1前言

 

建筑弱电系统防雷设计作为一项实际要求较高的实际工作，其特殊性不言而喻。本课题的研究将更好地提高弱电系统防雷问题的分析和控制，进一步优化弱电系统防雷设计的最终整体效果。

 

2弱电系统概述

 

雷电的发生对建筑物，尤其是高层建筑构成了巨大的威胁。雷击造成的损失是不可估量的。因此，在建筑设计中，要加强弱电系统的防雷设计，确保建筑物不受雷击。

 

根据电力的强度，电力可分为强电和弱电。建筑电力一般指50Hz的高压交流电和220V以上的电力。其主要功能是提供其他电力设备，如照明电力设备、空调等。智能建筑弱电可分为两种类型：

 

2.1根据国家规定的电压安全等级，控制建筑物内电压的低压电能，其分支包括直流电和交流电；

 

2.2能携带图像、声音、数据资源（电视、计算机信息、电话）等信息的电能。在大型建筑的电力系统中，36V及以下属于安全电压范畴。一般用户使用的高压线路，如电压为380/220V的电压线路，称为低压配电线路，即其最高电压值为家庭使用中的最高电压。家庭中的高压通常是指家用电器的使用，如热水器、空调等高压电气设备。只有在使用这些高能耗电器时，才能实现高压配电。

 

3弱电系统雷击损坏的原因

 

避雷针可以防止直接雷击，但不能防止雷电感应过电压、操作过电压、零电位漂移过电压，以及过电压在排放电流周围产生的强感应电压，这些过电压是损坏大量电子设备的罪魁祸首。雷电造成的危害是不可避免的，尤其是对计算机网络系统。研究表明，当磁场强度Bm时，≥0.07×10～4T时，无屏蔽计算机会出现暂时失效或误动作；当Bm时，≥2.4×10～4T时，计算机元件会永久损坏，雷电电流周围的瞬变电磁场强度往往大于2.4×10～因此，有效防止雷电对弱电系统设备的危害，是保证弱电系统设备安全稳定运行的重要前提。除直击雷外，雷电作为电磁干扰源，主要以雷电电磁脉冲为主（LightningElectromagneticPulse，LEMP）弱电系统的传输方式主要有传导耦合和辐射耦合。弱电系统雷击损坏主要有五个原因：（1）直接雷击；（2）雷电通过各种通信线路（天馈线、电话线、网络线、数据线等）损坏设备；（3）雷击建筑物或邻近区域雷电放电，内部计算机系统网络环路因空间电磁感应瞬态过电压损坏；（4）雷电通过电源线引入系统电源，造成设备损坏；（5）电位反击造成设备损坏。

 

现代建筑弱电系统防雷设计措施4

 

4.1接地

 

接地系统是防雷设计中的一个重要环节，其中接地系统可分为雷地、保护地和直流地。在防雷设计中，由于防雷接地问题相对复杂，必须采用科学的方法进行处理。同时，就现代建筑而言，由于建筑物受周围建筑物的影响较大，通常采用建筑基础钢筋网与保护区接地，电源采用TN-S系统设置底部变电站，导致各种接地。第三，由于防雷接地系统可以使用建筑基础钢筋网作为自然接地网，可以在柱钢筋内部进行防雷接地设计，从而导致离线，也可以直接连接屋顶闪光器，使地板钢筋形成防雷电位。例如，“如果建筑高度超过30m，则可以每三层使用环梁钢筋，形成法拉笼结构，有效提高防雷接地系统的严密性。如果工作场所与变压器中心接地，并将其连接到电位铜排上，可在电位铜排上引出PE干线，敷设在强电竖井中；完成这些过程后，将其引入每层，每层设置相应的电位铜排，目的是连接设备外壳和无电导体，形成交流设备保护场。最后，保护电子设备接地时，应在电位铜排上引入另一根PE干线，敷设在弱电竖井上，然后引入相应楼层。此外，还应在电子设备周围设置等电位铜排，以便连接电子设备外壳和一些非带电导体。

 

4.2等电位连接与屏蔽

 

在防雷设计中，等电位连接是为了有效减少建筑物各弱电设备和金属构件之间的电位差。因此，如果室内有弱电设备，必须设置等电位连接带，并与机柜、电气和机架连接。同时，为了防雷安全，等电位连接带必须与防雷接地等位连接，这是防雷的基本原则。但从弱电系统的实际情况来看，一般电系统独立接地，与防雷接地隔离，保证电位的稳定性。对于高层建筑，这种连接方式可能会产生反击效果，因此必须严格按照相关技术规范进行操作。

 

在设计防雷系统时，还应采取一定的屏蔽措施，目的是防止建筑物在电雷击中引起的电磁脉冲辐射，主要是对弱电系统、建筑物和电缆采取安全可靠的屏蔽措施。同时，在设计中，各种电缆应采用屏蔽电缆，或在电缆上穿金属管，以确保屏蔽层两端接地。此外，对于一些特殊的地方和场所，如电机房，应严格按照屏蔽机房的具体要求进行设计和施工。

 

4.3过电压保护

 

首先，在正常情况下，建筑物受到雷击，主要是雷击方式是屋顶直接击中或从高层侧面击中。此时，雷电波自上而下传播，对屋顶造成严重过电压威胁。这样，楼层越低，对建筑的影响就越小。因此，屋顶应为一级过压保护点，并遵循自上而下分级配置的原则。

 

其次，在高层建筑的防雷设计中，由于建筑上部有很大的侧击雷可能性，相应的雷击会受到弱电系统上、下、左、右四个方向的影响。同时，当接地系统与周围的防雷接地连接时，可能会受到雷击，从而缩短雷击点与下级防雷装置之间的距离。但此时，下级防雷装置的流通量低于上级防雷装置，对防雷装置造成严重损坏。因此，在高层建筑的防雷设计中，必须配合电源系统的多级化。

 

5结束语

 

综上所述，加强对建筑弱电系统防雷设计问题的研究和分析，对其良好的设计效果具有重要意义。因此，在未来建筑弱电系统防雷设计过程中，要加强对其关键环节和要素的重视，注重其具体实施措施和方法的科学性。