建筑智能化系统防雷接地的设计探讨

郑秀基

福州冠林智能系统集成有限公司

建筑智能化系统防雷接地的设计探讨

郑秀基

福州冠林智能系统集成有限公司

随着电子信息时代的迅猛发展，智能建筑不断涌现。智能化系统在各个领域中都得到了快速的发展，而且设计的环节也在逐渐完善。智能化系统中的电子器件大规模集成化，又存在着电子信息设备灵敏度高、耐压值较低的弊端，一旦受到雷击的过压冲击，很容易导致整个系统瘫痪，损失难以估计。因此提高智能化系统的抗雷电能力，非常重要。本文引用福州贵安世纪金源温泉大饭店智能化工程中的防雷接地设计进行系统分析与探讨。

智能建筑；智能化系统；防雷接地

1 项目概况

福州贵安世纪金源大饭店坐落于拥有“福建温泉之乡”美誉的贵安新天地，是一家集休闲、度假、会议为一体的五星级酒店。该酒店的智能化系统设计很全面，防雷接地系统是智能化系统中的一个必不可少的配套系统，为智能化系统及设备提供安全保障，不给智能化系统工程遗留下安全隐患。

2 系统概述

随着经济的飞速发展，电脑、自动化设备及通讯等电子设备大量运用于各个领域，其工作电压不断降低，因此它们受到过电压特别是雷电袭击而受到损害的可能性越来越大。为避免因雷击可能造成的整个系统运行中断，所以在智能建筑中设置防雷接地是非常必要的。防雷接地系统可以更好地保障建筑智能化系统设备的安全运行，减少智能化工程的维护支出，延长智能化系统设备使用寿命。

3 系统设计

福州地处东南沿海，梅雨季过，盛夏来临的七八九月盛夏期，是福州每年的强雷暴高发期。根据GA/T670-2006《安全防范系统雷电浪涌防护技术要求》可查出福州市的年平均雷暴日有53天，属于高雷区。

3.1 雷电防护范围

本项目需在以下范围采取防雷措施：

·监控中心机房防雷与接地

·网络中心机房防雷与接地

·电源线路防雷与接地

·信号线路防雷与接地

·智能化各系统防雷与接地

3.2 综合防雷措施

在进行该酒店初步设计的时候，就要从外部和内部综合设计防雷系统。建筑外部防雷是保护建筑不受直击雷的破坏，给建筑内部的人或设备提供相对安全的环境，采取接闪器（避雷针、避雷带、避雷网等），引下线、接地装置等构成外部防雷系统。但仅靠外部防雷是不够的，必须同时采取内部防雷措施，通过安装浪涌保护器、合理布线、屏蔽、并实行等电连接，防止感应雷产生的高电压和浪涌对设备造成损害。

3.2.1 综合接地措施

在酒店地下一层弱电间设置1块弱电总等电位接地端子板，每层弱电间各设置1块楼层等电位接地端子板，在网络中心机房、监控中心机房及各多媒体会议室内各设置1块局部等电位接地端子板。各接地端子板可采用40*3规格的扁铜材质，长度应满足所端接接地线数量的要求，并通过绝缘子固定在墙上或楼板上。

总等电位接地端子板应与大楼共用接地装置连接，并通过接地干线引至楼层等电位接地端子板，由此引至各机房的局部等电位接地端子板。接地干线采用40*4扁铜。接地干线应在弱电竖井内明敷，并应与楼层主钢筋做等电位连接。

3.2.2 机房防雷与接地

酒店地下一层监控中心机房作为安防监控系统及消防系统的控制机房，是负责酒店公共安全管理、机电设备管理的重要机房。网络中心机房位于酒店的一层，是各种信息系统运转的核心。两个机房内都有大量的电子设备，防止机房设备遭受雷击破坏，是机房设计的一项重要基础工作，是确保智能化系统安全、稳定、持续运行的关键。

机房系统接地包括：交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地。四种接地共用一组接地装置，其接地电阻不得大于1Ω。机房内采用M型等电位联结网格，即在机房抗静电活动地板下四周墙壁上敷设一道40*4的扁铜，扁铜带通过接地线与机房内局部等电位接地端子板可靠连接。从机房引一根保护接地线至本层弱电间等电位端子板，接地线采用BV-35mm2多股铜芯绝缘线。

为降低静电积聚产生的电压，应将机房内吊顶龙骨做可靠接地。

机房内的所有外露可导电金属构件都应通过保护接地可靠接地。

3.2.3 电源线路防雷与接地

机房应按照三级电源防雷设计，第一级电源防雷保护由大楼变配电所低压柜设置，第二级电源防雷保护设置在机房双电源切换柜内。对机房内主要计算机和电子设备设置插座箱，同时插座箱内每一路电源安装第三级防雷器。

配电线路采用TN-S系统的接地方式，通过安装相应等级的浪涌保护器（SPD），SPD应就近与等电位接地端子板连接。

机房UPS电源输出端的中性线（N）极，必须与由接地装置直接引来的接地干线相连接，做重复接地。

3.2.4 通信线路防雷接地

进出建筑物的信号线缆，应选用有金属屏蔽层的电缆，在直击雷非防护区或直击雷防护区与第一防护区交界处，电缆金属屏蔽层应做等电位连接并接地。

设备机房的信号线缆内芯线相应端口，应安装适配的信号线路浪涌保护器，浪涌保护器的接地端及电缆内芯的空线对应接地。

3.2.5 智能化系统防雷与接地

（1）综合布线系统。综合布线系统的防雷与接地应满足以下要求：

综合布线系统的主配线机柜的防雷与接地在网络中心机房内一并考虑；

不同楼层的综合布线系统设备间或不同雷电防护区的配线交接间应设置局部等电位接地端子板；

各楼层配线机柜应采用BV-16mm2的绝缘铜导线与楼层等电位接地端子板可靠连接。

数据进线采用光纤，应在光纤进入大楼处将金属保护管和光纤的金属保护层做等电位连接。

电话进线的每一对的电话铜缆应安装浪涌保护器。

（2）视频安防监控系统。酒店外围有安装室外摄像机，需重点考虑防止直击雷。摄像机立杆顶部安装避雷针，避雷针应与金属立杆牢固焊接，利用金属立杆作为接地线，用4*40的扁钢将其连接到简易地网角钢处，以便将直击雷电流安全泄放入地。沿杆引上的摄像机的线路应穿金属管屏蔽。

室外摄像机其自身的引雷途径有：电源、控制和信号线路三种，我们要在引雷的线路上安装相应防雷器对其进行保护。

室外前端摄像机进线处各安装一套集电源、控制和信号为一体的三合一视频信号防雷器。

室外摄像机由监控中心机房统一供电，在机房供电配电箱内安装一个电源防雷器。

室外摄像机控制线路进机房处安装一个控制信号防雷器。

室外摄像机的视频线进入机房，在机房监控系统硬盘录像机进线处安装视频防雷箱。

（3）有线电视系统。系统防雷措施内容应包括市有线电视光纤进线防雷、机房内的电源防雷及机房内各种外露可导电物体的等电位连接及各种传输线路、分配放大器箱防雷。具体要求如下：

机房内设备（或器件）的外露可导电部分均应做等电位连接并可靠接地；

用于敷设线缆的金属线槽及金属导管的接地应符合规范要求；

延长放大器和分配放大器的外壳应做等电位联结；

机房总电源箱处应装设相应等级的电源避雷器，避雷器应可靠接地，接地线应满足规范要求；

户外引进的光纤在进户处应将光纤的金属护层及保护钢管的外壁与大楼接地系统做等电位连接。

（4）多媒体会议系统。该酒店阶梯式的国际会议厅填补了福州五星级酒店空白，会议厅配备多种现代化智能多媒体设备，能够满足各类会议需求。因此会议系统防雷接地非常重要。

会议系统与其它接地系统共用接地，各会议室机柜均采用一根BV-16mm2与本层的接地端子板连接。放在音控室的机柜，要进行防静电接地。并作好系统各设备的防雷、防静电，所有带电设备必须接地，否则音频很容易出现干扰。

4 结束语

智能建筑中的防雷装置不是摆设，必须因地制宜采取相应的措施，不断完善防雷技术，重视各个环节的施工质量，更好地发挥防雷接地的作用，尽最大可能地预防或降低因雷击所带来的灾害。

[1] 建筑物防雷设计规范GB 50057～2010

[2] 建筑物电子信息系统防雷技术规范GB 50343～2012

[3] 通信局(站)防雷与接地工程设计规范GB 50689～2011

[4] 计算机场地安全要求GB/T 9361～2011

[5] 电子设备防雷技术导则DL/T 381～2010