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【摘要】近年来,绿色、生态、环保、智能已成为现代建筑事业可持续发展的重要方向,因而为了达到这一目标,在确保建筑结构安全的同时还应尽可能地减少电磁场给人们带来的辐射,因为电磁辐射也是对人类健康安全的极大威胁。因而作为新时期背景下的建筑电气设计人员,必须在建筑电气设计中考虑电磁兼容问题,减少电磁辐射对人的危害。因而本文正是基于这一背景,首先分析了电磁辐射给人类健康安全带来的威胁;其次分析了建筑电气设计中常见的电磁污染;再次探讨了建筑电气设计中如何应对电磁污染的对策,以更好地解决建筑电气设计中的电磁兼容问题。旨在与同行进行业务之间的沟通,以不断提高建筑电气设计的质量和减少电磁的污染,在保护环境的同时减少其对人类健康的威胁,实现真正意义上的智能化建筑。
【关键词】建筑电气设计;电磁兼容;电磁污染;对策
中图分类号:TS958文献标识码: A
在建筑电气设计中,虽然电子线路与设备以及系统三者之间不存在互相影响的情况,但是就电磁这一视角而言,三者的电磁具有相容性。正是由于电磁兼容问题的存在,极大的导致了电磁污染的出现,而电磁污染对人类的危害正逐渐被人们所重视,因而必须掌握电磁污染给我们带来的危害,并针对存在的电磁污染,采取针对性的措施,尽可能地减少和屏蔽电磁污染带来的危害,以解决电磁兼容带来的问题。基于此,笔者结合自身工作实践,展开以下几点探究性的问题。
1.分析电磁辐射给人类健康安全带来的威胁
人们生活水平的不断提高,越来越多的电子电气设备进入家中,其在工作过程中难免会产生电磁能量,在对其它设备干扰的同时还会对人的身体健康安全带来威胁。尤其是越来越多的电子设备被我们所使用,其巨大的电磁辐射有很大一部分将会被我们所吸收,而且各大新闻媒体对电磁辐射给我们带来的危害也层出不穷,加上这些危害具有较强的隐蔽性,因此必须意识到其给我们带来的危害[1]。
2.建筑电气设计中常见的电磁污染
2.1电磁辐射
在诸多电磁污染中,电磁辐射是最大的污染源之一。电磁辐射有自然形成的电磁辐射,也有人为导致的电磁辐射。自然辐射包括的内容较多,例如地表和地层的磁场、电流和雷暴等电场以及太阳系和银河系的无线电辐射等。而人工辐射则以广电发射系统、雷达各种电力设备、通信设备和家用电器等一切电气设备的辐射均为人工电磁辐射。
2.2地回路干扰
在建筑电气设计中,建筑电气的电路中的电流必须利用地线形成回路,所以在用电设备电路中,地线作為公共导线,而是导线就会具有电阻,其电阻就难以确保不同接地点的电位相等,二者公共电阻就会产生电压,进而对接地带来干扰。因此,接地点电流就是干扰接地的根源,这就必须进行可靠接地,才能降低或抑制干扰。
2.3电位差引起的电磁干扰
在建筑电气设计中,各种机电设备的机壳与及接地各种回路之间始终存在着地位差,而电位差的存在,就会在不同的频率上产生不同的电磁干扰,因而必须采取有效的方法将其消除,才能确保机电设备之间运行的安全。
2.4静电电磁引起的干扰
静电现象是自然界中最为常见的现象。但是当静电负荷积累到一定量之后,在合适的线路下就会形成放电的情况,而静电放电的能量较大且频率较高,因而其同样是电磁干扰,极有可能对电气设备的敏感元件带来伤害,而对设备性能的发挥带来影响。
2.5电缆设计和敷设带来的电磁干扰
在建筑电气设计中,电缆设计和敷设也会产生较大的电磁干扰,而电缆的设计和辐射又是整个建筑电气设计的关键所在。在设计和敷设过程中,电磁耦合实际就是一种干扰,而电磁耦合又分为传导性、高频性和辐射性的耦合。而电缆的导线之间相互平行,加上走线距离较远,若电气设备难以满足电磁兼容要求,则主要是电缆原因,所以在设计和敷设建筑物的电缆时,就必须严格按照操作流程进行,并采取有效措施将其带来的干扰降到最低[2]。
3.探讨建筑电气设计中如何应对电磁污染的对策
3.1应对电磁辐射的对策
为了确保电磁辐射得到有效的防护,就应结合实际需要采取针对性的技术对其带来的电磁干扰进行屏蔽。在屏蔽过程中,主要以静电屏蔽和电磁屏蔽为主,在静电屏蔽过程中,就是预防静电与恒定磁场之间互相的影响。而在电磁屏蔽中,则为了预防交变电场、磁场、电磁场三者之间互相的影响,应针对辐射源产生的间断性,必须科学的设计屏蔽壳体,同时还应屏蔽建筑物中各电气设备与电力系统之间的电磁辐射。具体的做法就是利用屏蔽电缆延伸屏蔽体,确保屏蔽电缆与屏蔽体之间完整的封闭,并将电缆屏蔽层叠新线进行完整的覆盖,达到屏蔽电磁辐射的目的。
3.2应对地回路干扰的对策
为了更好地应对地回路带来的电磁干扰,首先应为整个建筑电气系统建立公共零点为基准面,并利用高频干扰电压为其提供电阻较低的通路,从而达到稳定系统的目的,使其安全、高效的工作;其次,为了确保系统屏蔽时具有较强的电磁屏蔽质量,从而更好地抵制电磁的干扰,就应在确保金属设备接地正常的基础上,将其与零线进行连接;最后,为了预防雷击对人员和设备的安全带来威胁,就必须将整个建筑的用电设备以及建筑物自身与大地相互连接,从而引雷电电流进入大地,在应对干扰的同时确保人员和设备的安全。此外,由于现代建筑越来越趋于智能化,因而其通信系统和通信设施也会相应的复杂,针对其形成的电力回路,设计人员应将信号接地,在接地过程中,主要有单点式、多点式、悬浮式和混合式,在实际接地过程中,应结合实际需要进行针对性的选择,以确保接地的针对性和有效性。
3.3电位差引起电磁干扰的应对对策
电位差引起电磁干扰的抑制以搭接技术的应用为主,主要是该技术不仅能有效的抑制电磁干扰,同时还能预防雷电放电危害,预防设备因运行时间过长而积累更多的静电电荷,达到确保设备和人员安全以及消除静电放电带来的困扰。搭接过程中,应结合实际需要,针对性的选取搭接技术,一般可以采取永久性搭接与半永久性的搭接技术。二者的不同点就在于前者通过不同的焊接工艺使其固定,而后者则是采取螺栓和夹具等确保其既能紧密连接,同时也能及时的拆除,为维修和测试带来便利,但连接时的可靠性没有前者高。
3.4静电电磁干扰的应对对策
静电电磁干扰的应对,主要以选择防静电装置为初步性手段,并在进行设计时增设相应的抗干扰装置,尤其是外壳的设计和电缆保护系统的设计,应严格按照规范要求进行搭接设计,达到抗静电的目的。
3.5电缆设计和敷设带来电磁干扰的应对对策
由于电缆辐射时的电感性耦合主要是磁耦合,所以应使线间距尽量大,线长度尽量短,尽量避免平行走线以及尽量减小电流回路所围成的面积使互感尽量小。被干扰导线环与干扰导线环的相互设置应尽量使干扰磁场切割的磁力线最少,因而所耦合的干扰信号能量也最小,达到抑制电磁干扰的目的[3]。
4.结语
综上所述,对建筑电气设计中的电磁兼容问题进行探讨具有十分现实的意义。作为新时期背景下的建筑电气设计人员,必须紧密结合建筑电气设计特点,为了降低电磁干扰给我们带来的污染,作为设计人员必须意识到加强电磁兼容问题处理的必要性,充分意识到电磁污染给我们带来的危害,并针对电磁污染的类型,采取针对性的措施,切实加强对电磁干扰的屏蔽和降低,在确保整个电气设备安全高效运行的同时,确保人民的生命安全,减少电磁污染给人类带来的危害,实现建筑业的长足发展。
【参考文献】
[1]李宜崑.建筑电气设计中的电磁兼容问题[J].现代电子技术,2006,15:139-142.
[2]陆明浩,程大章.绿色建筑中的电磁兼容问题[J].智能建筑,2005,07:47-51.
[3]彭丽君,张海博.浅析建筑电气设计存在的问题及主要对策[J].中国新技术新产品,2013,08:207.
【关键词】建筑电气设计;电磁兼容;电磁污染;对策
中图分类号:TS958文献标识码: A
在建筑电气设计中,虽然电子线路与设备以及系统三者之间不存在互相影响的情况,但是就电磁这一视角而言,三者的电磁具有相容性。正是由于电磁兼容问题的存在,极大的导致了电磁污染的出现,而电磁污染对人类的危害正逐渐被人们所重视,因而必须掌握电磁污染给我们带来的危害,并针对存在的电磁污染,采取针对性的措施,尽可能地减少和屏蔽电磁污染带来的危害,以解决电磁兼容带来的问题。基于此,笔者结合自身工作实践,展开以下几点探究性的问题。
1.分析电磁辐射给人类健康安全带来的威胁
人们生活水平的不断提高,越来越多的电子电气设备进入家中,其在工作过程中难免会产生电磁能量,在对其它设备干扰的同时还会对人的身体健康安全带来威胁。尤其是越来越多的电子设备被我们所使用,其巨大的电磁辐射有很大一部分将会被我们所吸收,而且各大新闻媒体对电磁辐射给我们带来的危害也层出不穷,加上这些危害具有较强的隐蔽性,因此必须意识到其给我们带来的危害[1]。
2.建筑电气设计中常见的电磁污染
2.1电磁辐射
在诸多电磁污染中,电磁辐射是最大的污染源之一。电磁辐射有自然形成的电磁辐射,也有人为导致的电磁辐射。自然辐射包括的内容较多,例如地表和地层的磁场、电流和雷暴等电场以及太阳系和银河系的无线电辐射等。而人工辐射则以广电发射系统、雷达各种电力设备、通信设备和家用电器等一切电气设备的辐射均为人工电磁辐射。
2.2地回路干扰
在建筑电气设计中,建筑电气的电路中的电流必须利用地线形成回路,所以在用电设备电路中,地线作為公共导线,而是导线就会具有电阻,其电阻就难以确保不同接地点的电位相等,二者公共电阻就会产生电压,进而对接地带来干扰。因此,接地点电流就是干扰接地的根源,这就必须进行可靠接地,才能降低或抑制干扰。
2.3电位差引起的电磁干扰
在建筑电气设计中,各种机电设备的机壳与及接地各种回路之间始终存在着地位差,而电位差的存在,就会在不同的频率上产生不同的电磁干扰,因而必须采取有效的方法将其消除,才能确保机电设备之间运行的安全。
2.4静电电磁引起的干扰
静电现象是自然界中最为常见的现象。但是当静电负荷积累到一定量之后,在合适的线路下就会形成放电的情况,而静电放电的能量较大且频率较高,因而其同样是电磁干扰,极有可能对电气设备的敏感元件带来伤害,而对设备性能的发挥带来影响。
2.5电缆设计和敷设带来的电磁干扰
在建筑电气设计中,电缆设计和敷设也会产生较大的电磁干扰,而电缆的设计和辐射又是整个建筑电气设计的关键所在。在设计和敷设过程中,电磁耦合实际就是一种干扰,而电磁耦合又分为传导性、高频性和辐射性的耦合。而电缆的导线之间相互平行,加上走线距离较远,若电气设备难以满足电磁兼容要求,则主要是电缆原因,所以在设计和敷设建筑物的电缆时,就必须严格按照操作流程进行,并采取有效措施将其带来的干扰降到最低[2]。
3.探讨建筑电气设计中如何应对电磁污染的对策
3.1应对电磁辐射的对策
为了确保电磁辐射得到有效的防护,就应结合实际需要采取针对性的技术对其带来的电磁干扰进行屏蔽。在屏蔽过程中,主要以静电屏蔽和电磁屏蔽为主,在静电屏蔽过程中,就是预防静电与恒定磁场之间互相的影响。而在电磁屏蔽中,则为了预防交变电场、磁场、电磁场三者之间互相的影响,应针对辐射源产生的间断性,必须科学的设计屏蔽壳体,同时还应屏蔽建筑物中各电气设备与电力系统之间的电磁辐射。具体的做法就是利用屏蔽电缆延伸屏蔽体,确保屏蔽电缆与屏蔽体之间完整的封闭,并将电缆屏蔽层叠新线进行完整的覆盖,达到屏蔽电磁辐射的目的。
3.2应对地回路干扰的对策
为了更好地应对地回路带来的电磁干扰,首先应为整个建筑电气系统建立公共零点为基准面,并利用高频干扰电压为其提供电阻较低的通路,从而达到稳定系统的目的,使其安全、高效的工作;其次,为了确保系统屏蔽时具有较强的电磁屏蔽质量,从而更好地抵制电磁的干扰,就应在确保金属设备接地正常的基础上,将其与零线进行连接;最后,为了预防雷击对人员和设备的安全带来威胁,就必须将整个建筑的用电设备以及建筑物自身与大地相互连接,从而引雷电电流进入大地,在应对干扰的同时确保人员和设备的安全。此外,由于现代建筑越来越趋于智能化,因而其通信系统和通信设施也会相应的复杂,针对其形成的电力回路,设计人员应将信号接地,在接地过程中,主要有单点式、多点式、悬浮式和混合式,在实际接地过程中,应结合实际需要进行针对性的选择,以确保接地的针对性和有效性。
3.3电位差引起电磁干扰的应对对策
电位差引起电磁干扰的抑制以搭接技术的应用为主,主要是该技术不仅能有效的抑制电磁干扰,同时还能预防雷电放电危害,预防设备因运行时间过长而积累更多的静电电荷,达到确保设备和人员安全以及消除静电放电带来的困扰。搭接过程中,应结合实际需要,针对性的选取搭接技术,一般可以采取永久性搭接与半永久性的搭接技术。二者的不同点就在于前者通过不同的焊接工艺使其固定,而后者则是采取螺栓和夹具等确保其既能紧密连接,同时也能及时的拆除,为维修和测试带来便利,但连接时的可靠性没有前者高。
3.4静电电磁干扰的应对对策
静电电磁干扰的应对,主要以选择防静电装置为初步性手段,并在进行设计时增设相应的抗干扰装置,尤其是外壳的设计和电缆保护系统的设计,应严格按照规范要求进行搭接设计,达到抗静电的目的。
3.5电缆设计和敷设带来电磁干扰的应对对策
由于电缆辐射时的电感性耦合主要是磁耦合,所以应使线间距尽量大,线长度尽量短,尽量避免平行走线以及尽量减小电流回路所围成的面积使互感尽量小。被干扰导线环与干扰导线环的相互设置应尽量使干扰磁场切割的磁力线最少,因而所耦合的干扰信号能量也最小,达到抑制电磁干扰的目的[3]。
4.结语
综上所述,对建筑电气设计中的电磁兼容问题进行探讨具有十分现实的意义。作为新时期背景下的建筑电气设计人员,必须紧密结合建筑电气设计特点,为了降低电磁干扰给我们带来的污染,作为设计人员必须意识到加强电磁兼容问题处理的必要性,充分意识到电磁污染给我们带来的危害,并针对电磁污染的类型,采取针对性的措施,切实加强对电磁干扰的屏蔽和降低,在确保整个电气设备安全高效运行的同时,确保人民的生命安全,减少电磁污染给人类带来的危害,实现建筑业的长足发展。
【参考文献】
[1]李宜崑.建筑电气设计中的电磁兼容问题[J].现代电子技术,2006,15:139-142.
[2]陆明浩,程大章.绿色建筑中的电磁兼容问题[J].智能建筑,2005,07:47-51.
[3]彭丽君,张海博.浅析建筑电气设计存在的问题及主要对策[J].中国新技术新产品,2013,08:207.