对智能建筑中综合布线系统的雷电防护分析.doc

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对智能建筑中综合布线系统的雷电防护分析
对智能建筑中综合布线系统的雷电防护分析

【摘要】随着计算机技术的普及和经济水平的提高，在楼宇建设中正流行着一股“智能建筑”的热潮。而智能建筑综合布线纵横交错，智能化大楼的网络系统对浪涌较为敏感，电路的雷电承受能力进一步下降，因而综合布线系统应具有更好的防雷性能。本文主要就智能大厦综合布线系统遭受雷击的分析及防雷措施。

【关键词】智能建筑；防雷；综合布线系统
1智能建筑的综合布线系统
综合布线是指将计算机网络系统、电话系统、电视监控系统等的布线综合起来，统一布线。综合布线系统的信息点可以连接不同类型的设备，支持不同设备制造商生产的网络产品。综合布线系统的所接插件都是模块化的标准件，便于应用、管理和扩充。智能大厦的综合布线，要对未来的扩充作出规划，将可能的设备变更、网络应用变更、办公室布局及其它变更做出事先的预留规划，便于将来网络扩充时的网络设备安装。
综合布线系统（IntegratedWiringSystem）所使用的组网器件包括以下几种类型：
各类传输介质及其端接设备；
连接器、适配器，各类插座、插头及跳线；
光电转换与多路复用器等电器设备；
电器保护设备、各类安装工具。
综合布线的设计和安装要遵从多个标准，在这些标准中制定了设计、布局、安装和材料的应用规范。目前，国内外的相关行业标准有美国的TIA/EIA电信布线标准、欧洲标准ISO/IEC11801以及国内颁布的《GBT/T50311-2000建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》和《GBT/T50312-2000建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》等。
2智能建筑综合布线系统遭受雷击的分析
2.1雷电过压和反击电压入侵智能大厦计算机系统
目前在智能建筑防雷系统设计上，是执行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057―94，设计由避雷网（带），避雷针或混合组成的接闪器，立柱基础的钢筋网与钢屋架，屋面板筋等构成一个整体，避雷网通过全部立柱基础的钢筋作为接地体，将强大的雷电流流入大地。计算机系统安置在建筑物内，受建筑物防雷系统保护，直击雷击中计算机网络系统的可能性非常小，计算机设备抗直击雷能力很低，保护设备非常昂贵，通常不必安装防直击雷的设备，而计算机网络必须防感应雷。
感应雷可由静电感应产生，也可由电磁感应产生，形成感应雷电压的几率很高，对建筑物内低压电子设备威胁巨大，计算机网络系统及电话程控交换机的防雷重点是防止感应雷入侵。入侵计算机系统的雷电过电压过电流主要从交流供电系统耦合进入建筑物、通过计算机通信网络进入弱点系统、通过接地体地电位反击进入建筑物。
此外，现代计算机网络对雷电极为敏感，即使几公里外的高空雷闪或对地雷闪都有可能导致这些设备的计算机CPU控制中心误动作或损坏。根据国外资料介绍0.07GS的磁感应强度可造成计算机误动作，1.96GS的磁感应强度可造成计算机假性损坏，2.4GS的磁感应强度可造成计算机永久性损坏。
各个子系统的配电单元及计算机网络与外界联系的信号数据线、建筑物内部较长的网络数据线，卫星小站的高频头、天馈线应是雷击的核心。对于雷电磁场的影响，主要是雷击大楼时雷电流在建筑物的分布直接影响到网络系统设备，特别是对雷击敏感的计算机控制单元及数字终端设备在智能大厦的布局。合理的布局可将雷害的损失降低到最低限度。大楼采用联合接地，均压等电位等可有效解决地电位升高的影响，而在大楼子系统、配电系统、UPS、弱电系统的接口处安装浪涌保护装置。
3综合布线防雷
3.1屏蔽布线系统
屏蔽布线系统是在普通非屏蔽布线系统的外面加上金属屏蔽层，利用金属屏蔽层的反射、吸收和集肤效应实现防止电磁干扰及电磁辐射的功能的。屏蔽系统综合利用了双绞线的平衡原理及屏蔽层的屏蔽作用，因此具有非常好的电磁兼容特性[2～3]。
3.2减少电磁感应的屏蔽措施
减少电磁感应的屏蔽措施包括以下几点。
（1）电子信息系统的导电金属物、电缆屏蔽层及金属线槽（架）等进入框架或钢筋混凝土的建筑物时就应做等电位连接。对信息系统所处的防雷区宜进行磁场强度的衰减的计算，然后根据计算结果采用相应的屏蔽措施。
（2）信息系统的机房应避免设在建筑物的高层，宜选择在大楼的低层中心部位。信息设备尽量远离建筑物的外墙结构柱子，设置在雷电防护的最高级别（LPZ2或LPZ3）区域内。应根据防雷分区和信息设备的要求采取相应的屏蔽措施，使雷击产生的电磁场向内层层衰减。
3.3户内外线路屏蔽
在需要保护的空间里（如户外）应采用屏蔽电缆，其屏蔽层的两端要进行等电位连接，在屏蔽层路由雷电防护区交接处也要作等电位连接。当使用含金属部件的光缆时，在入户处应将所有金属插头、金属挡潮层以及金属加强芯等金属构件进行等电位连接。建筑物之间的互连电缆应敷设在金属管道内，金