智能建筑物雷电灾害分析及安全防御

李 霖 江彩英 刘颖灏

（南平市气象局 福建 南平 353000）

随着社会的不断发展进步，建筑物逐渐向智能化方向发展。智能建筑内部各类电子电器设备、通讯系统的广泛应用以及线路的错综分布，也在很大程度上增加了建筑物的雷击风险。对智能建筑物雷电灾害进行分析，并提出安全防御措施，供参考。

1 智能建筑物雷电灾害分析

受雷电灾害的影响，会对智能建筑物整体的安全性能构成威胁，具体表现为：第一，当智能建筑物受到雷电侵袭时，人们在进入智能建筑物内部一旦触碰到相关的电子信息系统时，常常会引发极其严重的人员伤亡事故；第二，有些智能建筑物内部导线的绝缘皮层有破损问题，在受到雷电袭击时，智能建筑物内部的基础设施往往会存在漏电的安全隐患；第三，用户线路上的过电压，没有办法在规定的时间内传输至智能建筑物内部相关的装置上，对电子设备的灵敏度产生一定的影响；第四，常常会对智能建筑物的物理结构造成破坏，从而对建筑物运用过程中的安全稳定性产生影响；第五，遭受雷电侵袭的智能建筑物，内部的自动化、智能化控制系统会受到一定的影响，第六，当雷电袭击特别显著时，局部的电流或者电压势必会瞬间上升，极易引发火灾事故。

2 智能建筑物雷电灾害安全防御措施

2.1 外部雷击安全防御措施

2.1.1 接闪器。为了可以较好地确保智能建筑物内部设备的安全可靠性，智能建筑物外部一般需要借助雷电接闪系统来防御直击雷。接闪器通常由避雷带、避雷针、接闪杆、避雷网、金属构件以及其他物件构成。具体在布设接闪器时应充分考虑智能建筑物的施工条件、经济实用性以及整体协调性等各个方面；避雷针最好不要用于高度大于所选避雷装置的保护级别所对应的滚球半径的建筑物；针对窄长条建筑物，可以采取由避雷带所形成的接闪装置；智能建筑物的金属屋面的建筑物可将屋面当作接闪器，应符合相关要求：金属板之间在采取搭接的时候，一般要求其搭接长度大于或者等于100 mm；金属板下方没有易燃物品的时候，他的厚度应大于或者等于0.5 mm；若金属板下方存在易燃物品的时候，铁板厚度要求大于或者等于4 mm；铜板要求大于或者等于5 mm；铝板要求大于或者等于7 mm；金属板无绝缘覆盖。

2.1.2 引下线。引下线时连接接闪器与接地装置间的金属导体，其主要作用是将接闪器接闪的雷电流安全的引导入。引下线有若干并联电流通路，通路的长度通为最短状态。①针对独立引下线的布设：若接闪器由若干独立杆塔或1根杆塔上的避雷针共同构成时，每个杆塔至少应该设置1根引下线。②针对非独立引下线的布设：沿着智能建筑物的四周对称布设引下线，一级建筑物引下线间的平均距离应≤12 m；二级建筑物引下线间的平均距离应≤18 m；三级建筑物引下线间的平均距离不超过25 m。建筑物引下线应大于或者等于两根；各引下线需要利用靠近地面和垂直方向的环形导体进行连接。③针对自然引下线的布设。智能建筑物有坚固的电气连接且截面尺寸超过标准引下线所规定尺寸的金属设施、金属框架、互连钢筋以及厚度不小于0.5 mm的金属立面、外廓围栏以及附属结构等均能够用来作为自然引下线。

2.1.3 接地装置。智能建筑物内部装设了大量自动化设备，在电源以及接地中均应考虑电磁兼容以及过电压的保护。接地装置的主要作用是将雷电中的雷电流泄放进入大地。接地装置的设计应优先考虑智能建筑物自然接地体，一旦智能建筑物自然接地体无法达到要求则应增设人工接地体。

2.2 内部雷击安全防御措施

2.2.1 电磁屏蔽。为了能够较好的抵御电磁波对智能建筑物的干扰，应该采取相关的安全防御措施以及取得电磁屏蔽效果。通常来说，结合智能建筑物的布设特点，可采取法拉第式的避雷网进行全方位布设。

2.2.2 等电位连接。等电位连接主要是为了确保智能建筑物内各个部位的电位相等，防止建筑物内部产生反击电压以及危害人身安全的接触电压，避免雷电电磁脉冲。一般可采取智能建筑物金属部件加以连接，组成网格状的低阻抗等电位连接网络，同时和接地装置共同构成接地系统。

2.2.3 电涌保护器(SPD)。电涌保护器(SPD)主要为建筑物内部的设备实行安全防护。若电气回路，亦或通信线路中因为受到外界的干扰而突然形成尖峰电流或电压时，SPD往往能在特别短的时间内导通分流，进而避免浪涌对回路中别的设备的损害。