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智能建筑物雷电灾害分析及防护措施

发布时间:2022-02-15 08:42:29 浏览数:

摘要:随着数字信息技术和微电子技术的快速发展,一种具有多功能、高效率、高舒适性的建筑应运而生了,即智能建筑。智能建筑以建筑为平台,兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等,集结构、系统、服务、管理及优化组合为一体,向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。通常超高智能建筑内部安装了大量的计算机和精密电子仪器设备,一旦遭受雷击,建筑物本身和其内部的人员及电子设备均容易遭受损害。基于此,本文将着重分析探讨智能建筑物雷电灾害的防护,以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。

关键词:智能建筑物;雷电灾害;防护

1、雷击对智能建筑造成的影响

雷电是发生在自然界中的正常现象,雷击给人们造成的灾难也难以避免,而雷电灾害也成为影响我国的主要气象灾害之一。若想要降低雷擊带来的经济损害,就一定要对雷击现象进行分析,了解他的危害程度和范围大小,只有采取对应的的防护举措,才可以达到预想的防雷效果。在现代的大部分智能建筑里,雷击带来的灾难主要面向建筑体系中的电子信息设施来说的,电子设施因为独特的特性,不仅会遭到雷击的直接破坏,还会因为本身的二次效应使其自身的损害更大,远超过直接受击造成的影响。这是由于雷电可以产生巨大的瞬时电流,可以影响地表建筑里电子设施的电磁场,使得围绕在其周围的金属物质立刻具有感应电流,这些弊端对电路和通讯设备都隐藏着潜在的危险,严重的能将电子设施烧坏,给智能设备造成灭绝性的毁坏。针对现代的电子科技来说,电子设施的自身保护系统还不成熟,特别是某些电子设施极为脆弱,他们可以承受的能量只有几毫焦耳,但是雷电可以产生几百兆焦耳的能量,根本不能相提并论,所以一定要采取相应的举措给予防护。

2、智能建筑物雷电灾害防护措施

2.1直击雷防护

1)在该智能建筑物内部容易遭受雷击的区域安装质量可靠的接闪器,并在相关的传输导线上安装传感器,及时地将雷击信息传送到相关的技术部门,提高建筑物的安全性能;2)为了增强防雷效果,可以在该建筑物主体的立柱上增加引下线,并构建接地装置。同时,采取焊接的方式将接地装置与引下线之间形成统一的整体,扩大不具有导电性能装置的保护范围;3)接闪器在安装的过程中需要确定具体的尺寸规格,主要的参考依据是根据相关的计算公式,确定具体应用过程中的技术参数,确定出接闪器最大的应用范围,为防雷效果的发挥提供可靠的保障。

2.2相同电位下的联结防护

在智能建筑物使用的过程中,由于地电位反击电压的存在,加大了智能建筑物安全事故发生的几率。针对这种情况,可以采取相同电位下的联结防护。即利用物理学等势面的相关原理,采取必要的防护措施。将建筑物内部独立的装置、带电的导体等,利用相同电位的导体将这些独立的个体联结起来,使得智能建筑物遭受雷击的过程中导电装置的电位差能够减少在一定的范围内。这样的过程称为相同电位下的联结防护。它的主要原理在于利用等势面的特点控制电位差的范围。结合这样的措施,智能建筑物在设计的过程中需要将所有的结构钢筋与金属管线连接在一起,形成导电性能良好的导体。通过这样的操作,有利于消除雷击过程中感应过电压带来的影响。

2.3电磁屏蔽的主要防护

为了减少电磁波对于智能建筑物的干扰影响,需要利用相关的防护措施达到电磁屏蔽的目的。有屏蔽的系统在利用建筑物自身内的钢筋及金属框架无法达到要求的时候,需要额外添加金属网或其他符合要求的屏蔽的措施,用恰当的路径铺设线路,增强线路屏蔽效果。

2.4安装有相关设备

目前的智能建筑多数都在内部安装有相关的设备,例如卫星接收器、金属装饰架、太阳能热水器等,此类设备在其内部都含有大量的金属,所以在接闪器施工的时候,如果不采取相关的防护措施,接闪网特别容易引起连电反应,减弱接闪器的效果,所以一定要采取相关措施把这些设备和接闪网加固可靠地连接。然后就是在引下线的施工过程中,一定要保证在混凝土浇筑之前将内部钢筋做好电气连接的相关工作,特别是接地体钢筋之间的连接,引下线施工的时候,必须在事先就形成畅通的电气通道,这样才能确保引下线的柱头和各钢筋形成相连的防雷系统。在防雷系统中,接地装置是一个较为重要的装置,其功能就是将雷电所产生的电流导入地下,以此来减少对建筑的损害。经过理论及经验证实,相比接地电阻,接地网结构更应该受到重视。环形接地网就是要把接地的物体沿着建筑物四周围成一个闭合的圆环。这样的连接方法能够使界面之内的电场均匀分布,从而削弱跨步电压对人的损害,也能削弱屋内在被雷击时,因为电位梯度大而引起的设备高压反击的危险。

总而言之,通常超高智能建筑内部安装了大量的计算机和精密电子仪器设备,以此来构成整个建筑的智能系统,但这些计算机和精密电子仪器设备等大都为弱电设备,他们的耐压等级低,防电磁干扰能力较弱,因此该类建筑一旦遭受雷击,建筑物本身和其内部的人员及电子设备均容易遭受损害,故该类建筑的防雷工作及其重要。这就要求我们在以后的实际工作中必须对其实现进一步研究探讨。

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