现代建筑工程电磁干扰（EMI）与防护设计探析

摘 要：近年来，随着人们生活水平的提高，使得广播、电脑及微波炉、通信导航技术和电视以及移动电话等家用电器越来越普遍，因而，在现代建筑工程电磁干扰（EMI）与防护设计中将面临着新的挑战。本文主要是对现代建筑电磁干扰与防护设计的现状进行探讨分析，从中找出问题所在，并提出相应的解决策略。

关键词：现代建筑 电磁干扰（EMI） 防护设计 策略

中图分类号：TU85文献标识码：A文章编号：1672-3791（2012）09（a）-0008-01

随着电子、电力和网络技术在各行各业的普遍应用，电磁干扰现象越来越严重，甚至在一定程度上已经影响到其它电气设备的正常运转和人们的生命财产安全，已经成为现代建筑工程设计中不可忽视的重要问题。因为，现代建筑中的大量电子设备、电气用具等的应用，使得整个建筑形成了复杂的电磁环境，然而，建筑内的电子设备、电气用具等极易受到外部电磁干扰的影响，从而导致设备的运作出现紊乱、检测失误或者计算差错等现象，进而影响到设备的正常工作，甚至会危及设备与人员安全。因此，在现代建筑设计中，电磁干扰问题已经成为现代建筑工程电气设计一个必要的设计环节，在设计阶段可供选择的解决电磁干扰问题的技术手段较多而所需费用较少，因而，如何进行优化设计，降低或防止建筑内的电气设备受外来干扰的影响，并且不对周围环境造成干扰，确保各用电设备的正常工作，是现代建筑电气设计必须解决的重要课题。

1 现代建筑工程设计中防范电磁干扰的基本原则

（1）抑制电磁干扰源，防止干扰电源的出现，确保能够直接消减干扰源头的影响。（2）改进电气设备技术，提高受干扰电子、电气设备的抗干扰能力。（3）切断电磁干扰传播途径，减弱或防止干扰源的影响，降低干扰源与受扰设备间的耦合作用，并增加传播路径对电磁干扰的阻碍作用。在现代建筑工程设计中，对于电磁干扰的防范，必须要结合以上三方面的原则，确保它们相互关联，相互依存，不可偏废。此外，由于电磁干扰的复杂性，并且经常是多种途径的耦合同时存在，共同产生干扰，反复交叉作用，从而使得电磁干扰变得难以控制，不利于有效防止。因此，在防止电磁干扰设计中除了采用传统的如接地、屏蔽、搭接等方法以外，还必须采用如回避、空间方位分离、吸收、滤波和旁路等的回避或疏导的技术，切实地提高电磁抗干扰效果。

2 现代建筑工程电磁干扰（EMI）与防护设计策略分析

2.1 采用屏蔽与接地电磁屏蔽设计方法

在现代建筑工程电磁干扰防护设计中，屏蔽与接地防止电磁场干扰的常用方法之一。在以往的设计经验中，屏蔽并辅以恰当的接地，能够有效地防止电磁干扰，绝大部分辐射电磁干扰问题都可能得到解决。一般情况下，屏蔽可分磁屏蔽、静电屏蔽和电磁屏蔽，其主要目的都是在于抑制低频磁场干扰、分布电容耦合导致的电场干扰以及高频电磁场干扰，而接地则主要包括电子电气设备功率接地、安全接地、信号接地和屏蔽接地。然而，在现代建筑工程设计中，由于建筑结构影响和场地限制，一般都采用适当方式联将各种接地系统结为一个闭合的环状接地系统。

2.2 保持对辐射干扰源的电磁防护间距

在现代建筑工程设计中，必须根据相关设计原则保持对科研、工业、医疗、农业等高压架空输电线路、射频设备、电气化铁路等电磁辐射干扰源应有的防护间距，确保建筑内的各种电子设备必须处在设计抗干扰所允许的范围内，从而减弱或防止电磁干扰，确保各电气设备的正常工作。然而，由于建筑场地的限制，很多建筑工程在进行选址时往往只根据传统的建筑要求来考虑供水、交通、防火以及供电，显然这已经不能满足现代建筑的设计要求，还应该充分考虑到电磁必须应考虑建筑工程内部干扰源对周围环境所造成的影响，确保施工工程内部电子强电与弱电、控制线路间以及电气设备间必须保持适当的防护间距，确保建筑内各用电设备的正常运作。

2.3 采用滤波与隔离滤波技术

滤波与隔离滤波技术是通过给所产生的电磁噪声提供一低阻抗的通路，从而达到抑制电磁干扰目的一种电磁噪声处理技术。调查显示，滤波与隔离是目前防传导干扰的主要方法，并起到良好的效果。由于电源线属于电磁干扰的传入设备，其所造成的干扰可以通过电源线传到电网上，然后通过其他传播途径对网络中的其他设备造成不同程度的干扰。因此，在现代建筑设计中，为了防止电磁干扰的发生，必须在适当位置上安装对电源线路视干扰噪声频率及受保护电子设备性质的不同类型滤波装置。而对于负载线路，则有用于变流设备的高次谐波滤波器、用于通信线路的通信滤波器、用于屏蔽室通风及其他金属管道上的波导滤波器等等，它们的工作原理是通过过滤不同频率的干扰噪声，从而达到消减电气设备、电子外部的传导干扰。所以，在现代建筑设计中，可以在设备的工频电源进线上采用普通（低通）电源滤波器；在在400～1000Hz中频电源线路上设特种滤波器；电子、电气设备的电源或信号输入（出）端设置光电隔离装置、隔离变压器从而达到有效的防止传导干扰。

3 结语

综上所述，改革开放以来，随着我国经济的快速发展，人们生活水平日益提升，城市化进程加快，各类现代化建筑在全国各地不断涌现。然而，现代建筑物中电气、电子设备的应用越来越广泛，由于复杂的电池环境，使得电磁干扰问题将越来越突出，不同程度地影响到建筑内部用电设备与人员的安全。因此，在现代建筑工程设计中，必须结合当今社会的实际情况，充分考虑到现代用电设备的电磁干扰问题，进行合理、科学的抗电磁干扰设计，为建筑内部提供一个良好的环境，将是今后我国建筑设计工程中必须面对并亟需解决的重要问题，也是现代建筑工程电气设计一个必要的设计环节。

参考文献

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