1、吉安市三院住院楼的雷电防护摘要 本文介绍了吉安市第三人民医院住院楼防雷工程的环境,说明了防雷的必要性和设计依据,确定了防雷类别和勘测数据,论述了设计防雷工程方案,提出了防雷设备的维护与管理方法。 关键词:住院楼、防雷工程、设计方案 中图分类号: S611 文献标识码: A 1 概述 1.1200 年前,富兰克林发明使用避雷针,开始了对雷电的研究。现代社会电子计算机技术、微波通信技术日益发展,各类电子设备大量应用,雷击电感应到附近的导体中形成过电压,可高达几千伏,对微电子设备的危害极大。LEMP 的主要侵入通道有电源线路、各类信号传输线路、天馈路线和进入系统的管、缆、桥架等导体侵入设备系统,造成
2、电子设备失效或永久性损坏。因此,雷击脉冲的防护是在入侵通道上将雷电流泄放入地,从而达到保护电子设备的目的。其主要方法是采用隔离、等电位、钳位、均压、滤波、屏蔽、过压过流保护、接地等方法将雷电过电压、过电流及雷击电磁脉冲消除在设备外围,从而有效地保护各类设备。目前主要采用组合成电源线、天馈线、信号线系列电涌保护器(SPD)安装在微电子设备的外连线路中,地线按共用接地原则接入系统的地线,才不至于造成地电位反击。只要设计合理、安装合格,电涌保护器就能较有效的防御雷电波的入侵。 1.2 吉安市第三人民医院住院楼,由于地处多雷区,周边还有门诊楼、后勤保障楼等建筑。因而,对门诊楼、后勤保障楼采用综合治理、
3、整体设防的防雷措施。因此,采用完善的综合防雷手段构成一套完整的防雷体系,这就是现代防雷的新理论:综合防雷理论。目前门诊楼、后勤保障楼建设设施均较为齐全,电子信息设备较多,引发雷击的机率较大,为了工作人员和病人的安全,应将雷电灾害降低到最低限度,我市防雷工程技术人员对市第三人民医院住院楼的防雷工程全面系统地进行规划、综合治理、制定出完善的综合防雷设计方案。 2 设计依据 2.1 第三人民医院住院楼综合防雷在设计时主要采用以下标准进行:a、GB50057-2010建筑物防雷设计规范 ;b、GB50343-2004建筑物电子信息系统防雷技术规范 ;c、 计算机机房的建设与管理 。 3 防雷类别 3.
4、1 第三人民医院住院楼的环境条件:吉安市第三人民医院位于吉州区城南,年平均雷暴日为 63.4d/a,属于雷电多发区域,雷电现象发生频繁并较强烈,经常发生雷击现象,曾造成通信系统及电力系统等的损坏。住院楼为南北走向,该住院楼长 65m、宽 31.6m、高 12.5m,其上还有小灵通信号架,住院楼内各个楼层内都有计算机,三楼有监控机房。 其周围有绿化带,门诊楼、后勤保障楼等建筑物,土壤电阻率为 341m。 3.2 第三人民医院住院楼年预计雷击次数的计算公式如下: N=kNgAe。式中:N-建筑物预计雷击次数(次/a)其中:k-校正系数,这里取 1;Ng-建筑物所处地区雷击大地的年平均密度(次/Km
5、2.a) ; Ae-与建筑物截收相同雷击次数的等效面积(Km2) 。雷击大地的年平均密度:Td 为年平均雷暴日,吉安市年平均雷暴日为 63.4d/a。 3.3 第三人民医院住院楼防雷分类的确定:是根据 GB50057-2010建筑物防雷设计规范标准,该建筑物为二类防雷建筑物。 3.4 根据 GB50057-2010、GB50343-2004 的要求,吉安市第三人民医院住院楼直击雷防护按二类防雷建筑 - 作者简介: 杜江(1986 -) ,男,助工,从事雷电防护与评估工作 E-mail: 物设计。 4.防雷设计方案 4.1 直击雷防护:a、接闪器:该建筑物宜用接闪带,采用 8mm 的圆钢作为接
6、闪带,四周在建筑物楼顶外墙女儿墙敷设。接闪带高 0.15m,用 10mm 镀锌圆钢支架焊接固定,支架之间的距离为 1m1.5m,支架与接闪带要用双面焊焊接。b、引下线:采用 8mm 的圆钢沿外墙明敷设,采用 5 根引下线,沿建筑物的外墙均匀对称敷设,每个接头均应焊接,与接地装置相连,引下线之间不应小与 18m,距地 0.8m1.8m 处设段接卡(不一定每根引下线都要设段接卡) ,具体可见下屋顶平面图。小灵通信号架底部用引下线接到接地装置。c、接地体:沿建筑物四周敷设10mm 圆钢(环形接地体)与建筑物内的钢筋焊接,人工垂直接地体 11根,用 10mm 的圆钢作为人工垂直接地体,长度宜为 2.5
7、m,其间距不宜大于 5m,人工垂直接地体与环形接地体焊接,构成人工接地体网,埋在土壤中的接地装置,其连接应采用焊接,并在焊接处做防腐处理。R 总=0.3341m=103(假如接地体为 103,则人工垂直接地体为 11根) 。 4.2 雷电电磁脉冲防护:对金属网、金属板门窗进行屏蔽(对建筑物和房间进行屏蔽) 。建筑物内的钢筋相连接,作外围屏蔽。计算机机房要做防静电地板,用 50mm4mm 热镀锌铜材相连接,接地线要与地网相连。建筑物的门窗与建筑物里的钢筋相连。建筑物内的金属物及金属外壳要与防静电地板下的钢筋相连接。 4.3 信息系统防护:SPD 安装:在电源进线配电柜安装 SPD(浪涌保护器)
8、,各楼层配电柜的进线处安装 SPD。多级保护。电源采用 TN-S 系统。4.4 等电位::等电位端子板,三层楼监控机房内的交换机和计算机做接地,距地面 0.3m 处用镀锌扁钢 300mm 做等电位端子板,其余楼层也要做等电位端子板,最后所有的等电位端子板要与一楼的总等电位端子板相连,总等电位端子板与地网连接。其连接的导线有 35mm2 的多股铜线。楼层之间的等电位连接干线用 16 mm2 多股铜线。 5 维护与管理 5.1 SPD 安装之后,应检查所有接线是否正确安装,然后运行测试,看系统和设备是否正常工作,有无异常情况,如有,应及时检查,直至整个系统均正常运行。每年雷雨季节前应对运行中的 SPD 进行一次检测,如检测发现异常应及时处理。 5.2 每年雷雨季节前应对接地系统进行检查和维护,主要检查连接处是否紧固、接触是否良好、接地引下线有无锈蚀、接地体附近地面有无异常,必要时应挖开地面抽查地下隐蔽部分锈蚀情况,如果发现问题应及时处理。 参考文献 1GB50057-2010建筑物防雷设计规范 ; 2GB50343-2012建筑物电子信息系统防雷技术规范 ; 3关中, 计算机机房的建设与管理陕西科学技术出版社,1998