建筑防雷設(shè)計方案

防雷設(shè)計方案概述

消防系統(tǒng)主要有其主機、感應(yīng)探測器、執(zhí)行系統(tǒng)和對講系統(tǒng)四部分組成，探測器與主機之間通過總線方式進行連接，信號通信格式多數(shù)采用RS-485的格式；執(zhí)行系統(tǒng)依靠電磁閥動作來驅(qū)動相應(yīng)機構(gòu)，主機與執(zhí)行系統(tǒng)多數(shù)采用線纜24V直接驅(qū)動。這些電子設(shè)備的耐壓水平都相當(dāng)?shù)?，雷電產(chǎn)生的雷電電磁脈沖（LEMP）在這些電子設(shè)備上產(chǎn)生的感應(yīng)過電壓通常都在千伏以上，足以導(dǎo)致消防設(shè)備工作異?；驌p壞。

消防系統(tǒng)的防雷應(yīng)在做好防直擊雷基礎(chǔ)上進行感應(yīng)雷防護設(shè)計。

防雷設(shè)計方案雷電入侵途徑分析

1、雷擊造成危害的五種途徑：

（1）直擊雷：帶電雷云直接對消防設(shè)施所在的建筑物或其上的尖端物體發(fā)生猛烈放電，雷電高電壓沿消防供給電線纜直接入侵設(shè)備。這種情況的雷電能量非常大，嚴重時會導(dǎo)致導(dǎo)線熔化，設(shè)備的和元器件燒焦、炸裂。

（2）感應(yīng)雷。雷擊可通過靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)的形式，在各種導(dǎo)線中感生幾千伏到幾萬伏的高電壓，感應(yīng)高電壓沿線路入侵設(shè)備。感應(yīng)雷是直擊雷的二次效應(yīng)，所以能量比直擊雷要小得多，往往設(shè)備受感應(yīng)雷襲擊后，其元器件外觀無明顯損壞痕跡，而用儀表測量才發(fā)現(xiàn)內(nèi)部擊穿。這種情況表現(xiàn)最突出的是一些脆弱的集成器件、晶體管。

（3）雷電電磁脈沖：在發(fā)生云地或云內(nèi)放電時，強大而瞬變的電流會在周圍空間感應(yīng)出巨大的電磁場，架空導(dǎo)線或室內(nèi)的環(huán)路線路會因此而感生雷電波和過電壓，沿線路傳入室內(nèi)的信息設(shè)備，從而造成損害。

（4）操作過電壓：因帶負載而進行斷路器或者電力中負荷以及感性負荷的投入和切除，突發(fā)性的帶負載切斷電源而產(chǎn)生的內(nèi)部過電壓，即暫態(tài)過電壓會最終以波的形式侵入電子設(shè)備，造成損害。

（5）地電位反擊：由于建筑物避雷針接閃，在強大的雷電流通過地網(wǎng)入地的瞬間，引起建筑物附近地電位急劇變化，通過各種分立接地線引入高電位，對設(shè)備造成反擊而損壞。這種情況相對前兩種雷擊發(fā)生較少，但對設(shè)備損害最為嚴重。

2、雷電過電壓（浪涌）對消防系統(tǒng)設(shè)備造成損害的主要途徑：

（1）網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)線路在遠端遭受直擊雷或感應(yīng)雷，沿網(wǎng)絡(luò)線路進入設(shè)備；

（2）有線通信線路在遠端遭受直擊雷或感應(yīng)雷，沿通信線路進入設(shè)備；

（3）建筑物內(nèi)的各種線路，通過感應(yīng)雷擊電磁脈沖輻射，進入設(shè)備；

（4）電源供電線路在遠端遭受直擊雷或感應(yīng)雷擊，沿供電線路進入設(shè)備；

（5）地電壓過高，反擊進入設(shè)備；

（6）天線遭受直接雷擊或感應(yīng)雷擊；

（7）避雷針引下線，在避雷針接閃泄放雷電流時，產(chǎn)生LEMP電磁脈沖輻射；

（8）臨近建筑物或附近地面、樹木等遭受雷擊，同時帶來LEMP和附近地面的跨步電壓（地電位反擊）。

防雷設(shè)計方案具體設(shè)計

1、設(shè)計依據(jù)

①IEC《建筑物防雷》

②IEC《雷電電磁脈沖的防護》

③GB《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》

④GB《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范.

⑤GB《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范》

⑥GB《計算機機房設(shè)計規(guī)范》

⑦GB《計算機場地技術(shù)條件》

⑧GB/T《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》

⑨XQ《氣象信息系統(tǒng)雷擊電磁脈沖防護規(guī)范》

⑩《防雷減災(zāi)管理辦法》

2、防雷設(shè)計原則

現(xiàn)代智能建筑中越來越多的電子設(shè)備都要求必須有一個完整、可靠、有效的接地系統(tǒng)?；馂?zāi)自動報警系統(tǒng)及聯(lián)動控制設(shè)備需要設(shè)置直流工作接地，按照《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》的要求，可采用專用接地或共用接地裝置，一般盡量采用專用接地為好，但因為難以滿足間距的要求，建筑物中各種用電設(shè)備往往采用的是共用接地。接地是避雷技術(shù)非常重要的環(huán)節(jié)之一，無論是直擊雷或感應(yīng)雷，最終都是把雷電流引入大地。因此，對于敏感的數(shù)據(jù)（信號）通信設(shè)備而言，沒有合理而良好的接地系統(tǒng)是不能可靠避雷的。因此，對接地電阻>1Ω的大樓地網(wǎng)，需按照規(guī)范要求整改，以提高機房接地系統(tǒng)的可靠性。根據(jù)具體情況，通過沿機房大樓建立不同形式的接地網(wǎng)（包括水平接地體、垂直接地體）來擴大接地網(wǎng)的有效面積和改善地網(wǎng)的結(jié)構(gòu)。

基本要求如下：

（1）在大樓周圍做接地網(wǎng)，用較少的材料和較低的安裝成本，完成最有效的接地裝置；

（1）接地電阻值要求R≤1Ω；

（2）接地體應(yīng)離機房所在主建筑物3~5m左右設(shè)置；

（3）水平和垂直接地體應(yīng)埋入地下0.8m左右，垂直接地體長2.5m，每隔3~5m設(shè)置一個垂直接接地體，垂直接地體采用50×50×5mm的熱鍍鋅角鋼，水平接地體則選50×5mm的熱鍍鋅扁鋼；（4）在地網(wǎng)焊接時，焊接面積應(yīng)≥6倍接觸點，且焊點做防腐蝕防銹處理；

（5）各地網(wǎng)應(yīng)在地面下0.6~0.8m處與多根建筑立柱鋼筋焊接，并作防腐蝕、防銹處理；

（6）土壤導(dǎo)電性能差時采用敷設(shè)降阻劑法，使接地電阻≤1Ω；

（7）回填土必須是導(dǎo)電狀態(tài)較好的新粘土；

（8）與大樓基礎(chǔ)地網(wǎng)多點焊接，并預(yù)留接地測試點。

以上是防雷設(shè)計方案中的一種傳統(tǒng)的廉價實用的接地方式，根據(jù)實際情況，接地網(wǎng)材料也可以選用新型技術(shù)接地裝置，如免維護電解離子接地系統(tǒng)、低電阻接地模塊、長效銅包鋼接地棒等等。采用共用接地裝置時，共用接地電阻值不應(yīng)大于1Ω；采用專用接地裝置時，其接地電阻值不應(yīng)大于4Ω。由S型網(wǎng)格的基準點（ERP）處，采用專用接地干線，其線芯截面不應(yīng)小于25mm2的銅芯絕緣線，應(yīng)穿硬質(zhì)塑料管埋設(shè)接至本層的等電位接地端子板。采用共用接地