電磁屏蔽室的設計與施工

文｜石化盈科信息技術有限責任公司 商維甫

電磁屏蔽室的屏蔽及裝飾裝修有著特殊的設計和施工要求，要根據(jù)用戶使用需求，對擬建屏蔽室的建筑空間進行實地勘測，依據(jù)有關國家標準規(guī)范，結合屏蔽室的系統(tǒng)運行特點進行總體規(guī)劃設計。設計必須安全可靠，從保證屏蔽室內工作人員的身心健康及屏蔽系統(tǒng)的使用壽命方面著手。通過選用環(huán)保、優(yōu)質的材料、設備和先進的施工工藝，為涉密載體、計算機設備及辦公人員創(chuàng)造安全可靠、便捷舒適的工作場所。

我國目前在電磁屏蔽室的建設方面主要執(zhí)行兩種標準。其中一種執(zhí)行《處理涉密信息的電磁屏蔽室的技術要求和測試方法》（BMB3-1999），該標準將屏蔽室分為A級、B級，C級，屏蔽效能最高為C級；另一種執(zhí)行《軍用涉密信息系統(tǒng)電磁屏蔽體等級劃分和測量方法》（GJB5792-2006），武警、軍隊等軍事機關多執(zhí)行此標準。

屏蔽系統(tǒng)施工單位應具有國家要求的相應資質等級；建造屏蔽室涉及眾多專業(yè)，因此還要執(zhí)行《數(shù)據(jù)中心設計規(guī)范》（GB 50174-2017）、《建筑設計防火規(guī)范》（GB 50016-2014）等國家及行業(yè)標準。要在“以人為本”的前提下，以使用功能為基礎突出特定場所的環(huán)境特色，在有限的空間內創(chuàng)造出功能合理、整潔美觀的屏蔽環(huán)境。

一、電磁屏蔽系統(tǒng)

屏蔽系統(tǒng)包含屏蔽主體、屏蔽設備兩大部分。屏蔽殼體、屏蔽門及通風波導窗焊接組成屏蔽主體，屏蔽設備主要為強弱電濾波器、光纖截止波導管等。建造中充分利用金屬板材對電磁波的反射和吸收的作用效果，并結合濾波、隔離及接地等屏蔽措施，使整體屏蔽效能達到設計指標要求。

我國目前建造屏蔽室主要有鋼板拼裝式、鋼板焊接式兩種方式。其中鋼板焊接式的屏蔽結構經(jīng)久耐用、穩(wěn)定可靠、屏蔽效能高，適應各種環(huán)境場地，是電磁屏蔽室建造采用的主要形式，廣泛應用于黨政軍機關及企事業(yè)單位核心部門的信息保密、雷達導航、通信和醫(yī)療等防強電磁干擾場所。

1.1 材料的選擇

經(jīng)計算和實際測試，屏蔽殼體材料采用1mm厚的普通冷扎鋼板即可滿足屏蔽效能的要求。但在實際施工中綜合考慮到施工工藝、屏蔽體的耐腐年限及結構強度等因素，一般采用大于1mm厚的冷扎鋼板。通常屏蔽殼體底板采用3mm厚冷軋鋼板，墻板和頂板采用2mm厚的優(yōu)質冷軋鋼板。

屏蔽殼體結構要穩(wěn)定堅固，殼體結構需要布置矩形鋼管龍骨，通常選用40×40、60×40、80×40等矩形鋼管，矩形鋼管壁厚一般為2.5mm、3mm、4mm不等，具體規(guī)格需根據(jù)屏蔽室的橫向跨度、殼體高度、承重等因素綜合考慮。

1.2 屏蔽殼體的焊接

龍骨布置間距一般為600mm—1000mm，地面龍骨的布置應與防靜電地板支架相對應，從而使地板不產(chǎn)生晃動，鋼板不響動，保證地面荷載均勻傳遞。地面龍骨通過角碼和膨脹螺栓固定在基建地面上，在龍骨下均勻鋪設規(guī)格為100×100×10mm厚的聚氯乙烯絕緣墊塊，墊塊間距為600mm，以保證屏蔽殼體與基建地面絕緣。頂部龍骨焊接時除了應按4‰跨度做預起拱處理外，還應與基建頂面采用絕緣吊掛點掛接固定，以保證殼體頂部受力后不會下陷。龍骨焊接完成后再將屏蔽殼體鋼板焊接在矩形鋼管龍骨上，這樣既可滿足屏蔽殼體的承重要求又最大限度地利用了空間。

屏蔽殼體采用氬氣或二氧化碳保護焊焊接工藝，殼體焊接前均應刷涂醇酸鐵紅底漆兩遍，灰醇酸防銹漆一遍，并預留焊縫位置，待焊接完畢及檢漏處理完成之后，焊縫處再補刷防銹漆。

組焊屏蔽體底板時，將底板按圖排列放在底架上，從一側與底架拼齊并用夾緊器夾緊，然后進行塞焊定位，底板焊接完成后，測量尺寸與圖紙對照。安裝屏蔽體頂板前，應事先將一個跨度的幾塊板焊在一起，拼裝時應先舉起一頭將其鉤在墻板上，然后舉起另一頭裝在合適的位置上，對齊各邊后夾緊，點焊、滿焊。有通風波導窗的先安裝好通風波導窗后再上頂面。同時，為了避免焊接應力集中問題，相鄰兩塊屏蔽殼體的鋼板應錯縫焊接。

1.3 屏蔽設備的安裝

屏蔽門主要有插刀屏蔽門、氣密平移屏蔽門等類型，根據(jù)制動方式的不同，又分為電動和手動兩種，是由門框、門扇、電機、氣泵等部件構成。通過門扇與門框的閉合來保證屏蔽室的整體屏效。屏蔽門的常用規(guī) 格 有 850×2000mm；1000×2000mm；1200×2000mm等，具體可根據(jù)工程項目的實際需求定制。

屏蔽門的體積、重量較大，搬運困難，安裝前應事先勘察現(xiàn)場搬運條件；對于不能整體搬運的施工場地，應采用各部件現(xiàn)場組焊的方式，安裝屏蔽門時以上下鉸鏈的軸心為基準點，兩個點垂直度偏差不應大于2mm，并且要兼顧門框與門扇的垂直度要求，先將門框和門扇分開以方便安裝。

強弱電濾波器通過墊圈和螺母固定在屏蔽殼體上，事先依據(jù)濾波器截止波導大小在殼體上開孔，截止波導兩側必須加設四層以上銅網(wǎng)導電襯墊，以保證電磁性能的密封性；對于較大較重的濾波器必要時可設置單獨支架或采用先栓后焊的固定方式以達到良好的屏蔽效果。

通風波導窗結構為六角蜂窩結構，采用焊接方式與屏蔽殼體固定。電磁波在穿越時，經(jīng)過吸收—反射—吸收逐漸損耗、衰減，使屏蔽室既可通風又不致產(chǎn)生電磁泄漏；波導管主要用于光纖、空調及消防等氣液管過壁，光纖波導管規(guī)格一般有Ф9、Ф12等，波導管長度須大于直徑6倍以上，采用焊接方式與屏蔽殼體固定。當電磁波的頻率低于該截止頻率時致使電磁波無法穿過波導管而起到了屏蔽作用。

屏蔽系統(tǒng)施工完畢后，應及時對屏蔽殼體進行整體屏蔽效能檢測，檢測合格后，方可進行裝飾裝修專業(yè)及其他相關系統(tǒng)的實施。

二、裝飾裝修系統(tǒng)

屏蔽室的裝飾裝修應在屏蔽殼體施工完畢并屏蔽效能初步檢測合格后進行。裝修應達到防火防塵、防潮、防靜電等要求，在裝修材料上選用阻燃耐火、靜電散耗性能好的材料，地面多選用防靜電地板，墻、頂面裝修材料多為金屬裝飾材料，室內裝修后凈高度應不低于2.6米。

2.1 屏蔽室吊頂

屏蔽室內通常采用鋁扣板、鋁方通、鋁格柵等金屬材料吊頂。吊頂施工前應先按照裝修設計要求在墻、柱面上彈出水平標高線，并明確劃分出主龍骨的位置。在主龍骨位置線上均勻設置吊點位置，吊點間距應不大于1000mm，龍骨懸臂段端部應不低于300mm。將吊桿通過固定角件焊接在屏蔽殼體的龍骨上，吊桿下端掛件連接輕鋼龍骨，主龍骨中距應不大于1000mm。大跨度屏蔽室的主龍骨應按房間跨度的1‰-4‰做起拱安裝。主龍骨下垂直方向吊掛次龍骨或鋁方通、鋁格柵等金屬吊頂材料。此處需要提醒的是，龍骨的排布應與吊頂上燈具及其他設備的安裝統(tǒng)一考慮，以盡量避免相互干擾。此外，在吊頂面層材料安裝時還應及時調整材料色差。

2.2 屏蔽室地面

電磁屏蔽室的地面通常敷設防靜電地板，其具有防火性能好、柔光耐磨、防靜電性能優(yōu)良、組裝靈活、便于清潔維修等優(yōu)點。在防靜電地板敷設之前，為了確保整體敷設效果應事先對整個房間的地板排布進行統(tǒng)一規(guī)劃，應盡量使用整塊地板安裝。當?shù)匕宀们袩o法避免時，應盡量減少地板裁切的工作量，并確?？拷鼔χ幍倪吘壈鍖挾炔恍∮谡麄€板面寬度的1/3，否則，應重新調整防靜電地板的整體排布情況。

地板敷設時要根據(jù)屏蔽鋼板下龍骨的位置預先確定地板支腳安裝位置，防靜電地板下各類電氣管路及其他設備應避開地板支腳位置；然后按設計要求確定地板的標高，標高應與地板的最終完成面齊平，保證板面不塌陷、不響動。防靜電地板下方的空間通常用于強弱電布線，為防止冷凝水腐蝕屏蔽殼體，以及更好的保護地板下方的強弱電線纜及其他重要設備，在潮濕多雨地區(qū)的地板下面的屏蔽體上需要敷設橡塑保溫層做絕熱處理。

安裝地板支腳、橫梁等部件并形成整體地板支撐體系；在地板敷設過程中要及時調整板縫的直線度和板面水平度偏差，確保接縫效果美觀嚴密。如發(fā)現(xiàn)偏差應及時查明原因并予以糾正。地板安裝至墻柱邊或房間內其它角落時應根據(jù)現(xiàn)場實際尺寸精確切割地板，以保證地板邊緣與墻柱面準確對接，切割完成后的地板側邊應采用優(yōu)質密封條進行封邊處理，防止酸堿等污染物污損、腐蝕地板板面。地板安裝過程中及時注意板面色差，并相應調整地板下管線及設備的安裝位置。地板安裝完成后，應再次對整體安裝質量進行全面復查調整、以保證地板接縫的平直度以及板面的水平度，同時人在地板上行走時應無松動現(xiàn)象及異常響聲。

2.3 屏蔽室墻面

屏蔽室內墻面通常采用色調柔和、不起塵、耐擦洗的彩鋼板墻面，內填50mm厚巖棉保溫板作保溫處理，防止屏蔽體鋼板由于溫差過大而結露，進而腐蝕屏蔽殼體，吊頂內和地板下的墻面部分采用紙面石膏板封堵。

彩鋼板墻面內部采用輕鋼龍骨固定，豎龍骨做垂直、水平測量。骨架通過連接件與屏蔽殼體結構焊接固定，該方法比較靈活、尺寸誤差小，位置準確性容易保證，因而實際中運用的比較多。面層安裝防火、隔音的優(yōu)質彩鋼板，地板及墻板安裝完成后，即可安裝不銹鋼或鋁合金踢腳線，并及時水平找正。

2.4 裝修效果的整體設計

屏蔽室的裝修設計及施工中，防靜電活動地板、墻面彩鋼板和吊頂天花板的接縫應綜合考慮，合理設置板面的接縫位置。地板、墻面板和吊頂天花板的接縫位置應相互對應、整齊一致，這樣才能達到更好的裝飾效果。屏蔽室內的照度一般為300-500LX，要根據(jù)室內設備的擺放配置燈具數(shù)量及合理選用照明燈具，可選用暗裝格柵燈或暗裝LED平板燈等節(jié)能產(chǎn)品。

三、其它

電磁屏蔽室的建造所涉及的專業(yè)較多、體系復雜，除了電磁屏蔽、裝飾裝修外，還涉及到供配電、防雷接地、消防報警、空調與通風排煙、綜合布線、安防環(huán)監(jiān)等專業(yè)，各專業(yè)對于電磁屏蔽室的使用功能都發(fā)揮著不可替代的重要作用。本文重點講述了電磁屏蔽室的屏蔽和裝飾裝修，由于篇幅限制，其它專業(yè)就不再作說明。

屏蔽室所有專業(yè)施工完畢并整體驗收合格后，按國家規(guī)定應由第三方權威機構對整體屏蔽效能進行檢測，檢測合格并取得合格證書后方能正式投入使用。

四、結束語

電磁屏蔽作為一種保密手段，在國家的重要安全領域起著至關重要的作用。如軍事戰(zhàn)爭中的電子對抗、航空航天技術安全等，因此在屏蔽技術與裝修方面應根據(jù)新技術要求、國家有關標準規(guī)范，結合屏蔽系統(tǒng)運行特點不斷進行總體優(yōu)化，確保屏蔽室內工作人員的身心健康和整個屏蔽系統(tǒng)的使用壽命。