中国石油天然气有限公司华北油田分公司检验检测中心防雷中心 河北任丘 062550
摘要:在智能建筑的电气设计中,确保系统和设备起到电气保护、防雷的作用,接地工作十分关键,避免电磁波或者是雷电对设备运行的干扰,同时保护好电气设备,其中的防雷接地、防静电以及屏蔽接地方式能够起到良好的电气接地设备保护作用,应该根据实际情况合理设计各种接地。基于此,本文主要分析了智能建筑的防雷与电气保护接地技术应用。
关键词:智能建筑;防雷;接地施工
引言
雷电对于建筑的伤害是极大的,它不仅会使建筑物发生损毁,同时还会造成人员的伤亡。因此建筑物在施工时必须做好防雷接地系统的安装。针对不同类型的雷电伤害进行针对性防护,使建筑物具有极佳的防雷性能,对建筑物本身及人员提供最好的保护。
1防雷接地系统分析
1.1防雷接闪器
这是建筑物防雷体系中的一个重要环节,防雷接闪器的主要作用是为了避免建筑物受到雷电的袭击,在具体工作中一旦出现了打雷现象,接闪器就会将雷电的电流进行吸引,因接闪器与地面的装置之间存在连接,所以雷电中的电流便会经接闪器排泄到大地上,然后,有效的避免了建筑物受到雷电的值机,这样既保护了建筑物的安全,也保护了周围居民的安全。通常情况下,建筑物顶部所安装的就是接闪器,例如我们常见的避雷针、避雷带和避雷网等都属于接闪器的种类,由于建筑物的规模和用途不同,所选用的秸秆及种类也会有所不同,接闪器一般都是由金属制作而成,要注意在其工作前做好防腐工作,延长接闪器的使用寿命。
1.2引下线
在防雷系统中,引下线位于其导体部位,主要发挥连接接地装置与接闪器的作用。通过引线器将接闪器接收的电流传输至接地装置中。而在建筑物中,可以利用其自身的金属结构或建筑钢筋作为引下线材料,也可以选择独立安装引下线。若单独安装引下线建议通过明装的形式提高人们对他的关注。安装引下线时可将其连接于机房钢筋柱,且一般安装数量为两根[1]。
1.3接地装置
在防雷系统中,接地装置的主要作用是接地电流排泄,在安装时被埋于地下,所采用的材料为金属体。接地装置主要由接地线和接地体构成,接地体的安置方法较为自由,既可水平安放也可垂直安放,因此将多个建筑物共用接地系统时,其中的接地体安装方式会呈现不规则特征。专业人士建议防雷系统应分开布置,因为当建筑物单独使用独立的防雷系统时更加有利于接地气与机房的连接,所能够发挥的防雷效果更佳。
2智能建筑的防雷与电气保护接地技术应用
2.1等电位连接
在智能建筑中,可以借助等电位导体或者电涌保护器,将相互独立的设备和导电体连接在一起,减少雷电流在不同设备之间传输引发的电位差。通过合理的等电位连接,能够显著降低建筑引下线中的雷电流以及周围空间电磁场的强度,保证智能化设备的运行安全。在建筑智能化系统中,存在各种各样的框架、箱体和壳体,其相互之间的等电位连接以及与接地系统之间的等电位连接方式有两种,一是M型网型结构,适用于大型智能化设备或者具备较大延伸性的开环系统;二是S型星型结构,适用于小型设备或者局部系统,所有设备的管线和电缆都应该从接地基准点位置进入到系统中[2]。
2.2接线处理技术
在开展建筑电气安装作业时,接线处理技术具有极强的现实意义,通过实施该技术,能够有效避免雷电等情况对该建筑以及安装作业带来的安全威胁。而且,一般情况下,建筑中必然会存在较多的金属设备以及部件,若是这些设备以及部件的绝缘体开裂或是质量不过关,就会导致严重的漏电事故。因此,在开展建筑电气安装工作时,相关人员应规范使用接线处理技术,确保该建筑内的金属物全部处于接地状况,且要对相关接地装置中的电阻进行减少,进而避免电流外泄现象的出现。
从目前现状来看,在使用接线处理技术时,主要使用TN-C-S系统,在该系统中,又分为TN-S系统和TN-C系统,对于这两个系统而言,N线与PE线是分界面,通过应用该系统能够保障相关设备的安全性。其中,TN-S系统能够分开N线和PE线,从而形成三相四线的接地系统,从而对机房交换机以及其他电子设备进行保护[3]。
2.3避雷装置安装技术
避雷装置是最为传统的建筑防雷技术,一般设置在建筑外部,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构成元素。在实际应用中,避雷带是优先选择,能够发挥出引雷以及闪雷截获的作用,以此来避免雷电直击的情况。接闪器可以通过引下线实现与接地体的有效连接,可以将截获的雷电流传输到大地中,实现对于雷电危害性的有效规避。以接闪器的设置为例,一般都是选择热镀锌圆钢或者热镀锌扁钢带,直径应该超过12mm,对照建筑防雷工艺的相关要求,依据规范设置在屋顶位置,如果采用的是避雷网的形式,应该将其设计为外墙表面与屋檐面保持垂直。接地体在避雷装置中同样十分关键,现代智能建筑中有着大量的电子设备,而多数电子设备和相关线路的耐压程度低,一旦遭遇雷击,就可能出现严重损坏。因此,技术人员在对智能建筑接地体进行设计和选择时,需要做好严密计算,利用专业的接地设备来确保雷电流能够被有效地导入到大地中[4]。
2.4安全接地
安全接地主要是在接地处理中选择合适的金属绝缘部位作为载体,同时还要提前将相同接地还要进行金属连接。在智能建筑内部进行安全接地,需要将电气设备通过保护导体连接其他金属物,该保护导体禁止连接到零线上。目前很多智能建筑中都出现保护导体与零线连接的现象,通过这种方式将强电设备和弱电设备进行接地,这样能够起到保护电气设备的作用,但是若是导体中绝缘体因为不同因素而出现损坏现象,将会导致人体直接与直流电进行接触,并出现触电等安全隐患;若是变压器通过中性点进行接地,当出现短路现象,电流也会通过人体作为导体重新回到大地,进而对周边电气设备进行损坏,也容易引发触电隐患。所以在智能建筑中进行安全接地的过程中,相关的工作人员应该要重视安全接地设备的质量符合标准,在建筑投入使用之后也会定期对安全接地的设备绝缘体进行检查,避免长时间绝缘体损坏而引发触电等安全隐患,提高智能建筑的安全应用功能[5]。
2.5防静电接地
静电的产生主要是根据摩擦产生积蓄电荷,通过导静电体将可能会产生静电或本身带静电的物体与大地接地,形成回路,能够确保智能建筑内部接地系统的控制和操作。同时做好防静电干扰的工作也是非常重要的,若是智能建筑内部没有形成对应的防静电干扰控制结构,将会直接对接地系统造成影响[6]。
结束语
综上所述,随着建筑物规模和高度的不断提升,多样化现代电气设备的广泛应用,建筑物受到雷电伤害的概率不断提高,很容易导致建筑物及使用者受到严重伤害。对于建筑电气安装工作而言,防雷接地施工技术具有极强的现实意义,能够有效确保该作业的顺利、安全展开。因此,相关单位和相关人员应提高对防雷接地施工技术的重视程度,并对其进行深入研究,掌握此类技术的核心要点以及注意事项,从而提高建筑电气安装防雷接地施工作业的质量的效率,确保作业的安全性。
参考文献:
[1]张秋丽.建筑电气安装中防雷接地施工技术的应用与质量管理[J].住宅与房地产,2020(24):187.
[2]黄德强.建筑电气安装中防雷接地施工技术及注意事项[J].住宅与房地产,2020(18):199.
[3]刘德湘,许伟彬.探讨建筑电气安装防雷接地施工存在的问题与施工技术[J].建材与装饰,2020(13):12+14
[4]王凤来,张利华.超高层建筑雷电防护的有关研究[J].中国质量技术监督,2019(9):66-67.
[5]付胜和,向立强.关于建筑物雷电防护技术的研究与应用[J].居舍,2019(19):154.
[6]孙海,邹积慧,陈明强,等.建筑物内部雷电防护技术方案设计探究[J].农家参谋,2019(9):206.