中心議題：

• 電磁輻射防護的整體屏蔽設計
• 屏蔽效果及測試要求

解決方案：

• 各屏蔽孔徑(相當於許多疊加在一起的截止導波)的衰減效應
• 窗孔幾何形狀的反射損耗

電磁輻射現象是指大功率發射設備所產生的電磁輻射對人體的傷害和對電子設備正常工作的幹擾。天然的電磁輻射來源於地球的熱輻射、太陽熱輻射
、宇宙射線和靜電等；人工電磁輻射來源廣泛，既可以來自於高壓線
、變電站
、電台、電子儀器、醫療設備、激光照拍設備和辦公自動化設備的運行，也可以來自於微波爐、電視機、手機
、空調、電熱毯和收音機等家用電器的使用。

電磁輻射場一般分為近區場和遠區場。以場源為中心，在1個波長範圍內的區域，通常稱為近區場；反之
，在1個波長範圍以外的區域
，通常稱為遠區場。兩種區場有著不同的特點：在近區場中，電場強度與磁場強度的大小沒有確定的比例關係，一般情況下

，對於電壓高電流小的場源
，如發射天線
、饋線等
，電場要比磁場強得多；對dui於yu電dian壓ya低di電dian流liu大da的de場chang源yuan，如ru某mou些xie感gan應ying加jia熱re設she備bei，磁ci場chang要yao比bi電dian場chang大da得de多duo。在zai遠yuan區qu場chang中zhong
，所suo有you電dian磁ci能neng量liang基ji本ben上shang以yi電dian磁ci波bo的de形xing式shi輻fu射she傳chuan播bo，這zhe種zhong場chang輻fu射she強qiang度du的de衰shuai減jian要yao比bi感gan應ying場chang慢man得de多duo。在zai遠yuan區qu場chang，電dian場chang與yu磁ci場chang強qiang度du有you如ru下xia關guan係xi：E=377H
，電場與磁場的運行方向互相垂直，並且都垂直於電磁波的傳播方向。遠區場為弱場
，其電磁場強度均較小。

近jin區qu場chang的de電dian磁ci場chang強qiang度du比bi遠yuan區qu場chang大da得de多duo
，電dian磁ci輻fu射she對dui人ren體ti造zao成cheng影ying響xiang和he損sun傷shang主zhu要yao在zai近jin區qu場chang。本ben文wen擬ni就jiu近jin區qu場chang範fan圍wei內nei電dian磁ci輻fu射she防fang護hu的de整zheng體ti屏ping蔽bi設she計ji提ti供gong一yi定ding的de思si路lu做zuo法fa。

電磁輻射防護的整體屏蔽設計

某雷達天線工程，發射頻率為1～3GHz。工作人員需在地下工作大廳內24h工作，工作大廳麵積約為800～1000m。要求進行人員安全防護的全屏蔽設計。設計要求


，屏蔽場所內電磁屏蔽效能不小於50dB；微波輻射功率密度不大於10I．LW／cm。設計前首先要考慮采用的安全指標標準及施工
、檢測標準。

現有國家標準有：GB8702-1988《電磁輻射防護規定》
、GB10436-1989(作業場所微波輻射衛生標準》、GJB／Z25—1991《電子設備和設施的接地、搭接和屏蔽設計指南》、sJ31470-2002《電磁屏蔽室工程施工及驗收規範》及GB12190-1990《高性能屏蔽室屏蔽效能的測量方法》。

案例分析：shishishangbenshejianlizhongjianggongzuodatingsheyudixiajiuyijingkaolvlediancifusheduirenyuandeshanghaiwenti
，weilejiangdiancifushejiangdaozuidi，yezhutichuleyaoduigongzuodatingjinxingquanpingbideshejichuli。woguoduixiaofanweidepingbishisheji

、施工均有一定經驗，效果也能保證，但對案例中的有較多工作人員進出、大量的大口徑的進出管線處理
、大麵積屏蔽區的屏蔽效能要求
，如此複雜的情況比較少見，有相當難度。

設計思路：采用多層屏蔽的設計思路，對工作大廳進行整體屏蔽設計，把住各種出入接口的防泄漏措施。進出管線相對集中並利用濾波、接地等技術進行處理，保證屏蔽效果。

1屏蔽作用的簡單介紹

dianciboyudaojinshubiaomianzongyaofashengpingbixiaoying
，diancibonengliangdeyibufenxiangganraoyuanfangxiangfanshe
，lingyibufenzaijinshuneihaosan
，shengyubufenchuanguogaijinshubufenxiangqianjixuchuanbo。zhezhongpingbixiaoyingkefenbiekanzuoshirushedianchangyucichangshipingbitibiaomianganyingdianhe，bingzaipingbitineiganyingchudianliudejieguo。ganyingdianhehedianliudejixingyufangxiangyingshiqibanshengdedianchanghecichangdixiaorushechang，congerxueruochuanguopingbitidediancichang。

2整體屏蔽設計

一個設備或組件屏蔽殼體的屏蔽效能由若幹參數決定
，其中最主要的參數是入射波的頻率和阻抗
、屏蔽材料的固有特性以及屏蔽體不連續性的形式和數量。屏蔽體的屏蔽效能由該屏蔽體對電磁場強度的減弱程度確定。屏蔽效能sE定義為同一地點無屏蔽體存在時的電磁場強度與加屏蔽體後的電磁場強度之比
SE=20lg(El／E2)
或SE=20lg(H。／H2)
式中
，E。和日．是無屏蔽體時的電場強度和磁場強度；E：和日：是在同一地點加屏蔽體後的電場強度和磁場強度。

根據GB8702-1988本工程設計僅考慮電場強度。屏蔽效能由三個因素決定：吸收損耗、反射損耗和多次反射修正項。本工程
設計總屏蔽效能是由吸收損耗、反射損耗兩者之和，本工程設計中反射修正項可以忽略不計。

從已有工程經驗看
，在100kHz以上的頻率範圍
，單層屏蔽要達到40dBdepingbixiaonengshirongyishixiande。benpingbishejizecaiyongleshuangcengpingbi，nenghenhaodidadaoyaoqiu。danpingbixiaonengdejingquejisuan，jishicaiquwanshanzhuangjiedeshixinpingbitisheji，yeshiyouyidingkunnande。duiguanjianbuwei
，haiyingtongguoshiyanlaijianyanpingbixiaoneng。

在整體屏蔽設計中，首先優先利用建築結構鋼筋網的固有屏蔽作用，即本設計要求的第一層屏蔽設計，參照XQ2-2ooo要求，建築物內外牆結構鋼筋設置成不大於200mmX200mm的網格，並每隔1m左右將鋼筋點焊成整體。非屏蔽區進出風口(窗)加設不大於10mmX10mm的金屬網。此要求主要滿足了防小動物進入要求，可兼作工作大廳的屏蔽，除需進行接地外不做特殊處理。屏蔽區如有進出風ISl，要求采用通風波導窗。根據GJB／Z25

，屏蔽網的屏蔽效能計算需進行下列計算：

(1)各屏蔽孔徑(相當於許多疊加在一起的截止導波)的衰減效應。
(2)窗孔幾何形狀的反射損耗。
(3)發射天線與屏蔽體的距離遠大於屏蔽體上孔間距離時的總開孔麵積。
(4)集膚深度。
(5)鄰近孔之間的耦合。

其屏蔽效能隻能做近似估算。但根據GJB／Z25中圖125可知，銅屏蔽網隨著網孔的減小屏蔽效能增加
；同時由表41可知電場作用下屏蔽網孔基本與頻率無關。如果要求衰減的標稱值大於50dB，則柵網孔眼的尺寸應不大於用0．38mm銅線製成的

、22目銅網的孔眼。第一層屏蔽的作用是有限的，設計考慮的目的是在所花代價很小的前提下，盡量削弱電磁輻射強度。

第二層屏蔽，也可稱主屏蔽層，即在有人工作的工作大廳外牆的上下左右六個內麵，采用2mm厚的鋼板圍合形成一個密閉的空間，也考慮過采用0．5mm鋁lv箔bo或huo金jin箔bo，雖sui然ran也ye能neng達da到dao屏ping蔽bi要yao求qiu，但dan太tai薄bo除chu了le施shi工gong較jiao易yi外wai
，裝zhuang修xiu及ji使shi用yong中zhong避bi免mian薄bo層ceng的de顫chan動dong均jun有you困kun難nan，而er且qie大da量liang的de進jin出chu管guan線xian與yu屏ping蔽bi層ceng的de接jie口kou處chu理li也ye有you較jiao大da難nan度du
，所suo以yi設she計ji中zhong采cai用yong了le航hang天tian係xi統tong的de防fang信xin號hao泄xie露lu做zuo法fa。兩liang種zhong方fang法fa的de結jie合he屏ping蔽bi效xiao果guo如ru何he未wei作zuo研yan究jiu。進jin出chu門men均jun采cai用yong專zhuan用yong金jin屬shu屏ping蔽bi門men，與yu一yi層ceng連lian通tong的de樓lou梯ti采cai用yong金jin屬shu樓lou梯ti並bing與yu一yi層ceng空kong間jian屏ping蔽bi隔ge開kai。選xuan用yong2mm厚hou鋼gang板ban除chu了le輻fu射she場chang較jiao強qiang以yi外wai，主zhu要yao是shi因yin為wei工gong作zuo大da廳ting麵mian積ji較jiao大da
，若ruo采cai用yong金jin箔bo
，關guan門men時shi或huo一yi陣zhen微wei風feng都dou易yi使shi其qi沙sha沙sha作zuo響xiang，而er采cai用yong一yi定ding厚hou度du的de鋼gang板ban
，不bu但dan可ke以yi避bi免mian這zhe種zhong現xian象xiang，同tong時shi也ye方fang便bian了le裝zhuang修xiu及ji設she備bei的de安an裝zhuang。

垂直連通的強弱電豎井亦采用2mm厚hou的de鋼gang板ban密mi封feng豎shu井jing與yu工gong作zuo大da廳ting屏ping蔽bi形xing成cheng一yi個ge完wan整zheng的de整zheng體ti。對dui於yu大da廳ting內nei的de在zai機ji架jia或huo機ji櫃gui內nei使shi用yong的de設she備bei，利li用yong其qi金jin屬shu機ji櫃gui的de固gu有you屏ping蔽bi作zuo用yong，可ke算suan作zuo第di三san層ceng屏ping蔽bi
，僅jin起qi抗kang幹gan擾rao作zuo用yong，保bao證zheng設she備bei能neng正zheng常chang穩wen定ding的de工gong作zuo。在zai整zheng體ti屏ping蔽bi設she計ji過guo程cheng中zhong，細xi節jie的de處chu理li非fei常chang重zhong要yao
，泄xie漏lou的de發fa生sheng往wang往wang是shi在zai以yi下xia的de細xi節jie之zhi處chu。
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3細節處理

3．1進出屏蔽區域的管線要求

進出管線有很多種，不同的管線有不同的處理要求。

(1)10kV電力電纜進出由高壓電纜的濾波器生產單位少
，造價很高

，體積也很大
，實施起來有一定的困難，采用鎧裝電纜經過50myishangdepingbidianlangouhou，jinrupingbidianlangoushijiangdianlandekaizhuangcengyupingbicengjinxingdianqilianjiebingjiedi
，jinrupingbijiemianshijiangdianlandekaizhuangcengyupingbicengzaicijinxingdianqilianjiebingjiedi
；但是通過電源端頭耦合進來的電磁波較難去除，唯一的辦法就是使電源端在近區場以外，並盡可能遠離輻射源。

(2)低壓電纜管線和弱電管線進出進出屏蔽界麵的預埋管均應用**並進行接地連接，如圖1所示。弱電電纜要求采用光纖
、或自帶良好屏蔽層的電纜

；其所走的密封金屬橋架或弱電電纜溝內尚應鋪設屏蔽墊層
；進入屏蔽界麵後直接進入屏蔽小室或通過濾波器接入設備，屏蔽效果較好。

圖1預埋管屏蔽連接示意圖

(3)電纜豎井處的電纜進出由於電纜豎井是作為同一個屏蔽區域，從電纜豎井至各層機房(非屏蔽區)的管線處理也非常重要。做法如圖2所示


圖2電線豎井處管線處理

(4)水管進出水管等在屏蔽界麵處作大於500mm長的不鏽**過渡並加波導，但此做法的效果還有待考證。
(5)風管進出屏蔽界麵的風管線均應作300～400mm長的屏蔽轉接

，空調進出液管應經液氣波導管方可進出屏蔽層。

3．2柱梁處的處理

2mm厚hou鋼gang板ban過guo梁liang處chu可ke以yi包bao梁liang而er行xing，也ye可ke向xiang吊diao頂ding一yi樣yang貼tie梁liang而er行xing，視shi梁liang高gao而er定ding。此ci時shi要yao注zhu意yi的de是shi頂ding上shang可ke能neng有you風feng管guan要yao安an裝zhuang，有you投tou影ying設she備bei甚shen至zhi有you風feng機ji要yao安an裝zhuang，施shi工gong中zhong要yao考kao慮lv好hao承cheng重zhong的de要yao求qiu
，從cong確que定ding的de設she備bei安an裝zhuang位wei置zhi處chu做zuo好hao支zhi架jia焊han至zhi鋼gang板ban並bing作zuo對dui稱cheng焊han下xia吊diao架jia以yi便bian後hou續xu設she備bei的de安an裝zhuang。過guo柱zhu部bu位wei必bi須xu包bao柱zhu而er行xing
，將jiang柱zhu包bao出chu屏ping蔽bi範fan圍wei
，非fei常chang麻ma煩fan。施shi工gong時shi要yao動dong一yi番fan腦nao筋jin。大da麵mian積ji的de屏ping蔽bi均jun是shi現xian場chang焊han接jie施shi工gong，故gu而er對dui焊han接jie的de技ji術shu
、質量要求非常高，各工種之間的配合很重要。

3．3與其他工種的配合
前(qian)麵(mian)已(yi)提(ti)到(dao)與(yu)安(an)裝(zhuang)工(gong)種(zhong)的(de)配(pei)合(he)，此(ci)處(chu)主(zhu)要(yao)指(zhi)與(yu)裝(zhuang)修(xiu)工(gong)種(zhong)的(de)配(pei)合(he)。裝(zhuang)修(xiu)層(ceng)整(zheng)個(ge)要(yao)附(fu)著(zhe)在(zai)屏(ping)蔽(bi)鋼(gang)板(ban)上(shang)，並(bing)且(qie)不(bu)能(neng)破(po)壞(huai)屏(ping)蔽(bi)層(ceng)
，故(gu)而(er)二(er)者(zhe)的(de)配(pei)合(he)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)，裝(zhuang)修(xiu)完(wan)畢(bi)後(hou)應(ying)複(fu)測(ce)屏(ping)蔽(bi)效(xiao)果(guo)不(bu)得(de)減(jian)弱(ruo)，否(fou)則(ze)應(ying)進(jin)行(xing)修(xiu)補(bu)。

3．4屏蔽接地
由於所有管線均是埋地引入，故而在入戶處應將電纜金屬外皮
、**、金屬管道等作等電位聯結後與接地裝置連接
，並與屏蔽殼體進行連接。屏蔽殼體與基礎地麵的做法：基礎底板上作龍骨或預埋50mmX50mmX5mm的鋼板
，間距400mmX400mm
，其中預埋鋼板與利用基礎鋼筋作的接地裝置應按3～5m間隔相互焊接連通一次(YD金jin屬shu屏ping蔽bi門men與yu金jin屬shu窗chuang網wang應ying與yu建jian築zhu內nei主zhu筋jin作zuo兩liang處chu對dui稱cheng的de可ke靠kao焊han接jie。可ke在zai門men窗chuang安an裝zhuang之zhi前qian從cong建jian築zhu物wu結jie構gou主zhu筋jin上shang引yin出chu等deng電dian位wei聯lian結jie板ban備bei用yong。鋼gang連lian接jie導dao體ti的de最zui小xiao截jie麵mian不bu小xiao於yu50mm。

工作大廳內工作機櫃尚應作接地連接，以保證第三層屏蔽效果(抗幹擾)。

3．5屏蔽效果及測試要求

屏蔽後職業照射導出限值要滿足國家現行規範要求及業主(含第三方)提出的要求。即在有人工作區域內在每天8h工作期間內，職業照射電磁輻射場的場量參數在任意6min內的電場強度參考限值平均值≤28V／m
；電磁屏蔽效能t>50dB
；微波輻射功率密度≤10~W／cm。

施工完畢後應按國家標準進行測試。測試不合格應進行整改或補救，直至合格為止。

對施工的要求：為保持屏蔽層的屏蔽效能
，電纜屏蔽層端部必須正確的連接。即應把屏蔽層周圍一圈接地於一個低阻抗的參考係上——接地裝置上
，從而使接頭表麵的任一點電位都達到最小，施工必須采用壓接措施。根據GB8702-1988第3．2條要求
，業主必須事先向所在地區的環保部門提交“環境影響報告書(表)”，並向其進行申報
、登記
，按要求接受監督；

bengongchengyunxinghou，bixushidiceliangdiancifushechangdekongjianfenbu，huachufanghudai，bingshelijingjiefuhao。duiyoudiancifushedeshebeijinxingcaozuoheguanliderenyuan
，yingshixingdiancifushefanghuxunlian。xunlianneirongyingbaokuo：電磁輻射的性質及其危害性；常用防護措施、用具以及使用方法；個人防護用具及使用方法；電磁輻射防護規定。業主應定期對輻射體所在的工作場所及周圍環境的電磁輻射水平進行監測。