电磁屏蔽室的设计与施工

2019-01-12石化盈科信息技术有限责任公司商维甫

中国建设信息化 2019年16期

文｜石化盈科信息技术有限责任公司商维甫

电磁屏蔽室的屏蔽及装饰装修有着特殊的设计和施工要求，要根据用户使用需求，对拟建屏蔽室的建筑空间进行实地勘测，依据有关国家标准规范，结合屏蔽室的系统运行特点进行总体规划设计。设计必须安全可靠，从保证屏蔽室内工作人员的身心健康及屏蔽系统的使用寿命方面着手。通过选用环保、优质的材料、设备和先进的施工工艺，为涉密载体、计算机设备及办公人员创造安全可靠、便捷舒适的工作场所。

我国目前在电磁屏蔽室的建设方面主要执行两种标准。其中一种执行《处理涉密信息的电磁屏蔽室的技术要求和测试方法》（BMB3-1999），该标准将屏蔽室分为A级、B级，C级，屏蔽效能最高为C级；另一种执行《军用涉密信息系统电磁屏蔽体等级划分和测量方法》（GJB5792-2006），武警、军队等军事机关多执行此标准。

屏蔽系统施工单位应具有国家要求的相应资质等级；建造屏蔽室涉及众多专业，因此还要执行《数据中心设计规范》（GB 50174-2017）、《建筑设计防火规范》（GB 50016-2014）等国家及行业标准。要在“以人为本”的前提下，以使用功能为基础突出特定场所的环境特色，在有限的空间内创造出功能合理、整洁美观的屏蔽环境。

一、电磁屏蔽系统

屏蔽系统包含屏蔽主体、屏蔽设备两大部分。屏蔽壳体、屏蔽门及通风波导窗焊接组成屏蔽主体，屏蔽设备主要为强弱电滤波器、光纤截止波导管等。建造中充分利用金属板材对电磁波的反射和吸收的作用效果，并结合滤波、隔离及接地等屏蔽措施，使整体屏蔽效能达到设计指标要求。

我国目前建造屏蔽室主要有钢板拼装式、钢板焊接式两种方式。其中钢板焊接式的屏蔽结构经久耐用、稳定可靠、屏蔽效能高，适应各种环境场地，是电磁屏蔽室建造采用的主要形式，广泛应用于党政军机关及企事业单位核心部门的信息保密、雷达导航、通信和医疗等防强电磁干扰场所。

1.1 材料的选择

经计算和实际测试，屏蔽壳体材料采用1mm厚的普通冷扎钢板即可满足屏蔽效能的要求。但在实际施工中综合考虑到施工工艺、屏蔽体的耐腐年限及结构强度等因素，一般采用大于1mm厚的冷扎钢板。通常屏蔽壳体底板采用3mm厚冷轧钢板，墙板和顶板采用2mm厚的优质冷轧钢板。

屏蔽壳体结构要稳定坚固，壳体结构需要布置矩形钢管龙骨，通常选用40×40、60×40、80×40等矩形钢管，矩形钢管壁厚一般为2.5mm、3mm、4mm不等，具体规格需根据屏蔽室的横向跨度、壳体高度、承重等因素综合考虑。

1.2 屏蔽壳体的焊接

龙骨布置间距一般为600mm—1000mm，地面龙骨的布置应与防静电地板支架相对应，从而使地板不产生晃动，钢板不响动，保证地面荷载均匀传递。地面龙骨通过角码和膨胀螺栓固定在基建地面上，在龙骨下均匀铺设规格为100×100×10mm厚的聚氯乙烯绝缘垫块，垫块间距为600mm，以保证屏蔽壳体与基建地面绝缘。顶部龙骨焊接时除了应按4‰跨度做预起拱处理外，还应与基建顶面采用绝缘吊挂点挂接固定，以保证壳体顶部受力后不会下陷。龙骨焊接完成后再将屏蔽壳体钢板焊接在矩形钢管龙骨上，这样既可满足屏蔽壳体的承重要求又最大限度地利用了空间。

屏蔽壳体采用氩气或二氧化碳保护焊焊接工艺，壳体焊接前均应刷涂醇酸铁红底漆两遍，灰醇酸防锈漆一遍，并预留焊缝位置，待焊接完毕及检漏处理完成之后，焊缝处再补刷防锈漆。

组焊屏蔽体底板时，将底板按图排列放在底架上，从一侧与底架拼齐并用夹紧器夹紧，然后进行塞焊定位，底板焊接完成后，测量尺寸与图纸对照。安装屏蔽体顶板前，应事先将一个跨度的几块板焊在一起，拼装时应先举起一头将其钩在墙板上，然后举起另一头装在合适的位置上，对齐各边后夹紧，点焊、满焊。有通风波导窗的先安装好通风波导窗后再上顶面。同时，为了避免焊接应力集中问题，相邻两块屏蔽壳体的钢板应错缝焊接。

1.3 屏蔽设备的安装

屏蔽门主要有插刀屏蔽门、气密平移屏蔽门等类型，根据制动方式的不同，又分为电动和手动两种，是由门框、门扇、电机、气泵等部件构成。通过门扇与门框的闭合来保证屏蔽室的整体屏效。屏蔽门的常用规格有 850×2000mm；1000×2000mm；1200×2000mm等，具体可根据工程项目的实际需求定制。

屏蔽门的体积、重量较大，搬运困难，安装前应事先勘察现场搬运条件；对于不能整体搬运的施工场地，应采用各部件现场组焊的方式，安装屏蔽门时以上下铰链的轴心为基准点，两个点垂直度偏差不应大于2mm，并且要兼顾门框与门扇的垂直度要求，先将门框和门扇分开以方便安装。

强弱电滤波器通过垫圈和螺母固定在屏蔽壳体上，事先依据滤波器截止波导大小在壳体上开孔，截止波导两侧必须加设四层以上铜网导电衬垫，以保证电磁性能的密封性；对于较大较重的滤波器必要时可设置单独支架或采用先栓后焊的固定方式以达到良好的屏蔽效果。

通风波导窗结构为六角蜂窝结构，采用焊接方式与屏蔽壳体固定。电磁波在穿越时，经过吸收—反射—吸收逐渐损耗、衰减，使屏蔽室既可通风又不致产生电磁泄漏；波导管主要用于光纤、空调及消防等气液管过壁，光纤波导管规格一般有Ф9、Ф12等，波导管长度须大于直径6倍以上，采用焊接方式与屏蔽壳体固定。当电磁波的频率低于该截止频率时致使电磁波无法穿过波导管而起到了屏蔽作用。

屏蔽系统施工完毕后，应及时对屏蔽壳体进行整体屏蔽效能检测，检测合格后，方可进行装饰装修专业及其他相关系统的实施。

二、装饰装修系统

屏蔽室的装饰装修应在屏蔽壳体施工完毕并屏蔽效能初步检测合格后进行。装修应达到防火防尘、防潮、防静电等要求，在装修材料上选用阻燃耐火、静电散耗性能好的材料，地面多选用防静电地板，墙、顶面装修材料多为金属装饰材料，室内装修后净高度应不低于2.6米。

2.1 屏蔽室吊顶

屏蔽室内通常采用铝扣板、铝方通、铝格栅等金属材料吊顶。吊顶施工前应先按照装修设计要求在墙、柱面上弹出水平标高线，并明确划分出主龙骨的位置。在主龙骨位置线上均匀设置吊点位置，吊点间距应不大于1000mm，龙骨悬臂段端部应不低于300mm。将吊杆通过固定角件焊接在屏蔽壳体的龙骨上，吊杆下端挂件连接轻钢龙骨，主龙骨中距应不大于1000mm。大跨度屏蔽室的主龙骨应按房间跨度的1‰-4‰做起拱安装。主龙骨下垂直方向吊挂次龙骨或铝方通、铝格栅等金属吊顶材料。此处需要提醒的是，龙骨的排布应与吊顶上灯具及其他设备的安装统一考虑，以尽量避免相互干扰。此外，在吊顶面层材料安装时还应及时调整材料色差。

2.2 屏蔽室地面

电磁屏蔽室的地面通常敷设防静电地板，其具有防火性能好、柔光耐磨、防静电性能优良、组装灵活、便于清洁维修等优点。在防静电地板敷设之前，为了确保整体敷设效果应事先对整个房间的地板排布进行统一规划，应尽量使用整块地板安装。当地板裁切无法避免时，应尽量减少地板裁切的工作量，并确保靠近墙柱处的边缘板宽度不小于整个板面宽度的1/3，否则，应重新调整防静电地板的整体排布情况。

地板敷设时要根据屏蔽钢板下龙骨的位置预先确定地板支脚安装位置，防静电地板下各类电气管路及其他设备应避开地板支脚位置；然后按设计要求确定地板的标高，标高应与地板的最终完成面齐平，保证板面不塌陷、不响动。防静电地板下方的空间通常用于强弱电布线，为防止冷凝水腐蚀屏蔽壳体，以及更好的保护地板下方的强弱电线缆及其他重要设备，在潮湿多雨地区的地板下面的屏蔽体上需要敷设橡塑保温层做绝热处理。

安装地板支脚、横梁等部件并形成整体地板支撑体系；在地板敷设过程中要及时调整板缝的直线度和板面水平度偏差，确保接缝效果美观严密。如发现偏差应及时查明原因并予以纠正。地板安装至墙柱边或房间内其它角落时应根据现场实际尺寸精确切割地板，以保证地板边缘与墙柱面准确对接，切割完成后的地板侧边应采用优质密封条进行封边处理，防止酸碱等污染物污损、腐蚀地板板面。地板安装过程中及时注意板面色差，并相应调整地板下管线及设备的安装位置。地板安装完成后，应再次对整体安装质量进行全面复查调整、以保证地板接缝的平直度以及板面的水平度，同时人在地板上行走时应无松动现象及异常响声。

2.3 屏蔽室墙面

屏蔽室内墙面通常采用色调柔和、不起尘、耐擦洗的彩钢板墙面，内填50mm厚岩棉保温板作保温处理，防止屏蔽体钢板由于温差过大而结露，进而腐蚀屏蔽壳体，吊顶内和地板下的墙面部分采用纸面石膏板封堵。

彩钢板墙面内部采用轻钢龙骨固定，竖龙骨做垂直、水平测量。骨架通过连接件与屏蔽壳体结构焊接固定，该方法比较灵活、尺寸误差小，位置准确性容易保证，因而实际中运用的比较多。面层安装防火、隔音的优质彩钢板，地板及墙板安装完成后，即可安装不锈钢或铝合金踢脚线，并及时水平找正。

2.4 装修效果的整体设计

屏蔽室的装修设计及施工中，防静电活动地板、墙面彩钢板和吊顶天花板的接缝应综合考虑，合理设置板面的接缝位置。地板、墙面板和吊顶天花板的接缝位置应相互对应、整齐一致，这样才能达到更好的装饰效果。屏蔽室内的照度一般为300-500LX，要根据室内设备的摆放配置灯具数量及合理选用照明灯具，可选用暗装格栅灯或暗装LED平板灯等节能产品。