随着城市化进程的加快,建筑高度不断增加,使得现代城市建筑更容易受到雷击。 现代智能建筑也以高层建筑为主。 在保持大楼高度的同时,大楼内安装了大量智能化设备,如网络系统、电梯系统、火灾自动报警系统、光电系统、自动控制系统等。 结构复杂,过电压能力低。 一旦发生雷击,事故将是灾难性的。 对此,应做好现代智能建筑的防雷工作。
一、智能建筑雷击的作用形式
雷击会对智能建筑中的设备、线路、人员等造成不利影响,造成设备损坏、数据丢失,甚至人员伤亡。 要做好预防工作。 在现代智能建筑中,雷击的作用体现在三个方面:
①直接震雷。 即雷电直接作用于智能建筑表面,对智能建筑的破坏表现为电热效应和机械效应。 但由于高层建筑一般设有避雷针、防雷网等相应的防雷装置,直击雷很少直接影响建筑物内部的电子设备;
②闪电感应。 首先是弱电设备的雷电感应。 在雷电作用下,智能建筑内的导体会产生感应电荷。 雷云放电后,电荷将被中和。 如果它们不能及时释放,就会在导体上产生强电荷。 电动势,这也是雷电放电现象产生的前提; 其次,电磁感应。 雷电电流在传输过程中,如果遇到不同的物质,会引起电流发生变化,并在周围空间产生强大的电磁场,使建筑物导体出现。 极高的电动势; 然后是雷电波入侵。 当智能建筑中的电源线或其他金属管道遭到雷击时,雷电波会沿管道侵入电子设备,产生电位差,造成设备损坏;
③雷电电磁脉冲。 它的表现形式也可以分为三种:第一种是空间电磁脉冲。 当智能楼宇遇到雷击时,会产生相应的空间电磁脉冲干扰,对智能楼宇内的所有电子设备产生干扰; 二是激增。 电压,包括电缆感应和电缆传导过电压,当建筑物遭遇雷击时,雷电流会沿线路侵入建筑物内部,在放电过程中,通过电磁感应在电缆中产生相应的电压. 浪涌过电压的浪涌过电压; 则楼层低地电位升高,现代智能化建筑普遍采用较长的接地引下线。 势,引发逆袭现象。
2、防雷技术在现代智能建筑中的应用
2.1 防雷装置设置
防雷装置是建筑物最传统的防雷技术。 一般安装在建筑物外,包括接闪器、接地体和引下线。 其中,避雷针和避雷带是接闪器的主要部件。 在实际应用中,防雷带是首选,它可以起到感应雷电和拦截雷电的作用,避免出现直击雷的情况。 接闪器可通过引下线与接地体有效连接,将截获的雷电流传输至大地,有效避免雷电的危害。 以接闪器的设置为例,一般选用热镀锌圆钢或热镀锌扁钢带,直径应大于12mm。 根据建筑物防雷工艺的有关要求,按规范设置在屋顶。 是防雷网的形式,设计时应使外墙面与屋檐面垂直。 接地体在防雷装置中也是非常关键的。 现代智能建筑中电子设备数量众多,大部分电子设备及相关电路耐压较低。 一旦被雷击中,可能会造成严重的损坏。 因此楼宇自控防雷器,技术人员在为智能楼宇设计和选用接地体时,需要进行严密的计算,并采用专业的接地设备,以保证雷电流能够有效地引入大地。
2.2 内部防雷系统
内部防雷系统的主要作用是防止雷电感应、伏击和雷电波等,可以显着降低雷电流引起的电磁效应,也可以避免智能楼宇反击或跨步电压造成的二次损坏。 在实际运行中,可以用金属做成网、壳等结构包围需要保护的设备,可以更好地阻隔雷电脉冲磁场对建筑物通道的侵入,也可以减少甚至消除电磁干扰和设备的过电压。
2.3 等电位联结
在智能建筑中,可采用等电位导体或电涌保护器将独立的设备和导体连接在一起,以减小雷电流在不同设备之间传输所造成的电位差。 通过合理的等电位连接,可以显着降低建筑物引下线中的雷电流和周围空间的电磁场强度,确保智能设备的安全运行。 在楼宇智能化系统中,有各种各样的框架、盒子和外壳。 它们之间有两种等电位连接方式和与接地系统的等电位连接方式。 一种是M型网络类型。 该结构适用于具有较大扩展性的大型智能设备或开环系统; 二是S型星型结构,适用于小型设备或本地系统。 所有设备的管线和电缆均应从接地参考点进入系统。
2.4 接地系统设置
现代智能楼宇中的接地系统可采用共地系统的方式,强调系统内所有设备共用接地,最大程度将系统内分散设备的接地连接在一起。 若因特殊因素不能连接,则需采取其他措施避免雷电地电位反击问题,如建筑基础钢筋、金属框架、接地引下线等均可连接在一起构成封闭式法拉第笼接地,可与建筑物不同区域的不同部门节点相连,有效避免不同接地线之间的电位差,也可消除感应过电压。 共用接地系统的基本原理如图1所示。
图1 公共接地系统示意图
2.5 防雷技术
一是电离防雷。 主体结构包括安装在楼顶的电离装置、安装在地下的地流收集装置和连接线路。 电离防雷的基本原理是利用雷云的感应,或利用放射性元素在功率器件周围产生强电场,在空气中形成电流,获得可向雷云移动的离子流,因此雷云上附着的电荷可以得到缓慢的中和,将空气中的电场强度降低到不足以击穿空气的强度,从而减少或避免雷击的发生。 设置电离防雷装置时,应保证其高度不低于被保护建筑物的高度,并应超过30m; 二是新型网络避雷器。 在现代智能建筑中,网络电子设备已得到大规模应用。 它使用高精度的集成电路。 即使在正常使用的情况下,一旦电压或电流过大,也有可能烧坏。 在这种情况下,传统的避雷器和防雷设备不能很好地满足实际需要,研究人员提出了一种新型的网络避雷器。 与传统避雷器相比,新型网络避雷器具有更快的响应速度、更小的电容和更低的残压。 可将智能设备、线路与大地连接成等电位体,确保雷电电流在建筑物外完全阻断,确保设备使用安全。
3.结论
综上所述,雷电对智能建筑的危害极大。 一旦建筑物遭遇雷击,内部各种智能设备的运行都会受到影响,轻则数据丢失,重则设备损坏,甚至系统故障。 麻痹。 基于此,在智能建筑的规划设计中,应注重防雷技术的合理应用,提高智能建筑对雷击的防护能力,减少甚至消除雷击带来的危害,促进智能楼宇稳定运行、健康发展。