智能建筑綜合雷電防護(hù)技術(shù)探索與研究

寧波防雷安全檢測有限公司 浙江 寧波 315000

對現(xiàn)代智能建筑而言，雷電直擊導(dǎo)致的直接影響并不僅僅在于能否直擊智能建筑，而是在雷電擊打智能建筑后雷電造成的二次雷擊效應(yīng)，閃電本身就是一個(gè)高科技世界。雷電直擊防護(hù)的應(yīng)用技術(shù)正是在這個(gè)時(shí)候誕生的，并不斷被深入探討，智能建筑防雷措施的研究，促進(jìn)智能建筑各種防雷應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，為基于智能建筑的防雷應(yīng)用技術(shù)帶來更多新的可能性。

一、雷電對智能建筑物的危害

1.損失面積增加。電子信息系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)能夠大大地方便現(xiàn)代人們的工作生活，因此在目前工業(yè)社會(huì)各行各業(yè)，已經(jīng)將各種電子信息系統(tǒng)技術(shù)廣泛應(yīng)用到行業(yè)中的工作管理過程中，而文明建筑就是一直貫穿在各大行業(yè)中，因此，智能文明建筑在現(xiàn)代社會(huì)上的市場占有率就十分的巨大，如此一來，一旦雷擊這些智能文化建筑，勢必給人們帶來大面積的經(jīng)濟(jì)損失，尤其是在民航、精密儀器、石油化工等領(lǐng)域。一旦各種電子信息技術(shù)系統(tǒng)因雷擊而失效，勢必給人們造成不可估量的經(jīng)濟(jì)損失。

2.雷電損害從二維向三維轉(zhuǎn)變。目前，電子信息的無線傳輸技術(shù)已廣泛應(yīng)用于我國現(xiàn)代建筑的工程設(shè)計(jì)中。所以，當(dāng)閃電直接擊中建筑物的內(nèi)部空間時(shí)，它們可以穿過每一個(gè)內(nèi)部空間或角落，這樣，閃電就可以通過閃電傳送到整個(gè)現(xiàn)代建筑物的所有內(nèi)部空間，這樣，閃電就可以直接到達(dá)每個(gè)內(nèi)部空間或角落，以免對整個(gè)建筑景觀造成極大的破壞。因此，在三維結(jié)構(gòu)建筑物直擊雷防護(hù)設(shè)備安裝系統(tǒng)的直擊雷防護(hù)設(shè)計(jì)過程中，主要的直擊雷是電磁脈沖雷和直擊爆炸雷，感應(yīng)雷和沖擊爆炸雷將逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐噪姶琶}沖雷和沖擊爆炸雷為主的直接防護(hù)，這樣可以減少電磁脈沖雷對三維結(jié)構(gòu)建筑空間的直接破壞。

3.雷電對電子通信設(shè)備的損害。隨著信息保護(hù)技術(shù)的迅速到來，許多人逐漸依靠這些信息保護(hù)技術(shù)開展工作。雖然改變了很多人的日常生活，但也逐漸增加了人們?nèi)粘Ｉ畹陌踩[患。微電子保護(hù)設(shè)備對終端非常敏感，一點(diǎn)點(diǎn)直接對外界的破壞是可怕的，有時(shí)很可能直接使其保護(hù)效果完全喪失，特別是對于雷電，這是一種對生命危害極大的自然災(zāi)害。微電子檢測設(shè)備一旦受到這種雷擊損傷，其損傷可能會(huì)迅速擴(kuò)散，給人們造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

二、智能建筑防雷必要性

建筑物內(nèi)部的微電子辦公設(shè)備繁多而且復(fù)雜，自動(dòng)化辦公管理系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量相對較多，分布較密，價(jià)格相對較高，這些新型微電子辦公設(shè)備通常都是屬于一種耐高溫過電壓保護(hù)等級(jí)低，防電磁干擾性能要求高的弱電辦公設(shè)備，最怕的是受到閃電雷擊。受雷擊后經(jīng)濟(jì)損失較大，設(shè)備的使用安全性、資料的存儲(chǔ)完整性都容易受到雷擊的嚴(yán)重威脅。而且在承受雷擊時(shí)，一部分防雷能量(約50%)通過建筑物外部防雷感應(yīng)裝置直接泄入大地，另一部分防雷能量則通過雷聲或電流電波感應(yīng)或雷電耦合在金屬輸電管線上后，再進(jìn)入建筑物內(nèi)部以破壞防雷設(shè)備。雷電將產(chǎn)生地球閃電位移和反擊的巨大破壞。智能建筑中的計(jì)算機(jī)等微電子通信設(shè)備嚴(yán)格要求不接地。如果智能建筑中不同的接地系統(tǒng)在各種雷電或電流的作用下不斷發(fā)生漏電，接地電位會(huì)不均勻，高電位的不接地會(huì)形成反擊地，低電位的不接地會(huì)對建筑電氣設(shè)備造成損壞。因此，智能建筑的防雷已成為一個(gè)日益重要的技術(shù)課題。[1]

三、智能建筑綜合雷電防護(hù)技術(shù)探索與研究

1.智能建筑外部的防護(hù)措施。對外部智能建筑進(jìn)行外部防雷時(shí)，應(yīng)特別注意加強(qiáng)直擊雷防護(hù)對外部智能建筑的影響。通過對智能建筑外防護(hù)結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化，利用一些傳統(tǒng)的外接防雷裝置可以直接完成外接防雷，如在外接建筑物受到大量雷電直接攻擊時(shí)，采用小型避雷針和避雷針，雷電的外部高壓發(fā)射電流由避雷針和外部接地裝置直接放電，直接對智能建筑的外部保護(hù)起到外部保護(hù)的作用。

2.智能建筑內(nèi)部的防護(hù)措施。對于大型智能建筑的內(nèi)部防雷，更多的是因?yàn)樾枰_展雷電傳感器的接觸和雷擊工作。其實(shí)，大型智能建筑的內(nèi)部保護(hù)也是最重要的。通過內(nèi)部雷電傳感器的保護(hù)，可以有效地降低雷電災(zāi)害的威脅，避免或大大降低風(fēng)險(xiǎn)，可以有效地減少一些人身和財(cái)產(chǎn)的損失和人員的傷害。

3.接地裝置。接地裝置采用橋柱和其他建筑物基礎(chǔ)中的其他鋼筋。設(shè)計(jì)這種接地裝置時(shí)，在建筑基礎(chǔ)內(nèi)基層采用類似硅酸鹽水泥的水泥，周圍土壤的水泥含水率不大于1，等于4%，基礎(chǔ)上的基層表明沒有其他防水層，可優(yōu)先使用基礎(chǔ)內(nèi)的其他鋼筋作為接地裝置；然而，如果建筑物地基直接由各種塑料、橡膠、油氈等建筑防水材料覆蓋，或者建筑物基礎(chǔ)也涂有類似瀝青質(zhì)的其他防水層，則不應(yīng)認(rèn)為基礎(chǔ)內(nèi)的其他加固物用作接地裝置。此時(shí)，應(yīng)首先考慮在建筑物基礎(chǔ)和水箱周圍鋪設(shè)一個(gè)大的環(huán)，此外，它可以直接和無縫地與其他鋼筋連接。接地裝置的運(yùn)行是整個(gè)鐵路防雷供電系統(tǒng)中最基本的運(yùn)行環(huán)節(jié)。[2]

4.弱電設(shè)備的屏蔽。屏蔽弱電工程防雷應(yīng)作為有效降低弱電通信系統(tǒng)電磁干擾的必然技術(shù)措施。屏蔽防雷工程的主要設(shè)計(jì)目標(biāo)之一是減少防雷過程中的內(nèi)部電磁脈沖。在一些基于無線電子設(shè)備等無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的防雷信息采集裝置中，弱電系統(tǒng)在建筑物內(nèi)屏蔽較多，這些屏蔽建筑物的工程外觀應(yīng)分為完全屏蔽(外部完全屏蔽)、部分完全屏蔽、局部完全屏蔽，根據(jù)現(xiàn)有防雷通信線路的屏蔽分區(qū)和弱電設(shè)備的配置要求，對弱電設(shè)備和其他弱電管道進(jìn)行部分屏蔽或部分屏蔽，使內(nèi)部電磁場在雷擊時(shí)能在多個(gè)層次上均勻產(chǎn)生，沒有衰減。將整個(gè)建筑外墻(外墻、圍護(hù)結(jié)構(gòu))與地形無屏蔽連接，形成籠式防雷設(shè)計(jì)，是最安全可靠的防雷設(shè)計(jì)。因此，各種微電子及元器件應(yīng)用設(shè)備的重要位置，如強(qiáng)弱電車間、機(jī)房等，最適合直接放置在高層建筑的內(nèi)部中心、較深的上下層。

結(jié)束語

綜上所述，雷擊事件給智能建筑物帶來的損害可以說是巨大的，因此我們需要不斷地對智能建筑物的安全防雷裝置和設(shè)施進(jìn)行更新和完善，這樣才能盡量降低雷擊事件給人們帶來的生命威脅和經(jīng)濟(jì)損失。