科 李兴凯摘工ｌ程５科ｌ技 浅淡智能建筑的防雷接地措施 董春玲 ｆ黑龙江省绥滨县建筑设计室，黑龙江绥滨１５６２００） 要：据统计，雷电对电子设备的损坏占设备损坏因素的２６％，所以雷电被称为现代高科技的天敌，因此，智能建筑的防雷保护成为一个越 来越重要的课题摆在我们的面前。 关键词：智能建筑；防雷；子系统 随着我固信息技术的发展，特别是ｌｎｔｅｒｎｅｔ 技术的高速发展，以及经济快速的发展，我国各 大城市都争先构建数字化城市，大量的智能建 筑拔地而起，其中采用了大量的电子设备，如楼 宇自控系统（ＢＡ），消防报警系统（ＦＡ），闭路电 视监控系统（ＣＡＴＶ），门禁及保安报警系统 （ｓＡ），综合布线及通讯系统（ＣＡ）等等，这些系 统大部分都由电子系统组成。耐压等级低，抗干 扰能力差，另一方面由于信号来源路径增多，系 统较以前更容易遭受雷电波的侵入，致使系统 瘫痪，受到经济损失，据统计，雷电对电子设备 的损坏占设备损坏因素的２６％，所以雷电被称 为现代高科技的天敌，因此，智能建筑的防雷保 护成为一个越来越重要的课题摆在我们的面 前。 雷电对智能建筑的危害形式主要有两种， 种是直击雷，另一种是感应雷（又称二次雷 击）。 ｌ当直击雷击中建筑物时，通常会产生电 效应、热效应和机械力，雷电流在瞬间释放出的 巨大能量，会把被击中金属熔化，使物体水份受 热膨胀，产生强大的机械力，或者分解成氢气和 氧气，产生爆炸，使建筑物遭到破坏，甚至雷电 的高温引起建筑物燃烧构成火灾和引起触电， 预防直击雷的措施主要是用接闪器，引下线、接 地装置将雷电的电流导地，而中和消解。 １．１接闪器：根据建筑物的特点和防雷等 级选用避雷网、避雷带或避雷针。在保护范围以 外的突出金属物，如金属设备、金属管道、金属 栏杆、广告牌、航空标志灯等，均应与防雷系统 相焊接或卡接，构成统一的导电系统，屋顶的金 属装饰物如金属旗杆或满足规范要求壁厚的金 属层屋面，均可作为接闪器，特别要注意的是， 屋面上的各类无线通讯天线除了要与防雷网可 靠连接外，还要安装各自单独的防雷装置，以防 止雷波由通讯电缆引入电子设备。 １．２引下线，尽量利用建筑物钢筋混凝土 柱内的对角主筋作为引下线，并与建筑物基础 钢筋、梁柱钢筋、金属柜槊连接起来，形成良好 的法拉第笼，建筑物内竖向金属管道应每三层 与圈梁的均压环相连，均压环与防雷装置专设 的引下线相连，当建筑物超过３０ｍ高时，应将 ３０ｍ及以上的墙上的栏杆，金属门窗等圈套金 属物直接或通过金属门窗埋铁与引下线相连， 一地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地等 四种接地宦共用一组接地装置，但是由于某些 电子设备的工作状态差异不同，接地系统的共 地很难实现时，我们建设应该采用等电位理论， 以达到瞬间等电位方式和常态接地方式， 等电位的主要做法，ａ．用连接导线或过电压保 护器，将处在需要防雷的空间内的防雷装置、电 气装置、金属门窗、电梯导轨，电缆桥架，各种金 属管线，及弱电系统的金属部件（箱体、壳体、机 架）等，相互焊接或连接起来，构成统一的导电 系统，形成建筑物的法拉第笼，从而避免各接地 线之间存在电位差，以消除感应过电压产生。ｂ． 全楼建筑物结构的粱、板、柱基础内的钢筋都是 等电位连接的一部分，应焊接或绑扎成统一的 导电系统，接到综合共用接地装置上 从不同 方向、地点进入建筑物的照明，动力和弱电系统 的缆线，应就近连接到建筑物的接地连接板或 环型母带上。 ２感应雷又称二次雷击一～指雷云之间或 以防侧击雷。 １．３接地装置，设计接地装置时，当基础采 用硅酸盐水泥和周围土的含水量不低于４％， 基础表面无防水层时，可利用基础内的钢筋作 为接地装置，如果基础被塑料、橡胶、油毡等防 水材料或涂有沥青质的防水层时，不得利用基 础内的钢筋作为接地装置，此时应在基础槽的 周围敷设环型接地装置，并与基础内的钢筋做 可靠连接，根据ＩＥＣ１０２４标准，机房交流工作接 雷云对地之间的放电而在附近的架空线路、埋 地线路、金属管线或类似的传导体上产生感应 电压，该电压通过传导体传送至设备，间接摧毁 电子设备。感应雷击对微电子设备，特别是通讯 设备和电子计算机网络系统的危害最大。拒资 料显示，微电子设备遭受雷击损坏，８０％以上是 感应雷引起的。为了避免雷电由交流供电电源 线路入侵，可在大厦的变配电所的高压柜内的 各相安装避雷器作为一级保护，在低压柜内安 装阀门式防雷装置作为第二级保护，以防止雷 电侵入大厦的配电系统。为谨慎起见，可在大厦 各层的供电配电箱中安装电源避雷器作为三级 保护，并将配电箱的金属外壳与大厦的地系统 可靠连接，智能大厦的通信线路一般可分为六 个子系统：ａ．建筑群子系统；ｂ．设备间予系统；ｃ． 管理子系统；ｄ＿垂直子系统；ｅ．水平子系统；ｆ．工作 区子系统，下面我们将分析各子系统哪些部分 需要进行防雷保护和相应的保护措施。 ２．１建筑群予系统：由连接两个及以上建筑 物之间的线缆和配线设备组成，若采用光缆作 为建筑物问的网络连接介质，不需要安装避雷 器，甚至可以架空铺设。若采用双绞线，则必须 穿管埋地敷设，进入建筑后，采用双绞线敷设 叫，导线必须敷设在弱电金属管道内。金属架或 金属管道内，金属桁架和金属管道与综合接地 系统良好连接，充当导线的屏蔽层，不能与强电 导线共用强电金属桥架或强电金属管道。 ２＿２设备问子系统：南进线设备，程控交换 机，计算机等各种主机设备及其配线设备组成， 它是系统最主要的管理区域，为防雷电破坏应 安装雷柜作为通信线路的第一级防雷措施。连 接线进出大楼都要按地，以防进出大楼的感应 雷，数据设备管理子系统即是计算机网络核心 设备，大多数采用光缆作为计算机网络主干线， 则避免了雷电影响，是最好的防雷措施。 ２＿３管理子系统：设置在各层配线间，由配 线设备，输入／输出设备组成，管理子系统分为 数据和语音两部分。语音部分采用Ｂ１Ｘ安装架 固定在墙面上，由接线极，绕线环等组成，需要 安装信号避雷器作为通信线路的第二级防雷措 施。数据部分双绞线作为垂直主干线，也需要在 机柜中安装信号避雷器作为计算机网络的第二 级防雷措施，防护由于引下线泄放雷电流而形 成的电磁场突变所产生的感应雷。 ２，４垂直干线子系统：由设备间的配线设备 和跳线设备以及设备间至各楼层配线问和连接 电缆组成，由于管理子系统已安装了信号避雷 器，所以这部分一般不需要安装防雷设备了，但 为安全起见，可采用光纤作为计算机网络的主 干线，则确保了该系统不再受到感应雷的危害。 ２．５工作区子系统：由连接在信息插座上的 各种设备组成。连接计算机网络的数据点由于 在管理子系统中已采用了防雷措施，所以在工 作区子系统一般不需要再加装防雷设施，若需 要利用调制解调器通过语音点连接计算机，由 于语言线路与外线连接，则必须安装信号避雷 器作为防雷措施。 ２．６水平干线子系统：由连接管理子系统至 工作区子系统的水平布线及信息插座组成，数 据点和语音点均采用双绞线敷设在金属桁架和 金属管道内，由于金属桁架和金属管道与综合 接地系统相连，形成了信号线路的屏蔽层，并且 在管理子系统中，已设置了防雷地，所以水平干 线子系统不必再加装防雷装置。 以上只是几种现阶段最为常用的几种防雷 措施。 智能化技术的日趋完善以及微电子技术的 快速发展还会涌现出更多更好的防雷技术和措 施，我们的建筑将会更加的安全可靠。 —３２．４一
