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1雷電通過電磁脈沖的途徑危害智能建筑

智能建筑遭受雷電電磁脈沖的危害首先是由雷電通過供電電源線路直接入侵到建筑物內(nèi)部造成的。當(dāng)雷電直擊到供電電源和高壓電力線路之后，變壓器就會(huì)將這種高壓電流通過壓縮形式傳輸?shù)浇ㄖ镏械母鞣N低壓電氣設(shè)備之中，除此之外，雷電也可能直接擊中建筑物中的低壓設(shè)備；其次建筑物也可直接通過建筑物內(nèi)的信息線路侵入到通信設(shè)備中，當(dāng)雷電直接擊打到地面上的突出物體時(shí)，雷電流就會(huì)通過附近的土壤直接入侵到電纜的外部，當(dāng)電纜外皮被擊破時(shí)就會(huì)使電流直接入侵到信息線路中；此外，當(dāng)雷電直擊物體時(shí)，強(qiáng)大的雷電流就會(huì)經(jīng)過引下線和接地體直接侵入大地，智能建筑中的電子設(shè)備若連接到地體時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生高壓地電位反擊，而反擊電壓可能會(huì)達(dá)到數(shù)萬伏，這種高電壓則會(huì)對(duì)建筑物中設(shè)備造成嚴(yán)重?fù)p害。

2我國(guó)智能建筑整體防雷系統(tǒng)

2.1防雷系統(tǒng)中的外部防雷系統(tǒng)

外部防雷系統(tǒng)中包括的主要設(shè)備有接閃器、引下線、接地體等，其中接閃器的構(gòu)成要素是避雷針和避雷帶，針對(duì)二者的使用情況而言，一般是優(yōu)先使用避雷帶，因?yàn)樵诮ㄖ锏捻敳浚芾讕У脑O(shè)置可以起到引雷和截獲閃雷的重要作用，只有將雷電引到其他空曠的地方或者對(duì)雷電進(jìn)行直接攔截，就可以避免或者預(yù)防雷電直接擊打在建筑物中。而引下線和接地體設(shè)備的使用，則可以直接與接閃器進(jìn)行連接，這三者的合理連接可以將接閃器中所截獲的雷電流直接引到接地體，加之，接地體是在地下的，這樣一來就會(huì)將雷電流散在大地上，從而有效避免了雷電對(duì)建筑的危害。[2]

2.2防雷系統(tǒng)中的內(nèi)部防雷系統(tǒng)

內(nèi)部防雷系統(tǒng)包括的主要要素是防雷電感應(yīng)、防伏擊和防雷電波侵入等。這些內(nèi)部防雷系統(tǒng)要素的設(shè)置不僅可以減少進(jìn)入建筑物中的雷電流和因雷電流的進(jìn)入而產(chǎn)生的電磁效應(yīng)，也可有效制止建筑物對(duì)雷電的反擊、其他物體接觸到的雷電壓以及跨步電壓所形成的二次雷電損害。在內(nèi)部防雷系統(tǒng)中，可以通過使用金屬制成的網(wǎng)、箔、殼和管等導(dǎo)體，將所需要保護(hù)的物體包圍起來，以更好的阻隔雷電的脈沖磁場(chǎng)入侵到建筑物的各種通道內(nèi)，同時(shí)也可以對(duì)設(shè)備上的電磁干擾和過電壓能量進(jìn)行阻擋。這一措施的使用主要是利用屏蔽技術(shù)將設(shè)備進(jìn)行一些列的屏蔽，以保證建筑內(nèi)部的設(shè)被免受雷電直擊和破壞。在智能建筑中，所使用的屏蔽措施主要有建筑物屏蔽、設(shè)備屏蔽和各種線纜、管道的屏蔽等。在內(nèi)部防雷系統(tǒng)中，除了設(shè)置屏蔽設(shè)施外，還應(yīng)進(jìn)行等電位的連接。通過等電位連接可以將所有導(dǎo)體進(jìn)行相互導(dǎo)電性連接，并能夠?qū)?dǎo)電體與接地系統(tǒng)進(jìn)行連通。等電位連接實(shí)際上就是一個(gè)電位補(bǔ)償系統(tǒng)，這一系統(tǒng)的組成要素主要是可靠的接地系統(tǒng)、等電位連接用的金屬導(dǎo)線、避雷器和所有導(dǎo)體。電位補(bǔ)償系統(tǒng)的建立主要是為了對(duì)全部的導(dǎo)電部件之間的電位差值不能過大而進(jìn)行迅速保護(hù)，只有將電位差控制在合理的范圍內(nèi)，才能有效保護(hù)建筑內(nèi)的設(shè)備和減少人身安全隱患。

3智能建筑中的防雷新技術(shù)

3.1避雷針新技術(shù)

如今，信息化社會(huì)發(fā)展速度越來越快，智能建筑的智能程度也隨之提高，因此，防雷技術(shù)越來越受人們關(guān)注，經(jīng)過專家和技術(shù)人員研究發(fā)現(xiàn)，一種全新的避雷針技術(shù)可以加強(qiáng)智能建筑的防雷程度。這一全新的避雷針就是提前放電避雷針。這種避雷針的使用不僅可以有效解決傳統(tǒng)避雷針被動(dòng)接閃的問題，也可以解決二次雷擊效應(yīng)嚴(yán)重的問題。由于提前放電避雷針的能量是來自閃電以前地面和云層之間的電勢(shì)差，因此，這是一種沒有源頭、沒有輻射的避雷針，通過它可以在雷擊發(fā)生前產(chǎn)生一種向?qū)В瑪U(kuò)大防雷保護(hù)的范圍。[3]

3.2全新的網(wǎng)絡(luò)防雷器

由于新一代的智能建筑中的網(wǎng)絡(luò)電子設(shè)備使用的都是規(guī)模較大的集成電路，這種電路即使沒有雷電的威脅，其本身就存在一種能夠在高電壓和高電流的作用下燒毀的隱患，因此，以往的避雷器和避雷技術(shù)已經(jīng)很難適應(yīng)現(xiàn)代的需求。為此，避雷器研究人員為全面確保智能建筑內(nèi)設(shè)備的安全，研究出一種網(wǎng)絡(luò)防雷器，這種防雷器與其他避雷器相比較而言，不僅擁有電容量小、殘壓低、通流量大和影響快等優(yōu)點(diǎn)，也能夠使設(shè)備、線路和大地形成一個(gè)等電位體，將雷電流阻攔在建筑外部或者直接安全的泄放在大地中，從而確保設(shè)備的安全。

作者：楊海山馬永紅馬俊貴孫學(xué)珍單位：石嘴山市氣象局