīng)該按照規(guī)定的最小值確定。在智能建筑中對(duì)共用接地電阻值有一定的要求,即不能大于1歐姆。
4結(jié)語(yǔ)
總之,智能建筑防雷工程是一項(xiàng)復(fù)雜的綜合工程,實(shí)際設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中,在防雷結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化,技術(shù)參數(shù)的確定,防雷產(chǎn)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(gè)建筑都不同,主要通過(guò)實(shí)際的勘測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)查看,得出結(jié)論為:進(jìn)線方式不同,設(shè)備安裝位置不同,保護(hù)器件安放位置不同,設(shè)備型號(hào)不同等,在今后的學(xué)習(xí)和工作中仍需進(jìn)一步深化。
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