钢管浇注水泥作立柱可行吗

对智能建筑中综合布线系统的雷电防护分析

【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（Integrated Wiring System）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/IEC 11801以及国内颁布的《GBT/T 50311-2000 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》和《GBT/T 50312-2000 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，金属管道的两端应电气连通并连到各建筑物的等电位连接带上。管道内的电缆屏蔽层应进行等电位连接。当互相邻近的建筑物之间有电力和通信电缆连通时，应将其接地装置互相连接。当有些线路存在的公共部分为架空线路时，入户前应埋地敷设，在架空线路转埋地的转接处需加装SPD接地。进行户内线路屏蔽时应注意以下几点。

（1）凡进入建筑物的线路及全程在户内敷设的埋墙线路均套金属屏蔽层安装。

（2）屏蔽层的搭接处，均需进行电气跨接。如果线管厚度小，可在连接处开一小孔，穿螺栓夹接铜线。不同专业的线路屏蔽层，往往彼此交错敷设。在不同专业的管路交错位置应对金属管作电气跨接。

接地干线是由总接地母线引出、连接所有接地母线的接地导线。接地干线应安装在不受物理和机械损伤的保护处，建筑物内的水管及金属电缆屏蔽层不能作为接地干线使用。当建筑物中使用多个垂直接地干线时，垂直接地干线之间每隔三层及顶层需用与接地干线等截面面积的绝缘导线相焊接。接地干线应为绝缘铜芯导线，所有接地线均为铜质绝缘导线，其横截面面积应不小于4mm2，横截面面积应不小于16mm2。 主接地母线作为综合布线系统中接地干线及设备接地线的转折点，其理想位置宜设在外线引入间或建筑配线间内。接地引入线、接地干线、直流配电屏接地线、外线引入间的所有接地线、电缆屏蔽层、金属管和与主接地母线处于同一配线间内的所有综合布线用的金属架均应与主接地母线进行良好焊接。主接地母线采用铜母线，其最小尺寸为6mm×100mm，其长度视工程实际需要而定。

接地引入线指接地母线与接地体之间的接地连接线，宜采用40mm×4mm或50mm×5mm的镀锌扁钢。接地引入线应作绝缘防腐处理，在其出土部位应有放机械损伤措施，且不宜与暖气管道同沟布放。

单独设置接地体时通常采用人工接地体，人工垂直接地体采用热镀锌角钢、钢管或圆钢，埋于土壤中的水平接地体宜采用热镀锌扁钢或圆钢。圆钢直径不应小于10mm，扁钢截面不应小于100mm2，其厚度不应小于4mm，角钢厚度不应小于5mm，钢管的壁厚不应小于3.5mm；接地电阻不应大于4Ω；与工频低压交流供电系统接地体之间的距离不应小于10m，与建筑物防雷系统接地体之间的距离不应小于2m。采用联合接地体时多利用建筑物基础内的钢筋网作为自然接地体，接地电阻不应大于1Ω ，在实际应用中通常采用联合接地体。若存在两个接地体，其接地电位差不应大于1V（有效值）。

在雷电击于格栅形大空间屏蔽以外附近的情况下，在LPZ1区内距屏蔽层有一安全距离ds/1=W・SF/10，SF― 屏蔽系数，W―格栅形屏蔽的网格宽度；在雷电直接击在位于LPZOA区的格栅形大空间屏蔽上的情况下，有一安全距离ds/2=W（m）。信息设备距离屏蔽格栅不小于ds/i（I=1，2）。而合理布线则要注意表1所示的综合布线电缆与电力缆及与干扰源的距离。

4 结语

智能建筑的最大特点是内部配备了大量的弱电系统，由于弱电设备普遍存在着绝缘程度低，过电压和过电流耐受能力差，对电磁干扰敏感等弱点，一旦建筑物受到直接雷击或其附近区域发生雷击，雷电过电压、过电流和脉冲电磁场会通过供电线、综合布线系统、金属管道和空间辐射等多种途径侵入建筑物内，威胁室内弱电设备的正常工作和安全运行。如果保护措施不当，这些雷害轻则使弱电设备工作失灵，重则使弱电设备永久性损坏，严重时还可能造成人员伤亡。智能建筑的防雷保护成为一个越来越重要的课题摆在我们面前。

参考文献：

[1]徐超汉.智能化大厦综合布线系统设计与工程[M].西安：电子工业出版社，1996：2～3.

[2]薛颂石. 智能建筑与综合布线系统[M].北京：人民邮电出版社，2002：12～1 6 .

水泥直接包pvc水管是没有什么危害的，且PVC排污管有很强的硬度，这种材料的内硬力比较强，水泥包起来没问题。不过需要注意，水泥包水管如果后期水管出现问题，维修起来比较麻烦。

管材在量取长度之后，可用钢锯、手工割锯、砂轮切割机割锯。割锯后，断面应保持平整，用钢锉除去毛边并倒角。水泥熟料的细磨通常采用圈流粉磨工艺。为了防止生产中的粉尘飞扬，水泥厂均装有收尘设备。电收尘器、袋式收尘器和旋风收尘器等是水泥厂常用的收尘设备。

四种包水管的方式：

1、可以使用砖砌法，用红砖或是轻材质的砖块围绕着水管，然后砌起来。砖平放或是斗砌都行，平放就比较牢固但是比较占空间，斗砌就会省下一些空间。砌好晾干之后在表面抹灰或是挂网，能够更牢固一些，然后就可以开始贴砖了。这样不仅能够防潮不易变形，而且隔音效果也好。

4、最后一种是封堵法，在管道的周边中间采用碎砖块来填充，表层用水泥来涂抹，砌筑成方形柱。这种方法简单粗糙，但是确是非常实用的一种方式。

2、或是使用龙骨法，采用3*4规格的木龙骨或者是轻钢龙骨来作为骨架的支撑，然后用水泥压力板或者是石膏板把外层给封面。如果表层打算贴砖的，就要用水泥压力板来封面，如果表层打算涂乳胶漆，则是采用石膏板来封面。

3、还有一种扣板法，就是采用扣板吊顶的材质来包水管，然后边角采用扣条来进行收边，打好木龙骨之后把扣板从下往上按装即可，这种方式包的水管外观不是很美观。或是在打好龙骨后用九厘板来包管，然后再粘上铝塑板，这样看起来会比较轻一些，就是档次低了一些。

4、最后一种是封堵法，在管道的周边中间采用碎砖块来填充，表层用水泥来涂抹，砌筑成方形柱。这种方法简单粗糙，但是确是非常实用的一种方式。