智能建筑弱电系统接地的基本设计

智能建筑弱电系统接地的基本设计

张茜

关键词:智能建筑；弱电；接地

雷电的发生会导致静电和发热，还包括辐射效应，强大的雷电反应会使影响范围变大，对通信及电气设备有着极强的作用，当电压或者脉冲过大时，造成系统的损坏，使系统内的信息丢失或者降低性能，影响设备的正常工作，雷电对系统的损坏发展成城市运转受阻的问题，需要进行弱电系统接地的安装保护来防止设备的受损，有效的避免雷电的直接作用。

1.建筑接地装置的概念

建筑及设备的接地装置是将雷电流通过建筑的接地装置传导到大地内，并且安装保护装置，或者将建筑设备的金属部分选择接地设置，还有未来防止雷电经过架空线等电缆进入建筑内部的电气设备中，将电线和建筑的绝缘铁脚接地。建筑的接地装置包括防静电接地，安全保护接地，防雷接地等，这都属于智能建筑弱电工程的主要内容，将布线和设备的接地设计全面的进行规划，使接地的装置分配合理。

2.弱电系统的接地设计

智能建筑的包含很多系统，从自动化系统到安全警报系统，还有网络系统和运输系统等多个部分，都需要通过弱电系统的配置才可以更好的使设备安全工作，维持稳定，如果控制系统发生通电故障等问题，会使各个设备受到影响。

按照新国家标准《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004的要求：

第5.1.2条：需要保护的电子信息系统必须采取等电位连接与接地保护措施；

第5.2.5条：防雷接地应与交流工作接地、直流工作接地、安全保护接地共用一组接地装置，接地装置的接地电阻值必须按接入设备中要求的最小值确定；

《民用建筑电气设计规范》(JGJ／T16—92)中要求：

第14.7.4.3条，电子设备宜与防雷接地系统共用接地体。

国际上IEC标准也规定：一个建筑物电气装置内只允许存在一个共用的接地装置，并应实施等电位联结，这样才能在建筑物内消除或减少电位差。

按照国标《电子计算机机房设计规范》GB50174-93，电子计算机房应采用下列四种接地方式：

一、交流工作接地，接地电阻不应大于4欧；

二、安全保护接地，接地电阻不应大于4欧；

三、直流工作接地，接地电阻应按计算机系统具体要求确定；四、防雷接地，应按现行国家标准《建筑物防雷设计规范》执行；

第6.4.3条规定：交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地四种接地宜共用一组接地装置，其接地电阻按其中最小值确定。

美国标准IEEE1100—1992指出：不建议采用任何一种所谓分开的、独立的、计算机的、电子的或其他不正确的大地接地体作为设备接地导体的一个连接点，应采用联合接地的方法，即通过等电位联结至共用接地系统，且接地电阻≤1欧。

根据以上的要求，对所有的建筑工程应按照上述标准的接地方式来进行弱电完善，通过将建筑的分散地网连接，统一接地的设备的连接节点，把所有的建筑设备进行相连，使一个接地装置能控制所有设备，这种一体形式的接地方式效果比较好的一种，并且严格按照标准进行设置能够达到安全的效果。

3.联合接地方式

建筑的材料多数使用钢筋及其他金属，这些金属作为建造结构，并且形成了一个闭合的电路，当建筑遇到雷电的作用时，会使建筑物的表面出现电气屏障来防止建筑内部系统受到雷电的影响，避免危害电路的问题发生，对建筑的法拉第笼的建设是非常重要的，通过弱电接地装置将建筑本身与雷电产生的电流进行隔绝，还可以防止被电磁干扰，采用环式接地系统来进行保护可以更好地将弱电接地环和其他的接地环连接，这就是联合接地方式，将地网多处连接，有效的对雷电的作用有阻挡作用。

3.1接地体

埋入土壤中火花混凝土基础中做散流用的导体称为接地体。从引下线断接卡或换线处至接地体的连接导体称为接地线。接地体和接地线统称为接地装置。在接地装置中，用接地电阻来表示与大地结合好坏的指标。接地电阻越低，电流越容易流动，综合布线接地尽量减少电位变动造成的干扰。因此，需要将建筑物周围所有分散地网进行相互连接。实施联合地网的原则是:在大楼最近隔距小于2√ρ相邻地网应进行相互连通，形成闭合的联合地网：其隔距大于2√ρ则不必连通。采用40*4mm2的镀锌扁钢，在地下将各地网就近相互焊接连通，保证至少2点以上连通，并与大楼的环形接地体或基础钢筋相连。

3.2接地引入线

地网与接地总汇集排之间的连接线称为接地引入线。接地引入线长度一般不超过30m。

地网与接地总汇集排间至少要有两处不同位置的焊接，可以用40*4mm2的镀锌扁钢，也可以用数量相同截面积不小于120mm2的绝缘护套多股铜线连接。

3.3接地汇集线

接地汇集线是指大楼分布设置可提供各通信机房接地连接的一组接地干线的总称。为了提高接地有效性和减少地线上杂散电流回窜，接地汇集线分为垂直接地总汇集线（垂直贯穿建筑，与分汇集线间树形辐射状连接）和水平接地分汇集线（分层设置，就近连接各设备的

接地连接线）两部分。

3.4接地汇集排

公共的接地母排，为大楼内各种接地提供的连接汇集窗口。接地汇集排分为接地总汇集排和接地分汇集排。

(1)接地总汇集排:连接接地引入线和接地总汇集线。一般安装在大楼内电力室的垂直走线架附近合适的位置。若存在多块接地总汇集排，最好将每块接地总汇集排均压互联。

(2)接地分汇集排:连接各类设备与水平接地分汇集线。接地分汇集排一般情况设置在各层楼(机房)的垂直走线架附近合适的位置。

3.5接地连接线

大楼内各类需要接地的设备与接地分汇集排之间的连接线。

接地连接线应用塑料导管进行较长导管放置，如果一定要用钢导管，则可以通过“端连接”来消除电感。接地连接线与一组机柜间，用适当长度的接地铜排连接，再用接地连接线将接地铜排与接地分汇集排连通，并尽可能缩短接地连接线的长度。

4.弱电竖井

弱电竖井是弱电进行线路竖向运行的路径，建筑的大小对弱电竖井的位置有很大的影响，强烈的电流会使建筑受到电磁的干扰，为了避免干扰造成建筑中的设备受到损坏，应该将电梯井用竖井等其他竖井和强电井分隔开，做好接地线施工和数据的收集等程序，还要与弱电架桥进行连接。

5.防静电接地

防静电接地是为了防止可能产生的聚集静电荷而对用电设备等进行的接地，叫做防静电接地。防静电接地设计：在建筑结构四周设置四个接地体；在每个接地体与地网线相连处设置一个检测点；四个接地体与地线网可靠连接，使整个接地系统连成一个系统网。

抗干扰地线是设备系统的低电平信号，同时为了安全起见，需设置一条安全地线，以防外壳感应电对人体的伤害。灵敏电路的接地，应各自隔离或屏蔽，以防地回流或静电感应而产生干扰。

结语

为了加强智能建筑中的电子系统及网络系统等多种设备的正常运行，要对建筑的防雷防电的保护进行完善，通过弱电系统的接地装置来要提高建筑内系统的安全性，避免雷电等其他因素造成电流过强直接对建筑内部造成影响，破坏智能系统的正常工作，导致工作或生活遇到问题，这对建筑的工程设计者提出了更高的要求，要保证建筑的整个系统稳定运作，要重视弱电系统的设置，进一步提高预防雷电或电磁干扰的措施发展。

参考文献:

[1]李凤宝.分析智能建筑弱电工程防雷接地要点[J].建筑工程技术与设计,2016(30).

[2]梁旗俊,黎建武.智能建筑弱电工程防雷接地[J].建筑工程技术与设计,2016(16).

[3]许华鹏.关于智能建筑弱电工程防雷接地技术要点的探讨[J].建筑工程技术与设计,2016(14).