电磁屏蔽技术是20世纪40年代发展起来的,在通信、计算机、交通指挥、研发中心等建筑中被广泛应用。其作用是通过隔绝、减弱室内或室外的电磁场和电磁波的干扰,使电子系统及设备在特定的工作环境中正常工作。
建筑电磁屏蔽
对建筑物或其部分空间,通过建筑技术隔离电磁波干扰和防止电磁波外泄的措施。
- 英文名称
- electro-magnetic shielding in building
- 所属学科
- 人居环境科学-建筑学
建筑电磁屏蔽应用于两个方面:①防止外来电磁波干扰,保证科学实验的准确性和工业产品的质量。如精密电子器件测试、电子显微镜操作、各类电磁波接收机测定等。②防止室内的电磁波外泄及被截获而造成失密。例如各类重要的通信及实验、微波雷达运转、导弹制导系统调试和预警系统测定等,都要防止电磁波外泄。
电磁波按照干扰作用的特性,分为静电感应、磁力线作用和电磁波干扰3类。建筑电磁屏蔽就是根据电磁波的特性,在建筑空间内采取构造措施,将高电导率的金属材料做成各种形式的壳体或网罩,与外围护结构结合在一起,使建筑空间具有电磁屏蔽的功能。主要屏蔽方式有以下几种:①静电屏蔽。主要是抑制干扰源产生的电荷和静电荷电场,用导电金属几何封闭屏蔽空间,遮挡电力线通过,要求金属外壳进行电连接,且必须接地。②磁屏蔽。采用高导磁率的铁磁物质封包屏蔽空间和磁设备,常用的铁磁材料为镀锌铁皮。③电磁屏蔽。利用电磁波穿过金属屏蔽层的反射损耗和二次反射损耗将干扰场削弱,屏蔽层应是电磁封闭的,对孔洞、缝隙、进出管线都要采取相应的封闭措施。
①按屏蔽空间的构成可分为:固定房间式、活动房间式、装配笼式、挂贴式(即在室内表面挂贴金属板材)、外套屏蔽层房间式。②按金属外壳与构造分为:金属平板的、带孔金属壳板的、单层或双层金属丝网壳体的、金属板与金属丝网复合壳体及蜂巢形金属网壳的屏蔽室。
应根据屏蔽室的使用和操作要求,选择屏蔽室的空间形式、结构、构造和屏蔽材料,需要考虑频率范围及屏蔽效能等主要因素。根据屏蔽的波段范围不同,要采用不同的屏蔽方式、不同的材料和构造、配备不同的设备,并要进行电导率、磁导率、电磁干扰波衰减值的计算,同时还要综合考虑材料来源、造价、施工和使用检修等各种要求。一般采用易于屏蔽的小空间,不设窗或少设窗,尽量减少管线穿越洞口数量和面积。
根据材料特性有以下几种做法:①将金属板预埋在外围护结构层内。该方法屏蔽性能较好,但金属用量大,造价较高。②使用金属带孔板饰面的做法。该方法造型效果较好,并能减轻自重和节省金属用量,但造价也比较高。③金属丝网片满铺在室内面层中的做法。该方法使用金属量少,施工方便,但防电磁波渗透的作用较差。④用金属粉喷涂层或金属薄膜贴层在室内表面形成屏蔽壳的做法。该方法是一种金属用量少、施工快而方便的新技术,但密实性、耐久性较差。另外,缝隙处理在屏蔽室设计中是一个重要环节。为了堵塞可能渗透电磁波的漏洞,对不同墙面交接、门窗洞及其同墙面搭接、各种管线穿墙孔洞、金属板(网)焊接等处的缝隙,都要采取附加屏蔽措施,如加金属板(网)、加含有金属丝布的泡沫塑料压缝条等。