劉安銘

遼寧省丹東市雷電防護管理中心 遼寧 丹東 118000

引言

目前，人們的生活質(zhì)量在不斷地進行改變，對于高層建筑物的需求量也就越來越大，使得建筑技術也要緊跟時代的腳步進行不斷地創(chuàng)新、改變和完善來滿足建筑工程的需要。電氣工程是建筑工程中很重要的一個項目，它包含了與建筑工程方面相關的電氣設備和裝置的施工。在電氣工程中引入電氣智能化技術，可以有效提高施工的工作效率、降低施工人員的工作壓力、減少一些施工的人工成本等。此外，電氣智能化技術還需要計算機技術上的支持，依靠計算機技術來提高施工的速度和質(zhì)量，避免了人為失誤因素所造成的影響，增加了施工的安全性和可靠性。因此，將電氣智能技術引入到建筑工程中具有非常重要的作用，需要我們不斷進行發(fā)展智能化電氣技術。

1 智能化建筑概念

在現(xiàn)在來說，建筑智能化電氣工程管理的時候要使用到高科技，這是由于新技術在出現(xiàn)，而智能化管理技術就是一種廣泛應用的技術。其實智能化技術也叫作“人工智能技術”，這是一種計算機技術的組成，是把其他幾種技術結(jié)合在一起形成的技術，包含了GPS定位技術、精密傳感技術和計算機技術，人工智能包括了智能控制系統(tǒng)、處理語言系統(tǒng)、專家系統(tǒng)、識別圖像系統(tǒng)以及識別語言系統(tǒng)，這個詞是在1952年提出的，到了現(xiàn)在，應用人工智能技術來管理應用是非常廣泛常見的。

自動控制技術、通信技術、網(wǎng)絡技術和數(shù)據(jù)技術是智能化技術在建筑智能化之中應用的幾個方面，在智能建筑中，樓宇自動化的系統(tǒng)、通信自動化系統(tǒng)和辦公自動化系統(tǒng)三個部分系統(tǒng)組成了智能建筑。在最近幾年，科學技術隨著經(jīng)濟飛快地發(fā)展起來，智能技術的應用也變多了，人們根據(jù)實際的需求，發(fā)展了很多的學科，比如綜合自動化、仿生學、語言學，在這些的學科中加入實際的功能，就可以更加的方便使用。在中國的大型建筑非常多，幾乎占全球的一大半，現(xiàn)在大型的建筑就是智能化的大廈。所以智能化大廈中的電力系統(tǒng)在自動化控制的領域中是一個非常重要的地方，把大廈施工成一棟國際化先進化的、并且具有日后發(fā)展性的智能大廈是非常重要的[1]。

2 智能建筑的防雷保護技術

2.1 避雷裝置設置

避雷裝置是最為傳統(tǒng)的建筑防雷技術，一般設置在建筑外部，包括接閃器、接地體和引下線，其中避雷針和避雷帶是接閃器的主要構(gòu)成元素。在實際應用中，避雷帶是優(yōu)先選擇，能夠發(fā)揮出引雷以及閃雷截獲的作用，以此來避免雷電直擊的情況。接閃器可以通過引下線實現(xiàn)與接地體的有效連接，可以將截獲的雷電流傳輸?shù)酱蟮刂?，實現(xiàn)對于雷電危害性的有效規(guī)避。以接閃器的設置為例，一般都是選擇熱鍍鋅圓鋼或者熱鍍鋅扁鋼帶，直徑應該超過12mm，對照建筑防雷工藝的相關要求，依據(jù)規(guī)范設置在屋頂位置，如果采用的是避雷網(wǎng)的形式，應該將其設計為外墻表面與屋檐面保持垂直。接地體在避雷裝置中同樣十分關鍵，現(xiàn)代智能建筑中有著大量的電子設備，而多數(shù)電子設備和相關線路的耐壓程度低，一旦遭遇雷擊，就可能出現(xiàn)嚴重損壞。因此，技術人員在對智能建筑接地體進行設計和選擇時，需要做好嚴密計算，利用專業(yè)的接地設備來確保雷電流能夠被有效地導入到大地中。

2.2 內(nèi)部防雷系統(tǒng)

內(nèi)部防雷系統(tǒng)的主要作用是對雷電感應、伏擊以及雷電波等進行防范，可以顯著降低雷電流引發(fā)的電磁效應，也可以避免智能建筑反擊或者跨步電壓帶來的二次損害。在實際操作中，可以使用金屬制造成網(wǎng)、殼等結(jié)構(gòu)，對需要保護的設備進行包圍，這樣能夠更好地阻隔雷電脈沖磁場對于建筑通道的入侵，也可以降低乃至消除設備電磁干擾以及過電壓。

2.3 等電位連接

在智能建筑中，可以借助等電位導體或者電涌保護器，將相互獨立的設備和導電體連接在一起，減少雷電流在不同設備之間傳輸引發(fā)的電位差。通過合理的等電位連接，能夠顯著降低建筑引下線中的雷電流以及周圍空間電磁場的強度，保證智能化設備的運行安全。在建筑智能化系統(tǒng)中，存在各種各樣的框架、箱體和殼體，其相互之間的等電位連接以及與接地系統(tǒng)之間的等電位連接方式有兩種，一是M型網(wǎng)型結(jié)構(gòu)，適用于大型智能化設備或者具備較大延伸性的開環(huán)系統(tǒng)；二是S型星型結(jié)構(gòu)，適用于小型設備或者局部系統(tǒng)，所有設備的管線和電纜都應該從接地基準點位置進入到系統(tǒng)中。

等電位連接技術是指包含電源設計理念的設備。在室內(nèi)環(huán)境中，需要技術人員設置相應的連接帶。借助等電位連接點的鋪設，減小了各種電力設備之間的電位差。建筑物的金屬構(gòu)件會因雷擊而產(chǎn)生電位差，應采用連接點來降低電位差。電氣及相關電子設備的保護地、外殼、防靜電等端部與等電位連接帶的連接距離最短。在具體的連接過程中，需要采用綜合的星型結(jié)構(gòu)連接方式和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)連接方式來保障電力系統(tǒng)的運行[2]。

3 智能建筑電氣保護接地技術

3.1 低壓配電系統(tǒng)接地

低壓配電系統(tǒng)接地主要是指TT系統(tǒng)、TN-C系統(tǒng)以及TN-S系統(tǒng)的接地保護處理，其中TT系統(tǒng)主要是利用單獨極地接地方式將用電設備與電源進行接地，其間不會發(fā)生電氣聯(lián)系。當該系統(tǒng)運行正常，將會確保整體用電安全，同時還能夠確保接地點位基準，這種接地方式一般常用于要求較高的接地的精密電子設備、低壓公共電網(wǎng)供電設備以及數(shù)據(jù)處理設備。值得注意的是，TT系統(tǒng)很容易因為不靈敏的保護接地或者是接地時出現(xiàn)不足的電流而影響到內(nèi)部裝置無法正常運行，相關的電氣設備會在金屬外殼上出現(xiàn)危險電位，所以在智能建筑中應用TT系統(tǒng)，需要安裝具有較大容量的電流保護和漏電電流保護裝置。所謂的TN-C系統(tǒng)主要是電氣設備中保護線和中性線是同一條，也就是PEN線，其與所有可漏電的設備部件進行連接。

電氣設備系統(tǒng)的中性線（N線）與保護線（PE線）是二合一的，通稱PEN線，所有可漏電的部分均與PEN線相連。這種系統(tǒng)安裝簡單、方便，安全性高，常用于三相負荷較平衡、單相負荷容量較小的工程中。如果系統(tǒng)出現(xiàn)三相負荷不平衡時，PEN線會有不穩(wěn)定的電流經(jīng)過，會讓有金屬外殼的設備帶電，也缺少一個準確的電位基準點，會影響電子設備和數(shù)據(jù)處理的穩(wěn)定性和有效性。TN-C系統(tǒng)的缺陷證明，其不適宜使用在智能建筑中[3]。

3.2 安全接地

安全接地主要是在接地處理中選擇合適的金屬絕緣部位作為載體，同時還要提前將相同接地還要進行金屬連接。在智能建筑內(nèi)部進行安全接地，需要將電氣設備通過保護導體連接其他金屬物，該保護導體禁止連接到零線上。目前很多智能建筑中都出現(xiàn)保護導體與零線連接的現(xiàn)象，通過這種方式將強電設備和電力設備進行接地，這樣能夠起到保護電氣設備的作用，但是若是導體中絕緣體因為不同因素而出現(xiàn)損壞現(xiàn)象，將會導致人體直接與直流電進行接觸，并出現(xiàn)觸電等安全隱患；所以在智能建筑中進行安全接地的過程中，相關的工作人員應該要重視安全接地設備的質(zhì)量符合標準，在建筑投入使用之后也會定期對安全接地的設備絕緣體進行檢查，避免長時間絕緣體損壞而引發(fā)觸電等安全隱患，提高智能建筑的安全應用功能。

在設計接地系統(tǒng)的過程中，應從多元化的角度出發(fā)，明確接地系統(tǒng)的種類。接地系統(tǒng)的類型有明顯差異。防雷接地問題復雜。如果在處理的時候出現(xiàn)問題，就會造成嚴重的安全問題。當智能建筑處于聯(lián)動狀態(tài)時，聯(lián)動內(nèi)容包括智能建筑附近的各種建筑和實際的自然環(huán)境。必須對其進行保護和接地。公共接地體的施工可以通過建筑物的基礎鋼網(wǎng)完成。采取同樣的接地方法。為后期開展各項活動打下堅實基礎，保障智能建筑電力系統(tǒng)安全。

3.3 防靜電接地

靜電的產(chǎn)生主要是根據(jù)摩擦產(chǎn)生積蓄電荷，通過導靜電體將可能會產(chǎn)生靜電或本身帶靜電的物體與大地接地，形成回路，能夠確保智能建筑內(nèi)部接地系統(tǒng)的控制和操作。同時做好防靜電干擾的工作也是非常重要的，若是智能建筑內(nèi)部沒有形成對應的防靜電干擾控制結(jié)構(gòu)，將會直接對接地系統(tǒng)造成影響。

3.4 屏蔽接地

在設計智能建筑的接地系統(tǒng)時，相關的技術人員一般會考慮將電纜屏蔽層、靜電屏蔽變壓器、線路濾波器、屏蔽網(wǎng)等進行接地，這種接地設計就是屏蔽接地。設計屏蔽接地不僅能夠降低不同外界電磁波對智能建筑的干擾和侵襲，同時也能夠確保電氣設備在日常運行中避免釋放的高頻能量影響電氣設備的運行，保證電氣設備運行中的通信質(zhì)量。此外，在智能建筑中設計電磁兼容系統(tǒng)也是非常重要的，電磁兼容系統(tǒng)要求電氣設備與建筑內(nèi)部的布線能夠免于不同干擾，所以在設計該系統(tǒng)的過程中做好屏蔽接地工作能夠有效地保護各種電氣設備，同時能夠有效地防止或者是降低電磁波對正常運行的電氣設備的干擾+。

3.5 質(zhì)量控制

施工初期。在建筑物電氣保護接地系統(tǒng)施工初期，施工單位應做好一系列準備工作。首先應保證防雷接地體的質(zhì)量能夠滿足技術標準的要求?，F(xiàn)階段接地體主要包括鋼筋接地體和人工接地體兩大類。其次，施工單位應做好現(xiàn)場設施的準備工作，如爬梯設施、操作腳手架等。三是施工單位要對施工人員進行技術培訓，確保其業(yè)務素質(zhì)和道德素質(zhì)。最后，施工單位要做好材料選擇和檢驗工作。材料的好壞直接影響到防雷效果。例如，防雷裝置在應用過程中，可能會受到地下環(huán)境的腐蝕，從而對裝置的性能產(chǎn)生不利影響。因此，施工人員在選材過程中應重點關注其防腐性能、使用壽命等因素。

施工過程。在施工過程中，要做好質(zhì)量控制，首先施工單位要對影響施工質(zhì)量的因素進行綜合分析，充分考慮，完成防雷接地施工意見的制定。并指導方案的設計。其次，施工單位要高度重視并嚴格檢查避雷裝置、接地線、接地裝置的安裝施工，確保施工方案科學應用，施工方法規(guī)范。最后，在施工單位完成系統(tǒng)安裝后，施工人員應檢查系統(tǒng)的連接情況。如果發(fā)現(xiàn)任何系統(tǒng)連接問題，應予以解決和有效處理，以確保雷電流能夠傳輸?shù)降叵耓5]。

4 結(jié)束語

我國建筑智能化經(jīng)過了30余年的發(fā)展歷程，為人們提供了安全、舒適、可靠的生活環(huán)境。隨著智能化技術能力水平的日漸成熟，智能化建筑典型應用的不斷增多，我國將步入建筑智能化的快車道。未來建筑智能化技術在不斷提高計算機技術、通信技術、建筑技術等發(fā)展水平的同時，應進一步加強節(jié)能技術、綠色建筑技術等先進技術應用，有利于我國建筑智能化快速可持續(xù)發(fā)展，促進構(gòu)建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會。